一种便携急救医疗设备智能调度系统及方法与流程

本发明涉及无人机智能调度和院外急救领域，尤其涉及一种便携急救医疗设备智能调度系统及方法。

背景技术：

每年因突发意外而不能得到紧急救助的案例居高不下，拥堵的交通使得救护车不能及时赶往现场，尤其是涉及到心脏骤停的案例，如果4分钟内患者得不到有效的救助，大脑就可能会产生不可逆的损伤。每延长一分钟得不到有效救助，患者的生存几率就会下降10％，如果超过10分钟得不到有效救助，患者的生存几率将微乎其微。

目前在国内公共领域aed(自动体外除颤器)等急救设备的布防数量非常少，并且在部分布防的区域，aed设备不易寻找，即使很幸运的找到了aed，往往也错过了最佳治疗时机，此外，aed日常维护的成本也非常高昂，导致部分已布防的aed年久失修，无人管理。

为了应对心脏骤停等特发情况，最后效的方式就是尽快拿去相应的急救设备，对患者及时施救，然后等待120救护车的到来。

随着无人机应用技术及网络通信速度的飞速提升，通过无人机实现对便携式紧急医疗器械进行调度，能够极大的提高患者的救助效率，最大程度的保证民众的生命健康安全。

技术实现要素：

发明目的：针对以上问题，本发明提出一种便携急救医疗设备智能调度系统及方法，实现远程控制无人机携带便携医疗急救设备及时赶往求助地，对患者进行紧急救助，防止意外不幸发生。

技术方案：为实现本发明的目的，本发明所采用的技术方案是：一种便携急救医疗设备智能调度系统，包括移动终端、无人机布防区域和中央服务器；所述移动终端用于发送求助请求，所述中央服务器接收求助请求并发送控制指令给无人机，无人机接收控制指令后运送便携急救医疗设备。

进一步地，所述移动终端包括救助响应模块和通信模块；救助响应模块包括求助模块、地图模块和无人机控制模块；求助模块通过地图模块获取求助者当前所在位置坐标，将求助指令和位置坐标，通过通信模块发出；无人机控制模块可以向中央服务器推送解除预警指令，通过中央服务器向无人机下达返航指令。

进一步地，所述中央服务器包括消息处理模块、通信模块、消息调度模块、数据存储模块和数据检索模块；通信模块接收移动终端的信息，发送给消息处理模块，消息处理模块对信息解析后发送到数据存储模块，同时发送到消息调度模块，消息调度模块通过数据检索模块寻找最近的无人机，并通过通信模块向该无人机发送指令。

进一步地，所述无人机布防区域包括多个无人机布防点，每个无人机布防点包括多台携带便携急救医疗设备的无人机；无人机内置远程调度响应系统，接收中央服务器和移动终端的控制。

一种便携急救医疗设备智能调度方法，包括步骤：

(1)通过移动终端的求助模块发起求助请求，将求助信息发给中央服务器；

(2)中央服务器收到求助请求，在系统中找到距离求助者最近的无人机，向该无人机发送控制指令；

(3)无人机接收控制指令并飞往现场，求助者从无人机机舱内取下便携急救医疗设备对患者进行施救；

(4)急救完成后，将急救设备放回无人机机舱，通过移动终端控制无人机返回基地。

进一步地，所述步骤1具体包括：

(1.1)启动移动终端的求助模块；

(1.2)求助模块通过地图模块获取求助者当前位置坐标；

(1.3)通过通信模块与中央服务器建立网络连接；

(1.4)通过通信模块将求助者的位置坐标及求助指令发送给中央服务器。

进一步地，所述步骤2具体包括：

(2.1)中央服务器通过通信模块接收来自移动终端的求助请求；

(2.2)消息处理模块对消息解析处理，发送到数据存储模块对数据进行持久化；

(2.3)同时发送到消息调度模块，对消息进行判断，是否为求助指令；如果不是求助指令，则处理其他响应流程；

(2.4)如果是求助指令，则以求助地坐标为条件，通过数据检索模块查找最近的无人机；

(2.5)通过通信模块向该无人机发送起飞指令，并实时监控无人机的飞行状态及位置信息；并通过通信模块将无人机实时飞行状态返回给移动终端。

进一步地，所述步骤3具体包括：

(3.1)携带便携急救医疗设备的无人机内置远程调度响应系统，实时监听中央服务器推送的指令；

(3.2)无人机接收指令并进行解析处理；

(3.3)针对起飞指令即刻启动起飞流程，同时将中央服务器给出的求助地坐标传给无人机自动导航模块；

(3.4)无人机到达求助地后，向移动终端发送到达消息，引导求助者拿取急救设备后对患者施救。

进一步地，所述步骤4具体包括：

(4.1)通过移动终端或无人机设备启动无人机自动返航程序；

(4.2)无人机根据预设基站坐标返回基地，并实时向中央服务器及移动终端反馈实时坐标信息；

(4.3)无人机返回基地后，自动向设备维护人员上报返回信息，设备维护人员可及时对无人机及急救设备进行维护。

有益效果：本发明接便携急救医疗设备智能调度解决方案，无需人为干预，可实现远程控制无人机携带便携医疗急救设备及时赶往求助地，对患者进行紧急救助，防止意外不幸发生。

附图说明

图1是便携急救医疗设备智能调度系统示意图；

图2是求助者通过移动终端发起呼救的流程图；

图3是中央服务器收到求助请求后响应的流程图；

图4是无人机自动导航至求助点的流程图；

图5是无人机返航流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步的说明。

如图1所示，本发明所述的便携急救医疗设备智能调度系统，由移动终端1、各无人机布放区域2及中央服务器3组成；其中，移动终端用于在紧急情况下向外界发送求助请求；各无人机布防区域是指定的多个无人机布防点，每个布防点均由携带常用的便携紧急医疗设备的无人机群组成，主要用来随时响应系统内的急救请求，快速运送便携急救医疗设备；中央服务器是无人机调度及消息传递的中心，主要用来智能调度无人机及时参与紧急救助以及向移动终端反馈系统的实时消息。

移动终端包括救助响应模块11和通信模块12；其中，救助响应模块包括求助模块111、地图模块112和无人机控制模块113；求助模块接收用户的求助请求后，通过地图模块获取求助者当前所在的位置坐标，将数据封装为求助指令后，通过通信模块将指令发出；其中，移动终端1可以是智能手机、pad和平板电脑等设备，救助响应模块11可以是移动终端app、微信小程序和微信公众号程序等程序。救助响应模块11提供ui供与用户交互。

救助响应模块能够实时获取用户的坐标信息，便于急救中央服务器及无人机设备精确定位；能够将求助请求第一时间推送给中央服务器，中央服务器可以根据求助者的坐标，快速调度最近的无人机参与救助。

无人机控制模块能够在现场紧急情况解除后，无人机到达现场之前，通过移动终端向中央服务器推送解除预警指令，通过中央服务器向目标无人机下达返航指令。

通信模块能够实现移动终端与中央服务器之间的网络通信及指令解析传输。移动端使用的通信技术为2g、3g、4g、5g及更新的技术。

中央服务器由消息处理模块32、通信模块31、消息调度模块33、数据存储模块34和数据检索模块35组成；用于处理移动终端发起的请求及实现对远程无人机的智能控制，如飞往指定地点等。通信模块接收移动终端的信息，发送给消息处理模块，消息处理模块对信息解析后发送到数据存储模块，同时发送到消息调度模块，消息调度模块通过数据检索模块寻找最近的无人机，并通过通信模块向该无人机发送指令。

通信模块31能够实时接收移动终端推送过来的求助及解除预警指令，用于控制无人机的起飞、降落及返航。数据存储模块34能够存储无人机布防区域、所在布防点及所携带急救设备列表等信息。数据检索模块35能够通过数据存储模块34提供指定区域可用的无人机列表。消息调度模块33能够根据求助者上传的求助地坐标快速通过数据检索模块35查找最近可用的无人机，控制无人机起飞，并快速导航至求助地。

各无人机布防区域2主要由多个无人机布防点组成；每个无人机布防点均分配多个携带便携急救医疗设备的无人机，组成无人机群，无人机内置远程调度响应系统，与中央服务器保持连接，用于实时响应中央服务器推送过来的调度指令。无人机具有人机交互界面，可以通过界面进行控制，如自动返航等。

各无人机布防区域2可以选定在任何方便管理及维护的场所；无人机布防点可以选择系统自身运营分部、村支部、卫生所、社区诊所、社区办事处及医院等任何兼顾安全性及场所空间的区域。无人机布防点中的无人机均携带常规的便携式紧急医疗设备，随时处于待命状态，接收到服务器给到的起飞指令能够自动起飞至求助地投入救助；便携式急救医疗设备可以是自动体外除颤器、血压计、便携担架等。

为了保证本发明的解决方案的实施，首选要进行一些基础准备工作，具体包含以下步骤：

s1：手机上安装急救响应app，app实现完整的求助模块及无人机控制模块的功能，授权该app可以随时获取用户的位置信息；

s2：在指定区域布防部分无人机，在无人机的机舱内均添加aed(自动体外除颤器)设备，无人机开机，使其处于随时可连接的运行状态；

s3：启动中央服务器，将已布防的无人机信息录入系统；

s4：中央服务器3连接各个无人机，无人机与中央服务器建立连接后，将各自坐标同步给服务器。

本发明所述的便携急救医疗设备智能调度方法，具体包含以下步骤：

(1)在急救响应app中的求助模块发起求助请求；

(2)在急救响应app通过地图模块获取求助者当前的位置坐标；

(3)通过手机内置的通信模块，借助移动网络与服务器间建立通信，将求助信息发给中央服务器；

(4)中央服务器收到手机app发来的求助请求，在系统中找到距离求助者最近的无人机a，向无人机发送求助者的位置坐标信息，命令无人机起飞，赶往现场；

(5)无人机起飞后，通过手机app能够实时查看无人机的动态信息；

(6)无人机达到求助现场后，求助者可以从无人机机舱内取下aed(自动体外除颤器)，迅速对周边患者进行施救；

(7)急救设备使用完后，将急救设备放回无人机机舱，通过手机app控制无人机一键返航，无人机自动返回基地。

如图2所示，移动终端求助的流程具体包含如下步骤：

s101：启动移动终端上的急救响应模块；

s102：通过通信模块12与中央服务器3建立网络连接；

s103：启动求助模块111，通过地图模块112获取求助者当前的实时坐标；

s104：启动求助模块111中的快速求助功能；

s105：通过通信模块12将求助者的坐标及求助指令发送给中央服务器3；

s106：中央服务器3自动寻找距离求助地最近的无人机，向其发送起飞指令，无人机携带便携急救设备迅速飞往求助地；

s107：通过移动终端可以查看被调度的无人机的实时位置；

s108：求助者取下无人机携带的急救设备，对患者施救；

s109：将急救设备放置在无人机上，控制无人机一键返航。

如图3所示，中央服务器调度无人机流程包含如下步骤：

s201：中央服务器3通过通信模块31接收来自移动终端的求助请求；

s202：消息处理模块32对消息解析处理后，调用数据存储模块34对数据持久化；

s203：同时发送到消息调度模块，对消息进行判断，是否为求助指令；如果不是求助指令，则处理其他响应流程；

s204：如果是求助信息，则以求助地坐标为条件，通过数据检索模块35，查找求助地周边布放的最近无人机；

s205：将无人机起飞指令推送给目标无人机；

s206：通过通信模块31实时监控无人机的飞行状态及位置信息，并将无人机实时的飞行状态返回给移动终端。

如图4所示，无人机自动导航至求助点的流程包含如下步骤：

s301：携带便携急救设备的无人机通信模块实时监听中央服务器推送过来的指令信息；

s302：无人机对接收到的指令进行解析处理；

s303：针对起飞指令即刻启动起飞流程；

s304：将中央服务器端给出的求助地坐标传给无人机自动导航模块；

s305：携带便携医疗急救设备的无人机即刻起飞，赶往求助地；

s306：无人机到达求助地后降落，向移动终端发送无人机已到达消息，引导求助者拿取急救设备后迅速对患者施救。

如图5所示，无人机自动返航流程包含如下步骤：

s401：通过移动终端或无人机设备启动无人机自动返航程序；

s402：无人机可以根据预定设置的基站坐标，返回基地；

s403：无人机实时向中央服务器及移动终端反馈实时坐标信息；

s404：无人机返回基地后，自动向无人机维护人员上报无人机返回信息，同时将信息通知给求助者；

s405：设备维护人员接收到无人机返回信息后，可以及时对无人机及急救设备进行维护。