一种无人机紧急医疗救助系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及无人机航空救援技术领域，具体涉及一种无人机紧急医疗救助系统及方法。
【背景技术】
[0002]我国人口基数大，随着社会经济的快速发展，人们生活方式的改变、工作压力的增大，心血管疾病等急性病患者数量迅猛增加，例如，我国每年心脏性猝死人数约五十四点四万人，居全球之首。
[0003]紧急医疗救援，是指在医院以外的地方，病人突发疾病情况下，拨打120急救电话，寻求急救帮助。我国大部分城市和乡镇都已开通了医疗专用120急救电话，120急救电话24小时有专人接听，接到电话后，急救中心会立即派出救护车和急救人员，该方法是目前所知的最方便快捷寻求急救的方法。急救中心及急救分站所属的救护车服务的重点对象是灾害事故和急危重症。
[0004]例如:申请号为201210386019.5、发明名称为《一种医疗急救中心车载平板电脑移动android急救任务系统》的中国发明专利申请公开了一种医疗急救中心车载平板电脑移动android急救任务系统，包括:急救中心调度服务模块:存储有急救任务信息；任务扫描控制模块，对急救中心调度服务模块进行扫描，判断是否存在急救任务；无线网络通信交互模块:通过无线网络定时扫描调度中心服务器任务接口，获取调度中心发出的出勤和归档信息，并将急救车辆当前状态通过远程调用急救中心调度服务模块及时反馈给调度中心，以便于调度中心及时作出响应，正确调度急救车辆执行急救任务；车辆导航定位功能模块:调用设备内置GPS硬件接口为急救车辆提供了定位、导航、队友查询功能。本发明实现了急救中心对急救车车辆的合理调度与急救任务的及时响应；并增强急救中心与急救车辆间信息交互的及时性、准确性；并记录了急救车辆的急救出行任务，加强了急救中心对急救车辆的管理。
[0005]再例如，申请号为201410113980.6、发明名称为《120呼救系统设计方法及急救呼叫系统装置》的中国发明专利申请公开一种120呼救系统设计方法，包括:需急救呼叫的人员发起急救呼叫，急救呼叫中心响应急救呼叫，同时系统自动通知呼叫人员的家属，急救呼叫中心根据急救资源使用状态统筹安排急救资源，急救资源收到急救任务并完成任务。同时提出了一套急救系统装置，主要包括:急救呼叫装置、加密信息数据中心、急救资源调度与控制中枢、急救经费数据管理中心、救护车辆/飞机终端、救护人员手持终端、通信装置、急救呼叫功能管理中心等。本发明简化了需急救呼叫的人员的呼叫请求步骤，且使得急救呼叫中心能够快速可靠的响应急救呼叫请求，并高效完成急救资源分配，保证了救护人员准确的到达急救地点完成急救任务。
[0006]所谓急救，也就是说病人情况达到危急程度，因此一切急救手段都是需要争分夺秒，尽可能地为患者争取更多的时间。往往一两分钟的时间，就能决定一个人的生死。例如，通常情况下，心血管疾病等急性病发病快，最佳抢救时间仅为4分钟，若不及时科学地救治，致死率极高。但是救护车和急救人员的出动往往受到一些环境因素的影响，比如:由于城市交通拥堵而无法迅速为病人提供急救服务，病人附近无紧急救护的医疗设备，极易错过最佳的救援时机；患者所在地人员无法获得远端医护人员的专业指导，难以对患者进行科学地急救，急救成功率低。这些因素都可能导致急危重症病人得不到及时抢救，而失去生命O
【发明内容】
[0007]本发明的发明目的是提供一种无人机紧急医疗救助系统及方法，利用无人机空中飞行速度高、可以携带急救药具迅速前往急危重症病人所在地的特点，能够在救护车和急救人员到达之前，通过远程指导患者周围人员对患者进行科学地救治，从而提高急危重症病人的生存率。
[0008]为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下:
[0009]一种无人机紧急医疗救助系统，包括急救中心地面调度子系统、无人机子系统和用户终端，所述急救中心地面调度子系统与所述无人机子系统之间能够双向通信，所述用户终端能够与所述急救中心地面调度子系统和所述无人机子系统双向通信，其中，
[0010]所述用户终端适用于发送急救信息；
[0011]所述急救中心地面调度子系统适用于接收所述急救信息，定位所述用户终端的地理位置，根据所述地理位置信息规划紧急救护任务，并根据急救无人机状态信息选择适当的急救无人机，能够向所述无人机子系统传输远程指导音视频信息并接收所述无人机子系统回传的生命体征数据，所述生命体征数据用于预判病情；
[0012]所述无人机子系统包括急救无人机和机载急救药具，所述机载急救药具至少包括医疗监测设备，所述医疗监测设备适用于实时监测生命体征数据，所述急救无人机适用于接收所述紧急救护任务并携带所述机载急救药具飞向急救现场，投放所述机载急救药具，并向所述急救中心地面调度子系统传输所述急救现场的音视频信息和所述生命体征数据。
[0013]进一步的，所述急救中心地面调度子系统进一步包括第一可靠通信模块、GIS模块、急救信息接收模块、紧急救护任务规划模块和无人机航迹规划模块，所述第一可靠通信模块连接所述无人机航迹规划模块和急救信息接收模块，所述紧急救护任务规划模块连接所述无人机航迹规划模块、所述急救信息接收模块，所述无人机航迹规划模块、所述急救信息接收模块和所述紧急救护任务规划模块连接所述GIS模块，其中，
[0014]所述急救信息接收模块适用于接收所述用户终端发送的急救信息，采集到用户终端所在的位置信息，并输入至所述GIS模块；
[0015]所述GIS模块适用于提供输入的位置信息的地理信息查询；
[0016]所述紧急救护任务规划模块适用于根据所述急救信息和所述位置信息，选择适当的急救无人机，管理紧急救护任务；
[0017]所述无人机航迹规划模块适用于根据所述紧急救护任务和所述GIS模块提供的地理信息，规划所述急救无人机飞行航迹；
[0018]所述第一可靠通信模块适用于建立所述急救中心地面调度子系统与无人机子系统、急救信息接收模块、用户终端之间的数据通信，包括无线通信网络和/或卫星通信链路。
[0019]进一步的，所述急救中心地面调度子系统还包括医疗指标监测呈现模块和第一音视频模块，所述医疗指标监测呈现模块和所述第一音视频模块连接所述第一可靠通信模块，其中，
[0020]所述医疗指标监测呈现模块通过所述第一可靠通信模块接收所述急救无人机发送的生命体征数据；
[0021]所述第一音视频模块通过所述第一可靠通信模块，建立远程指导音频、视频通信信道。
[0022]进一步的，所述急救无人机进一步包括第二可靠通信模块、无人机状态模块和飞行控制模块、第一定位模块，所述第二可靠通信模块连接所述飞行控制模块和所述无人机状态模块，所述飞行控制模块连接所述无人机状态模块，其中，
[0023]所述第二可靠通信模块适用于建立所述急救无人机与所述急救中心地面调度子系统、医疗监测设备、用户终端之间的数据通信，包括无线通信网络、卫星通信和/或短距离通信链路；
[0024]所述无人机状态模块适用于收集所述急救无人机的方位、高度、位置信息，将所述状态信息通过所述第二可靠通信模块回传至所述急救中心地面调度子系统；
[0025]所述第一定位模块适用于实时收集所述急救无人机位置信息；
[0026]所述飞行控制模块适用于根据所述急救中心地面调度子系统对所述急救无人机的控制指令，实时读取飞行状态参数，按照规划航迹执行飞行任务。
[0027]进一步的，所述急救无人机还包括医疗监测设备模块和第二音视频模块，所述医疗监测设备模块和所述第二音视频模块连接所述第二可靠通信模块，其中，
[0028]所述医疗监测设备模块适用于接收所述医疗监测设备检测到的生命体征数据，并通过所述第二可靠通信模块发送至所述急救中心地面调度子系统；
[0029]所述第二音视频模块适用于建立远程指导的音频、视频通信信道。
[0030]根据本发明的另一个方面，提供了一种无人机紧急医疗救助方法，该方法包括以下步骤:
[0031]接收急救信息；
[0032]定位用户终端位置信息；
[0033]根据所述位置信息规划紧急救护任务，选择适当的急救无人机；
[0034]所述急救无人机执行所述紧急救护任务，携带急救药具飞往急救现场，其中，所述急救药具至少包括医疗监测设备；
[0035]建立急救中心与所述急救无人机之间的音频、视频通信信道，回传所述医疗监测设备检测到的生命体征数据；
[0036]根据所述生命体征数据预判病情，实施音视频远程指导。
[0037]进一步的，所述根据所述位置信息规划紧急救护任务，选择适当的急救无人机的步骤中，具体包括以下步骤:
[0038]根据急救无人机状态信息和所述位置信息，选择距离最近的可用的急救无人机；
[0039]规划紧急救护任务，并下发至所述急救无人机；
[0040]输入所述位置信息至GIS电子地图中，查询所述急救无人机至所述位置的地理信息;
[0041]根据所述地理信息规划被选择的急救无人机的飞行航迹。
[0042]进一步的，所述建立急救中心与所述急救无人机之间的音频、视频通信信道，回传所述医疗监测设备检测到的生命体征数据的步骤，具体包括以下步骤:
[0043]建立急救中心与所述急救无人机之间的远程音频、视频通信信道；
[0044]传输对所述医疗监测设备的使用指导音视频信息；
[0045]按照所述使用指导音视频信息架设所述医疗监测设备；
[0046]将所述医疗监测设备检测到的生命体征数据发送至所述急救无人机；
[0047]所述急救无人机对所述生命特征数据进行编码、压缩后回传至急救中心；
[0048]所述急救中心对所述生命体征数据进行解压、解码。
[0049]进一步的，还包括无人机返航步骤，具体包括以下步骤:
[0050]判断救护车和救护人员是否到达急救现场，如果到达，则进入下一步；反之，继续音视频远程指导抢救；
[0051]所述急救无人机按照飞行航迹返航。
[0052]进一步的，在所述急救无人机执行所述紧急救护任务，携带急救药具飞往急救现场的步骤中，还包括以下步骤:
[0053]实时探测所述急救无人机周围障碍物；
[0054]判断是否