[发明专利]自助式无源生命呼救方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及自助式无源生命呼救方法及系统，属于通讯技术领域。

背景技术

近年来，受极端天气、地震及工程建设等因素的影响，各种自然灾害对人类造成的重大伤亡和财产损失不断加重。由于灾后紧急搜救技术水平对于减轻灾害损失具有极其重要的意义，因此提高并完善救灾体系受到各个国家的广泛重视。

目前国内外投入使用的搜救系统主要有四种：光学型、音频型、红外型、雷达型。光学型搜救系统利用可以任意弯曲的金属蛇皮管使前端的镜头通过建筑物废墟的缝隙观察废墟下的情况并将图像传回，但是这种搜救系统探测距离短，而且在废墟无缝隙时无法使用；音频型搜救系统采用高灵敏度拾音器加上高倍信号放大、特殊滤波技术等侦听废墟下是否有幸存者的呼吸声、呻吟声或者敲击声等音频和振动信息，从而发现被掩埋在废墟下面的人，但是该系统要求在比较安静的环境下使用才能获得较好的效果，测量精确度低，搜救效率也较低；红外搜救系统利用红外辐射测量生命体温，可以不必接触被测生命体，测量距离远到几十米，但是该系统受环境影响较大，测量精确度低；雷达搜救系统是近年来研究的热点，该搜救系统发射高频电磁波被人体进行呼吸或者心跳运动的胸廓表面反射，利用这些波动造成的反射波相位差来解析出心跳或呼吸等微弱信号，从而发现被掩埋的生命，但是在实际救援时，废墟下的不明情况或者现场的各种干扰信号使得判别是否存在及其微弱的生命信息非常困难，测量精确度低。

此外，上述电子产品造价不便宜，不可能每个人都携带；需救助人员携带的电子设备需要额外的供电电源，存在能量耗尽的问题，如果能量耗尽的话，那么地上搜救系统就接收不到信号，会直接导致搜救效率大大降低；另外在矿难中，如果气体浓度过高，一定的电流还可能会引发爆炸。

因此，如何设计搜救效率高、测量范围宽、造价成本低，不受灾后环境影响和能量限制的搜救系统成为研究的重点。 

发明内容

本发明的目的在于，提供一种自助式无源生命呼救方法及系统，它不仅可以扩大搜救测量范围，使搜救不受灾后环境影响及能量限制，提高测量精确度，提高搜救效率，降低造价成本，而且还可以保证优先搜救有生命迹象的幸存者，从而在分秒必争的搜救现场挽救更多的生命。

为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：自助式无源生命呼救方法，包括以下步骤：

S1，接收强度可调的中高频搜救信号并将其转换为电能；

S2，通过手动或自动方式触发呼救信号产生模块产生中高频呼救信号；

S3，对该中高频呼救信号进行无缝捕捉并确定需救助人员的方位和距离。

步骤S1中，可根据不同环境采用手动、有线或无线的方式来调整中高频搜救信号的强度，从而保证搜救人员进行的搜救测量范围宽，不受环境限制。

步骤S1中，通过增大中高频搜救信号的功率可缩短能量转换的时间。

前述的自助式无源生命呼救方法中，步骤S1所述的能量转换是通过滤波装置和能量采集装置实现的，滤波装置使得能量转换时只将指定频段的中高频搜救信号转换为电能，而将其他的中高频信号滤掉，确保只有存在搜救信号时才开始工作，保证了搜救的目标性更强；不存在搜救信号时，能量采集装置不进行能量转换，无输出电压，使系统具有极强的防爆能力。

所述的能量采集装置包括阻抗匹配及滤波电路和整流电路，阻抗匹配及滤波电路使得传输不会产生反射，所有能量都被负载吸收，避免了在传输中的能量损失，同时能够抑制谐波的产生；整流电路将天线接收到的无线信号能量转换为直流电，从而驱动求救信号产生装置产生求救信号；该能量采集装置适用于除收音机使用频段的任一中高频段。

所述的能量采集装置也可采用现有的芯片来实现，该芯片的最佳工作频段是902-928MHz，与工作在其他频段相比，其能量转换效率提高了约10%。