王 平,巴新峰
(1.同濟(jì)大學(xué) 嵌入式系統(tǒng)與服務(wù)計(jì)算教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,上?!?00092;2.西華大學(xué) 電氣信息學(xué)院,四川 成都 610039)
基于北斗定位導(dǎo)航系統(tǒng)的士兵狀態(tài)監(jiān)視與指揮控制系統(tǒng)
王平1,2,巴新峰2
(1.同濟(jì)大學(xué)嵌入式系統(tǒng)與服務(wù)計(jì)算教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,上海200092;2.西華大學(xué)電氣信息學(xué)院,四川成都610039)
摘要:戰(zhàn)場(chǎng)救護(hù)中,及時(shí)發(fā)現(xiàn)士兵傷情并迅速找到傷員是挽救傷員的重要條件,因此,對(duì)受傷士兵的定位與獲取需救護(hù)傷員的準(zhǔn)確個(gè)人信息對(duì)于救護(hù)的有效性具有非常重要的意義?;诒倍沸l(wèi)星的定位導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計(jì)戰(zhàn)場(chǎng)士兵信息采集與指揮控制系統(tǒng),利用我國(guó)自主研發(fā)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位通信系統(tǒng)對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)士兵進(jìn)行定位,通過由基于藍(lán)牙的士兵狀態(tài)監(jiān)視終端對(duì)士兵生理狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè),當(dāng)發(fā)現(xiàn)士兵傷情時(shí)實(shí)時(shí)由通信終端向指揮控制中心傳遞傷員個(gè)人信息和生理狀態(tài)參數(shù),指揮中心接收傷員數(shù)據(jù)后,通過GIS系統(tǒng)、根據(jù)地形等信息可實(shí)時(shí)規(guī)劃救援路線和救援方案,以實(shí)現(xiàn)對(duì)傷員的及時(shí)救治。分析了北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的功能與特點(diǎn),介紹了士兵信息采集與指揮控制系統(tǒng)的組成及功能,詳細(xì)闡述了士兵信息采集終端的設(shè)計(jì)、生命體征信息監(jiān)測(cè)方法、指揮控制系統(tǒng)的組成與功能以及地理信息系統(tǒng)(GIS)設(shè)計(jì)。
關(guān)鍵詞:北斗衛(wèi)星定位導(dǎo)航;生命體征信息監(jiān)測(cè);即時(shí)救護(hù);指揮控制系統(tǒng);GIS
戰(zhàn)場(chǎng)救護(hù)中,迅速發(fā)現(xiàn)戰(zhàn)士傷情并找到傷員進(jìn)行及時(shí)救治對(duì)降低戰(zhàn)斗死亡率有著極其重要的作用。根據(jù)第二次世界大戰(zhàn)中的統(tǒng)計(jì),傷員治療推遲6 h,死亡率由19.5%增加到26%;推遲24 h,死亡率則增加到36%。而美軍在越南戰(zhàn)爭(zhēng)中,所有在到達(dá)醫(yī)療機(jī)構(gòu)前死亡的人員,90%以上死于受傷后1 h以內(nèi)。前蘇聯(lián)在阿富汗戰(zhàn)爭(zhēng)中也有類似的統(tǒng)計(jì),陣亡者中55%為負(fù)傷初期治療不及時(shí),20%為根本未經(jīng)救護(hù)[1]。
士兵狀態(tài)監(jiān)視系統(tǒng)的研發(fā)從1980年代就得到了發(fā)達(dá)國(guó)家的重視,1980年代末美國(guó)國(guó)防部資助了“戰(zhàn)時(shí)生命體征監(jiān)測(cè)、傷情檢測(cè)系統(tǒng)”研究,但由于技術(shù)限制沒有太大進(jìn)展。隨著嵌入式和微型化技術(shù)的發(fā)展,1990年代末,美國(guó)佐治亞理工學(xué)院研制出了智能襯衣,可以將心率、呼吸率等生理傳感器嵌入士兵穿著的襯衣中,實(shí)現(xiàn)基本生命體征的測(cè)量[2]。2002年,美國(guó)陸軍提出了單兵生命參數(shù)監(jiān)視系統(tǒng)(WPSM)[3];2003年,美國(guó)海軍研發(fā)了無線生命體征監(jiān)護(hù)系統(tǒng)(WVS)[4],2004年,美國(guó)宇航局研發(fā)了生命衛(wèi)士系統(tǒng)(Life guard)[5];2009年,美國(guó)陸軍投入研發(fā)了戰(zhàn)場(chǎng)無線生命監(jiān)視系統(tǒng)(C-WHMS)[6]。
本文設(shè)計(jì)了一種基于北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的士兵狀態(tài)監(jiān)視與指揮控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)能迅速發(fā)現(xiàn)戰(zhàn)士傷情,依靠北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行快速定位,實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)傷戰(zhàn)士的迅速救治。其研發(fā)目的在于實(shí)現(xiàn)單兵戰(zhàn)場(chǎng)救護(hù)模式的4大轉(zhuǎn)變:傷情記錄由“紙質(zhì)化”向“數(shù)字化”轉(zhuǎn)變、傷情傳輸由“人工傳遞”向“無線傳輸”轉(zhuǎn)變、傷情采集由“人工采集”向“實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)”轉(zhuǎn)變、傷員搜救由“概略搜尋”向“精確定位”轉(zhuǎn)變。
北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國(guó)自主研發(fā)的定位、通信系統(tǒng),包括北斗一號(hào)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)和北斗二號(hào)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。北斗一號(hào)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱“北斗一號(hào)”)是利用地球同步衛(wèi)星為用戶提供全天候、區(qū)域性服務(wù)的衛(wèi)星定位系統(tǒng),目前已投入使用,在軍事上有著重要的戰(zhàn)略意義,對(duì)我國(guó)自主國(guó)防能力的提高起著重要的作用。北斗二號(hào)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)目前還在建設(shè)之中。
1.1“北斗一號(hào)”的組成與功能
“北斗一號(hào)”是我國(guó)自行研制的區(qū)域性有源衛(wèi)星定位、通信系統(tǒng),采用雙星有源定位體制?!氨倍芬惶?hào)”主要由北斗空間衛(wèi)星、北斗地面控制系統(tǒng)和北斗用戶終端組成,可以為我國(guó)及周邊地區(qū)提供全天候的服務(wù),其主要功能是:
1)定位:自主或主動(dòng)快速確定用戶所處地理位置,向用戶及主管部門提供導(dǎo)航信息。
2)通訊:用戶與用戶、用戶與中心控制系統(tǒng)間均可實(shí)現(xiàn)雙向簡(jiǎn)短數(shù)字報(bào)文通信。
3)授時(shí):中心控制系統(tǒng)定時(shí)播發(fā)授時(shí)信息,同時(shí)為用戶提供時(shí)延修正值。
1.2“北斗一號(hào)”技術(shù)特點(diǎn)
1)“北斗一號(hào)”的定位信息和短報(bào)文都是經(jīng)過加密的,適合軍事應(yīng)用。
2)“北斗一號(hào)”不但具有定位功能,而且具有短報(bào)文通信功能,能實(shí)現(xiàn)北斗用戶間的雙向短報(bào)文通信。
3)北斗用戶終端具有指揮型和普通型兩種模式。指揮型終端除了具有普通型終端的所有功能外,還可以管理下屬普通型用戶終端,主動(dòng)定位下屬用戶終端、監(jiān)收下屬普通型用戶終端發(fā)送的數(shù)據(jù)。
1.3“北斗一號(hào)”的優(yōu)勢(shì)
采用基于北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的定位、無線通信技術(shù)具有以下優(yōu)勢(shì):
1)范圍覆蓋中國(guó)及周邊地區(qū),全天時(shí)、全天候,無通信盲區(qū)。
2)同時(shí)實(shí)現(xiàn)定位、通信功能;衛(wèi)星通信克服短波、超短波等常規(guī)通信能力有限的弱點(diǎn)。
3)“北斗一號(hào)”是我國(guó)自主研發(fā)的系統(tǒng),數(shù)據(jù)加密處理;同時(shí)擺脫戰(zhàn)時(shí)定位導(dǎo)航受制于GPS的局面(戰(zhàn)時(shí)GPS可能被定向關(guān)閉),使系統(tǒng)更加安全、可靠。
2.1系統(tǒng)組成
如圖1所示,士兵信息采集與指揮控制系統(tǒng)由兩部分組成:士兵手持終端和指揮控制系統(tǒng)。
圖1 士兵信息采集與指揮控制系統(tǒng)示意圖Fig. 1 Diagram of soldier information acquisition and command control system
士兵信息采集終端實(shí)時(shí)監(jiān)控士兵的生命狀態(tài),并將數(shù)據(jù)以短報(bào)文的形式傳送到戰(zhàn)場(chǎng)指揮控制中心;戰(zhàn)場(chǎng)指揮控制中心通過指揮型北斗終端對(duì)士兵主動(dòng)定位,將士兵信息(編號(hào)、姓名、血型、職務(wù)、部別等)通過電子地圖顯示出來。
2.2系統(tǒng)功能
2.2.1即時(shí)救護(hù)功能由士兵信息采集終端實(shí)時(shí)對(duì)士兵生命狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控,在發(fā)現(xiàn)異常時(shí)將士兵信息及時(shí)傳輸給控制中心,指揮員通過系統(tǒng)獲知傷員信息及其位置,根據(jù)傷員的血型等信息提前制定救護(hù)方案,使傷員及時(shí)得到救治。
2.2.2提高作戰(zhàn)單元間的協(xié)同能力和單兵作戰(zhàn)效能在戰(zhàn)爭(zhēng)中,尤其是小分隊(duì)的特種作戰(zhàn)中,作戰(zhàn)單元的合理分配以及作戰(zhàn)單元間的協(xié)同對(duì)取得作戰(zhàn)的勝利起著至關(guān)重要的作用。戰(zhàn)場(chǎng)指揮員通過系統(tǒng)掌握戰(zhàn)場(chǎng)士兵的位置信息,根據(jù)士兵上報(bào)的戰(zhàn)場(chǎng)情況,制定出合理的戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù)并傳達(dá)到每一名士兵,從而大大提高了士兵的協(xié)同作戰(zhàn)能力。另外,配備士兵手持終端的特種作戰(zhàn)人員可以對(duì)作戰(zhàn)目標(biāo)進(jìn)行偵查、定位以及召喚火力打擊等行動(dòng),提高單兵作戰(zhàn)效能。
3.1士兵信息采集終端方案
3.1.1士兵信息采集終端組成及功能士兵信息采集終端主要完成士兵生命體征信息監(jiān)測(cè)和基于北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的定位、無線通信兩種功能。生命體征信息包括心率、體溫等諸多項(xiàng)目,本課題設(shè)計(jì)的終端主要采集士兵的3種生命體征信息:脈搏、心音和血壓。在正常工作狀態(tài)下,本終端只采集脈搏信號(hào),通過從人體脈搏信號(hào)中提取心率,采用動(dòng)態(tài)差分閾值法實(shí)時(shí)自動(dòng)識(shí)別單周期脈搏信號(hào)的起點(diǎn)和終點(diǎn),從而提取單周期脈搏信號(hào);在提取心率參數(shù)的同時(shí)也為系統(tǒng)的擴(kuò)展留下了空間和接口,對(duì)單周期脈搏信號(hào)進(jìn)行分析可提取人體血壓等反映人體生命體征的參數(shù)。當(dāng)終端發(fā)現(xiàn)士兵負(fù)傷后,啟動(dòng)心音和血壓的采集,并自動(dòng)打開通信功能,向指揮控制中心傳輸負(fù)傷士兵的實(shí)時(shí)生理參數(shù)和姓名、性別、血型等個(gè)人信息。
如圖2所示,士兵信息采集終端由兩部分組成:手持終端和基于藍(lán)牙的無線數(shù)據(jù)采集終端。手持終端硬件平臺(tái)是由以ARM920T為內(nèi)核的S3C2410嵌入式處理器、藍(lán)牙模塊、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航通信模塊以及外圍電路構(gòu)成的嵌入式系統(tǒng),主要完成生命體征信息監(jiān)測(cè)、定位、信息數(shù)據(jù)發(fā)送及和指揮中心之間的雙向通信等功能。終端應(yīng)用層軟件設(shè)計(jì)是以LabVIEW Mobile Module為開發(fā)平臺(tái),采用多線程、模塊化結(jié)構(gòu),包括生命體征信息監(jiān)測(cè)線程、定位線程、信息融合發(fā)送線程、命令接收線程、(短報(bào)文)通信線程等。
圖2 士兵信息采集終端組成框圖Fig. 2 Block diagram of soldier information acquisition terminal
基于藍(lán)牙的無線脈搏采集系統(tǒng)主要由MSP430F169單片機(jī)、HK-2000B脈搏傳感器和串口藍(lán)牙模塊組成。系統(tǒng)采用MSP430F169最小系統(tǒng),優(yōu)化了軟件設(shè)計(jì),最大限度地降低了采集系統(tǒng)的功耗。用彈性繃帶將傳感器固定在人體腕部,在不影響士兵戰(zhàn)斗操作的情況下采集士兵腕部的橈動(dòng)脈脈搏信號(hào)。
3.1.2心率實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)原理采集的脈搏信號(hào)在分析處理之前要進(jìn)行預(yù)處理,主要包括中值濾波(去除由于呼吸和肌體運(yùn)動(dòng)引起的隨機(jī)噪聲)、高通濾波和低通濾波(其頻率主要集中在1~20 Hz)、滑動(dòng)均值濾波(對(duì)信號(hào)進(jìn)行平滑處理)。
從脈搏信號(hào)中提取實(shí)時(shí)心率參數(shù)的關(guān)鍵是實(shí)時(shí)識(shí)別單周期脈搏信號(hào),也就是實(shí)時(shí)找出脈搏信號(hào)周期的起點(diǎn)和終點(diǎn)。根據(jù)脈搏形成的機(jī)理,由于人體心臟周期性的收縮,所以人體的脈搏壓也周期性的急劇升高,即每個(gè)心跳周期都有一個(gè)時(shí)間點(diǎn)脈搏壓上升最快,對(duì)應(yīng)著每個(gè)周期脈搏信號(hào)導(dǎo)數(shù)的最大值。基于此,本文采用動(dòng)態(tài)差分閾值法實(shí)時(shí)識(shí)別脈搏信號(hào)周期的起點(diǎn)和終點(diǎn),該方法能夠克服傳感器基線漂移帶來的影響。其基本思想就是對(duì)脈搏信號(hào)進(jìn)行求導(dǎo)后采用閾值法實(shí)時(shí)識(shí)別出每個(gè)周期導(dǎo)數(shù)的最大值所對(duì)應(yīng)的信號(hào)點(diǎn),再找出該點(diǎn)往前第一個(gè)極小值點(diǎn)即為該周期脈搏信號(hào)的起點(diǎn)(上一個(gè)周期脈搏信號(hào)的終點(diǎn)),然后設(shè)定該周期脈搏信號(hào)導(dǎo)數(shù)的最大值的1/2為新的閾值,最大限度降低系統(tǒng)的誤差。其流程圖如圖3所示。
圖3 心率實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)軟件流程圖Fig. 3 Software flow diagram of HR real time monitoring
3.2指揮控制系統(tǒng)方案
3.2.1指揮控制系統(tǒng)組成及功能如圖4所示,指揮控制系統(tǒng)主要由GIS、士兵信息數(shù)據(jù)庫、指揮型北斗終端機(jī)及各功能模塊與接口程序組成。系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)采用LabVIEW開發(fā)平臺(tái)。
圖4 指揮控制系統(tǒng)框圖Fig. 4 Block diagram of command control system
1)北斗接口:北斗接口對(duì)指揮型北斗終端機(jī)進(jìn)行控制,為系統(tǒng)提供定位、信息查詢、短報(bào)文收發(fā)等接口。北斗接口還可以對(duì)北斗機(jī)的波束、天線高度等參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。
2)短報(bào)文收發(fā)模塊:指揮型北斗終端機(jī)無需任何指令就可以監(jiān)收所有下屬的士兵信息采集終端發(fā)送來的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)類型有兩種,一是采集終端以一定的時(shí)間機(jī)制采用主動(dòng)自報(bào)式向指揮中心發(fā)送的士兵生命體征信息和士兵編號(hào);二是士兵和指揮中心的通信內(nèi)容,如士兵上報(bào)的戰(zhàn)場(chǎng)情況、指揮員下達(dá)的作戰(zhàn)命令等。系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別兩種數(shù)據(jù)分別進(jìn)行處理并存儲(chǔ)到士兵信息數(shù)據(jù)庫。
3)北斗定位管理模塊:以一定的時(shí)間機(jī)制控制指揮型北斗機(jī)獲得指揮中心的定位信息并對(duì)所有下屬的士兵信息采集終端進(jìn)行主動(dòng)定位,獲得定位信息。定位信息經(jīng)過程序處理后更新士兵在電子地圖上的顯示并存儲(chǔ)到士兵信息數(shù)據(jù)庫。
4)戰(zhàn)場(chǎng)指揮模塊:指揮人員通過短報(bào)文收發(fā)模塊可以向指定的士兵發(fā)送作戰(zhàn)命令;也可以通過GIS選擇士兵向其發(fā)送作戰(zhàn)命令。戰(zhàn)場(chǎng)士兵上報(bào)的戰(zhàn)場(chǎng)情況等信息也可以經(jīng)戰(zhàn)場(chǎng)指揮模塊處理后通過GIS顯示出來。
5)士兵生命狀態(tài)監(jiān)視模塊:通過對(duì)士兵生命體征信息進(jìn)行判斷,改變受傷士兵在地圖上的顯示顏色等使指揮人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)受傷士兵及其位置,根據(jù)士兵的血型等信息提前制定救護(hù)方案,提高戰(zhàn)場(chǎng)即時(shí)救護(hù)水平。
3.2.2基于LabVIEW與MapX的GIS設(shè)計(jì)1)在LabVIEW中調(diào)用MapX。
基于LabVIEW與MapX的GIS開發(fā)采用了基于組件的GIS開發(fā)技術(shù)。MapX是MapInfo公司提供的ActiveX控件,它集成了MapInfo的強(qiáng)大地圖分析功能。由于它是一種基于Windows操作系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)控件,所以它支持包括LabVIEW在內(nèi)的大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)可視化開發(fā)環(huán)境。MapX采用的是控件技術(shù),可以無縫地嵌入到基于LabVIEW的應(yīng)用中,LabVIEW通過ActiveX Container支持MapX控件,調(diào)用MapX的各種工具、屬性和方法;結(jié)合ActiveX自動(dòng)化功能實(shí)現(xiàn)MapX的專題地圖、數(shù)據(jù)綁定、圖層控制、選擇、自動(dòng)標(biāo)注等功能。
2)GIS的空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
GIS的基礎(chǔ)是空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),是通過地理空間拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)建立地理圖形的空間數(shù)據(jù)模型,通過定義各數(shù)據(jù)之間的關(guān)系實(shí)現(xiàn)地理圖形和數(shù)據(jù)庫的結(jié)合。基于MapX的GIS的空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如圖5所示。
圖5 系統(tǒng)地圖空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)Fig. 5 Spatial data structure of map in the system
從橫向來看,GIS的空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)采用的是基于地圖圖元和空間索引相結(jié)合的結(jié)構(gòu)。地圖圖元是地理對(duì)象的抽象模型,主要包括點(diǎn)、線、區(qū)域3種類型。任何點(diǎn)、線、區(qū)域均用直角坐標(biāo)點(diǎn)x、y來表示。系統(tǒng)中士兵被抽象為點(diǎn),用其定位信息來表示。通過空間索引,可以盡快地查詢到給定坐標(biāo)范圍內(nèi)的士兵及其所對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。
從縱向來看,GIS的空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)采用的是分層存放的結(jié)構(gòu)。通過地圖分層技術(shù),可以根據(jù)需要或按照一定的標(biāo)準(zhǔn)將地圖圖元分層組合。采用這種結(jié)構(gòu)可以提高地圖的搜索速度,方便不同數(shù)據(jù)的調(diào)用和管理。
3)GIS的地圖對(duì)象模型。
GIS二次開發(fā)需要建立地圖數(shù)據(jù)對(duì)象模型。圖6為系統(tǒng)地圖數(shù)據(jù)對(duì)象模型。MapX組件的基本組成單元是對(duì)象和集合,每種對(duì)象和集合對(duì)應(yīng)著地圖某一方面的功能。圖層集合(Layers)是地圖的一個(gè)重要屬性,它本身也是一個(gè)對(duì)象,由圖層對(duì)象(Layer)組成,負(fù)責(zé)管理所有圖層對(duì)象。圖層對(duì)象是由特征集合(Features)組成,并包含了創(chuàng)建特征集合的方法;特征集合則包含了操縱特征集合的方法。特征集合由特征對(duì)象(Feature)組成,對(duì)應(yīng)于地圖中的點(diǎn)、線或區(qū)域,它們定義了自身的屬性并有改變自身的方法。選擇集合和特征集合類似,都是由特征組成的集合,擁有管理特征集合的方法;通過使用選擇集合對(duì)象和特征集合對(duì)象的方法,可以在地圖上“標(biāo)記”和選擇符合特定條件的圖元。
圖6 系統(tǒng)地圖數(shù)據(jù)對(duì)象模型Fig. 6 Object model of map in the system
系統(tǒng)經(jīng)過使用測(cè)試,基本實(shí)現(xiàn)了最初的功能設(shè)計(jì)要求。但是系統(tǒng)使用基于“北斗一號(hào)”的定位、通信技術(shù),在實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用系統(tǒng)仍有一些缺陷。因?yàn)椤氨倍芬惶?hào)”系統(tǒng)容量有限,定位終端比較復(fù)雜,定位精度有限;采用有源、主動(dòng)式工作方式,失去了無線電隱蔽性,在軍事上處于劣勢(shì)。目前仍在建設(shè)之中的“北斗二號(hào)”系統(tǒng)有效解決了“北斗一號(hào)”存在的技術(shù)缺點(diǎn)。“北斗二號(hào)”實(shí)現(xiàn)了無源定位,在實(shí)戰(zhàn)中可以有效避免遭受電磁干擾和攻擊,并且在定位精度上有了大幅度的提高。北斗衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng)和指揮控制系統(tǒng)的結(jié)合,將大大提高我軍“打贏高科技技術(shù)條件下局部戰(zhàn)爭(zhēng)”的能力。
參考文獻(xiàn)(References)
[1]毛玉明.美軍創(chuàng)傷救治信息管理系統(tǒng)[J].解放軍醫(yī)學(xué)情報(bào),1996,10(3):146-147.
[2]GOPALSAMY C,PARK S,RAJAMANICKAM R,et al. The wearable motherboard?:the first generation of adaptive and re?sponsive textile structures(ARTS)for medical applications[J]. Virtual Reality,1999,4(3):152-168.
[3]HOYT R W,REIFMAN J,COSTER T S,et al. Combat medical informatics:present and future[C]∥Proceedings of AMIA 2002 Annual Symposium,2002:335-339.
[4]RHEE P,MURRAY S,CARR W. A wireless vital signs system for combat casualties[C]∥RTO HFM Symposium on“Combat Casualty Care in Ground Based Tactical Situations:Trauma Technology and Emergency Medical Procedures”,St Pete Beach,USA,2004(16-18):261-266.
[5]MONTGOMERY K,MUNDT C,THONIER G,et al. Lifeguard-a personal physiological monitor for extreme environments [C]∥Engineering in Medicine and Biology Society,2004. IEMBS′04. 26th Annual International Conference of the IEEE,2004,1:2192-2195.
[6]BURNS M P G. The Combat-wireless health monitoring system[J]. The Journal of Defense Software Engineering,2009(11/12):4-9.
(責(zé)任編輯:葉冰)
Soldier Status Monitoring and Command Control System Based on Beidou Navigation System
WANG Ping1,2,BA Xinfeng2
(1.The Key Laboratory of Embedded System and Service Computing(Ministry of Education),Tongji University,Shanghai 200092,China;2. School of Electrical and Information Engineering,Xihua University,Chengdu 610039,Sichuan,China)
Abstract:For battle field rescue,it is important to find wounded soldiers quickly and treat them time?ly,so it is meaningful for locating the wounded soldiers and acquiring the accurate personal information. The Beidou position and navigation system realizes soldiers information collection and command control,uses China independent developing system namely the Beidou position and navigation system to locate soldiers in battle field,through soldier status monitoring terminal based on Bluetooth to continuously monitor the physiological parameter of soldiers,when find the injury,in real time send the individual in?formation and physiological parameter from terminal to command center,after receiving the data,the command center can plan the rescue route and scheme in real time base on terrain and so on information through GIS system,so realizes the timely rescue to injuries. Analyses functions and features of the Bei?dou navigation system,introduces the functions and components of soldier information collection system and command control system,elaborates on the design of soldier information collecting terminal,thebook=52,ebook=52method of vital sign information monitoring,the components and functions of command control system,and the design of GIS.
Keywords:the Beidou position and navigation system;monitoring of vital sign information;real time rescue;command control system;GIS
作者簡(jiǎn)介:王平(1970—),男,教授,博士,研究方向:傳感器與集成微系統(tǒng)、信息融合和圖像處理。
基金項(xiàng)目:教育部春暉計(jì)劃資助項(xiàng)目(Z2012029);同濟(jì)大學(xué)嵌入式系統(tǒng)與服務(wù)計(jì)算教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放基金資助項(xiàng)目(201202);四川省高等學(xué)??萍紕?chuàng)新重大培育項(xiàng)目(09zz029)
收稿日期:2014-11-03
DOI:10.16389/j.cnki.cn42-1737/n.2015.01.009
中圖分類號(hào):P228
文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
文章編號(hào):1673-0143(2015)01-0051-07