张司雨 董丽婷 尹航 易文彬彬 顾伟宏 ＊

（1、东北林业大学机电工程学院，黑龙江哈尔滨 150040 2、东北林业大学信息与计算机工程学院，黑龙江哈尔滨 150040）

1 背景及意义

据估计，2012 年全球有372000 人死于溺水，是世界各地非故意伤害死亡的第三大原因[1-2]。2013 年中国人群溺水死亡人数为63619，标化死亡率为5.29/10 万，占伤害总死亡的8.0%，位列总人群伤害死因第四位，是＜5 岁及5～14 岁儿童首位伤害死因[3]。该现象的原因主要是监督过失和缺乏适用营救设备。针对上述问题，本文设计了一款北斗智能泳圈以及适配的溺水营救系统。该智能泳圈轻便，可随时携带，同时具备北斗定位与通信功能，克服了传统游泳设备应用的局限性，极大降低溺水遇难事故的发生率。

2 防溺水智能泳圈

2.1 创新点

防溺水智能泳圈，是一款集快速充气、定位、通信为一体的多功能泳圈。主要创新点包括以下三个方面：

2.1.1 全自动的充气功能：未气胀前的智能泳圈形似腰带，轻巧方便，遇险情况下泳圈能够快速且自动完成充气动作。

2.1.2 精准的定位功能：通过接收北斗和GPS 导航卫星信号，精确获得用户当前所在的位置信息。

2.1.3 稳定的通信功能：通过触发求助按钮，自动实现北斗短报文通信或地面无线通信功能，对预设求助号码发送带有位置信息的求救信号。

2.2 用户模式

不同群体的溺水事故成因的多样性与不可预测性增加了防范的难度，为此，本文提出了双重使用模式的解决方案：

2.2.1 自动触发模式：该模式针对小孩、老人、残障人士等落水时自救能力较差人群设计，佩戴者落水瞬间，智能泳圈完成自动快速充气，并自动对预设求助号码发送带位置信息的求救信息。……