打开文本图片集
摘 要：地震等自然灾害发生时通常会伴随出现各种伤亡情况，因此有必要设计出带有精准定位、紧急救护等多功能的紧急救援装备，为灾区紧急救护提供必要帮助。在这一背景下，本文将结合相关研究资料，分别从主体结构、应用功能、材质等多个角度出发，尝试设计一种基于GPS的灾区紧急救护多功能装置，并阐明设计该装置的重要作用，以期能够为相关研究人员提供必要理论参考。
关键词：GPS;灾区紧急救护;多功能装置
中图分类号：TH789 文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2019）16-0163-03
Abstract：Natural disasters such as earthquakes usually involve various casualties. Therefore，it is necessary to design emergency rescue equipment with precise positioning and emergency rescue to provide necessary assistance for emergency rescue in disaster areas. In this context，this paper will combine the relevant research data，from the perspectives of main structure，application function，material and so on，try to design a GPS-based emergency rescue multi-function device，and clarify the important role of designing the device. In order to provide the necessary theoretical reference for relevant researchers.
Keywords：GPS;emergency rescue in disaster area;multi-function device
0 引 言
近些年各地频发的地震、泥石流等自然灾害，造成了巨大的人员伤亡与財产损失，这也引发了人们对灾区紧急救护的高度关注。通过设计使用具有多功能的GPS灾区紧急救护装置，可最大程度地降低灾害损失，保障人民的生命财产安全。因此，探究基于GPS的灾区紧急救护多功能装置意义重大。
1 基于GPS的灾区紧急救护多功能装置的重要作用
由于我国许多地区地形地势复杂、地质条件恶劣，加之缺乏良好的自然环境条件，如当地容易出现暴雨、台风等恶劣天气，因此极易导致发生地震、洪水、泥石流等在内的诸多自然灾害。当自然灾害发生时，往往会伴随出现大量伤亡，有研究人员指出，当出现自然灾害时，灾区黄金救援时间为72小时，即在72小时内将救援物资输送至灾区，并对灾民进行紧急救护，可以有效降低灾害所带来的人员伤亡损失与财产损失[1]。为了能够在自然灾害发生时为救援人员争取更多的时间，本文所设计的基于GPS的灾区紧急救护多功能装置，单片时可作为担架使用，多片组合时则可作为急救床、帐篷等其他用途，在为灾民遮风避雨的同时也可以达到分隔空间的作用。此外，本文所设计的基于GPS的灾区紧急救护多功能装置，因使用特殊气垫材料，还可以在遇到堰塞湖等特殊灾区环境时，用作汽艇，加之其内部装有GPS定位系统，可为救援人员提供精准的定位与导航服务。整体来看，基于GPS的灾区紧急救护多功能装置具有一物多用的优势特性，其有助于节约救援物资、提升救援效率，在有灾害发生时为灾民提供必要的紧急救护服务，从而将自然灾害发生所造成的人员伤亡与财产损失降至最低[2]。
2 基于GPS的灾区紧急救护多功能装置设计分析
2.1 主体结构
由于以往普通灾区紧急救护装置如担架、帐篷等各自分开，功能有限且在实际开展灾区紧急救护工作时，往往会出现占用过多空间资源等弊端，因此本文通过总结以往特大地震及其他自然灾害灾民紧急救护工作中的经验教训，并结合相关研究资料，尝试设计一种基于GPS的灾区紧急救护多功能装置。该装置在设计中采用生物仿生学，通过模拟扇贝外形，并运用分片连接的方式进行设计。其主体结构如图1所示。
装置主要分为两大模块，分别为担架主体与GPS定位模块，其中担架主体具有多功能、组装灵活等特性，能够为灾民提供紧急救助环境。通过采用推槽连接的方式组装两片担架主体，便可以迅速组装成一个急救床，如图2所示。
该装置在设计时使用推槽连接结构，使得两片与多片可以利用该结构进行相互连接。在图3位置处开设了两个槽，其中蓝色位置处用于安装GPS模块，绿色部位设计安装电池。其分为内外两层，内层与外层分别采用可填充气垫材料与轻质碳钢。
本文所设计的基于GPS的灾区紧急救护多功能装置，内部装有GPS定位模块，可以对救援人员以及灾区人员进行精准定位与位置动态跟踪，进而便于后续灾区紧急救护工作的顺利开展。
2.2 功能设计
本文所设计的基于GPS的灾区紧急救护装置，单片时可直接用作担架，两片时通过使用推槽连接的方式将其相互连接可用作急救床。而同样采用推槽连接的方式，三片组合便可以充当便携式简易帐篷。图4展示的就是三片组装后的效果图。
当遇到孕妇需紧急分娩等极特殊情况时，采用多片连接的方式还可以直接搭建一个大型隔断空间，从而为灾民提供需要的紧急救助环境。而采用多片相互连接的方式所搭建起的隔断空间，同样也可以充当临时厕所。装置多片组装后的效果示意图，如图5所示。
考虑到在物资运输不便时，一般会选择使用空投物资的方式，因此为避免占用过多空间资源，同时方便物资空投，本文所设计的基于GPS的灾区紧急救护多功能装置，带有压缩充气功能，即在运输过程中，装置可直接以抽真空的方式将其压缩成体积为0.008m3左右的小块，进而大大节省运输空间。当装置运送至灾区后，可采用就地充气的方式成为一副担架，两片或多片利用推槽连接的方式进行相互连接，则可以构成一个急救床、小帐篷等。另外，该救护装置的内层因设计使用了填充式气垫材料，当灾区中出现堰塞湖等特殊环境时，将担架主体进行相互连接，同样也可以用作一个简易冲锋舟，搭配安装使用的GPS定位系统，能够有效为救援人员以及灾区人民提供精准的定位服务。
2.3 材质设计
本文在设计基于GPS的灾区紧急救护多功能装置时，鉴于地震等自然灾害发生时比较容易伴随出现堰塞湖等特殊环境，因此为了能够方便各项灾区紧急救护工作的顺利开展，本文在進行基于GPS下的灾区紧急救护多功能装置设计过程中，采用了气垫作为底料。该种材料一方面具备一定弹性，可以起到一定的缓冲作用，相较于普通担架，具有更加轻便的特性，并且其使用感较为舒适[3]。另一方面，假如遇到堰塞湖等特殊环境，使用可填充气垫材料的灾区紧急救护多功能装置还可以直接用作汽艇，尤其是搭配使用GPS定位系统，可以对救援人员以及灾区人员提供精准的定位跟踪服务，便于进行紧急救助。而这一材料的投入使用，也能够充分体现出本文所设计的基于GPS的灾区紧急救护多功能装置所具有的一物多用特性，可有效避免出现救援资源浪费、占用过多空间资源等情况，同时也能够极大地帮助提升救援效率。而担架主体则设计使用轻质碳钢材料，这主要是由于此种材料具有质地轻便、强度较高的特性，根据相关数据显示，轻质碳钢材料的强度和密度比至少可以达到20000MPa/·cm-3，并且其使用寿命相对较长，具有良好的耐高温与耐腐蚀性能，适用于潮湿、炎热、低温等各种环境。在扶手位置处则设计使用质地相对柔软的塑胶材料，以便有效提升担架的使用舒适感。
2.4 色彩设计
在颜色设计上，担架主体采用明度较高的红色，其具有较强的识别性，带有一定的警告效果，并且可以起到引起人们注意的效果。同时属于暖色调的红色能够传达强烈语义，也可以为灾民以及伤者，从心理层面上带来一种安定、温暖之感。与此同时，装置采用黑色作为辅色，黑色本身属于一种冷色调，搭配使用适量黑色也可以增强其稳重感。
3 结 论
总而言之，本文所设计的基于GPS的灾区紧急救护多功能装置，可以同时用作担架、帐篷、急救床以及临时厕所、紧急临时产房等等。而装置底层使用可填充气垫材料，使得如果遇到堰塞湖等特殊环境，该装置还可以作为渡河工具。在装置中设计加装使用GPS定位系统，可以提供实时、精准的定位与位置追踪服务，避免救援人员与受灾人员迷路。搭配使用质地轻便、强度较高的材料，不仅有助于提高装置的实用性能，同时还可以一物多用、节约物资资源，使得该装置充分发挥提高救援成效的重要作用。
参考文献：
[1] 丁小萍，乔安花，李舒玲，等.汶川特大地震伤员紧急救护的启示 [J].解放军护理杂志，2015，32（3）：64-66+69.
[2] 郑军，洪波，张世范，等.初级生命救护装置模拟灾害现场综合救护效果的观察 [J].西北国防医学杂志，2012，33（6）：605-607.
[3] 聂倩.基于车间通信的紧急救护辅助系统研究 [D].大连：大连理工大学，2012.
作者简介：潘维军（1998.04-），男，汉族，山东日照人，本
科，研究方向：电气工程及其自动化;郝传柱（1983.04-），男，
汉族，山东聊城人，讲师，工程师，本科，研究方向：自动化、控制工程。