—— 记大兴安岭职业学院 “盾甲先知” 项目团队与火场智能防护装备研发

当护理专业的细腻关怀遇上火场救援的钢铁需求,会碰撞出怎样的创新火花?大兴安岭职业学院医学技术学院 2024 级护理专业学生刘思彤带领团队,用一款 “盾甲先知” 穿戴式火场智能防护装备给出了答案。这款集成多模态监测、AI 双预警算法的装备,不仅填补了国内火场智能防护的技术空白,更将消防员伤亡风险预测准确率提升至 91%,让 “和平年代最危险的职业” 多了一层生命保障。

从护理视角切入:看见火场里的生命缺口

“第一次参观消防站时,看到消防员厚重的防护服下,连基础心率监测都难以实时完成,我突然意识到,护理专业的‘生命监测’知识或许能改变些什么。”2024 年 7 月,刚步入大学的刘思彤在实习调研中发现,国内火场智能防护装备覆盖率仅 60%,传统装备存在 “心理干预失效、监测空白、人火分离” 三大致命痛点。

这位身兼班长、团支书、心理委员和校学生会成员的共青团员,将课堂所学的生理信号分析技术与消防需求结合,联合跨专业同学组建团队。“我们用护理专业的‘生命体征评估思维’重构装备逻辑 —— 不只是防火,更要‘防生命透支’。” 刘思彤介绍,团队首创的 “心盾应激响应调节系统”,能以 100Hz 采样率捕捉 0.01μS 的皮电导变化,结合 CO 浓度、火场温度等环境参数,通过 AI 模型实现 “生理 - 环境 - 任务” 三源数据融合,从信号采集到干预启动延迟 < 800ms,较传统方案提速 20 倍。

12 个月攻坚:78 次算法迭代淬炼 “火场哨兵”

研发之路布满荆棘。从 2024 年 9 月初步构想到 2025 年 6 月完成双消防站应用测试,团队历经 12 个月、超 2000 小时研发,50 余次实验失败,78 次算法迭代。“光是阻燃面料的选择就做了 10 + 次火场模拟,要同时满足 - 30℃极寒启动和 1000℃高温防护,还要把背心重量控制在 800g 以下。” 团队成员回忆,为攻克轻量化难题,他们尝试了石墨烯改性橡胶、高强度阻燃纤维混纺等新材料,最终实现穿戴时间 < 15 秒、胸围 80-120cm 全尺寸可调的 “作战级” 适配。

其核心技术 “AI 火情 - 健康风险双预警决策算法” 堪称 “火场智能哨兵”:既能提前 75 分钟预测火场高危区域,又能实时生成消防员健康热区图,通过红黄绿三色动态显示耐受极限,自动优化撤离路径。2025 年试点测试数据显示,该装备使模拟火场中的伤亡率预测准确率达 91%,撤离规划效率提升 3 倍。

政策与市场双轮驱动:青年创新响应国家战略

项目的爆发式成长离不开政策沃土。“十四五” 国家消防工作规划将 “穿戴式智能防护装备” 列为重点攻关方向,工信部对单套装备研发最高补贴 15%,黑龙江省更在极寒装备标准中明确 - 30℃低温测试要求。政策红利下,中国消防市场以 12% 的年复合增长率猛增,2025 年智能装备占比已达 25%,预计 2026 年市场规模突破 6000 亿元。

“我们的装备不仅符合国家应急管理体系升级需求,更在大兴安岭极寒环境中完成了‘实战认证’。” 刘思彤介绍,团队研发的蟒式全地形车配套防护模块已获黑龙江森林消防总队关注,其抗冻性能(-40℃启动)直接响应了地方政策中 “极寒天气救援指南” 的技术要求。

青年担当:从校园志愿者到生命守护者

这位曾获 “大兴安岭地区学联优秀学生干部”“社区优秀志愿者” 等十余项荣誉的 00 后学子,将志愿服务精神注入研发初心。“在社区宣讲消防知识时,我见过太多家庭因装备落后失去亲人。” 刘思彤带领团队走进 5 个消防站、3 个化工园区调研,收集 2000 + 条一线数据。其团队研发的装备不仅通过 “双消防站” 实战测试,更同步开发了消防员心理干预培训系统,将护理专业的应激管理知识转化为装备的 “智能大脑”。

如今,“盾甲先知” 项目已入围中国国际大学生创新大赛职教赛道,刘思彤和她的团队正以 “护理 + 消防” 的跨界思维,为 “科技救险” 写下青春注脚。正如她在禁毒演讲比赛中所说:“创新不是纸上谈兵,而是把每个生命的重量,织进装备的每一寸纤维。”