走進(jìn)生命探測(cè)儀 尋找遺落的人類氣息
據(jù)了解,生命探測(cè)儀是借著感應(yīng)人體所發(fā)出超低頻電波產(chǎn)生之電場(chǎng)(由心臟產(chǎn)生)來(lái)找到"活人"的位置。 配備特殊電波過(guò)濾器可將其它動(dòng)物,諸如狗、貓、牛、馬、豬等不同于人類的頻率加以過(guò)濾去除,使生命探測(cè)儀只會(huì)感應(yīng)到人類所發(fā)出的頻率產(chǎn)生之電場(chǎng)。儀器配備兩種不同偵測(cè)桿,長(zhǎng)距離偵測(cè)桿偵測(cè)距離可達(dá)500公尺,短距離20公尺。人體發(fā)出的超低頻電場(chǎng)可穿過(guò)鋼筋混凝墻、鋼板。儀器在碰到上述障礙物時(shí),偵測(cè)距離會(huì)減少,但只要操作者向前靠近偵測(cè)地點(diǎn),仍可精準(zhǔn)地找到欲搜尋的人體目標(biāo)??梢苑譃橐韵聨追N類型。
紅外探測(cè)
紅外生命探測(cè)儀任何物體只要溫度在絕對(duì)零度以上都會(huì)產(chǎn)生紅外輻射,人體也是天然的紅外輻射源。但人體的紅外輻射特性與周圍環(huán)境的紅外輻射特性不同,紅外生命探測(cè)儀就是利用它們之間的差別,以成像的方式把要搜索的目標(biāo)與背景分開(kāi)。人體的紅外輻射能量較集中的中心波長(zhǎng)為9.4μm,人體皮膚的紅外輻射范圍為3~50μm,其中8~14μm占全部人體輻射能量的46%,這個(gè)波長(zhǎng)是設(shè)計(jì)人體紅外探測(cè)儀的重要的技術(shù)參數(shù)。
紅外生命探測(cè)儀能經(jīng)受救援現(xiàn)場(chǎng)的惡劣條件,可在震后的濃煙、大火和黑暗的環(huán)境中搜尋生命。紅外生命探測(cè)儀探測(cè)出遇難者身體的熱量,光學(xué)系統(tǒng)將接收到的人體熱輻射能量聚焦在紅外傳感器上后轉(zhuǎn)變成電信號(hào),處理后經(jīng)監(jiān)視器顯示紅外熱像圖,從而幫助救援人員確定遇難者的位置。
紅外探測(cè)設(shè)備最早應(yīng)用于軍事,并隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而不斷改進(jìn)。1988年瑞典AGA公司推出的全功能熱像儀能將溫度的測(cè)量、修改、分析及圖像采集、儲(chǔ)存合于一體,并利用這一技術(shù)研制出便攜式全功能熱像儀,主要用于軍事偵查。隨著社會(huì)的發(fā)展,各國(guó)都開(kāi)始重視研制用于減少各種災(zāi)害造成的人員傷亡的技術(shù)設(shè)備,紅外探測(cè)技術(shù)也由軍用轉(zhuǎn)變?yōu)榫仍畠x器——紅外生命探測(cè)儀。
音頻探測(cè)
音頻生命探測(cè)儀音頻生命探測(cè)儀應(yīng)用了聲波及震動(dòng)波的原理,采用先進(jìn)的微電子處理器和聲音/振動(dòng)傳感器,進(jìn)行全方位的振動(dòng)信息收集,可探測(cè)以空氣為載體的各種聲波和以其它媒體為載體的振動(dòng),并將非目標(biāo)的噪音波和其它生命探測(cè)儀背景干擾波過(guò)濾,進(jìn)而迅速確定被困者的位置。高靈敏度的音頻生命探測(cè)儀采用兩級(jí)放大技術(shù),探頭內(nèi)置頻率放大器,接收頻率范圍為1~4000Hz,主機(jī)收到目標(biāo)信號(hào)后再次升級(jí)放大。這樣,它通過(guò)探測(cè)地下微弱的諸如被困者呻吟、呼喊、爬動(dòng)、敲打等產(chǎn)生的音頻聲波和振動(dòng)波,就可以判斷生命是否存在。
音頻生命探測(cè)儀是一套以人機(jī)交互為基礎(chǔ)的探測(cè)系統(tǒng),包括信號(hào)的檢測(cè)、監(jiān)聽(tīng)、選取、儲(chǔ)存和處理等幾個(gè)方面。在研制過(guò)程中的關(guān)鍵技術(shù)包括:高靈敏度傳感器的研制;通過(guò)對(duì)聲波和震動(dòng)波數(shù)理模型的研究確定信號(hào)有效性的判據(jù)和有效信號(hào)源位置的判定。由于音頻生命探測(cè)儀是一種被動(dòng)接收音頻信號(hào)和振動(dòng)信號(hào)的儀器,救援時(shí)需要在廢墟中尋找空隙伸入探頭,容易受到現(xiàn)場(chǎng)噪音的影響,探測(cè)速度較慢。
雷達(dá)探測(cè)
雷達(dá)生命探測(cè)儀是融合雷達(dá)技術(shù)、生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)于一體的生命探測(cè)設(shè)備。它主要利用電磁波的反射原理制成,通過(guò)檢測(cè)人體生命活動(dòng)所引起的各種微動(dòng),從這些微動(dòng)中得到呼吸、心跳的有關(guān)信息,從而辨識(shí)有無(wú)生命。雷達(dá)生命探測(cè)儀是目前世界上最先進(jìn)的生命探測(cè)儀,它主動(dòng)探測(cè)的方式使其不易受到溫度、濕度、噪音、現(xiàn)場(chǎng)地形等因素的影響,電磁信號(hào)連續(xù)發(fā)射機(jī)制更增加了其區(qū)域性偵測(cè)的功能。
超寬譜雷達(dá)生命探測(cè)儀是該類型中最先進(jìn)的一種。它的穿透能力強(qiáng),能探測(cè)到被埋生命體的呼吸、體動(dòng)等生命特征,并能精確測(cè)量被埋生命體的距離深度,具有強(qiáng)的抗干擾能力,不受環(huán)境溫度、熱物體和聲音干擾的影響,具有廣泛的應(yīng)用前景。超寬譜雷達(dá)生命探測(cè)儀具有很大的相對(duì)帶寬(信號(hào)的帶寬與中心頻率之比),一般大于25%,檢驗(yàn)人體生命參數(shù)是以脈沖形式的微波束照射人體,由于人體生命活動(dòng)(呼吸、心跳、腸蠕動(dòng)等)的存在,使得被人體反射后的回波脈沖序列的重復(fù)周期發(fā)生變化。如果對(duì)經(jīng)人體反射后的回波脈沖序列進(jìn)行解調(diào)、積分、放大、濾波等處理并輸入計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析,就可以得到與被測(cè)人體生命特征相關(guān)的參數(shù)。
超寬譜雷達(dá)生命探測(cè)儀用于震區(qū)生命探測(cè)具有穿透力強(qiáng)、作用距離精確、抗干擾能力強(qiáng)、多目標(biāo)探測(cè)能力強(qiáng)、探測(cè)靈敏度高等優(yōu)點(diǎn),探測(cè)距離可達(dá)30~50m,穿透實(shí)體磚墻厚度可達(dá)2m以上,可隔著幾間房探測(cè)到人,并具有人體自動(dòng)識(shí)別功能,在生命探測(cè)領(lǐng)域擁有廣泛的應(yīng)用前景。與紅外生命探測(cè)儀、音頻生命探測(cè)儀相比更實(shí)用,因此成為研究的熱點(diǎn)。生命探測(cè)技術(shù)的發(fā)展,必將使其應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大,如用于醫(yī)學(xué)上的非接觸式生命監(jiān)護(hù)等,將通過(guò)更多的途徑挽救生命,造福人類。
光學(xué)探測(cè)
又被稱作“蛇眼生命探測(cè)儀”,是利用光反射進(jìn)行生命探測(cè)的儀器。儀器的主體非常柔韌,像通下水道用的蛇皮管,能在瓦礫中自由扭動(dòng)。儀器前面有細(xì)小的探頭,可深入極微小的縫隙探測(cè),類似攝像儀器,將信息傳送回來(lái),救援人員利用觀察器就可以把瓦礫深處的情況看得清清楚楚。
聲波振動(dòng)探測(cè)
聲波振動(dòng)生命探測(cè)儀尋找生命靠的是識(shí)別被困者發(fā)出的聲音。這種儀器有3至6個(gè)“耳朵”——振動(dòng)傳感器,它能根據(jù)各個(gè)“耳朵”聽(tīng)到聲音先后的微小差異,采用逼近法來(lái)判斷幸存者的具體位置。說(shuō)話的聲音對(duì)它來(lái)說(shuō)最容易識(shí)別,因?yàn)樵O(shè)計(jì)者充分研究了人的發(fā)聲頻率。如果幸存者已經(jīng)不能說(shuō)話,只要用手指輕輕敲擊發(fā)出微小的聲響,也能夠被它聽(tīng)到。即使被埋在一塊相當(dāng)嚴(yán)實(shí)的大面積水泥樓板下,只要心臟還有微弱的跳動(dòng),探測(cè)儀也能探測(cè)出來(lái)。
生命探測(cè)儀的工作原理
生命探測(cè)儀實(shí)際上是一個(gè)呼吸和運(yùn)動(dòng)探測(cè)器。雷達(dá)信號(hào)發(fā)送器連續(xù)發(fā)射電磁信號(hào),對(duì)一定空間進(jìn)行掃描.,接收器不斷接收反射信號(hào)并對(duì)返回信號(hào)進(jìn)行算法處理。如果被探測(cè)者保持靜止,返回信號(hào)是相同的。如果目標(biāo)在動(dòng),則信號(hào)有差異。通過(guò)對(duì)不同時(shí)間段接受的信號(hào)進(jìn)行比較等算法處理,就可以判斷目標(biāo)是否在動(dòng)。
生命探測(cè)儀有很多的優(yōu)點(diǎn)但缺點(diǎn)卻在于只能探測(cè)生命跡象的存在無(wú)法探測(cè)出究竟有幾個(gè)人,所以技術(shù)上仍存在改進(jìn)的地方。而在這次的失聯(lián)航班搜尋中小編也希望生命探測(cè)儀能發(fā)揮它的作用,早日搜尋到存活的生命。
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評(píng)論