生命探測儀分為幾個(gè)種類(lèi)?
生命探測儀是美***超視安全系統公司于2005年新近推出的***種安全救生系統。***物理學(xué)***,麻省理工學(xué)院博士大衛·席思創(chuàng )造性地將雷達超寬頻技術(shù)(UWB)應用于安全救生領(lǐng)域,從而為該領(lǐng)域帶來(lái)***項革命性的新技術(shù)。
適用于消防、市政、礦山救護等機構用于地震、坍塌、建筑物倒塌下的廢墟救援。海巡署、海關(guān)、邊界、港口、安檢人員可偵測貨柜夾層是否有偷渡人員?;谶@種新技術(shù)的安全救生系統----生命探測儀,成功地解決了多項困擾傳統安全救生系統的問(wèn)題,使搜救工作比以往更迅速,更精確,也更安全,是世界上***先進(jìn)的生命探測系統。
生命探測儀是借著(zhù)感應人體所發(fā)出超低頻電波產(chǎn)生的電場(chǎng)(由心臟產(chǎn)生)來(lái)找到"活人"的位置。本儀器目標鎖定功能在偵測到人體發(fā)出超低頻產(chǎn)生之電場(chǎng)后,偵測桿會(huì )自動(dòng)鎖定此電場(chǎng)。那么生命探測儀常見(jiàn)分為以下幾類(lèi):紅外探測、音頻探測、雷達探測、光學(xué)探測、聲波振動(dòng)探測以及其他先進(jìn)類(lèi)。我們***起來(lái)了解***下個(gè)分類(lèi)的詳細情況:
紅外探測
紅外生命探測儀任何物體只要溫度在絕對零度以上都會(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?chē)h(huán)境的紅外輻射特性不同,紅外生命探測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與背景分開(kāi)。人體的紅外輻射能量較集中的中心波長(cháng)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(cháng)是設計人體紅外探測儀的重要的技術(shù)參數。
紅外生命探測儀能經(jīng)受救援現場(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。紅外生命探測儀探測出遇難者身體的熱量,光學(xué)系統將接收到的人體熱輻射能量聚焦在紅外傳感器上后轉變成電信號,處理后經(jīng)監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。
紅外探測設備***早應用于軍事,并隨著(zhù)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量、修改、分析及圖像采集、儲存合于***體,并利用這***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(zhù)社會(huì )的發(fā)展,各***都開(kāi)始重視研制用于減少各種災害造成的人員傷亡的技術(shù)設備,紅外探測技術(shù)也由軍用轉變?yōu)榫仍畠x器——紅外生命探測儀。
音頻探測
音頻生命探測儀音頻生命探測儀應用了聲波及震動(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),并將非目標的噪音波和其它背景干擾波過(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儀采用兩***放大技術(shù),探頭內置頻率放大器,接收頻率范圍為1~4000Hz,主機收到目標信號后再次升***放大。這樣,它通過(guò)探測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。
音頻生命探測儀是***套以人機交互為基礎的探測系統,包括信號的檢測、監聽(tīng)、選取、儲存和處理等幾個(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)對聲波和震動(dòng)波數理模型的研究確定信號有效性的判據和有效信號源位置的判定。由于音頻生命探測儀是***種被動(dòng)接收音頻信號和振動(dòng)信號的儀器,救援時(shí)需要在廢墟中尋找空隙伸入探頭,容易受到現場(chǎng)噪音的影響,探測速度較慢。
雷達探測
雷達生命探測儀是融合雷達技術(shù)、生物醫學(xué)工程技術(shù)于***體的生命探測設備。它主要利用電磁波的反射原理制成,通過(guò)檢測人體生命活動(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,從而辨識有無(wú)生命。雷達生命探測儀是世界上***先進(jìn)的生命探測儀,它主動(dòng)探測的方式使其不易受到溫度、濕度、噪音、現場(chǎng)地形等因素的影響,電磁信號連續發(fā)射機制更增加了其區域性偵測的功能。
超寬譜雷達生命探測儀是該類(lèi)型中***先進(jìn)的***種。它的穿透能力強,能探測到被埋生命體的呼吸、體動(dòng)等生命特征,并能精確測量被埋生命體的距離深度,具有強的抗干擾能力,不受環(huán)境溫度、熱物體和聲音干擾的影響,具有廣泛的應用前景。超寬譜雷達生命探測儀具有很大的相對帶寬(信號的帶寬與中心頻率之比),***般大于25%,檢驗人體生命參數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周期發(fā)生變化。如果對經(jīng)人體反射后的回波脈沖序列進(jìn)行解調、積分、放大、濾波等處理并輸入計算機進(jìn)行數據處理和分析,就可以得到與被測人體生命特征相關(guān)的參數。
超寬譜雷達生命探測儀用于震區生命探測具有穿透力強、作用距離精確、抗干擾能力強、多目標探測能力強、探測靈敏度高等優(yōu)點(diǎn),探測距離可達30~50m,穿透實(shí)體磚墻厚度可達2m以上,可隔著(zhù)幾間房探測到人,并具有人體自動(dòng)識別功能,在生命探測領(lǐng)域擁有廣泛的應用前景。與紅外生命探測儀、音頻生命探測儀相比更實(shí)用,因此成為研究的熱點(diǎn)。生命探測技術(shù)的發(fā)展,必將使其應用范圍不斷擴大,如用于醫學(xué)上的非接觸式生命監護等,將通過(guò)更多的途徑挽救生命,造福人類(lèi)。
光學(xué)探測
又被稱(chēng)作“蛇眼生命探測儀”,是利用光反射進(jìn)行生命探測的儀器。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)。儀器前面有細小的探頭,可深入極微小的縫隙探測,類(lèi)似攝像儀器,將信息傳送回來(lái),救援人員利用觀(guān)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
聲波振動(dòng)生命探測儀尋找生命靠的是識別被困者發(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(huà)的聲音對它來(lái)說(shuō)***容易識別,因為設計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(huà),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***塊相當嚴實(shí)的大面積水泥樓板下,只要心臟還有微弱的跳動(dòng),探測儀也能探測出來(lái)。