什么是生命探测仪

文章来源：互联网 作者：网民 时间;2008年5月17日 关键字：生命探测仪 抗震救灾 黄金72小时

  汶川大地震救援中的五大精锐“武器”是

    1、“北斗一号”及时定位通信

    2、 微型卫星地面站保障联络

    3、 搜救犬

    4、生命探测仪

    5、 遥感飞机

   什么是生命探测仪， 随着社会经济的发展，利用新技术新装备减少各类灾害造成的人员伤亡已成为各国政府非常重视的工作作之一。?

???? 我国是全球大陆性地震最活跃、灾害损失最严重的国家之一。各类建筑物倒塌、塌方、泥石流等灾害也频繁发生。我国是能源大国，各种矿场数量多，因此，矿难职业灾害尤为明显。为此，提高紧急救援能力是减少灾害损失的重要措施。在建筑物倒塌、火灾、地震、塌方等灾难现场，探测搜寻幸存者是目前抢险救灾的首要环节。利用新技术新装备，快速搜寻到幸存者，这对拯救人民的生命，构建和谐社会、体现以人为本，维护社会稳定等具有重要意义。?

???? 生命探测仪的种类?

???? 我国目前所使用的“生命探测仪”，几乎完全依赖进口。目前国际上“生命探测”主要有以下几类：?

???? 1．光学生命探测仪?

???? 各类光学生命探测仪，主要解决在能见度不良，具有一定间隙的条件下，遇难者的搜寻问题。这类仪器是把物体发射或反射的光辐射转换成电信号，经信号处理，再现物体的图像，达到搜救的目的。如“蛇眼生命探测仪”利用万能关节，将光学探头深入到废墟的缝隙中或事先打的孔中寻找。?

???? 2．音频生命探测仪?

???? 是采用声音、振动传感器，进行全方位的振动信息收集，可探测以空气为载体的各种声波和以其他媒体为载体的各类振动，主要探听幸存者的呼救和挣扎，从而确定是否有存活者。这种方法可用于被困在土壤、岩石结构或混凝土建筑物中存活者的探测和搜寻。使用中需要清场，抗声音干扰能力差。?

???? 3．雷达式生命探测仪?

???? 该类探测仪多采用一种新兴的前沿性技术--非接触生命探测技术。它是借助于电磁波，穿透遮挡介质，像雷达一样，探测生命信息，从而达到寻找存活者的目的。它通过检测人体生命活动所引起的各种微动，从这些微动中得到呼吸、心跳的有关信息，从而辨识有无生命体。?

???? 超宽谱雷达式生命探测仪，属于这种类型中最先进的一种。其融合超宽谱雷达技术、生物医学工程技术于一体，穿透能力强，能探测到被埋生命体的呼?吸、体动等生命特征，并能精确测量被埋生命体的距离深度，具有强的抗干扰能力。与光学、红外和音频探测技术相比，不受环境温度，热物体和声音干扰的影?响，具有广泛的应用前景。?

???? 基本原理?

???? 超宽谱雷达又称超宽带(Ultra?Wide?Band，UWB)雷达、冲激雷达、无载雷达、非正弦波雷达，具有很大的相对带宽(信号的带宽与中心频率之比)，一般大于25％。超宽谱雷达检测人体的生命参数是以脉冲形式的微波束照射人体，由于人体生命活动(呼吸、心跳、肠蠕动等)的存在，使得被人体反射后的回波脉冲序列的重复周期发生变化，而回波脉冲信号的重复周期与人体生命的活动速度和频率有关。如果对该脉冲序列(携带有与被测人体生命运动相关的信息)进行解调、积分、放大、滤波，送入计算机进行数据处理和分析，就可以得到与被测人体生命体征相关的参数(呼吸、心跳等)。?

???? 在雷达式生命参数探测系统中，动目标干扰对后续处理影响很大，因此，首先采用跟踪干扰谱峰的滤波算法，对动目标干扰进行抑制，将动目标干扰的影响降到最小。然后，信号分两路并行处理，一路采用神经网络的模式识别算法，对探测目标进行识别，以确定探测区域内是否有人存在。另一路先进行基于FFT的频域积累，估计出生命信号的频谱范围，并进行小波变换，分离出呼吸信号。以进一步对生命目标进行辩识。?

???? 超宽谱雷达式生命探测仪在第四军医大学生命探测实验场地测试情况，模拟墙体为实心砖、空心砖和混凝土混合结构，墙厚2米，天线距目标为3米，测试人员采用躺姿并静止正常呼吸。探测仪快速自动探测到生命目标，并显示其距离。?

???? 结果与讨论?

???? 从实验情况看，超宽谱雷达式生命探测仪具有以下显著特点和优势。?

???? 1．穿透能力强。该探测仪辐射信号的频谱分量主要分布在VHF和UHF频段上，这些频段的电磁波穿透能力都较强。使得这种生命探测仪在穿透探测上具有很强的优势。?

???? 2．作用距离精确。该探测仪距离门可在很大范围内滑动，这样就可实现对同定距离的目标进行探洲，把该距离范围内的目标检测出来。距离分辨率可达10cm。从而方便对目标的定位，非常有利于挖掘救护。?

???? 3．抗干扰能力强。该探测仪对其它电磁信号的抗干扰能力是通过积分电路实现的，如正弦干扰信号通过多次积分后，其输出可为0,对运动目标的抗干扰能力可通过距离门来提高，距离门以外的干扰无法进入信号处理通道。?

???? 4．具有多目标探测能力。由于其测距能力，因此，可实现多目标的探测。?

???? 5．探测灵敏度高。由于采用了生物医学信号处理技术，因此，可以探测到卧姿(包括侧卧、俯卧等)情况下，静止人员的生命特征，如呼吸、体动等。从而使该仪器在生命探测中，具有了很强的实用价值。?

???? 超宽谱雷达式生命探测仪正是具备以上独特的特点，使它在生命探测领域具?有广泛的应用前景。它和其它生命探测仪相比，更实用化，因此，受到用户和研究者的关注，成为研究热点。目前，国际上这种产品还比较少见,相信它的使用,将使我们的灾后应急搜索救援能力得到进一步提高,将会有更多的宝贵生命得到及时救护.?