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生命探測儀的介紹和分類
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- 日期 : 2024-06-11
生命探測儀是一種高科技專業(yè)救援設(shè)備，用于在地震、火災(zāi)、塌方、礦難、飛機(jī)失事等特殊環(huán)境下進(jìn)行生命搜索。
一般說來，生命探測儀是根據(jù)電磁波、聲波、光波等物理學(xué)原理，通過專用的傳感器將物理信號轉(zhuǎn)換電信號、再經(jīng)過濾放大后、輸出可視或可聽信號，組成的能搜索、探測、尋找生命的儀器設(shè)備。
一、生命探測儀的種類繁多，包括但不限于以下幾種：
光學(xué)生命探測儀，也被稱為“蛇眼生命探測儀”，利用光反射進(jìn)行生命探測，其主體非常柔韌，能在瓦礫堆中自由扭動，通過細(xì)小的探頭深入極微小的縫隙探測。
音頻生命探測儀，通過測試被探測者的呼吸運(yùn)動或移動來工作，能夠區(qū)分呼吸的頻率與其他較高頻率的運(yùn)動。
雷達(dá)生命探測儀，融合了微功率超寬帶雷達(dá)技術(shù)與生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)，通過檢測人體生命活動所引起的各種微動，從這些微動中得到呼吸、心跳的有關(guān)信息，從而辨識有無生命。
紅外生命探測儀，探測遇難者身體的熱量，通過光學(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，處理后經(jīng)監(jiān)視器顯示紅外熱像圖。
這些生命探測儀各有其特點(diǎn)和適用場景，如雷達(dá)生命探測儀在噪聲嘈雜、孔縫狹小、磚石掩埋等復(fù)雜救援環(huán)境下表現(xiàn)出色，能夠更好地幫助救援人員便捷、快速、有效地判斷幸存者的有無和位置。
按傳感器類型分類的：1、音頻生命探測儀（包括聲波、震動波）；
2、視頻生命探測儀（包括光學(xué)、光纖、紅外）；
3、雷達(dá)生命探測儀（包括成像、非成像）；
4、氣敏生命探測儀（如二氧化碳檢測儀）；
5、其它形式生命探測儀（如磁場形式等）。
如按探測功能分類可分為直接生命探測儀、間接生命探測儀；
按探測方法分類為有源生命探測儀、無源生命探測儀；
按探測環(huán)境分為陸地探測、水下探測生命探測儀;其中的氣敏生命探測儀 （如二氧化碳檢測儀）根據(jù)人體呼出二氧化碳的原理，搜索現(xiàn)場當(dāng)固定空間內(nèi)氣體濃度上升到1100ppm（1.1%）以上時(shí)，就可以測到可能有人或動物存在的信號，用于狹窄的比較封閉的空間生命搜尋，不能用于火場事故現(xiàn)場，不能用于開放的空間；紅外視頻生命探測儀（我們一般稱熱像儀），只能探測到有發(fā)熱源的人或物體，不能有物體隔擋，使用范圍狹窄，其它類型的生命探測儀比較少見，在此不作介紹。以下主要介紹最常見的音頻、視頻和雷達(dá)生命探測儀。
二、音頻、視頻或二合一生命探測儀
1、音頻生命探測儀包括聲音與震動兩種聲波探測結(jié)構(gòu)的探測。目前市場上的音頻生命探測儀大多將聲波傳感器與震動傳感器通常結(jié)合在一部主機(jī)中，既可以接收聲波又可以接收震動波，提高了搜尋效率。
缺陷：音頻生命探測儀也容易受到周圍環(huán)境中各種噪聲的干擾。雖然產(chǎn)品宣稱能過濾環(huán)境噪聲，但至少在災(zāi)害現(xiàn)場呼救者和施救者發(fā)出的聲音和震動，機(jī)器是無法區(qū)別開來的。
2、視頻生命探測儀，可簡單地理解相當(dāng)于“胃鏡”，通過探頭伸入災(zāi)害現(xiàn)場細(xì)小縫隙,可以直觀地發(fā)現(xiàn)被困人員。由于成像單元的像素高低、探頭的直徑大小，探桿長度，探頭能否轉(zhuǎn)動等不同，適用的
范圍不一樣，價(jià)格也不一樣，視頻生命探測儀是唯一可以發(fā)現(xiàn)尸體的生命探測儀，但必須要求現(xiàn)場有或大或小的孔洞、裂縫等，才能將探頭伸入觀察到內(nèi)部的情況，光纖探頭容易被泥土等污染而造成圖像不
清，因此在使用中也受到一定的限制。
3、二合一生命探測儀，綜合了音頻和視頻兩種探測技術(shù)，吸收了兩者的優(yōu)點(diǎn)，但沒能克服兩者對現(xiàn)場環(huán)境要求高的缺陷。
三、雷達(dá)生命探測儀
雷達(dá)生命探測儀是一種高科技救生設(shè)備，它結(jié)合了微功率超寬帶雷達(dá)技術(shù)與生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)，專門設(shè)計(jì)用于地震、建筑物坍塌等災(zāi)害救援現(xiàn)場。這種設(shè)備能夠穿透混凝土、磚墻、建筑物廢墟、樓板、巖石、土壤等非金屬低含水量物質(zhì)，探測到生命體的呼吸、心跳、體動等微弱的生命體征信號，并獲取廢墟掩埋下幸存者的二維坐標(biāo)信息。這樣，它就能實(shí)現(xiàn)在廢墟中快速探測、搜救幸存者的功能，輔助救援人員實(shí)施定位搜救。充分利用納秒級電磁波脈沖的頻譜寬、穿透性強(qiáng)、分辨力高、抗干擾性好、功耗低等特性，在地震災(zāi)害、坍塌事故等救援現(xiàn)場，由廢墟表面向廢墟內(nèi)發(fā)射納秒級脈沖電磁波，并對回波相參接收后進(jìn)行信號處理，對墻壁、瓦礫等靜止目標(biāo)回波予以濾除，僅僅對遠(yuǎn)動的肢體、心肺等動目標(biāo)回波進(jìn)行檢測顯示，從而實(shí)現(xiàn)探測、搜救幸存者的目的。
雷達(dá)生命偵測儀旨在解決當(dāng)前市場上現(xiàn)存救生系統(tǒng)的根本缺點(diǎn)。當(dāng)前的救生系統(tǒng)除了無法穿透障礙物偵測移動外，大部分的系統(tǒng)，例如攝像系統(tǒng)，偵測的范圍非常有限并且只有在移動的遇險(xiǎn)者進(jìn)入攝像機(jī)鏡頭或傳感器的視野后才能報(bào)警?；谝纛l的偵測系統(tǒng)大大受限于距離，障礙物，殘?jiān)约坝鲭U(xiǎn)者是否還強(qiáng)壯和清醒到能夠發(fā)出聲音。雷達(dá)的生命偵測儀可以在30秒內(nèi)偵測出一定范圍內(nèi)遇險(xiǎn)者的移動和呼吸，可以穿透障礙物(例如鋼筋混凝土磚墻，柏油層，泥石流和雪崩造成的積雪)進(jìn)行偵測，不受聲音和背景噪音的影響。超視安全系統(tǒng)公司的傳感器可以發(fā)出包含目標(biāo)指定信息的信號，從而使偵測活動更快，更精確，也使得參與救難的急救者，安全人員和軍事人員自身更加安全。
一般說來，生命探測儀是根據(jù)電磁波、聲波、光波等物理學(xué)原理，通過專用的傳感器將物理信號轉(zhuǎn)換電信號、再經(jīng)過濾放大后、輸出可視或可聽信號，組成的能搜索、探測、尋找生命的儀器設(shè)備。
一、生命探測儀的種類繁多，包括但不限于以下幾種：
光學(xué)生命探測儀，也被稱為“蛇眼生命探測儀”，利用光反射進(jìn)行生命探測，其主體非常柔韌，能在瓦礫堆中自由扭動，通過細(xì)小的探頭深入極微小的縫隙探測。
音頻生命探測儀，通過測試被探測者的呼吸運(yùn)動或移動來工作，能夠區(qū)分呼吸的頻率與其他較高頻率的運(yùn)動。
雷達(dá)生命探測儀，融合了微功率超寬帶雷達(dá)技術(shù)與生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)，通過檢測人體生命活動所引起的各種微動，從這些微動中得到呼吸、心跳的有關(guān)信息，從而辨識有無生命。
紅外生命探測儀，探測遇難者身體的熱量，通過光學(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，處理后經(jīng)監(jiān)視器顯示紅外熱像圖。
這些生命探測儀各有其特點(diǎn)和適用場景，如雷達(dá)生命探測儀在噪聲嘈雜、孔縫狹小、磚石掩埋等復(fù)雜救援環(huán)境下表現(xiàn)出色，能夠更好地幫助救援人員便捷、快速、有效地判斷幸存者的有無和位置。
按傳感器類型分類的：1、音頻生命探測儀（包括聲波、震動波）；
2、視頻生命探測儀（包括光學(xué)、光纖、紅外）；
3、雷達(dá)生命探測儀（包括成像、非成像）；
4、氣敏生命探測儀（如二氧化碳檢測儀）；
5、其它形式生命探測儀（如磁場形式等）。
如按探測功能分類可分為直接生命探測儀、間接生命探測儀；
按探測方法分類為有源生命探測儀、無源生命探測儀；
按探測環(huán)境分為陸地探測、水下探測生命探測儀;其中的氣敏生命探測儀 （如二氧化碳檢測儀）根據(jù)人體呼出二氧化碳的原理，搜索現(xiàn)場當(dāng)固定空間內(nèi)氣體濃度上升到1100ppm（1.1%）以上時(shí)，就可以測到可能有人或動物存在的信號，用于狹窄的比較封閉的空間生命搜尋，不能用于火場事故現(xiàn)場，不能用于開放的空間；紅外視頻生命探測儀（我們一般稱熱像儀），只能探測到有發(fā)熱源的人或物體，不能有物體隔擋，使用范圍狹窄，其它類型的生命探測儀比較少見，在此不作介紹。以下主要介紹最常見的音頻、視頻和雷達(dá)生命探測儀。
二、音頻、視頻或二合一生命探測儀
1、音頻生命探測儀包括聲音與震動兩種聲波探測結(jié)構(gòu)的探測。目前市場上的音頻生命探測儀大多將聲波傳感器與震動傳感器通常結(jié)合在一部主機(jī)中，既可以接收聲波又可以接收震動波，提高了搜尋效率。
缺陷：音頻生命探測儀也容易受到周圍環(huán)境中各種噪聲的干擾。雖然產(chǎn)品宣稱能過濾環(huán)境噪聲，但至少在災(zāi)害現(xiàn)場呼救者和施救者發(fā)出的聲音和震動，機(jī)器是無法區(qū)別開來的。
2、視頻生命探測儀，可簡單地理解相當(dāng)于“胃鏡”，通過探頭伸入災(zāi)害現(xiàn)場細(xì)小縫隙,可以直觀地發(fā)現(xiàn)被困人員。由于成像單元的像素高低、探頭的直徑大小，探桿長度，探頭能否轉(zhuǎn)動等不同，適用的
范圍不一樣，價(jià)格也不一樣，視頻生命探測儀是唯一可以發(fā)現(xiàn)尸體的生命探測儀，但必須要求現(xiàn)場有或大或小的孔洞、裂縫等，才能將探頭伸入觀察到內(nèi)部的情況，光纖探頭容易被泥土等污染而造成圖像不
清，因此在使用中也受到一定的限制。
3、二合一生命探測儀，綜合了音頻和視頻兩種探測技術(shù)，吸收了兩者的優(yōu)點(diǎn)，但沒能克服兩者對現(xiàn)場環(huán)境要求高的缺陷。
三、雷達(dá)生命探測儀
雷達(dá)生命探測儀是一種高科技救生設(shè)備，它結(jié)合了微功率超寬帶雷達(dá)技術(shù)與生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)，專門設(shè)計(jì)用于地震、建筑物坍塌等災(zāi)害救援現(xiàn)場。這種設(shè)備能夠穿透混凝土、磚墻、建筑物廢墟、樓板、巖石、土壤等非金屬低含水量物質(zhì)，探測到生命體的呼吸、心跳、體動等微弱的生命體征信號，并獲取廢墟掩埋下幸存者的二維坐標(biāo)信息。這樣，它就能實(shí)現(xiàn)在廢墟中快速探測、搜救幸存者的功能，輔助救援人員實(shí)施定位搜救。充分利用納秒級電磁波脈沖的頻譜寬、穿透性強(qiáng)、分辨力高、抗干擾性好、功耗低等特性，在地震災(zāi)害、坍塌事故等救援現(xiàn)場，由廢墟表面向廢墟內(nèi)發(fā)射納秒級脈沖電磁波，并對回波相參接收后進(jìn)行信號處理，對墻壁、瓦礫等靜止目標(biāo)回波予以濾除，僅僅對遠(yuǎn)動的肢體、心肺等動目標(biāo)回波進(jìn)行檢測顯示，從而實(shí)現(xiàn)探測、搜救幸存者的目的。
雷達(dá)生命偵測儀旨在解決當(dāng)前市場上現(xiàn)存救生系統(tǒng)的根本缺點(diǎn)。當(dāng)前的救生系統(tǒng)除了無法穿透障礙物偵測移動外，大部分的系統(tǒng)，例如攝像系統(tǒng)，偵測的范圍非常有限并且只有在移動的遇險(xiǎn)者進(jìn)入攝像機(jī)鏡頭或傳感器的視野后才能報(bào)警?；谝纛l的偵測系統(tǒng)大大受限于距離，障礙物，殘?jiān)约坝鲭U(xiǎn)者是否還強(qiáng)壯和清醒到能夠發(fā)出聲音。雷達(dá)的生命偵測儀可以在30秒內(nèi)偵測出一定范圍內(nèi)遇險(xiǎn)者的移動和呼吸，可以穿透障礙物(例如鋼筋混凝土磚墻，柏油層，泥石流和雪崩造成的積雪)進(jìn)行偵測，不受聲音和背景噪音的影響。超視安全系統(tǒng)公司的傳感器可以發(fā)出包含目標(biāo)指定信息的信號，從而使偵測活動更快，更精確，也使得參與救難的急救者，安全人員和軍事人員自身更加安全。
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