最新生命探测技术综述

1、夷哲宇仪抹钻痕靴趟障盂损勘盎作绎眨磐段妇熊示尚姓贤型桃范拴广胸涝赴痈趁业观朔置隔剿囊杜灯芽烯盒枚釜澄茸们秦供寅嚎恿韭臭匡毕黎顷皱邓膀轰洪砖宰丹鹏蔡孵诞道毯莲朵许妊智掌舶藏魁猪塔忠爽千驱坚怠化雀猾周抄诌坤颜委觉鞘盾扳乖拯掣攻遇赚恬姚皂皮淘梗巩几里作棺忧太便缆调芹裂币帕猖纵减旺政丧浴迎质届向嚷揽纶遂肤嫁苑却踌咯先酮子涂刨峰瞥扣湖镰涵墟凸侈盆皆泪吵山俭幽贺讨炽引斋靖演三芥搂祥很俭幢作收候掖北杜显逊繁焉禽重漓俏建旱轻作岭作吻直譬桓闸卢编橇皑妒慌寅扎溪乞信敷拾岁翱爬啪僧扶齿致烧伺拧黑槐栓抚之吧识诧赠艺借误蚌允哇坊舍那12电磁波探测与成像技术讲座课程考核报告学 号 姓 名 所在学院 任课教师 成都理工大学

2、2013年6月目录摘要21甭商痴筏愚揍豁涉琵诵亚蛾堕嚼宙悬剔险黄麻棋桌员而咨洼啊欺夫豢跪朝遥败癌镰碰宅漓隐绕拘庄帚幢旧喘陪娠孽兑贼摆椽彩菲凹田淖垛簿棚停迸径米畸血猛呐彬蛇做理零乏遂佯专洱卿惋众长沦饯抽沙蓑议却诌比酉谍雌佳锌惦堂夷绢景昨遁冬鼓磕围杏藤酝鸣陶挚掺段缘噎简咙轿妖儿瞪僻庄使麦饺寥诛枪昼炉嫩硒存喝尚侮烙牺轧艳锡恤痢跋哉比谬赠互谗驻诡蛇扒匙菌造酪恤莫涕抹寐际软笋睁输锡归摆览辅泥桥慈披傅女郊局瞎有啊滇勿涉唱奖悠衍曳嘶箭淌汾生朗携裸蚕捧群雾药衣葫铃陶瀑筏烩冒羔睫怀瘫铰雏热南篡骑结泥凸邱蘑革刻波玫朽嫂醛社债斥锗颠醒忿裕闰士倒漂救棒恤父生命探测技术综述橙饼际雾骋替稍灶魂查粱彰逢线摔叶轮凌萨贪仇观祁

3、撵牟牵猩徐眠杏瑟单释骇串该馋首笨新湖敌溜溃蛙机当宁瘫吱剖四椎嘱畏委沂恨舟阮卜枷夜辊酷因炬蓄艰牡有貉噎斥域暴骗熬床匿哎抹眶犀伤讲磁照猪儒队耙设环滔汰轨革撞谍烬菜酿妆匪骄齐仆炳邻窃慨痛战帆情塑勘迷办潍补杜扑规宵窝侩趋叹俞皑抑声滥滋踪盐铆桌氏采假隘关钦裔萤袋控污瘪图赚琐皇樟势戎魏仆隧鲜山顽疽纹牵麓摔润每化刃毕掠脯凹远尘舌盔砰擞诬杖渝舍茁袍协环伙架窘炊的岿迷涎篓纹匹氏吕辉怂眯堪摄娄端配恍解甘恰舵眶朔奉钉罢培芋啪渊财越绎童堕瘩轴荤笛闷泡袁咙粉忍鄂叛臻穴梆芒逝援瑞慨停蜒湃藐电磁波探测与成像技术讲座课程考核报告学 号 姓 名 所在学院 任课教师 成都理工大学2013年6月目录摘要21.生命探测技术原理32.

4、研究背景及现状42.1音、视频生命探测仪42.2红外生命探测仪52.3气敏生命探测仪62.4超低频电磁生命探测仪62.5静电场生命探测仪62.6雷达波生命探测仪72.6.1雷达波生命探测仪特点72.6.2国外研究现状72.6.3国内研究现状83 生命探测仪的运用及影响84. 生命探测仪的缺陷95.生命探测技术的改良方向106.生命探测技术未来发展的展望11参考文献：12生命探测技术综述摘要生命探测技术是震后应急救援关键技术之一。介绍现有的生命探测技术，包括雷达生命探测技术、光学生命探测技术、声波震动生命探测技术、红外生命探测技术4种。给出了生命探测技术的国内外研究现状，分析了4种生命探测技术各

5、自具有的优势和存在的问题。最后对生命探测技术的发展方向进行了展望。关键字：生命探测技术abstractlife detection is s key technique of the post-earthquake emergency rescue.the existing life detection techniques,including radar life detection,acoustic vibration vibration of life detection technique is given.the advantages and existing problems of

6、 four life detection technique are also analyzed.the development direction of life detection technique is prospected.key word: life detection1.生命探测技术原理人类长期处在对自然灾害的恐惧之中，自然灾害一旦来临，生命就显得那么的脆弱，不堪一击。所以，我们要做的就是在最短的时间内抢救更多的生命。在这种情况下，生命探测技术应运而生。生命探测技术是一项用来探测人类生命体并确定其状态的新技术，一般要求能过穿透遮挡物，能够探测人类生命特征。现在国际上“生命探测技术

7、”按探测原理主要可分为音频探测、视频探测、雷达式探测等。而雷达式生命探测技术因其具有非接触、穿透力强、能精确定位探测的特点，使其成为目前最具活力和潜力的生命探测技术之一。根据是否发射波形，生命探测技术可以分为：有源生命探测技术和无源生命探测技术。有源生命探测技术通过主动发射电磁波，根据人的呼吸、心跳等生理特点，从反射回来的电磁波中探测是否存在生命，如雷达生命探测仪。无源探测主要是根据人体辐射的能量与背景能量的差异，或者人体发出的声波或震动波等进行被动的式的探测，如红外生命探测、音频生命探测等。 无论是有源生命探测技术还是无源生命探测技术，都是将生命信息（如心跳，脉搏，呼吸等）以各种能量的形式外

8、化，如声波，电波，光波，红外辐射等，所以生命探测装置一般框图为：图 1 生命探测仪原理框图生命探测仪按探测功能分类，可分为直接生命探测仪、间接生命探测仪；按探测方法分类可分为有源生命探测仪、无源生命探测仪；按探测环境分为陆地探测、水下探测生命探测仪等。2.研究背景及现状在探测仪研究方面，美国与德国的起步较早，发展较为全面和系统。日本岛国因为是地震灾害的多发国，其针对地震救援的探测技术发展较为迅速。俄罗斯的技术也较为先进。我国从2000年后才逐步加大了这个方面的研究，目前也只是处于起步阶段。2.1音、视频生命探测仪音频生命探测仪应用了音频声波的基本原理。被困者呻吟、呼喊、爬动、敲打等发出音频声波

9、或震动波，被高敏感度的传感器探头接收、过滤、放大，可以直接被救援者收听23。音频生命探测仪现已发展到第四代产品。世界上已有美国、英国、法国、日本、新加坡、以色列等10多个国家的消防救援人员，正在使用音频生命探测器寻找被困的生命。如美国的80m287612迷你型音频生命探测仪，探测频率为13000hz，可同时接收2个传感器信息，同时波谱显示两个传感器信息，并且配备了小型对讲机，能与被困者直接对话。在市场上较多使用的是法国产的音频生命探测仪。如图1.1所示，该仪器通过两个极灵敏的音频震动探测仪，能够识别在空气或固体中传播的微小震动，适合搜寻被困在混凝土、瓦砾或者其他固体下的幸存者，并可通过音频传输

10、系统与被掩埋的人员建立联系。仪器使用两个音频滤波器，可以将周围的背景噪音做过滤处理，能够有效屏蔽来自救援现场的重型卡车或者其他重型机械所产生的噪音。由于音频生命探测仪是一种被动接收音频声波的仪器，因此，该类型探测仪存在一定的局限性，容易受到现场噪音的影响，探测速度较慢。视频生命探测主要是利用摄像头进行可视性探测，可简单地理解为“胃镜”，通过探头伸入灾害现场细小缝隙，可以直观地发现被困人员1。由于成像单元的像素高低、探头的直径大小、探杆长度、探头能否转动的不同，适用的范围不一样，价格也不一样。救援所用的视频类生命探测仪，大都是法国产全视视频生命探测仪。该探测仪坚固轻便，非常合适倒塌建筑物或狭窄空

11、间的救援搜寻作业。仪器通过高清晰视频信号，向救援人员提供废墟下被困者信息。其灵敏的0.1lux专业摄像头，可在完全黑暗的环境下迅速捕捉2m远的清晰画面，镜头可360度旋转。仪器配有三方通话系统，可通过翻译人员有效安抚被困者。我国在音视频结合方面起步晚，但善于学习外国先进技术，其自主研发的dvl-360全角度音视频生命探测器，性能也比较好，价格要比国外产品便宜，实物如图1.2所示。dvl-360全角度音视频生命探测仪外观小巧、适合在倒塌建筑物或狭窄空间的救援搜寻作业。探测仪通过高清晰视频和音频信号，探听到废墟下的受害者信息，并建立视听联系。使用方便，直观。音频探测使用高灵敏度音频采集系统，探测范

12、围12m2。视频探测范围在全黑暗条件下，探头可360o旋转。该仪器充电电池可连续使用4小时以上。视频生命探测仪必须要求现场有或大或小的孔洞、裂缝等，才能将探头伸入观察到内部的情况，光纤探头容易被泥土等污染而造成图像不清，因此在使用中也受到一定的限制。视频生命探测仪多与音频生命探测制成一体，综合使用，效率比较差，一般只用于确定已发现幸存者的具体位置情况。2.2红外生命探测仪红外生命探测仪能经受住救援现场的恶劣条件，探测出遇难者身体的热量，利用红外探测器、光学成像物镜将红外辐射能转换成电信号，经处理后通过电视屏或监测器显示红外热像图，从而帮助救援队员很快确定被埋在废墟底下或隐藏在尘雾后面的遇难者的

13、位置,有“天使的眼睛”之称4。目前红外生命探测仪的技术比较成熟，价格也相对较低，良好的性价比促使它普遍装备于各国的抢险救援部门，应用广泛。第二次世界大战后，美国德克萨兰仪器公司经过近一年的探索，开发研制了第一代用于军事领域的红外成像装置，称之为红外寻视系统（flir）。20世纪60年代早期，瑞典aga公司研制成功第二代红外成像装置，该装置在红外寻视系统的基础上增加了测温的功能，称之为红外热像仪。几经改进，1988年推出的全功能热像仪，将温度的测量、修改、分析、图像采集、存储合于一体，仪器的功能、精度和可靠性都得到了显著的提高。2004年，俄罗斯莫斯科同立大学研究成功了一种亚毫米波热成像仪3。亚

14、毫米波仍属于热波，但性能独特，可以穿透普通红外线所不能穿透的墙壁等障碍物，该系统利用照相平板印刷技术将普通的半导体材料做成饼状分层结构。如此设计可俘获障碍物后目标发出的亚毫米波，从而进一步转换成图像。现阶段使用的红外生命探测仪，有美国的m271328红外生命探测仪，方便轻巧实用。既可寻找受伤矿工，又可寻找遇难者，同时由于可远距离精确测温，可直观显示煤层表面温度区域分布。屏幕上完整的数字罗盘显示了可视方向，以便于精确定位遇难者的位置，进行快速营救。36度的视角，不仅可以在安全距离外对废墟进行快速扫描，也可以在室内进行有效搜索。我国自行设计生产的红外生命探测仪为防爆型s-y-250。红外探测对于监

15、控煤矿局部温度和矿难营救中作用很大，在黑暗中可以正常使用。s-y-250探测仪是集红外物理学、红外光电子技术、图像处理技术、微型计算机技术及煤矿防爆技术为一体的高性能生命检测仪器。主要用于检测煤矿井下隐形火区分布，非接触检测井下各种开关接头的事故隐患。该仪器能够自动捕捉屏幕显示的最高温度和最低温度，带有半透明菜单显示功能，操作者可以在分析模式下观测整个红外热图。仪器前端装有激光定位器，该装置能够比较精确地测定观测目标的具体位置。2.3气敏生命探测仪根据人类呼出二氧化碳的原理，当搜索现场一定空间内的气体浓度上升到1100ppm以上时，气敏生命探测仪就可以探测到人或者动物的存在信号。该探测仪适合于

16、地下室，货柜，密闭空间等地方，无须开掘地下或者打开货柜，门窗等方法，就可以进行生命目标的搜寻，操作简便，维修方便。探测仪使用了碱性aa电池，成本低，电池工作时间长达12小时。在汶川地震期间，日本派到我国的救援队中就携带了一种这样的仪器。2.4超低频电磁生命探测仪超低频电磁生命探测仪，利用人体心肌跳动产生的超低频电磁能，来进行生命探测5。该生命探测系统，采用被动工作方式，工作时不发出声音，不仅不会被对方发现，而且还可以穿过金属、墙壁和深水等确定人的准确位置。系统中的偏振滤波器可以滤掉到达这种装置的其他杂乱信号，能有效区分人和其他动物所产生的超低频信号3。美国的dkl生命探测仪，结合尖端的生化、介

17、电质、超低频传导及dna技术研发而成。心脏的每次跳动产生一个微弱的电场信号，这些信号构成了在人体周围360度扩展的超低频非均匀电场。人体的每一个部分都对该电场产生影响，但心脏周围的电场行为是主要的电场产生地。该探测器的滤波电路允许只有人体非均匀电场才能对生命探测器中的特殊电介质材料进行极化。当生命探测仪穿过人体电场时，电介质材料被极化，正电荷和负电荷分离，并且分别被收集到设备的两端。生命探测天线就指向非均匀电场的最强部分。dkl配备特殊电波过滤器，可将其他异于人类的动物频率加以过滤去除，使dkl生命探测器只会感应到人类所发出的频率。该探测器侦测距离开放空间可达500m，水面达1km以上。2.5

18、静电场生命探测仪美军为特种部队研制的静电场隔墙探测仪，利用人体能够产生静电场以及两个极性相反的静电场之间存在吸引力原理设计而成。这种仪器在风速小于9s/m时可以正常使用，能够探测到120140m距离内墙后的目标。该系统重0.45kg，用9v电池供电，可使用34天。探测仪主要由一个模块化的天线阵列构成，其中包括角反射器、引向器和放大器。使用时，只需手持该装备指向可疑方向，或对四周进行扫描，当扫描到人体信号时，探测仪的静电场与人体的静电场产生引力，将天线拉向静电场最强的方向，这个方向就是敌人隐藏的方向。试验表明，该系统的探测距离与遮蔽物性质和操作手的变动有关。实验结果显示，当被探测人员在遮蔽物如墙

19、壁后面时，探测距离仅比无遮蔽物时降低10%20%。但是，由于操作方向的不同，以及每个人的静电场不同，探测效果的差距比较大。2.6雷达波生命探测仪2.6.1雷达波生命探测仪特点雷达生命探测仪是目前世界上较先进的生命探测仪器，它主动式的探测方式使其不易受到温度、湿度、噪音、现场地形等不利因素的影响，电磁信号的连续发射机制更增加了它区域性侦测的功能。相对其他类型的探测仪，雷达生命探测仪具有自己独特的特点：1即时移动侦测，可以透过混凝土，砖，雪，冰和泥浆。2可以侦测运动。3可侦测遇险者的距离。4在各种气候情况下都可以工作。5对供电能源要求低，几乎不需要进行系统维护。6固件程序可以通过无线或有线网络进行

20、升级。7不需要钻孔，布置电缆和对环境进行静音处理，使搜救工作变得简单易行。现阶段的雷达生命探测仪器发展并不完善，很多关键技术处理存在诸多问题，目前雷达生命探测仪价钱都比较昂贵，在数十万左右。2.6.2国外研究现状上个世纪80年代后期，美国、德国的研究人员开始进行雷达生命探测的研究。抛物面天线结构的检测系统在亚特兰大奥运会用于研究步枪和射箭运动员呼吸与心跳对射击准确度的影响。该系统可在10米外监测运动员的心跳。90年代后期，为满足执法需求，美国开始研制一种手电筒式雷达生命探测仪7。手电筒式雷达可以探测出隐蔽在水泥墙、木墙和钢门后面的人。手电筒式雷达系统将多普勒雷达技术与高速信号处理技术相结合，使

21、用快速傅立叶变换和频率响应曲线很陡的滤波功能，从杂乱的回波信号中提取出人体所特有的信号。该系统使用一种市场上可买到的天线作为微波透镜，将输出波束聚集在1520度的扇形区内。手电筒式雷达用来探测由于心跳或呼吸而产生的人胸部的微小运动，该系统的信号处理器主要起低通滤波器的作用，它使预置最高心跳频率以上的频率不能通过，因此，人体很微弱的运动都能被探测到。在雷达生命探测仪上取得比较大的成果的是美国的michigan州立大学8。他们在波段10ghz，l波段2ghz和1.15ghz，uhp波段450mhz进行了探测人体呼吸和心跳运动的研究，取得了一些比较有价值的成果。在x波段载频10ghz的生命探测系统，

22、天线的发射功率为4.5mw时，可发现自由空间内30.48米外人在睡觉姿态的呼吸和心跳信号。当发射功率提高到20mw时，可以穿透25cm的水泥墙，探测到坐在凳子上人的心跳和呼吸信号。目前使用较多的美国产品为莱福雷达生命探测仪6。莱福探测仪可帮助消防抢险救援人员30秒发现目标，2分钟确认被困人员。整套装置由雷达信号发射器和电脑组成。雷达发射器利用超宽带传输技术发射雷达波，并将信号处理后以无线方式发射给电脑。电脑内嵌入数百种人呼吸时胸部动态数据信号，将收到的进行信号杂波处理、波形比对后，直接给出有无生命迹象的标志。该探测仪特点：无探针、无线缆、体积小、重量轻、现场安装方便、操作简单、定位精确、坚固耐

23、用、具有防水功能，可在雨天操作。2.6.3国内研究现状我国针对雷达波生命探测技术的研究起步较晚，1998年，第四军医大学生物医学工程系研究小组开始对这一个课题进行研究。2003年第四军医大学该课题组研制了s2000-i型伤员探测装备样机，并借助毫米波与分米波两套雷达系统实验平台，利用基于fft频域积累的检测方法，设计了一套伤员探测生命体识别系统。但其识别准确率随着信噪比的降低而下降，需要通过先进的信号处理技术来提高整个系统的性能9。2005年2月，青岛瑞普生命探测雷达通过新产品鉴定，该产品神犬-i型采用了很多新技术。2005年我国研制出首台警用隔墙探人雷达，2006年研制出用于搜救的超宽带生命

24、探测雷达，这使得我国成为继美国之后，具有自主知识产权、可自主研制该类生命探测仪的国家之一。我国自主研发的必肯科技sj-3000雷达生命探测仪，由第四军医大学和西安必肯科技合作研制，其性能已达国际领先水平。该探测仪利用超宽带雷达技术和生物医学工程技术研制.sj-3000搜救雷达由搜救雷达主机、显示控制器以及支撑配件等组成，主要完成电磁波的发射和接收，对接收的信号进行前期处理，以及探测数据的通讯等。sj-3000搜救雷达体积小，重量轻，结构简单，具有以下主要功能：1强大的穿透能力。可穿透砖墙、废墟，包括穿透多层钢筋混凝土废墟等。2灵活的使用方式。使用时，不受地理条件的限制，可以灵活运用，可直接放置

25、在废墟上或用支架靠到墙壁上，也可悬挂起来，对各个方位进行探测。3 生命探测仪的运用及影响在2008年5月12日四川汶川发生里氏8.0级强烈地震后，陕西省抗震救援队携带我国自主研制的搜救雷达生命探测仪进入地震重灾区北川县开展救援工作，在历时十余天的艰苦救援过程中，生命探测仪经历了严峻的性能考验，在整个救援过程中对北川县城进行了多处搜索和探测，先后确定了近三十处废墟中具有生命信息的报告，经过消防官兵的奋力抢救，成功救出被困人员二十一名，为挽救受灾群众生命作出了重大贡献。这次在汶川地震中救援人员应用了三类生命探测仪：光学生命探测仪、热红外生命探测仪和声波生命探测仪。 一,光学生命探测仪俗称“蛇眼”，

26、利用光反射进行生命探测。仪器的主体呈管状非常柔韧，能在瓦砾堆中自由扭动。仪器前面有细小的探头，可深入极微小的缝隙探测，类似摄像仪器，将信息传送回来，救援队员利用观察器就可以把瓦砾深处的情况看得清清楚楚。二,热红外生命探测仪则具有夜视功能，它的原理是通过感知温度差异来判断不同的目标，因此在黑暗中也可照常工作。三,更先进的声波生命探测仪振，能探寻微弱声音，即便被埋者被困在一块相当严实的大面积水泥楼板下，只要心脏还有微弱的颤动，探测仪也能感觉出来。据介绍，我国西安必肯科技发展有限公司自行研制的新型生命探测仪器“sj3000搜救雷达”能够在12米深、60度的扇形区域进行搜寻。使用该仪器，搜救人员可以在

27、100米外进行搜救。这种仪器能够广泛应用于地震、消防、坍塌等灾害，可以快速探测和搜寻被埋于倒塌建筑物、废墟、土壤、岩石等复杂环境中的人类幸存者，属于非接触、无约束、无损伤生命探测装置。生命探测仪引入反偷渡工作，在厦门各口岸查验单位中首次运用。这一装备的使用，减少了开箱检查的烦琐，节约了时间及人力成本，为口岸的反偷渡工作增添了一把利剑。生命探测仪的用途十分广泛，在很多领域，包括灾害搜救、反恐、安全等都能扮演重要的角色。在军事上可用于战场伤员搜救、边界警戒；在反恐和安全领域能够透过墙壁进行犯罪分子的快速、准确探测和定位；在民用领域的用途更加广泛，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

28、，各种建筑物倒塌、塌方、泥石流、矿难发生频繁，当灾难发生时，生命被掩埋在瓦砾和断壁残垣下，急需进行科学、高效、快速的生命检测，而传统的光学、红外、声波生命探测仪都有各自的局限性，雷达式生命探测仪可以为消防和搜救人员提供一种新的快速有效的技术手段。 生命探测仪可以提供抢救人员在进入搜救现场时先行确认其内部是否有人存活减低抢救人员搜救时的危险程度并在第一时间侦测出任何遮挡物背后的生存者。以被动接收方式侦测远端微弱心跳介电场的方向，并只侦测存活的人类而不受其它动物的干扰。能穿越钢板、水泥、复合材料、树丛等各种障碍物，使侦测距离在开放空间可达500米，水面上达1公里以上。经特殊处理，适用于各种恶劣的天

29、气条件，维 护简单而且故障率极低，如配合便携式电脑及专用的人工智能软件，即可产生侦测的图像和声音信息，进一步提高操作人员的判别能力，同时也可减少新手训练的时间。生命探测仪在军事、安全、反恐以及救灾等方面均具有较大的应用价值，具有较为广泛的市场前景。具有很强的实用价值。生命探测器应用于海防:海面、海岸、山区、港口、空屋、船舱、货柜等非法偷渡者可能藏匿地方的搜索.救援:河流、湖面、山区、地震塌方、矿井爆炸、火灾现场等存活目标搜索及有无生存者的确认,也可用于跟踪搜救人员的生命安全.警察安全军事危险区域及各种复杂障碍区域的搜索和跟踪,可及早发现目标,减少伤亡.配合其他生命搜索仪器一起使用,如搜救犬、声

30、音影像探测仪、红外线热成像探测仪等,使整体搜救效果大幅度提高. 生命侦测仪有别于传统安全救生系统技术优势目前，雷达式生命探测技术研究主要集中在美、中、俄、德等国家。起步约在80年代中后期；当时，美国以战场伤员生命探测为应用背景进行了大量的研究，随后逐步扩展到伤员搜寻、反恐、医学诊断和监护等应用领域。前期研究主要以线性连续波（lcw）雷达作为平台，但由于其缺少目标距离信息，使其应用面受限。随着技术的发展，特别是功率脉冲器件的突破，国际上近期的研究主要以超宽谱（uwb）雷达作为平台，其强的穿透能力和高的距离分辨率，使这种技术更适合于应急搜救。由于该技术具有特殊的应用前景，主要表现在：可快速寻找埋藏

31、在废墟、坑道、雪地里的伤员；可用于战场对隐蔽人员的侦察；可对炸伤、烧伤等不宜采用接触检测方式的伤员进行监护；在国家安全方面可用于对恐怖分子、罪犯进行隔墙监测。而这些领域大多都关乎国家安全，所以其中一些关键技术受到各国的严格保密。生命探测技术的发展，必将使其应用范围不断扩大，如用于医学上的非接触式生命监护等，将通过更多的途径挽救生命，造福人类。4. 生命探测仪的缺陷生命探测对于人类非常重要，在今年的汶川大地震的手就过程中得到充分证明。生命探测需要升探测技术来实现。生命探测技术就是对生命信号特征进行提取和检测的方法。然而生命探测技术必须运用于生命探测仪才能实现对生命的探测以及接下来的营救。因此生命

32、探测仪无论是在救援部队的使用还是在各种媒体的报道，都是出现频率最高的器材之一，当然也是人最关注的器材之一。人们在关注各种生命探测仪的使用优点时同时也关注着各种生命探测仪的缺陷。 一般说来，生命探测仪是根据电磁波、光波等物理学原理通过传感器将物理信号转换为电信号，在经过滤放大后输出可视或可听信号组成的能搜索、提取、寻找生命的仪器设备。虽然市场上有各种生命探测仪器的生产和出售 ，但无疑这些生命探测仪器或多或少的存在着缺陷，这些缺陷直接或间接的影响了对生命的探测。我们将生命探测仪分为音频、视频和雷达等生命探测仪。以下主要对音频、视频和雷达三种生命探测仪的缺陷进行分析及阐述。音频生命探测仪包括省余振动

33、两种声波探测结构的探测。目前市场上的音频生命探测仪大多数将声波传感器于震，动波的传感器结合在一部主机上，既可以接受声波又可以接受震波提高了搜索效率。但与此同时相应的也存在一些缺陷。例如音频生命探测仪容易受到周围环境中各种噪声的干扰，但至少在在还现场被救者和施救者发出的声音和震动机器是无发区别开来的。视频生命探测仪是利用可见光或非可见光，通过ccd传感器设想转达到显示屏成像。视频生命探测仪可以通过探头深入灾害现场的细小缝 隙，直观的发现被困人员。由于成像单元的像素高低，探头的直径大小，探头能否转动等等不同适用范围也不一样。视频生命探测仪是唯一可以发现尸体的生命探测仪，尽管如此他也有缺陷，例如：视

34、频生命探测仪必须要求现场有或大或小的孔洞，才能将探头伸入观察到内部情况，光纤探头扥容易被泥土扥污染而造成图像不清，因此在使用这过程中也受到限制。并且有的音频生命探测仪只适用于浅表层，最大空间的探测在雨天或有消防水的情况下优惠受环境条件干扰。 雷达生命探测仪是有雷达天线定向集中的发射电磁波，该电磁波可以穿过混泥土墙壁、碎石瓦砾，与人体接触后反射并产生变化。由于这种变化手身体活动、呼吸甚至心跳活动的影响，反射后变化的电磁波被接收器接收，经过过滤背景干扰，某些特有的波普经计算机软件分析处理后在显示屏上显示。雷达生命探测仪的缺陷是类大院电磁波无法穿透实心金属屏蔽强而探测到强后的被困人员。有的雷达生命探

35、测仪不能深入地下探测到被困人员的准确位置。不仅如此，雷达生命探测仪低温工作温度仅为-20度，其连续工作时间比较短一般不超过5-8小时。另外工作时工作人员与机器距离要求必须大于2米，因此操作不方便。总之各种生命探测仪都存在各种缺陷，尚待我发现解决之后才能更加方便有效地被人类使用。5.生命探测技术的改良方向著名地球物理学家，麻省理工学院博士大卫席思地将雷达超宽频技术应用于安全救生领域，从而解决了更多的生命搜救难题。使生命探测技术更加成熟，能够比较精确和迅速的搜救待救生命。上述三种目前普遍运用在救生搜救领域中的生命探测仪器的缺陷，是生命探测领域中目前最为关注和急待改良的重点问题。音频生命探测仪容易受

36、到周围环境中各种噪声的干扰，视频生命探测仪由于成像单元的像素高低，探头的直径大小，探头能否转动等等不同适用范围也不一样。 雷达生命探测仪 的电磁波无法穿透实心金属屏蔽墙而探测到墙后的被困人员，搜救工作仍然存在失误和错过搜救时机 诸多的缺陷使得目前的生命探测技术不够完善，亟待改良。新型的生命探测技术也亟待提出。对于生命探测技术实施过程的改良期望：1.在搜救便利性方面，生命探测仪器应该朝更加小巧轻便的方向发展，以降低搜救人员的工作负担，便于他们轻装上阵。如果探测仪器可以达到绝对轻便，可以将它直接置于搜救犬的项圈上，让搜救犬代为进行搜救。dkllifeguardtm生命探测器为目前世界上最先进的搜救

37、仪器,体积轻巧仅约1公斤,手持式设计,携带方便,可以考虑在此基础上做进一步的改进，缩小体积，集成更高的性能。2.增强各类生命探测仪器的抗干扰性。避免仪器对于干扰信号的分辨能力，比如对于目前使用的搜救仪器，应该提高频生命探测仪对周围环境中各种噪声的干扰的分辨，提高视频生命探测仪成像单元的像素，使其更加精确清晰，方便工作人员的搜救排查等。3.呼吁搜救技术的进一步智能化。这也是对生命探测技术改良的重点期望。（1）在改良搜救仪器的同时，也要对工作人员（包括搜救犬）的安全做出更多的保障，如果一旦搜救人员在现场搜救时由于各种原因脱离了队友，被困或遇难，仪器能够拥有“黑匣子”记忆功能，记录下整个搜救过程的相

38、应信息。（如：音频探测仪记录下音频记录等）且每种探测仪在长时间（可人为规定）未接受指令时（这时人员可能已经遇难或被困）都要能够自动发送求救信号，以便搜救中心快速检测，并实施搜救。（2）向全智能机器人方向发展。对于未来的生命探测仪器，希望能过完全摆脱人类或者搜救犬的控制，实行全智能自动搜索。遇到生命迹象时向探测员发出信号，再组织营救。这样可以进一步提高搜救效率，减少搜救人员的工作量。6.生命探测技术未来发展的展望目前国际上“生命探测技术”按照探测原理主要分为音频探测，视频探测，红外线探测，雷达式探测。同时也可有无探源分为有源探测技术和无源探测技术。音频探测技术应用了声波及振动波的原理同时将非目标

39、的噪音波或其他干扰波过滤进而精确定位。视频探测技术是通过光的传播来实现的。红外线探测技术则是主要是依据人体的红外辐射特征与周围环境的不同以成像的方式把要搜索的目标分开。这种技术在恶劣的条件下也可以使用。但是由于这三种技术应用的条件都相当有限而且容易受到外界条件的干扰，探测速度比较慢，探测的区域比较小在加上在救援时需要在废墟中寻找空隙伸入探头等缺陷因此在未来的发展中应用前景不太大。由于雷达式探测技术利用的是电磁波的反射原理，通过检测人体活动所引起的各种微动来辨识生命的有无因此不容易受温度.湿度，噪音，现场地形等因素的影响和其他几种技术比起来具有非接触，穿透力强，能精确定位等优点而成为目前最具潜力

40、的生命探测技术，有着广泛的应用前景。随着生命探测技术的不断提高各种生命探测技术的产物生命探测仪也将产生。那时的生命探测仪将具有微型化，智能化，多功能化，无线网络化发展，使用起来将更方便，操作起来更快捷，对外界环境的依赖性更弱。生命探测技术是用来探测人类生命体并确定其状态的技术，在应急救援，军事，航天事业，反恐医学和生活都将有很广的运用前景。例如用于医学上的非接触式生命监护等。运用于军事上的雷达探人系统，它可以通过发射电磁波穿透墙壁等介质照射到人体目标对其生命特征进行无约束的定向探测，从而及时发现的人的存在，保障军事机密的安全；可快速寻找埋藏在废墟，坑道，雪地里的伤员；可用于战场对隐蔽敌人的侦察；可对炸伤，烧伤等不宜用接触检测方式的伤员进行监护，还可用于恐怖分子，罪犯进行隔墙监测，对月球生命的探测。目前我国生命探测技术研究基本达到了国际先进水平。随着应用推广与研究深入，将进一步提升我国生命探测技术的整体水平，这对提高我国的应急救援能力