第11版:科技前沿 PDF版下载

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兵在掌上阅 亮剑弹指间

云技科


■本期观察:任增荣 杨孟德 王 帅

6月17日发生的四川长宁6.0级地震,让抗震减灾又一次成为公众高度关注的话题。地震灾害突发性强、危害性大,特别是7级以上的大地震,能使很多建筑顷刻间化为一片废墟。如何借助科技手段、利用先进仪器,准确探测生命迹象、迅速判明被困人员位置,对于提高应急救援效率和降低震后人员伤亡率,具有十分重要的意义。本期《科技云》,就为您介绍3种采用不同原理的生命探测仪。

红外生命探测仪

任何物体只要温度在绝对零度以上,都会产生红外辐射。人体就是天然的红外辐射源。红外生命探测仪就是利用人体与周围环境红外辐射特性的差别,以成像的方式把要搜索的目标与背景分开。

红外生命探测仪能经受救援现场的恶劣条件,可在震后的浓烟、大火和黑暗环境中搜寻生命,其主要原理是通过光学系统,将接收到的人体热辐射能量聚焦在红外传感器上,转变成电信号,处理后经监视器显示红外热像图,从而帮助救援人员确定遇困者的位置。

前不久,瑞典AGA公司利用这一技术,将温度的测量、修改、分析及图像采集、储存合于一体,研制出集成程度更高的便携式全功能热像仪,可用于军事侦察、救援等。

音频生命探测仪

音频生命探测仪应用了声波及振动波的原理,采用先进的微电子处理器和声音振动传感器,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介质为载体的振动,并过滤掉非目标的噪声波和其他背景干扰波,从而迅速确定被困者的位置。

高灵敏度的音频生命探测仪,采用两级放大技术,探头内置频率放大器,接收频率为1~4000赫兹,主机收到目标信号后再次升级放大。这样,它通过探测地下微弱的诸如被困者呻吟、呼喊、爬动、敲打等产生的音频声波和振动波,就可判断生命是否存在。

音频生命探测仪还包括一套完整的信号检测、监听、选取、储存和处理等功能,通过高度灵敏传感器数理模型的运用,对声波及振动进行有效的判定,并准确锁定信号源位置。

超宽谱雷达生命探测仪

前不久,科学家研制出融合雷达、生物医学工程技术于一体的超宽谱雷达生命探测仪,它是目前世界上最先进的生命探测设备。工作过程中,它主要利用电磁波的反射原理,通过检测人体生命活动所引起的各种微动,得到呼吸、心跳的有关信息,从而辨识有无生命迹象。

研究人员称,超宽谱雷达生命探测仪拥有主动电磁信号连续发射机制,其区域性侦测功能和穿透能力极强,探测距离达30~50米,穿透实体砖墙厚度达2米以上,可隔着几间房探测到人,并具有人体自动识别功能,能探测到被埋生命体的呼吸、体动等生命特征,然后精确测量被埋生命体的距离深度。

同时, 超宽谱雷达生命探测仪具有较强的抗干扰能力,探测方式不易受到温度、湿度、噪声、现场地形等因素的影响,具有广泛的应用前景。

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