生命探測儀[科學技術]

生命探測儀[科學技術]

生命探測儀是美國超視安全系統公司於2005年推出的一種安全救生系統。著名物理學家,麻省理工學院博士大衛·席思(DavidCist)創造性地將雷達超寬頻技術(UWB)套用於安全救生領域,從而為該領域帶來一項革命性的新技術。生命探測儀分為紅外探測、音頻探測和雷達探測等。生命探測儀是借著感應人體所發出超低頻電波產生之電場(由心臟產生)來找到"活人"的位置。LifeGuardTM生命探測器提供搶救人員在進入搜救現場時,先行確認其內部是否有人存活,減低搶救人員搜救時的危險程度,並在第一時間偵測出任何遮擋物背後的生存者。以被動接收方式偵測遠端微弱心跳介電場的方向,並只偵測存活的人類,而不受其它動物的干擾。能穿越鋼板、水泥、複合材料、樹叢等各種障礙物,使偵測距離在開放空間可達500米,水面上達1公里以上。

基本信息

基本介紹

生命探測儀 生命探測儀

適用於消防、市政、礦山救護等機構用於地震、坍塌、建築物倒塌下的廢墟救援。海巡署、海關、邊界、港口、安檢人員可偵測貨櫃夾層是否有偷渡人員。

基於這種新技術的安全救生系統----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題,使搜救工作比以往更迅速,更精確,也更安全,是現在世界上最先進的生命探測系統。該系統的天線是美國航空航天局(NASA)指定的火星探測器兩種候選雷達天線之一,是世界上最先進的探地雷達天線,能夠非常敏銳地捕捉到非常微弱的運動。該產品已獲得美國專利。超視安全系統公司2005年在中美日三國同步推出這個系統。

儀器組成

生命探測儀 生命探測儀

生命探測儀

探測器

長天線

短天線

軟體

充電器

生命探測器專用箱

選配:

耳機

筆記本電腦

小起子

基本特點

優點

生命探測儀 生命探測儀

即時移動探測,可以透過混凝土,磚,雪,冰和泥漿;探測運動、探測遇險者的距離;在各種氣候情況下都可以工作;直觀而且簡便易學,不需要大量專門的培訓;對供電能源要求低;幾乎不需要進行系統維護;固件程式可以通過無線或有線網路進行升級;不需要鑽孔,布置電纜和對環境進行靜音處理,使搜救工作變得簡單易行。在分秒必爭的營救工作中,生命偵測儀可以幫助搜救人員迅速準確安全地發現仍然存活的遇險者,從而為營救工作爭取到寶貴的時間。 生命探測儀把探頭深入廢墟內的縫隙中,只能探測到很小的區域,而地震探測狗則可以在更大的區域內迂迴搜尋。生命偵測儀實際上是一個呼吸和運動探測器。雷達信號傳送器連續發射電磁信號,對一定空間進行掃描。接收器不斷接收反射信號並對返回信號進行算法處理。如果被探測者保持靜止,返回信號是相同的。如果目標在動,則信號有差異。通過對不同時間段接受的信號進行比較等算法處理,就可以判斷目標是否在動。

生命偵測儀是通過測試被探測者的呼吸運動或者移動來工作的。由於呼吸的頻率較低,一般每秒1到2次,就可以把呼吸運動和其他較高頻率的運動區分開來。測移動的原理也大致是這樣。超視安全系統公司的天線是美國航空航天局(NASA)指定的兩種火星探測器地質雷達天線之一,能夠非常敏銳地捕捉到非常微弱的運動,加上功能強大的算法處理,是安全救生部門最好的幫手。

缺點

生命探測儀無法確定是幾個人。只能探測的生命的跡象存在。無法確定是否是人的生命跡象。

套用實例

生命探測儀 生命探測儀

在2008年5月12日的四川汶川大地震的搜救中,中國及世界各國的專家,利用生命探測儀進行探測,搜救出數萬名被困的同胞。

其中搜救出的掩埋時間最長的同胞為216多個小時!

生命探測儀在四川汶川大地震的搜救中,發揮了不可磨滅的作用!

生命探測儀是借著感應人體所發出超低頻電波產生之電場(由心臟產生)來找到"活人"的位置。 配備特殊電波過濾器可將其它動物,諸如狗、貓、牛、馬、豬等不同於人類的頻率加以過濾去除,使生命探測儀只會感應到人類所發出的頻率產生之電場。儀器配備兩種不同偵測桿,長距離偵測桿偵測距離可達500公尺,短距離20公尺。人體發出的超低頻電場可穿過鋼筋混凝牆、鋼板。儀器在碰到上述障礙物時,偵測距離會減少,但只要操作者向前靠近偵測地點,仍可精準地找到欲搜尋的人體目標。

本儀器目標鎖定功能在偵測到人體發出超低頻產生之電場後,偵測桿會自動鎖定此電場,人體移動時,偵測桿也會跟著移動。另配備鐳射光點,提供操作者尋找偵測桿方向。

經過計算機的輔助與不斷的訓練,本儀器比其它生命探測儀更精準、迅速的找到人體目標,其運用範圍相當廣泛:

一、救難隊員可在傾倒的大樓中找到埋在瓦礫中的災民。

二、警方人員可偵測到歹徒與人質的位置,供攻堅時的參考。

三、海巡署、海關、邊界、港口、安檢人員可偵測貨櫃和車輛夾層是否有偷渡人員。長距離天線偵搜距離達500公尺,可協助海岸巡防人員偵測偷渡人員上岸位置。

2011年11月1日貴州福泉馬場坪鎮發生爆炸,現場啟用生命探測儀搜救。

產品種類

紅外探測

生命探測儀 生命探測儀

紅外生命探測儀

任何物體只要溫度在絕對零度以上都會產生紅外輻射,人體也是天然的紅外輻射源。但人體的紅外輻射特性與周圍環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尋的目標與背景分開。人體的紅外輻射能量較集中的中心波長為9.4μm,人體皮膚的紅外輻射範圍為3~50μm,其中8~14μm占全部人體輻射能量的46%,這個波長是設計人體紅外探測儀的重要的技術參數。

紅外生命探測儀能經受救援現場的惡劣條件,可在震後的濃煙、大火和黑暗的環境中搜尋生命。紅外生命探測儀探測出遇難者身體的熱量,光學系統將接收到的人體熱輻射能量聚焦在紅外感測器上後轉變成電信號,處理後經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。

紅外探測設備最早套用于軍事,並隨著科學技術的發展而不斷改進。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、分析及圖像採集、儲存合於一體,並利用這一技術研製出攜帶型全功能熱像儀,主要用於軍事偵查。隨著社會的發展,各國都開始重視研製用於減少各種災害造成的人員傷亡的技術設備,紅外探測技術也由軍用轉變為救援儀器——紅外生命探測儀。

音頻探測

生命探測儀 生命探測儀

音頻生命探測儀音頻生命探測儀套用了聲波及震動波的原理,採用先進的微電子處理器和聲音/振動感測器,進行全方位的振動信息收集,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,並將非目標的噪音波和其它

背景干擾波過濾,進而迅速確定被困者的位置。高靈敏度的音頻生命探測儀採用兩級放大技術,探頭內置頻率放大器,接收頻率範圍為1~4000Hz,主機收到目標信號後再次升級放大。這樣,它通過探測地下微弱的諸如被困者呻吟、呼喊、爬動、敲打等產生的音頻聲波和振動波,就可以判斷生命是否存在。

音頻生命探測儀是一套以人機互動為基礎的探測系統,包括信號的檢測、監聽、選取、儲存和處理等幾個方面。在研製過程中的關鍵技術包括:高靈敏度感測器的研製;通過對聲波和震動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。由於音頻生命探測儀是一種被動接收音頻信號和振動信號的儀器,救援時需要在廢墟中尋找空隙伸入探頭,容易受到現場噪音的影響,探測速度較慢。

雷達探測

雷達生命探測儀是融合雷達技術、生物醫學工程技術於一體的生命探測設備。它主要利用電磁波的反射原理製成,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、心跳的有關信息,從而辨識有無生命。雷達生命探測儀是目前世界上最先進的生命探測儀,它主動探測的方式使其不易受到溫度、濕度、噪音、現場地形等因素的影響,電磁信號連續發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型中最先進的一種。它的穿透能力強,能探測到被埋生命體的呼吸、體動等生命特徵,並能精確測量被埋生命體的距離深度,具有強的抗干擾能力,不受環境溫度、熱物體和聲音干擾的影響,具有廣泛的套用前景。超寬譜雷達生命探測儀具有很大的相對頻寬(信號的頻寬與中心頻率之比),一般大於25%,檢驗人體生命參數是以脈衝形式的微波束照射人體,由於人體生命活動(呼吸、心跳、腸蠕動等)的存在,使得被人體反射後的回波脈衝序列的重複周期發生變化。如果對經人體反射後的回波脈衝序列進行解調、積分、放大、濾波等處理並輸入計算機進行數據處理和分析,就可以得到與被測人體生命特徵相關的參數。

超寬譜雷達生命探測儀用於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、探測靈敏度高等優點,探測距離可達30~50m,穿透實體磚牆厚度可達2m以上,可隔著幾間房探測到人,並具有人體自動識別功能,在生命探測領域擁有廣泛的套用前景。與紅外生命探測儀、音頻生命探測儀相比更實用,因此成為研究的熱點。生命探測技術的發展,必將使其套用範圍不斷擴大,如用於醫學上的非接觸式生命監護等,將通過更多的途徑挽救生命,造福人類。

其他先進類

DKLLifeGuardTM生命探測器為目前世界上最先進的搜救儀器,體積輕巧僅約1公斤,手持式設計,攜帶方便,操作簡單,性能優越於其他任何高科技的搜救產品,並已廣泛為世界上先進國家的軍事、海關、海巡、消防、安全、救援、航天等政府部門使用.

此產品是由美國高科技公司結合世界上最尖端的生化、介電質、超低頻傳導及DNA技術研發而成,已申請多項技術專利,此型號為DKL公司目前設計最成熟的產品。

LifeGuardTM生命探測器提供搶救人員在進入搜救現場時,先行確認其內部是否有人存活,減低搶救人員搜救時的危險程度,並在第一時間偵測出任何遮擋物背後的生存者.以被動接收方式偵測遠端微弱心跳介電場的方向,並只偵測存活的人類,而不受其它動物的干擾.能穿越鋼板、水泥、複合材料、樹叢等各種障礙物,使偵測距離在開放空間可達500米,水面上達1公里以上.

經特殊處理,適用於各種惡劣的天氣條件,維護簡單而且故障率極低,如配合攜帶型電腦及專用的人工智慧軟體,即可產生偵測的圖像和聲音信息,進一步提高操作人員的判別能力,同時也可減少新手訓練的時間.

LifeGuardTM生命探測器套用範圍:

海防:海面、海岸、山區、港口、空屋、船艙、貨櫃等非法偷渡者可能藏匿地方的搜尋.

救援:河流、湖面、山區、地震塌方、礦井爆炸、火災現場等存活目標搜尋及有無生存者的確認,也可用於跟蹤搜救人員的生命安全.

警察/安全/軍事危險區域及各種複雜障礙區域的搜尋和跟蹤,可及早發現目標,減少傷亡.

配合其他生命搜尋儀器一起使用,如搜救犬、聲音/影像探測儀、紅外線/熱成像探測儀等,使整體搜救效果大幅度提高.

光學探測

又被稱作“蛇眼生命探測儀”,是利用光反射進行生命探測的儀器。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。儀器前面有細小的探頭,可深入極微小的縫隙探測,類似攝像儀器,將信息傳送回來,救援人員利用觀察器就可以把瓦礫深處的情況看得清清楚楚。

聲波振動探測

聲波振動生命探測儀尋找生命靠的是識別被困者發出的聲音。這種儀器有3至6個“耳朵”——振動感測器,它能根據各個“耳朵”聽到聲音先後的微小差異,採用逼近法來判斷倖存者的具體位置。說話的聲音對它來說最容易識別,因為設計者充分研究了人的發聲頻率。如果倖存者已經不能說話,只要用手指輕輕敲擊發出微小的聲響,也能夠被它聽到。即使被埋在一塊相當嚴實的大面積水泥樓板下,只要心臟還有微弱的跳動,探測儀也能探測出來。

工作原理

生命探測儀是借著感應人體所發出超低頻電波產生的電場(由心臟產生)來找到"活人"的位置。
本儀器目標鎖定功能在偵測到人體發出超低頻產生之電場後,偵測桿會自動鎖定此電場。

技術優勢

距離

距離型,偵測距離非感應目標除人體以外的任何動物皆不被偵測 垂直偵測角度:開放空間上下各60度;建築物內80度上下各40度。

角度

水平偵測角度+/- 2度左右各2度。

目標鎖定

目標鎖定功能當偵測到活人心臟所發出超低頻電波產生之電場後,偵測桿會自動鎖定此電場,人體移動時偵測桿也會跟著移動操作方式:手握式。

工作模式

白天不需要任何電源,晚上用鐳射光點提供操作者尋找偵測桿方向。配備美國標準三a級鐳射光點。(用鐳射燈指示方位時)正常情況下電池可使用12小時以上。

海洋學相關知識(八)

海洋科學是研究海洋的自然現象、性質及其變化規律,以及與開發利用海洋有關的知識體系。下面讓我們來完善與海洋學相關的詞條,以此來更加深入的了解海洋學的相關知識。 
陰極防護
進積作用
防污著
間隙水
間隙動物
長輕涌
長腕幼體
長狂涌
近濱帶
長峰波
長中涌
近海生物
飽和深度
飽和度異常
錨泊結構
近海平台
食碎屑動物
錨定資料浮標
輕便潛水器
鎧裝潛水
食微生物者
食底泥動物
風生噪聲
近海區
風浪譜
風浪玫瑰圖
鑽孔生物
鈣質軟泥
金星幼體
風因子
重疊冰
重力式結構
重力式平台
顆粒物界面
顆粒有機磷
重力取芯器
里亞海岸
顆粒有機氮
顆粒無機碳
軸對稱式海洋重力儀
達爾馬提亞岸線
順路觀測船
順岸碼頭
造船台
順壩
軟體動物學
靠船撞擊力
逆置層
超深淵帶
非生物轉移
非生物性懸浮物
適鹽生物
靜海環境
適溫生物
霧狀層
雪蓋冰
集聚分布
適光生物
退積作用
邊緣波
連續模型
陸界面
陸源腐殖質
輻射潮
連島壩
陸源冰
陸架波
陸上預製
超深淵動物
阿氏拖網
階段性浮游生物
多彎角蜂巢珊瑚
顆粒有機物
風時
假鐵星珊瑚
連續觀測
非造礁珊瑚
酸鹽
陸源有機物
粗糙刺葉珊瑚
膨脹薔薇珊瑚
超微型浮游生物
非飽和潛水
趨化性
連續培養
食植動物
風海流
遠洋沉積
風暴沉積
錨泊地
輕浪
黑白瓶法
鑽探船
黃海沿岸流
黃海暖流
顆粒有機碳
鳴震
魚類資源
顆石軟泥
魚探儀
高狹鹽種
轉流
驗潮井
駐波
標準厚絲珊瑚
餌料生物
順岸流
坎城海洋博物館
長頭夢想家
赤道逆流
面盤幼體
非洲板塊
靜止期
逆流
近海工程
大白鯊咖啡廳
隔水套管
日向礁
陷波
黃海冷水團
魚類學
近海
附生植物
食肉動物
邊緣盆地
長江沖淡水
趨光性
錨冰
風區
顛倒采水器
遙控潛水器
易變牡丹珊瑚
斯氏角孔珊瑚
聲學照明
驗潮儀
陸源沉積
食糞動物
邊緣海
食物網
粗野鹿角珊瑚
風浪
酸雨
顛倒溫度表
躍層
起重船
海洋空間站
黑煙囪
外大陸架
障壁島
藻類災害預警信號
飽和潛水
食物鏈
蝗災
原始湯
海底石油
海綿
領海
生命探測儀
玉帶海雕
防波堤
旱災
紅珊瑚
灰鯨
貽貝
多孔動物門
海洋細菌
搜救犬
堰塞湖
江豚
海兔
海洋性氣候
包紮
噬人鯊
白腹軍艦鳥
黑潮
造礁珊瑚
藻類
SARS
抹香鯨
海洋經濟
霍亂
海洋植物
黑鯛
瘋牛病
蘇塞克斯號沉船
藍舌病
塘鯴
北海獅
口蹄疫
板塊運動
海洋文明
墨魚
海草床
海姆立克急救法
海底可燃冰
海洋衛星
關東大地震
馬蹄蟹
斑海豹
地震波
大菱鮃
海綿動物
海底淡水
大西洋[海洋]
南海
集群
錳結核

海洋科學

海洋是許多動植物的生活環境。海洋中的綠藻是大氣層氧氣的主要生產者之一。熱帶珊瑚礁是地球上物種最豐富的生態系統。對於深海的生物人類今天還所知甚少。從海嘯到赤潮,從海洋到陸地,天災無情人間有情,認知各種自然現象的本質才是人類能夠從容面對一切困難的前提。 

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