生命探測儀是一種探測生命跡象的儀器,是一種高科技救援設備。目前常見的有紅外生命探測儀、音頻生命探測儀和雷達生命探測儀。
紅外生命探測儀
紅外生命探測儀主要用于地震、爆炸等引起建筑物倒塌、人員被困和埋在地下時,正確測定被困人員的準確位置。它能經受住救援現場的惡劣條件,探測出遇難者身體的熱量,利用紅外探測器、光學成像物鏡將紅外輻射能轉換成電信號,經處理后通過電視屏或監測器顯示紅外熱像圖,從而幫助救援隊員很快確定被埋在廢墟底下或隱藏在塵霧后面的遇難者的位置,因而它有“天使的眼睛”之稱。
第二次世界大戰后,美國德克薩蘭儀器公司經過近一年的探索,開發研制了第一代用于軍事領域的紅外成像裝置,稱之為紅外尋視系統(FLIR)。它利用光學機械系統對被測目標進行紅外輻射掃描,經一系列儀器處理,形成視頻圖像信號。20世紀60年代早期,瑞典AGA公司研制成功第二代紅外成像裝置,它在紅外尋視系統的基礎上增加了測溫的功能,稱之為紅外熱像儀。最初這種技術僅限于軍用,可在黑夜或濃厚云霧中探測對方的目標,探測偽裝的目標和高速運動的目標。60年代中期,AGA公司研制出第一套工業用的實時成像系統,后來幾經改進,1988年推出的全功能熱像儀,將溫度的測量、修改、分析、圖像采集、存儲合于一體,儀器的功能、精度和可靠性都得到了顯著的提高。利用這種成熟技術,科技人員研究出了便攜式全功能熱像儀,主要在軍隊中用于對敵方人員的偵察活動。
隨著社會經濟的發展,利用新技術新裝備減少各類災害造成的人員傷亡成為各國政府非常重視的工作,因此這種軍用的偵察設備也被轉變成了救援儀器一一紅外生命探測儀。目前紅外生命探測儀的技術比較成熟,價格也相對較低,良好的性價比促使它普遍裝備于各國的搶險救援部門,應用廣泛。隨著圖像轉換技術和計算機技術的迅猛發展,紅外生命探測儀在成像、定位等方面必然會有更大的提高,這雙“天使的眼睛”也將更加明亮。
音頻生命探測儀
音頻生命探測儀應用了音頻聲波(包括震動波)的基本原理,它采用先進高科技微電子處理器和靈敏的感測器,特殊的電子裝置將非目標的噪音波及其他背景干擾波過濾,保證攝取最需要的生命目標信號,迅速找出被困者的位置。高敏感度的音頻生命探測器,采用兩級放大技術。探頭內已內置頻率放大器,1——4000H2的頻率范圍均可被接收,主機收到目標信號后再次升級放大。被困者呻吟、呼喊、爬動、敲打等發出音頻聲波或震動波,被高敏感度的感測器探頭接收、過濾、放大,可以直接被救援者收聽。通過探測地下微弱的音頻聲波,就可判斷生命是否存在。在地震、爆炸或意外發生樓房、橋梁、隧道、礦場等的倒塌時,消防救援人員搜索被困者、探測生命存否,音頻生命探測器是非常有幫助的尋找生命的高科技電子工具。
經過多年的實踐經驗和不斷地研制,音頻生命探測儀現已發展到第四代產品。世界上已有美國、英國、法國、日本、新加坡、以色列等10多個國家的消防救援人員,正在使用音頻生命探測器尋找被困的生命。由于音頻生命探測儀是一種被動接收音頻聲波的儀器,因此,它也存在了一定的局限性,如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,探測速度較慢等。
雷達生命探測儀
雷達生命探測儀主要是利用電磁波的反射原理制成的。它實際上是一個呼吸和運動探測器。雷達信號發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并對返回信號進行算法處理。由于呼吸的頻率較低,一般每秒1到2次,因此可以把呼吸運動和其他較高頻率的運動區分開來。它可以在30秒內偵測出一定范圍內被困者的移動和呼吸,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)進行偵測。雷達生命探測儀是目前世界上最新最先進的生命探測儀器,它主動式的探測方式使其不易受到溫度、濕度、噪音、現場地形等不利因素的影響,電磁信號的連續發射機制更增加了它區域性偵測的功能。先進的雷達生命探測儀還可以發出包含目標指定信息的信號,從而使偵測活動更快、更精確,為救援被困人員爭取了寶貴的時間。超寬譜雷達式生命探測儀,屬于這種類型中最先進的一種。其融合超寬譜雷達技術、生物醫學工程技術于一體,穿透能力強,能探測到被埋生命體的呼吸、體動等生命特征,并能精確測量被埋生命體的距離和深度,具有很強的抗干擾能力。與紅外、音頻探測技術相比,雷達探測技術有更廣泛的應用前景。
責任編輯 姜 冰