雷达式生命探测系统
1 雷达式生命探测系统 一、选题依据 1、发展现状和趋势 “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、军事和反恐等领域有着广泛的应用前景。目前国际上“生命探测技术”按探测原理主要分为：音频探测、视频探测和雷达式探测等。与基于红外、光学及超声的探测技术相比，雷达式生命探测技术具有非接触、穿透力强、能精确定位的特点，成为目前最具潜力的生命探测技术。 信息和网络技术的应用是应急救援预案设置工作的一项重要内容，而建立一个快速高效的应急移动通信系统，则是保证突发事件应急指挥和处理所必须的硬件。汶川大地震发生后，在地震重灾区北川，一台在废墟、瓦砾中搜寻生命的仪器，以它有效的战绩， 引起了救援队伍的关注，它就是我国自主研制的搜救利器——“生命探测雷达”。“生命探测雷达”是基于雷达技术、生物医学工程技术研制的高科技应急救援装备，可通过探测呼吸、心跳等生命体征，快速搜寻被埋于倒塌建筑物、废墟等复杂环境中的幸存者。“生命探测雷达” 在汶川地震搜寻中主要发挥了以下两个重要作用： （1）在进入灾害现场的初期，首先利用该雷达可探测生命体的大概位置和距离这一功能，对有呼救能力的受困者进行位置确定，为营救人员提供指导信息，争取救援时间和降低救援危险； （2）在救援中后期，对无呼救能力的被掩埋者进行搜寻。搜寻探测方式主要有两种： 一是根据存活者提供的压埋信息，对废墟进行有针对性的探测搜寻，以确定被压埋者是否存活及大致位置。二是对无任何线索的废墟进行拉网式搜寻探测，确定大片废墟中是否还有存活者。在受灾严重的北川县城， 雷达搜救小组在60 多个小时的黄金救援搜寻过程中，大约探测搜寻了25 处大型倒塌的建筑废墟，在50 多个点、区内发现生命信息。搜救小组将探测结果及时反馈给营救人员，为及时营救生命提供了重要的指导信息，使后续的救援人员成功地营救了20 位幸存者。 雷达式生命探测技术是近年来迅速发展起来的一项前沿技术，英国《新科学家》杂志近期将该技术评价为未来30 年内最酷的10 项发明之一。非接触生命探测雷达是伴随着雷达技术、生物医学工程技术、微电子技术、计算机技术等的发展，以及军事、医学等领域的需要而产生的，是指借助于外来能量(探测媒介)，不接触生命体，可在一定距离范围内、隔一定介质(如衣服、纱布、砖墙、废墟等)、在对人体无约束的情况下，探测生命信号，这是一种新型的探测技术。该探测技术克服了激光、红外生命探测技术受温度影响严重、遇物体阻挡失效的问题，也克服了超声探测空间传播衰减大、受环境杂物反射干扰、水、冰、泥土阻挡失效的问题。采用该探测技术探测生命信息，不仅弥补了接触式探测技术的局限性 (需要电极、传感器接触生命体)；而且还弥补采用激光、红外、声波等探测生命信息的局限性 (穿透力弱) , 因此近年来备受国内外学者的关注。目前国外该技术的研究主要集中在美国、日本、德国、希腊等国家。我国也不甘落后， 从1998 年起， 第四军医大学生物医学工程系王健琪教授带领的研究小组，在我国率先对这一课题开展系统研究。经过长达十年的不懈努力，研制出具有自主知 2
识产权和国际先进水平的“生命探测雷达”。打破了我国“生命探测”装备长期依赖进口，完全受制于人的局面。
2、存在的问题和难点 由于雷达式生命探测仪采用单天线连续波收发体制，因此较厚建筑物对发射信号的强直接反射（直接反射信号又被称为强杂波信号）会造成接收机的饱和，使生命探测仪的接收机无法正常工作。在非接触雷达式生命探测仪中，对强杂波信号的处理非常重要，而对强杂波信号处理的好坏，则直接影响生命探测仪的探测灵敏度。
3、参考文献 [1] 王坤, 林明星. 一种基于人员定位的矿井综合通信系统[ J ].计算机应用究, 2005 (8) [2] 叶勇. 基于DSP的雷达式非接触生命探测仪信号处理系统研制[D ]. 西安:第四军医大学, 2005 [3] 郭山红,孙锦涛,谢仁宏. 穿墙生命探测回波信号分析[J ] . 南京理工大学学报:自然科学版,2008,32(5):5942598. [4] 李述为,高梅国,傅雄军,等. 雷达穿墙检测呼吸和心跳的信号分析[J ] . 仪器仪表学报,2006 ,27 (6) :8210. [5] 张杨，王健琪，荆西京，焦腾.生命探测雷达中微波自动对消的仿真算法研究 [A] 第四军医大学 [6] 都基焱1 ,赵温波1 ,李 胜等. 生命探测雷达组网定位技术研究[J]. 现代雷达, 2009.9,31(9):23 - 27. [7] Stanley E. Borek. An Overview of Through the Wall Surveillance for Homeland Security [A ]. App lied Imagery and Pattern Recog2 nitionWorkshop, 2005. Proceedings. 34 th [8] Barker A T，Jalinous R， Freeston I L. Non-invasive stimulation ofthe human motor cortex[J]. The Lancet，1985（1）：1 106-1 107. [9] DaveyK，Kalaitzkis K C，Epstein C. Transcranial magnetic stimulationof the cerebral cortex [C] // IEEE engineering in medicine & biology society 10th annual international conference，Chicago： IEEE，1998：922-923. [10] Davey K，Epstein C M. Magnetic Stimulation Coil and Circuit Design[J]. IEEE，2000，47（11）：1 493-1 499.
二、研究方案
1、雷达探测法工作原理 雷达发射机产生足够的电磁能量,经过收发转换开关传送给天线。天线将这些电磁能量辐射出去。电磁波遇到波束内的目标后,将沿着各个方向产生反射,其中的一部分电磁能量反射回雷达的方向,被雷达天线获取。天线获取的能量经过收发转换开关送到接收机,形成雷达的回波信号。由于在传播过程中电磁波会随着传播距离而衰减,雷达回波信号非常微弱,几乎被噪声所淹没。接收机放大微弱的回波信号,经过信号处理机处理,提取出包含在回波中的信息,计算出目标的 3
距离、方向、速度并进行显示。美国超视安全系统公司的LifeLocator生命侦测仪就是一种基于超宽带雷达技术的先进生命侦测设备。雷达信号发送器连续发射电磁信号,对一定空间进行扫描,接收器不断接收反射信号并对返回信号进行算法处理。通过对不同时间段内所接受到的信号进行比较等算法处理,就可以判断目标是否在动。由于呼吸的频率较低,一般每秒1到2次,就可以把呼吸运动和其他较高频率的运动区分开来。 雷达探测系统穿透力较强、定位精确、携带、操作及维护方便、费用较低、抗干扰能力强,而且克服了其他系统不能辨别被困者生死的缺点,在时间资源有限的情况下为优先营救生还者赢得了宝贵的时间。系统原理如图1所示。
(1)基本原理 本系统主要针对,测量目标的距离及方位。 1)目标距离的测量
()/2Rvtt 式中: t—询问与回答脉冲之间的时间间隔; t—系统延迟; v—电磁波在均匀介质中的传播速度。通过以上公式可求出被困人员到雷达天线的大致距离R。 2) 目标方位的测量 主要采取类似全球卫星定位系统( GPS)的方式,它是基于测量学中的空间后方交会原理:雷达接收机分别在三个位置利用测距原理测出被困人员到雷达接收
机的大致距离123,,RRR并分别记录三个位置的坐标,,iiixyz,这样可以得到三个空间球(联立方程组) , 三个空间球的交点就是被困人员的位置坐标。其定位原理如图2所示。 4
三点定位计算公式如下: 在理想情况下方程组得解是确定的, 即三个球面交于目标点,但由于误差的存在,三个球面往往并不严格交于目标点, 而是围绕在目标点周围形成一个由四个球面围成的曲面,可近似看作四面体,选取四面体内哪一个点来代表目标点是精确定位的首要问题,本文选取球面四面体内切球的球心代表目标点,设球面四
面体内切球半径为,以修正三个距离123,,RRR为1R、2R、
3R,改写三点定位方程组如下:
根据修改后的方程组即可求得目标点坐标。 (2) 硬件组成 基于DSP 系统硬件配置如图3 所示。DSP(Digital Signal Processor)即数字信号处理器,是一种特别适用于进行数字信号处理的微处理器,它采用改进型哈佛总线,具备硬件乘法器,工作电压只有1.6V,不但在信号处理速度和小型化方面有技术优势,而且符合电气安全标准。基于DSP 的预处理器、信号处理器与雷达天线是整合在雷达机箱里,信号处理器完成数据处理后,通过802. 11无线通信协议与掌上电脑PDA进行通信将计算结果显示并予保存。 5
基于低频二次雷达技术的改进型生命探测系统能成功地解决多项困扰传统安全救生系统在煤矿救援中所遇到的问题,在分秒必争的营救工作中,可以帮助搜救人员迅速准确安全地发现仍然存活的被困矿工,从而为营救工作争取到宝贵的时间,有着较高的实用和推广价值。
2、雷达式生命探测研究内容 雷达式生命探测研究的主要内容如何确定测量目标的距离及方位。因此与以下几种关系比较密切： （1）可测距：采用P秒级脉冲雷达技术，方便的对目标进行距离定位； （2）穿透能力：采用超宽谱雷达技术； （3）抗干扰能力：双通道相关检波技术使复杂现场的各类干扰无法进入；
（4）探测灵敏度：采用新颖的生物医学信号处理技术； （5）操作安全性：探测器与显示控制器分离设计，减小操作危险。
3、雷达式生命探测技术路线 由于雷达式生命探测仪采用单天线连续波收发体制，因此较厚建筑物对发射信号的强直接反射（直接反射信号又被称为强杂波信号）会造成接收机的饱和，使生命探测仪的接收机无法正常工作。在非接触雷达式生命探测仪中，对强杂波信号的处理非常重要，而对强杂波信号处理的好坏，则直接影响生命探测仪的探测灵敏度。“自动对消信号合成”电路是生命探测仪的关键部件之一，其目的就是为了解决强杂波信号的对消问题。 （1） 自动对消信号合成原理 “自动对消信号合成”的原理框图如图所示。“自动对消信号合成”电路由振荡信号功率调节电路、可变延迟器、振荡信号衰减器、回波信号检测电路以及运算控制电路等组成。
雷达生命探测仪在消防救援中的应用研究
雷达生命探测仪在消防救援中的应用研究QIN Hong-chao【摘要】本文通过分析雷达生命探测仪工作原理,探讨了利用雷达生命探测仪多方位搜索被困人员的方法,提出了雷达生命探测仪的发展前景.【期刊名称】《科技视界》【年(卷),期】2018(000)036【总页数】4页(P226-229)【关键词】雷达;生命探测仪;消防救援【作者】QIN Hong-chao【作者单位】【正文语种】中文【中图分类】D631.6自21世纪以来，各种灾害事故发生规模不断扩大，而灾害发生后的72小时是救援的黄金时间，第一时间确定被困人员的位置是救援人员的主要任务。
现有的搜索方式主要是人工和利用光学、音频等生命搜救仪器搜索。
人工搜索效率低下，耗费时间长；光学仪器搜索操作空间有限，容易受到障碍物阻挡；音频仪器搜索对环境要求较高，容易受到噪音的干扰。
而雷达生命探测仪有效克服了上述搜索方式的缺点。
1 雷达生命探测仪性能分析1.1 雷达生命探测仪原理雷达生命探测仪的核心科技是超宽带技术。
它通过人体运动或者呼吸对电磁波产生多普勒效应，从而判断有无生命特征。
当探测器发射电磁波后，如果遇到静止的物体例如墙壁、碎石块，电磁波返回的信号没有变化；如果遇到生命活动例如呼吸或运动，电磁波返回的频率会发生变化。
接受器接受到反馈信号后，对信号进行积累、微分放大过滤等技术处理，在接收器上显示出异常点，就可能是生命体的位置，达到探测被困人员的目的。
雷达生命探测仪主要通过探测物体的呼吸或者移动。
人体的呼吸频率大约每秒1到2次，根据这个原理可以区分人的呼吸和其他较高频率的生命活动。
对于移动和呼吸，接收器用3分钟采集反馈信号并显示是否有被困者，还可以显示探测器与被困者的距离。
1.2 雷达生命探测仪搜索能力由于各个厂家技术的不同，对探测的距离和深度各有不同，以三种典型雷达生命探测仪为例，探测呼吸和运动深度见表1。
表1 不同型号雷达生命探测仪探测深度?表中不同型号的探测仪，型号不同探测能力略有区别，探测移动深度比呼吸深度深。
一种用于人体生命信号检测的超宽带雷达设计
一种用于人体生命信号检测的超宽带雷达设计
李斌;赵慧敏
【期刊名称】《空间电子技术》
【年(卷),期】2012(009)004
【摘要】超宽带(UWB)技术自被提出以来,由于其功耗低、保密性好、穿透能力较强、可共享频谱资源等特点,已经在空间电子领域取得了极大的发展和应用.文章详细论述了一种能够穿越障碍物的超宽带雷达系统,并描述了该系统如何结合新的信号处理方法探测人体生命信号.文章首先提出了超宽带雷达的一种基本结构,然后分析了其各个模块硬件电路的设计方案.最后基于这种超宽带雷达,实现了人体生命探测的功能,并给出了探测人体生命信号的结果.最终实验结果表明,文中设计在超宽带系统研究方向和空间电子领域具有一定的价值和应用前景.
【总页数】6页(P41-46)
【作者】李斌;赵慧敏
【作者单位】中国空间技术研究院西安分院,西安710000;中国空间技术研究院西安分院,西安710000
【正文语种】中文
【相关文献】
1.一种用于超高频电磁信号检测的单臂阿基米德螺旋天线的设计 [J], 喇元;吴俊锋;欧小波
2.一种适用于心电信号检测的高阶连续时间OTA-C滤波器设计∗ [J], 段吉海;郝强宇;徐卫林;韦保林
3.一种超宽带雷达信号检测方法 [J], 黎海涛;徐继麟
4.一种适用于心电信号检测的放大器设计 [J], 杨骁;齐骋;黄炜炜;凌朝东
5.一种基于超宽带雷达的多观测点人体呼吸信号检测方法 [J], 姚思奇;吴世有;张经纬;叶盛波;方广有
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
超宽带废墟搜救雷达的多生命体目标识别
role in rescue operation after earthquake and other disasters. Since the existing search and rescue radar can recognize single life
target once，and lacks the ability of detecting and recognizing multi ⁃ lift target，a multi ⁃ life target recognition method is pro⁃
据的处理结果，从结果中可以看出所给方法的有效性与可行性。
关键词：超宽带；废墟搜救雷达；多目标；目标识别
中图分类号：TN957.51⁃34
文章编号：1004⁃373X（2015）19⁃0076⁃03
文献标识码：A
Multi⁃life group recognition based on UWB ruin⁃rescue radar
posed. The whole signal processing procedure of the proposed life recognition method based on UWB ruin ⁃ rescue radar is de⁃
scribed in detail. The process of radar data acquisition，data compression，time⁃domain integral and undimensionalization in sig⁃
nal preprocessing，and how to recognize multi⁃life target is introduced at length. The processing results were provided in each⁃
生命探测仪
生命探测仪作者：佚名来源：《初中生(二年级)》2008年第12期①在遭受地震蹂躏的灾区,许多村镇被夷为平地,到处是残垣断壁和飘飞的尘土,究竟有多少灾民被困在废墟下,还难以统计｡如何快速地搜救废墟下奄奄一息的伤员,成为救灾的焦点和难点｡随着时间的推移,生命迹象越来越弱｡救援人员为了能及时发现废墟下的伤员,使用了一种高科技救生仪——专用于搜救灾难中被困人员的“生命探测仪”｡通过这种探测仪,救援人员可以透过混凝土､砖､雪､冰和泥浆,探测人力无法到达的区域是否还有生命迹象,从而实施救援｡②在汶川地震救援工作中应用最多的生命探测仪,根据不同的原理分为光学生命探测仪､热红外生命探侧仪和声波生命探测仪｡③光学生命探测仪又被称做“蛇眼生命探测仪”,是利用光反射进行生命探测的仪器｡仪器的主体非常柔韧,像通下水道用的蛇皮管,能在瓦砾中自由扭动｡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｡救援人员利用观察器就可以把瓦砾深处的情况看得清清楚楚｡④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别不同的目标,因此在黑暗中也可照常工作｡热红外生命探测仪在感知人是否存活方面很擅长｡它能够探测并且显示出被困者身体的热量,从而帮助救援人员很快确定被埋在废墟底下或隐藏在尘雾后面的被困者的位置｡⑤声波振动生命探测仪寻找生命靠的是识别被困者发出的声音｡这种仪器有三个至六个“耳朵”——振动传感器｡它能根据各个“耳朵”听到声音先后的微小差异,采用逼近法来判断幸存者的具体位置｡⑥说话的声音对它来说最容易识别,因为设计者充分研究了人的发声频率｡如果幸存者已经不能说话,只要用手指轻轻敲击发出微小的声响,也能够被它听到｡即使被埋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跳动,探测仪也能探测出来｡⑦还有一种是美国研制的生命探测仪｡著名地球物理学家､麻省理工学院博士大卫•席思创造性地将雷达超宽频技术应用于安全救生领域,成功地解决了多项困扰传统安全救生系统的问题,使搜救工作比以往更迅速､更精确,也更安全｡⑧超视安全系统是一个由以下主要部件组成的传感器:一个发送超宽频信号的发送器,一个探测接收返回信号的接收器,一台用于读入接收器的信号并进行处理的电脑｡生命探测仪实际上是一个呼吸和运动探测器,可以在30秒内探测出一定范围内遇险者的移动和呼吸,可以穿透障物(例如钢筋混凝土砖墙､柏油层､泥石流和雪崩造成的积雪)进行探测,不受背景噪音的影响｡雷达信号发送器连续发射电磁信号,对一定空间进行扫描,接收器不断接收反射信号并对返回信号进行处理分析｡如果被探测者保持静止,返回信号是相同的;如果目标在动,则信号有差异｡通过对不同时间段接收的信号进行比较分析,就可以判断目标是否在动｡生命探测仪是通过测试被探测者的呼吸运动或者移动来工作的｡由于呼吸的频率较低,一般每秒1次到2次,就可以把呼吸运动和其他较高频率的运动区分开来｡测移动的原理也大致是这样｡超视安全系统公司的天线是美国国家航空航天局(NASA)指定的两种火星探测器地质雷达天线之一,能够非常敏锐地捕捉到非常微弱的运动,加上功能强大的数据处理分析系统,是安全救生部门最好的帮手｡(摘自《读者》2008年第13期)【练一练】1.第①段的叙述有何作用?_____________________________________________________________________________________________________________________________________________2.请分别说出“光学”､“热红外”､“声波”三种生命探测仪各自不同的优势｡_________________________________________________________________________________________________________________________3.阅读第⑧段,请概括出超视安全系统的优越性有哪些｡____________________________________________________________________________________________________________________________________4.揣摩词句｡(1)“由于呼吸的频率较低,一般每秒1次到2次……”中的“一般”能否删去?为什么?____________________________________________ ____________________________________________ ____________________________________________ (2)第②段的语句运用了何种说明方法?有何好处? ____________________________________________ ____________________________________________ ____________________________________________ (训练设计/肖义)。
生命探测仪
光学生命探测仪摘要：光学生命探测仪俗称“蛇眼”，是一种用于探测生命迹象的高科技援救设备。
它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，准确发现被困人员，其深度可达几十米以上，特别适用于对难以到达的地方进行快速的定性检查，广泛应用于矿山、地震、塌方救援中。
每次提及地震，生命探测仪是各种媒体报道出现频率最高的器材之一。
一般而言，生命探测仪可以分为光学生命探测仪、热红外生命探测仪和声波生命探测仪。
生命探测仪的原理极其简单，因为只要是生命，身体之中就会有着许多特别的生命信息，这些生命信息会通过各种能量方式表现在身体外部，比如声波、超声波、电波、光波以及一些地球人目前还没有掌握的特殊波如大脑在进行活动时所产生的一些特殊波等，这些波的频率不同，自然就会发出完全不同的能量，这种生命探测仪正是通过探测这些不同的波而判断出现在屏幕上的不同生命形式。
光学生命探测仪是利用光反射进行生命探测，它集声音和视频图像于一体，主要通过高清晰红外（自主式微光）摄像头与高灵敏度声音探测器，可探测废墟下人员声音和视频图像，能够准确发现被困人员，其深度可达几十米以上，因此被誉为“蛇眼”。
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。
光学生命探测仪是一种成本低，坚固耐用，手持式，远距离视频监测系统，特别适用于对难以到达的地方进行快速的定性检查，广泛应用于矿山、地震、塌方救援中。
采用模块式结构和轻小便携的蛇眼生命探测仪使眼睛能看到原来不能看到的地方。
这种镜头可以安装在直杆窥镜或光纤窥镜上,灵活的鹅颈弯管上，延伸线缆上，可伸缩的套筒上，或者机械手接头上，高清晰度的全彩色的液晶视频图像帮助进行快速的定性检查。
它还可直接连到一台标准的VCR,进行录像和回放。
我国研制出新型生命探测仪
此 前 使用 的 音 频 生 命 探 测 仪 一 旦 遇 到 周 围 有 噪 声 便 很 难 辨 别 ，受 环 境 限制 比 较 大 。 而 广 泛 使 用 的视 频
探测 仪，则有长度 限制 ，伸缩臂 的长度为２ 米。音频 、 视频生命探测仪都对环 境要求较高 。但现研制 的警用 超宽带生命探 测仪则克服 了这些局 限，要先进得 多。 警用超 宽带生命探测 仪的测试范 围可 以达到２ ，通 咪 过扫描成像，非常先进 。 目前这种 新型生命探测 仪样机设计 已经 完成 ，顺 利进 入样机试验 测试阶段 ，预计２ １ 年初 能够投入 ０睥 消防部队抢险救援实战工作。 一
精 确定位 的抢 险救援科技新成果 ，可有效检测２ 范 咪 围 内人 体的肢体运动、心跳 、呼吸等活动。 在 重大灾害面前 ，如 何快速准确地 找到掩埋在瓦 砾 、混凝土等废墟 中的生命信 号，最大限度地挽救受
灾 群 众 的 生命 一 直 是 灾 难 救援 工 作 的 技 术 难 题 之 一 。 在 去 年 汶 川 大地 震 中 ， 消 防 部 队 携 带 生 命 探 测 仪 等 搜 救 装 备 赶 赴 四 川 灾 区 ， 发 挥 了 巨大 的作 用 。 消 防 部 队 Ｉ
时 ，防 盗 窗 阻 挡 了逃 生 和 救 灾 通 道 ， 因 此 每 年 都 有 发 生 因 防 盗 窗 阻 隔 而 影 响逃 生和 救 灾 的事 故 ， 造 成 巨大
提供逃生 到 高楼 可 作 为 临 时 避 难 所 ， 为等 待 消 防
４２
人员 的救援赢得 了宝贵时间 。同时 ，该防护拦还有 防 盗功 能，当有 人想从外面攀爬或破坏护栏 时，护栏会
自动 向外 倾 倒 ， 并 发 出 高 分 贝 的报 警 声音 ， 可 及 时 提 醒 家 人 、 邻 居 和 门卫 ，及 时 阻吓 和 抓 住 盗 贼 。 据 了解 设 计 的 这 种 防 护 栏 ，非 常 节 约 资源 ， 以 一 米 五 宽 计 算 的 话 ， 价 格 在 １ Ｏ 左 右 ， 要 比 栅 栏 式 防 盗 窗 节 约 ５元
雷达式非接触生命参数信号的提取及判别
雷达式非接触生命参数信号的提取及判别费翔宇;王春和;黄素贞【摘要】采用最小均方(LMS)算法,通过对雷达回波信号进行滤波处理来提取生命参数信号.利用超宽带冲击脉冲雷达对砖墙后的人体进行生命探测,采集雷达回波信号,运用LMS算法对回波进行生命参数信号提取.通过一系列的信号预处理后利用LMS算法可以很好地提取出回波中的生命参数信号.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2009(032)009【总页数】3页(P38-40)【关键词】LMS算法;信号提取;生命参数信号;判别标准;非接触;超宽带冲击脉冲雷达【作者】费翔宇;王春和;黄素贞【作者单位】中国电波传播研究所,青岛分所山东,青岛,266107;中国电波传播研究所,青岛分所山东,青岛,266107;中国电波传播研究所,青岛分所山东,青岛,266107【正文语种】中文【中图分类】TN950 引言非接触生命信号检测技术在国外开始得比较早，据文献[1]推断早在20世纪80年代就已经开始，而在国内兴起比较晚[2]，但随后很快引起了人们广泛的关注。
利用雷达式的生命参数信号检测系统来探测生命体的原理不算复杂，但是如何从混杂的波形信号中提取出所需要的生命参数信号则是关键，也是难题之所在，因为这些生命参数信号是很微弱的，常常被淹没在背景噪声中。
在国内外已经有多家研究机构利用硬件电路去除背景信号(包括障碍物反射波，噪声等除生命参数信号外的信号)从而提取所需要的生命参数信号，但是这么做一来是开发研究周期比较长，较难修改升级，二是成本比较高。
而本文所要说的基于LMS算法的软手段来提取需要的生命参数呼吸信号就不存在上述缺点。
在提取了生命参数信号后如何给出一个明确的判别结果也是非常有必要的，对此也做了初步的探讨，为后续更广泛的应用提供了良好的基础。
1 生命参数信号提取的基础在20世纪80年代初期，D.K.Misra等科研工作者在平面极化，垂直极化，园极化的情况下，分别研究了电磁波照射人体的散射特性，指出了人体微动与回波幅度，相位之间的相关性。
传感器技术在人体生命信息探测系统中的应用
现在广泛使用无机絮凝剂聚合 氯化铝有关 。 而使用较多
的有机絮凝剂聚丙烯酰铵 ， 其单体丙烯酰胺具有强烈 的 神经毒性 ， 是很强 的致癌物质 。因此 ， 开发安 全无 毒 、 絮 凝活性高 、 二次污染 的新 型絮凝剂 ， 无 对环境保 护和人 类的健康都具有重要的现实意义。 微生物絮凝剂是一类 由微 生物产生 的 ， 具有絮凝活 性 的代谢产物 ， 它具有易被微生物降解 、 无毒无害 、 安全 性高、 适用范 围广等特点 ， 因此近年来 得到 了各 国学者 它能够探测和分析幸存者 的移 动、 敲击和呼叫通过介质 发出的微小振动呼救信号 ， 确定被困人员 的位置 。该系 统是一套 以人机交互为基础 的探测 系统 ， 包括信号的检 测、 监听 、 选取 、 存储和处理几个方面。处理识别系统按 模块化设计实现 ， 使其升级快捷方便 。 研制声波／ 振动探生仪的技术 思路 是建立 由高灵敏
殊 的电波过滤器 ， 可将其他异 于人类 的动物等不 同于人
类 的频率加以过滤 去除 ， 使其 只感应 到人类所发 出的频
率产 生 之 电场 。
效应 的传感器技术 ， 是用超宽频 的冲击雷达 ， 连续照射 、 检测回波 中的心跳信号。它像一个小型的雷达 系统 ， 有
一
４其他传感器技术。主要有 ： ． 基于声波／ 动原理的 震 音频传感 器 、基于光全反射原 理的光纤传感 器 、微型 Ｃ Ｄ传感器等。 Ｃ 三 、 波／ 声 振动 生命信息采集技术 的应用
感 知温度 差异来 判断 不 同的 目标 ， 在黑 暗 中也 可照常
工作 。
术 ， 测幸存者发出的生理 、 探 物理 、 化学信 息 ， 确定被 并 困人员的位置 、 人数和生存状态 ， 对受困人员 给予适当
地震灾害应急救援装备与技术
地震灾害应急救援装备与技术地震，作为一种极具破坏力的自然灾害，常常给人类带来巨大的伤痛和损失。
在地震发生后的紧急时刻，高效的应急救援装备与技术就成为了拯救生命、减少损失的关键。
一、地震灾害应急救援装备1、生命探测设备生命探测仪是救援工作中的“眼睛”，它能够在废墟中探测到生命迹象。
常见的生命探测仪有声波/振动生命探测仪、红外生命探测仪和雷达生命探测仪。
声波/振动生命探测仪通过检测被困人员发出的声音或振动来定位；红外生命探测仪则利用人体与周围环境的温差来寻找目标；雷达生命探测仪能穿透一定厚度的障碍物，探测到人体的呼吸和心跳等生命信号。
2、破拆工具在地震后的废墟中，建筑物倒塌，通道被阻塞，破拆工具成为开辟救援通道的利器。
液压破拆工具组，包括液压剪、扩张器和顶杆等，能够迅速剪断钢筋、撑开障碍物；冲击钻和链锯则可以用于破除混凝土和木材等障碍物；而无齿锯则能在狭小空间内进行高效切割。
3、起重与顶升设备起重机和千斤顶在救援中发挥着重要作用。
起重机可以吊起大型的废墟构件，为救援创造空间；千斤顶则能顶升沉重的物体，解救被困人员。
4、通讯设备良好的通讯是保障救援工作顺利进行的关键。
卫星电话、对讲机等设备能够在灾区通信基础设施受损的情况下，确保救援人员之间以及与指挥中心的及时沟通。
5、个人防护装备救援人员自身的安全也至关重要。
安全帽、防护眼镜、防护手套、防护服和防护鞋等个人防护装备能够有效保护救援人员免受废墟中的危险因素伤害。
二、地震灾害应急救援技术1、搜索与定位技术准确快速地确定被困人员的位置是救援的首要任务。
除了依靠生命探测设备外，还可以通过犬搜索、无人机搜索和人工搜索等多种方式相结合。
犬搜索凭借其敏锐的嗅觉能够在复杂环境中发现生命迹象；无人机可以搭载热成像仪等设备进行大范围的搜索；人工搜索则可以通过呼喊、倾听等方式进行。
2、废墟清理技术在清理废墟时，需要采用科学合理的方法，避免对被困人员造成二次伤害。
采用分层清理、支撑保护和小心移除等技术，确保救援过程的安全和高效。
雷达生命探测仪合同范本
雷达生命探测仪合同范本合同编号：__________甲方（销售方）：__________（以下简称甲方）地址：__________联系电话：__________法定代表人：__________统一社会信用代码：__________乙方（购买方）：__________（以下简称乙方）地址：__________联系电话：__________法定代表人：__________统一社会信用代码：__________鉴于甲方是一家具有生产雷达生命探测仪资质的企业，乙方有意向购买雷达生命探测仪，双方经协商一致，达成如下合同：第一条产品信息1.1 产品名称：雷达生命探测仪1.2 产品型号：__________1.3 规格参数：__________1.4 数量：__________1.5 单价：__________1.6 总价：__________第二条交货方式2.1 甲方应在合同生效后__________天内将产品交付乙方。
2.2 交货地点：__________第三条付款方式3.1 乙方应在收到产品后__________天内支付货款。
3.2 付款方式：__________第四条质量保证4.1 甲方保证所售产品符合国家相关标准，并提供合格证明。
4.2 在产品质量出现问题时，乙方有权向甲方提出退换货要求。
第五条售后服务5.1 甲方应提供产品安装、调试、维护等售后服务。
5.2 产品保修期为__________年，保修期内产品出现质量问题，甲方负责免费维修或更换。
第六条违约责任6.1 若一方违约，应向对方支付违约金，违约金金额为合同总金额的__________%。
6.2 因不可抗力导致无法履行合同的，对双方均不承担责任。
第七条争议解决7.1 因合同引起的争议，双方应友好协商解决；协商不成的，提交__________仲裁委员会仲裁。
第八条其他条款8.1 本合同一式两份，甲乙双方各执一份，具有同等法律效力。
8.2 本合同自双方盖章之日起生效，有效期为__________年。