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來源：互聯網

生命探測儀（Life detector），是一種用于探測生命跡象的高科技搜救設備。根據其工作原理，主要可分為紅外生命探測儀、音頻生命探測儀、雷達生命探測儀、聲波震動探測儀和光學生命探測儀等。

紅外生命探測儀利用人體產生的紅外輻射進行生命探測，由于人體與周圍環境的紅外輻射特性不同，紅外生命探測儀利用二者之間的差異，以成像的方式區分搜索目標與背景。音頻生命探測儀應用了聲波和震動波的原理，采用先進的微電子處理器和聲音/振動傳感器，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他媒體為載體的振動，并將非目標的噪聲波和其他背景干擾波過濾，進而迅速確定被困者的位置。雷達生命探測儀利用電磁波的反射原理制成，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。光學生命探測儀利用光反射進行生命探測，儀器的主體非常柔韌，能在瓦礫堆中自由扭動。聲波振動生命探測儀則依靠識別被困者發出的聲音尋找生命，即便是微弱的心臟顫動，探測儀也可檢測出來。

生命探測儀經特殊處理，可精準定位運動跡象與遇險者距離，具備穿透混凝土、磚墻、雪、冰及泥漿，適用于各種惡劣的天氣條件等優點，且維護簡單、故障率極低；配合便攜式電腦及專用的人工智能軟件，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。2005年，美國超視安全系統公司推出了首款生命探測儀，由美國麻省理工學院的物理學家大衛·希思（David Cist）發明，他創造性地將雷達超寬頻技術（UWB）應用于安全救生領域，從而為該領域帶來一項革命性的新技術。自此以后，生命探測儀被廣泛應用在軍事、海關、海巡、消防、安全、救援等領域。

歷史沿革

聲波振動生命探測器

聲波振動生命探測器起源于法國的一種振動耳機，這種耳機是利用測聲定位技術生產，后來英國救援人員在1985年墨西哥地震中應用這種生命探測器進行探測救援，取得了很好的效果。聲波振動生命探測器在中國國內研究起步較晚。在“十五”期間，成都理工大學相關的研究人員成功研制了聲波振動生命探測儀，并將其應用在抗震救災中，并取得了較好的表現。在2005年成都市發生的“8.12”樓房垮塌事故中，由于救援人員采用了聲波振動生命探測儀，為被壓埋人員的搜索定位提供了寶貴的時間，從而及時搶救了許多人的生命。

雷達生命探測儀

美國的Georsia技術研究所在雷達式生命探測技術研究方面有較大成果，該研究所首次提出了雷達生命信號監測（radar vitaI signal monitoring,R VSM)的概念，這對于雷達式生命探測技術的發展具有重要的意義。Georsia研究所前后相繼制作出了用于軍用的調頻雷達和拋物面式天線結構雷達式的生命特征監視儀，前者在1992年就已經作為RVSM裝備在戰場上使用，用于判定一個受傷軍人在陸軍醫護兵冒生命危險搶救之前是否還是活著的，而后者則在1996年亞特蘭大奧運會上被用于研究射擊和射箭運動員的呼吸與心跳對射擊準確度的影響，這也是RVSM首次引起公眾注意。

2005年，美國超視安全系統公司成功推出生命探測儀。它是麻省理工學院的著名物理學家大衛·希思（David Cist）利用雷達超寬頻技術（UWB）制造的一種安全救生系統，生命探測儀由發送超寬頻信號的發送器、探測接收返回信號的接收器以及用于讀人接收器的信號并進行算法處理的電腦組成。

其實際上是一個探測人體呼吸和運動的救生儀器。首先通過雷達信號發送器連續發射電磁信號，對一定空間進行掃描，接著接收器不斷接收反射信號并對返回信號進行相應的算法處理。最后再對不同時間段接收的信號進行對比，這樣就可以快速判定被探測目標是否在移動。如果目標保持靜止，那么返回信號是相同的。如果被探測者在移動，則信號也會有出現相應變化。由于人類呼吸的頻率相對比較低，一般是每秒1～2次，通過信號對比就可以把呼吸運動同其他較高頻率的運動區分開來。從而可以幫助搜救人員迅速發現仍然存活的遇險者。生命探測儀的探測距離可達30～50米，穿透實體磚墻厚度可達23米。同時由于生命探測儀不需要鉆孔、布置電纜和對環境進行靜音處理，這大大提高了應急救援工作的效率，為分秒必爭的營救工作爭取到寶貴的時間。

紅外生命探測儀

紅外生命探測技術的研究比較早。美國德州儀器公司在第二次世界大戰過后，經過近一年的探索，首次研發出了應用于軍事領域的紅外成像裝置一紅外尋視系統（FLIR）。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，該裝置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；幾經改進，1988年瑞典AGA公司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，利用這一技術研制出便攜式全功能熱像儀，主要用于軍事偵查，儀器的功能、精度和可靠性都得到了顯著的提高；2004年，俄羅斯莫斯科同立大學研究成功了一種亞毫米波熱成像儀。應用較多的紅外生命探測儀是美國名為M271328的紅外生命探測儀，這種紅外生命探測器方便輕巧實用。紅外生命探測器不僅可以用來探測震后廢墟下幸存者的狀況，還可以應用在煤礦的開采方面。在煤礦開采方面可以進行溫度的測量煤層在不同溫度下的分布情況。

主要分類

生命探測儀根據其工作原理，主要分為紅外生命探測儀、音頻生命探測儀、雷達生命探測儀、聲波震動探測儀和光學生命探測儀等。

紅外生命探測儀

紅外生命探測儀是利用人體產生的紅外輻射進行生命探測的一種設備，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范圍為3~50μm，其中8~14μm占全部人體輻射能量的46%，這個波長是設計紅外生命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，可在震后的濃煙、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傳感器上后轉變成電信號，處理后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。

音頻生命探測儀

音頻生命探測儀應用了聲波和震動波的原理，采用先進的微電子處理器和聲音/振動傳感器，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他媒體為載體的振動，并將非目標的噪聲波和其他背景干擾波過濾，進而迅速確定被困者的位置。高靈敏度的音頻生命探測儀采用兩級放大技術，探頭內置頻率放大器，接收頻率范圍為1~4000Hz，主機收到目標信號后再次升級放大。音頻生命探測儀是一套以人機交互為基礎的探測系統，包括信號的檢測、監聽、選取、儲存和處理等幾個方面。在研制過程中的關鍵技術包括：高靈敏度傳感器的研制；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。由于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。

雷達生命探測儀

雷達生命探測儀是利用電磁波的反射原理制成，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。超寬譜雷達生命探測儀具有很大的相對帶寬（信號的帶寬與中心頻率之比），一般大于25%，檢驗人體生命參數是以脈沖形式的微波束照射人體，由于人體生命活動（呼吸、心跳、腸蠕動等）的存在，使得被人體反射后的回波脈沖序列的重復周期發生變化。對經人體反射后的回波脈沖序列進行解調、積分、放大、濾波等處理，并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征相關的參數。

雷達生命探測儀不易受到溫度、濕度、噪聲、現場地形等因素的影響。它的穿透能力強，能探測到被埋生命體的呼吸、體動等生命特征，并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。

超寬譜雷達生命探測儀用于震區生命探測，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，穿透實體磚墻厚度可達2m以上，可隔著幾間房探測到人，并具有人體自動識別功能，在生命探測領域擁有廣泛的應用前景。

光學生命探測儀

光學生命探測儀（又被稱作“蛇眼生命探測儀”）是利用光反射進行生命探測的。儀器的主體非常柔韌，像通下水道用的蛇皮管，能在瓦礫堆中自由扭動。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，救援隊員利用觀察器就可以把瓦礫深處的情況看得清清楚楚。

聲波振動生命探測儀

聲波振動生命探測儀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尋找生命，即使幸存者已經不能說話，通過手指輕輕敲擊發出的微小聲響也能被其識別。即便人被困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顫動，探測儀也能探測出來。這樣救援隊員就可以確定廢墟下是否有人生存。聲波振動生命探測儀可以識別任何微小的聲響，辨別出是否有人員存在。

應用范圍

海防與安全檢查

適用于海面、海岸、山區、港口、空屋、船艙和貨柜等可能藏匿非法偷渡者的地方，幫助執法人員快速排查和定位目標。

災難救援

適用于市政、礦山救護等機構的災難救援：在地震、坍塌、礦井爆炸、火災等災害現場，用于搜索存活目標，確認是否有生存者，同時可跟蹤搜救人員的生命安全。

警察與軍事用途

在危險區域及復雜障礙環境中進行搜索和跟蹤，幫助及早發現目標，減少人員傷亡。

與其他設備配合使用

可與搜救犬、聲音/影像探測儀、紅外線/熱成像探測儀等設備聯合使用，顯著提升整體搜救效果。

發展趨勢

生命探測儀的發展趨勢是：①提高生命探測儀的集成程度，設計使用采集信息的多源化融合的生命探測裝置，使用多種信息源來進行生命信息的獲取探測。② 提高生命探測儀的智能化水平，賦予生命探測儀部分自主決策權，降低由于操作人員操作不當導致的生命探測誤差。③ 設計模塊化的生命探測儀，并制定相關的標準規程，對同種生命探測儀的零件進行統型，降低生命探測儀的維修和保養難度。④ 提高生命探測儀的電路板設計精度，充分利用空間構造，在不縮減生命探測儀功能情況下減小體積，提高便攜性。