在灾难面前，热成像技术、雷达技术到底能发挥怎样的作用?

“3·21”东航飞行事故的搜救工作正在进行中。据央视报道，救援任务仍以搜救生命为主，使用了热成像仪、生命探测仪进行表层搜索。

在情况复杂的灾区如何能精确定位、快速解救掩埋在废墟下的被困者，是救援人员首当其冲要面对的问题。热成像仪、生命探测仪在这个时候就派上了大用场。

热成像仪

红外热成像仪是一种利用红外热成像技术，通过对被测目标的红外辐射探测，并加以信号处理、光电转换等手段，将被测目标温度分布的图像转换成可视图像的设备。

任何温度高于绝对零 (-273.15 °C) 的物体，都会根据其温度发出红外能量（热量），物体发出的红外线能量被称为它的热特征。一般来说，物体越热，它发出的辐射就越多。热成像仪本质上是一种热传感器，能够检测、捕捉到微小的温度差异，它收集来自场景中物体的红外辐射，并根据有关温差的信息创建像素、组成图像。由于物体很少与周边物体的温度完全相同，因此热成像仪可以检测到它们的差异，并且在热图像中形成鲜明的反差，这就是红外热成像的基本原理，同时有利于在复杂环境或者可见度不高的环境中搜索被困人员。

下图是成像仪最核心的前端模组的器件组成结构：

左边是被摄物体，依次如下

• Lens是光学镜头模组，它将红外能量搜集进来，它的设计决定了成像仪的取景范围。

• Filter是滤光片，它的作用是滤除不需要的其他频段的能量，只保留有效的红外波段。

• Detector是sensor，可以理解为我们普通手机摄像头模组中的CCD或者CMOS，它把光能量转换成电信号。

• Amplifier & Signal processing是把电信号进行放大、模数转换、算法等等一系列的数据处理，得到图像数据。

• Real time display是最后用户看到的显示屏上展示的红外成像。

红外热成像技术能直观地显示物体表面的温度场，不受强光影响，可在有如树木、草丛等遮挡物的情况下进行监控。

生命探测仪

生命探测仪是美国超视安全系统公司于2005年新近推出的一种安全救生系统。著名物理学家，麻省理工学院博士大卫·席思（David Cist）创造性地将雷达超宽频技术（UWB）应用于安全救生领域，从而为该领域带来一项革命性的新技术。

一般来说，生命探测仪是根据电磁波、声波、光波等物理学原理，通过专用的传感器将物理信号转换电信号，在经过过滤放大后，输出可视或可听信号，组成的能搜索、探测寻找生命的设备。产品种类包括红外探测、音频探测、雷达探测、光学探测、声波振动探测等。

目前，雷达生命探测仪的使用范围比较广泛，是常见的一种生命探测仪。但在不同场合，人们还会搭配其他生命探测仪一起使用。

Radar Detector

雷达生命探测仪

雷达生命探测仪是融合雷达技术、生物医学工程技术于一体的生命探测设备。它主要利用电磁波的反射原理制成，通过检测人体生命活动所引起的各种微动，从这些微动中得到呼吸、心跳的有关信息，从而辨识有无生命，帮助搜救团队迅速定位被困人员。其具有非接触，穿透力强，能精确定位探测等优点，能够探测废墟下21米细微的生命迹象。同时，它还具备特殊电波过滤器，能够过滤掉动物的活动痕迹，例如猫、狗等不同于人类的频率，使得搜寻不被杂音干扰，能够更好地搜寻被困人员。

雷达生命探测仪是目前世界上最先进的生命探测仪，解决了对超低频、微动生命体征的探测问题，建立了呼吸、心跳等生理活动所引起的人体表面微动与雷达回波参数间的数字模型，可以取代传统的接触式传感器，用于临床上特殊病人的非接触生命参数监护，科学研究中人体生理、心里和行为的检测和评估、地震等灾害发生后幸存人员的搜寻等。

图 源 | 腾讯网

雷达生命探测仪在接近探测器中，通常有一个高频率的LC震荡电路，震荡电路的LC回路通过导线连通到外部的金属部件上，当人体靠近时，通过空间的电磁偶合，会改变LC回路的谐振频率，引起震荡频率改变，探测器的检测电路能够识别这种频率的改变而发出警示信号。

雷达生命探测仪采用超宽带无线传输技术，在地震、建筑物坍塌、泥石流、雪崩等灾难现场，无需进入即可帮助消防特勤或抢险救援人员在2、3分钟内探测到被困人员，其技术将信号处理后以无线的方式发射给掌上电脑，电脑内嵌入数百种人呼吸时胸部动态数据信号，掌上电脑将收到信号进行杂波处理、波形比对后，直接给出有无生命迹象的标志，使得救援人员的现场搜索工作变得没那么困难。