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          濟寧華諾醫療器械有限公司

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          醫用吊塔分析編輯非接觸式生命探測技術研究現狀與發展

          2021-07-29 10:11

          我軍十分重視戰后和災后傷員的搜索救援任務,不僅建立了緊急救援體系,醫用吊塔編輯分析也成立了一支專業化的國家地震災害緊急救援隊來應對重大突發事件,如地震、泥石流等自然災害以及恐怖活動。為確保我軍的救援能力,相應的生命探測技術和設備的研究也需要進一步深人。 災后72h是救援工作的黃金期,因此快速、醫用吊塔編輯分析準確地對傷員進行探測和定位可大大提高救援工作的效率以及傷員的存活率。生命探測技術在戰時及非戰時有著廣泛的應用。生命探測技術從使用方式的角度來看,可分為接觸式和非接觸式生命探測技術。其中接觸式生命探測技術利用電極、傳感器以及探頭直接接觸生命體,探測生命體的生理信號。其探測精度高,但由于受到電極和線纜的約束,應用范圍有一-定的局限。非接觸式生命探測技術擺脫了電 極和傳感器對探測對象的約束",間隔定距離, 穿透障礙物探測生命體的生理信號。具有非接觸、探測距離遠、醫用吊塔編輯分析應用范圍廣及障礙物穿透能力強等優點,相較于接觸式生命探測技術更適用于被掩埋傷員的搜救工作。非接觸式生命探測技術按原理可分為:基于光學信號的生命探測技術、基于聲學信號的生命探測技術、基于氣味信號的生命探測技術以及基于生物雷達的生命探測技術四。雷達生命探測技術近年來被大量研究并得到了快速發展,其應用較為廣泛,產品也較為普及。吊塔編輯本文將詳細介紹各種非接觸式生命探測技術的原理、特點和應用,并闡述其研究現狀和發展趨勢。1基于聲學信號的非接觸式生命探測技術基于聲學信號的非接觸式生命探測技術采用微電子處理器和振動傳感器,能夠識別幸存者通過呼喊、敲擊或拍打發出的微小振動,并通過全方位傳感器所檢測到的回聲強弱對幸存者進行定位,能夠有效識別人類聽覺系統不能識別的聲音。音頻生命探測技術最早源于法國,其產品現已發展至第四代,已有多個國家使用音頻生命探測儀進行災后或戰后的傷員搜救目。如LEADER(法國)和 DELSAR (美國)音頻生命探測儀。音頻生命探測儀操作簡便、定位精確、靈敏度高,適用于多種救援現場,吊塔編輯但容易受到周圍環境噪聲的影響,要求救援現場較為安靜,且待救者必須發出聲音。音頻生命探測技術可以與視頻生命探測技術結合使用來提高其探測能力,在借鑒吸收國外探測技術的基礎上,我國自主研發出了DVL-360音視頻生命探測儀,能夠在施救者和待救者之間建立視覺和聽覺的聯系。由于聲音信號容易受到周圍環境中其他聲音和噪聲的干擾,聲音信號的識別和分類是聲音探測技術的主要研究方向。隨著深度學習的逐步興起,作為深度學習的一一種模式分析方法,神經網絡在目標識別和分類中的應用得到了快速發展。近年來,吊塔編輯很多國內外學者致力于用神經網絡的方法解決聲音探測技術中聲音識別和分類的問題[48。其中Romanov等[8]實現了一種基于VGGish模型的聲音信號檢測和分類系統,可以識別十三種聲音信號,如咳嗽、嬰兒啼哭、犬吠和槍聲等,該系統假陽性率極低,可用于自動持續檢測。神經網絡在聲音信號處理領域的應用顯示出良好的結果,在聲音信號的識別和分類方面也越來越受歡迎。2吊塔廠家分析基于光學信號的非接觸式生命探測技術,根據波長可將光學信號分為可見光、紅外線和紫外線軍,在電磁波譜中,紅外線和可見光可用于生命探測??梢姽馍綔y技術也可以稱為視頻生命探測技術,即將視頻探頭伸入救災現場的縫隙中,采集視頻信號,進行可視性探測。探頭可攜帶有米數標記的電纜,從而簡化傷員定位的問題,但必須要求現場有縫隙和孔洞,且探頭容易受到泥水的污染,導致圖像不清晰。吊塔廠家分析視頻生命探測技術可以獲得可見光圖像信息,通常將其與音頻生命探測技術結合使用,從而獲取更多有用信息,如蛇眼音視頻生命探測儀?;诩t外線的生命探測技術可分為主動式探測和被動式探測。其中主動式紅外生命探測技術利用紅外探照燈人為產生紅外輻射照射探測目標,通過處理相應的反射信號,最后將電信號轉換為人眼可以識別的光信號0,從而探知生命體的存在,如紅外夜視儀,可在夜間進行觀察和搜索。主動式紅外生命探測技術能準確分辨人和動物并探測距離,但其對成像技術依賴性較高,氣候變化(如多霧和風沙)和地面的震動會引起系統的誤報,吊塔廠家分析且紅外探照燈頻繁發射紅外光東會被敵方的紅外探測裝置探測到。被動式紅外生命探測技術本身不發射任何紅外輻射,而是被動接收來自探測目標(溫度高于0)的紅外輻射,隨后將其轉變為熱圖像,如熱成像儀。被動式紅外生命探測技術具有隱蔽性好、成本較低的優點,但不能穿透墻體等障礙物。隨著國內外學者研究的深人,紅外探測技術在傷員搜救、環境檢測以及疾病診斷等方面的應用也越來越廣泛。已有研究(9]醫用吊橋編輯利用基于傅里葉變換的紅外光譜實現氣體和污染物的高靈敏度檢測。近年來,隨著各種圖像融合理論和算法的出現和不斷發展,許多國內外學者將其成功應用于多個領域,引起了研究者的廣泛關注,并成為許多研究者的工作重點[10-13),圖像融合技術可以將可見光圖像中攜帶的細節紋理信息和紅外圖像中攜帶的熱輻射信息結合起來。Sun等將可見光成像技術和紅外成像技術結合起來,保留可見光圖像中的紋理和細節,突出紅外圖像中感興趣的目標,遠程探測多個生命體征并初步篩查疑似傳染病的患者,醫用吊橋編輯其篩查能力高于傳統的發熱篩查方法。3基于氣味信號的非接觸式生命探測技,生物具有極其敏銳的嗅覺,可以辨別各種氣味信號,仿照生物的嗅覺系統,人們提出了“仿生電子鼻”的概念14,電子鼻可以檢測氣味,并對氣味進行分類,主要包括傳感器陣列和相應的識別算法兩個部分,通過氣體傳感器陣列吸附氣體化合物,再將獲得的氣味信號進行識別分析后實現氣味信號的辨別。氣體檢測技術已經被廣泛應用于環境監測、防爆、食品質量檢測和疾病診斷等領域[15-17]。目前,已有研究人員將氣體檢測技術應用于傷員的搜索救援工作中,人體呼吸產生的氣體中含有多種揮發性有機物 (VolatileOrganicCompounds,VOCs),當發生地震等自然災害時,醫用吊橋編輯由于廢墟之下的空間狹小且空氣不流通,幸存者呼吸所r產生的VoCs會在該空間內富集,濃度較高,通過檢測VoCs就能獲得幸存者的位置信息,從而達到生命探測的目的?;跉馕缎盘柕纳綔y技術具有靈敏度高、抗環境干擾能力強以及辨別能力強等特點。4基于生物雷達的非接觸式生命探測技術,雷達利用無線電的方法對目標進行探測,探測目標反射設備發射的電磁波,由接收器接收回波,并用相應的算法對回波進行處理和分析18,從而獲得探測目標的位置信息。濟寧華諾醫療器械分析編輯生物雷達將雷達用于人體的生命體征探測[9),將雷達和生物醫學測量相結合20,,擺脫了電極和傳感器對生命體的約束,在非接觸的情況下實現呼吸信號和心率信號的檢測。生物雷達根據原理可分為連續波生物雷達和超寬帶(Utra Wideband, UWB )生物雷達。

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