作者:Jens Fiege，Fraunhofer-Gesellschaft 在弗劳恩霍夫跳频电台(从左到右:赢驷·王、亚历山大·鲍尔、曼朱纳特·廷德卢·拉德拉普和赖因霍尔德·赫歇尔)测试一组人在自然环境中运动时的重要参数的雷达探测
信用:帕特里克·沃勒思/弗劳恩霍夫FHR 当有人被雪崩、地震或其他灾难掩埋时，快速救援可以决定生死
弗劳恩霍夫高频物理和雷达技术研究所开发了一种新型移动雷达设备，可以快速彻底地搜索公顷大小的区域
这项新技术结合了更高的移动性和对生命体征的准确检测
世界上一些地区每天记录数百次地震
其中大部分都是小规模的地震，但偶尔会发生破坏力如此之大的地震，它会摧毁建筑物，引发海啸，将大片地区夷为平地
面对这种灾难，救援人员通常很难迅速找到并挖出受伤的人来救他们
虽然雷达设备可以提供有用的帮助，但目前的系统仅限于静止运行
根据雷达的规格，他们只能在20到30米的范围内搜索
在涉及大规模破坏的灾难中，这个距离实在太短了
弗劳恩霍夫跳频电台总部设在德国的瓦赫特堡，它提供了一项旨在显著增加搜索半径的技术
“我们开发的是一个移动雷达系统，通过检测人们的脉搏和呼吸来定位埋在瓦砾下的人，”夫琅和费研究小组组长赖因霍尔德·赫歇尔说
“我们的长期目标是将这种雷达设备安装在无人驾驶飞机上，并在灾难现场上空飞行
这将使搜索更快、更有效，甚至在覆盖不同公顷的区域
" 多个发射器和接收器支持不同的有利位置 基本上，雷达设备通过发射波来工作
每个波的一部分被碎片反射，但是一些波穿过碎石，被埋在下面的人和其他东西反射
到目标的距离是通过测量信号返回到雷达系统中的探测器所需的时间来计算的
如果那个物体在移动——即使它只是一个被掩埋的人的皮肤，随着每次心跳上升和下降几百微米——这会改变信号的相位
这同样适用于他们呼吸引起的微小运动
人们通常每分钟呼吸不超过10到12次，而心脏平均每分钟跳动60次，因此使用算法来区分这些不同的信号变化相对简单
研究人员还可以确定被埋葬者的确切位置
这是由一种被称为多输入多输出的特殊雷达实现的，它代表多输入多输出
多输入多输出雷达使用多个发射机和接收机来建立不同的“有利位置”，然后可以用来确定护理人员应该为幸存者挖掘的确切位置
算法检测不规则心跳 这项技术的独特之处在于它结合了移动性和对人体生命体征的精确检测
移动性优势通常指的是将设备安装在无人机上并在灾难现场上空飞行的例子，但也有可能颠覆这一原则
例如，在一个固定的地点安装这个系统，它可以用来检测靠近雷达的人的生命体征
在许多情况下，这可能是有用的，例如在地震后为体育馆中的大量伤亡人员提供急救
在这种情况下，雷达设备可以用来记录生命体征，并将其分配给每个人，以确定谁最迫切需要帮助
在这个例子中，该算法主要关注于检测变化，例如某人的心脏是否不规则地跳动或者患者是否呼吸非常快
雷达系统可以区分各个信号并分别显示
准确度也很高，与使用便携式心率监测器获取的读数相比，该设备测量脉率的准确度为99%
使用雷达寻找埋在瓦砾下的人还需要更多的研究，但是研究人员已经在探测固定雷达系统附近的生命体征方面取得了重大进展，成功地在长达15米的距离上进行了测试
迈向可行产品的下一步是与医疗领域的合作伙伴进行验证研究
一旦雷达系统在充分数据的基础上获得了积极的评价，它就可以进入与感兴趣的行业合作伙伴的认证过程
开发人员可能还需要大约两年的时间才能开发出一种产品，这种产品足够精确，能够在诸如土壤或混凝土等恶劣环境中可靠地探测到掩埋的伤亡人员，并且适合基于无人机的应用
夫琅和费公司将继续在这一领域的研究，以实现这一宏伟目标
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