《新一代雷達式生命探測儀的研究》是依託中國人民解放軍第四軍醫大學，由王健琪擔任項目負責人的專項基金項目。
基本介紹
- 中文名：新一代雷達式生命探測儀的研究
- 項目類別：專項基金項目
- 項目負責人：王健琪
- 依託單位：中國人民解放軍第四軍醫大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
以生命體為探測目標的雷達式生命探測技術在應急救援、反恐、軍事等領域有不可替代的優勢。雷達式生命探測儀是該項技術研究所必需的儀器，決定著該技術研究水平。目前，該研究已基本解決了正常狀態下(坐、站及平躺等)生命體的探測問題，而受困狀態下(受傷壓埋、劫持捆綁、蜷縮躲藏等)生命體及其周圍環境的探測、識別尚未解決，沒有相應的儀器支持。這是制約雷達式生命探測技術發展的瓶頸，是新一代雷達式生命探測技術所需解決的關鍵問題，也是我們在近十年科研和套用基礎上，首次提出的科學問題。本研究將雷達與生命科學技術相結合，研究可探測受困生命體及其周圍環境的新一代雷達式生命探測技術與系統：重點研究受困狀態下生命特徵檢測與提取技術；生命體與其環境結構兼容探測技術；人與動物探測識別技術；最終研製具有自主智慧財產權的新一代雷達式生命探測儀。該儀器的研究可促使我國生命探測的技術水平向國際領先地位攀升，對國家安全具有重要意義。
結題摘要
以生命體為探測目標的雷達式生命探測技術在應急救援、國家安全等領域有不可替代的優勢。雷達式生命探測儀是該研究所必需的儀器，決定著其技術水平。目前，該研究已基本解決正常狀態生命體有無的探測問題，而受困狀態(壓埋、受傷等)生命體的探測和識別、周圍環境結構的兼容探測以及人與動物的區分等問題尚未解決，也沒有相應的儀器支持。這是制約雷達式生命探測技術發展的瓶頸，是新一代雷達式生命探測技術急需解決的關鍵問題。為此，我們提出了雙源雙通道（270/400 MHz）的儀器設計思路，有效擴展了衝激脈衝等效頻寬，解決了UWB雷達探測靈敏度與穿透力難以兼顧的難題。在受困狀態生命體探測方面，建立了以氣壓止血帶束縛人體的壓埋探測模型，提出了基於空域積累和自適應處理的回波信號增強算法、人體呼吸信號的恆虛警率和相關性識別算法，提升了受困狀態下生命體的探測和識別能力。在人與動物區分方面，建立了動物生命體壓埋、受傷探測模型，發現了動物行為的雷達探測特徵有別於人類，在此基礎上提出了基於最優微動相關係數的人與動物辨識算法，找到了區分人和動物的一個有效方法。在結構探測方面，提出了利用人體呼吸檢測算法識別的人體目標位置來進行回波衰減補償，並且研究了基於稀疏脈衝反演的層位檢測與識別技術、基於共中心點原理的介質波速估計方法來獲取不同介質層厚度，在此基礎上採用基於動態聚類的多通道數據融合技術，初步實現了人體目標和廢墟結構的兼容探測。以上研究及其成果在實物上最終體現為新一代雷達式生命探測儀器的樣機。該樣機兼顧了穿透能力（4 m實體磚牆）、探測靈敏度（4 mm位移的微動）以及廢墟結構探測能力（虛擬二維結構）的並行提升，基本具備了對受困狀態生命體和目標環境結構的探測能力，以及人與動物的區分能力。該項目的研究不僅可促使我國生命探測的技術水平向國際領先地位攀升，而且有利於拓展雷達式生命探測技術的套用領域。
