北京
本报记者 龚仕建 崔杨臻
戴上眼镜，即使隔着水泥墙，也能“看”到墙后人体的位置和生命体征；目光移动，探测波束随之改变方向，实现“看哪里探哪里”。这不是科幻电影中的情节，而是超表面生物雷达“透视眼镜”系统的真实演示内容。
位于陕西的中国人民解放军空军军医大学研发的生物雷达技术不仅能远程探测生命信号，还能实现隔墙“视”物，并已多次在地震等救援实战中成功探测生命信号，为复杂环境下的搜救工作提供了强有力的技术支撑。
在空军军医大学军事生物医学工程学系(以下简称“医工系”)的实验室里，记者看到了超表面生物雷达“透视眼镜”系统的原理样机。佩戴好眼镜，研究团队成员邱天硕转头看向记者所在的方向，显示器上几条平稳的线条随即有规律地波动。“‘透视眼镜’捕捉到了两位的呼吸和心跳。”医工系讲师安强介绍，样机由眼动信息捕捉眼镜、信号分析仪、超表面天线和显示器连接而成，佩戴者只需移动视线，生物雷达发射的电磁波就会自动转向，实现“看哪里探哪里”的效果。
团队负责人、医工系教授王健琪介绍，“透视眼镜”目前已实现了多种功能：一是多目标呼吸和心跳非接触探测，二是障碍物后人体定位和动作检测，三是无人飞行器智能跟踪及干扰，四是无障碍语音获取。
王健琪表示，下一步，团队将在眼动捕捉系统集成、天线系统小型化、射频收发系统的集成化、信号处理算法芯片加载等方面进一步优化。
王健琪表示，传统的生命探测技术存在两个短板：一方面，医用监测仪大多依靠传感器与人体表面的接触，但在灾后、战场等环境下，受废墟、墙壁、树丛等遮挡，部分伤员既看不见也摸不着。另一方面，面对高温、高湿、高海拔、高噪声、浓烟雾的多变环境，音频、光学等非接触生命探测技术难以兼顾远距离和穿透性，且容易受到环境干扰。
经过可行性分析，王健琪认为，利用雷达电磁波探测生命信号，会为非接触式生命探测技术带来突破。王健琪召集团队先后突破了超低频微动检测、跟踪干扰抑制、间隙采样扫描、生命信号相关性辨识等技术，成功研制出中国首台具有自主知识产权的生物雷达。
“目前‘透视眼镜’工程化分为高频段和低频段两套系统推进，高频段主要用于探测呼吸和心跳，低频段则用于穿透真实墙体。”王健琪向记者介绍，高频段系统已实现超表面天线的小型化和射频收发系统的集成化，能够精准探测呼吸和心跳信号，未来可广泛应用于医院、养老院及传染病防控等场景，实现远程无接触生命体征监测。低频段系统正在优化天线和射频收发系统，以提高在复杂环境中的探测能力，为地震救援、反恐安保等领域提供技术支持。
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