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龙图腾网获悉北京盛博蓝自动化技术有限公司申请的专利一种多模复合型生命探测系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119861426B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-26发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510352483.X，技术领域涉及：G01V11/00；该发明授权一种多模复合型生命探测系统是由赵丽丽;王远洋设计研发完成，并于2025-03-25向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种多模复合型生命探测系统在说明书摘要公布了：本发明涉及应急救援技术领域,公开了一种多模复合型生命探测系统，包括：雷达探测模块，用于通过雷达信号探测周围环境，识别目标位置及存在；红外传感器模块，用于通过温差探测生命体的体温变化；声学探测模块，用于通过声音采集与分析探测生命体的微弱声音信号；中央处理单元，用于协调各个模块工作，接收并处理来自不同探测模块的信号，进行信号融合与判断生命体的存在；数据处理与信号融合模块，用于接收各探测模块的信号。本发明通过多模复合型探测、环境适应性建模、无线通信优化和智能化人机交互界面，实现了在复杂环境中的高精度生命探测、稳定的数据传输和高效的操作响应，大幅提高了救援效率和精确度。

本发明授权一种多模复合型生命探测系统在权利要求书中公布了：1.一种多模复合型生命探测系统，其特征在于，包括： 雷达探测模块，用于通过雷达信号探测周围环境，识别目标位置及存在； 红外传感器模块，用于通过温差探测生命体的体温变化； 声学探测模块，用于通过声音采集与分析探测生命体的微弱声音信号； 中央处理单元，用于协调各个模块工作，接收并处理来自不同探测模块的信号，进行信号融合与判断生命体的存在； 数据处理与信号融合模块，用于接收各探测模块的信号，通过贝叶斯推断与粒子滤波进行数据融合与目标追踪； 环境适应性建模模块，用于修正探测信号在不同环境中传播时的衰减与干扰，优化信号处理效果； 无线通信模块，用于远程传输探测结果至指挥中心； 人机交互界面，用于显示探测信息，提供用户操作和交互功能； 所述雷达探测模块包括： 发射单元，用于发送电磁波信号； 接收单元，用于接收反射回来的电磁波信号； 信号处理单元，用于计算信号的反射强度及返回时间，确定目标的位置和距离； 雷达信号在不同介质中的传播衰减系数不同，因此必须根据实际环境修正信号强度；雷达信号传播过程使用自由空间传播模型进行描述；该模型的修正公式如下： ； 其中：为接收信号的功率，由接收单元接收；为发射功率，表示雷达发射的电磁波强度；为发射天线增益，表示发射天线在雷达信号传播方向上的有效性；为接收天线增益，表示接收天线的接收效果；为信号波长，波长由雷达信号的频率决定；为信号传播的距离，表示雷达信号从发射到目标再到接收的传播距离；为衰减系数，表示信号在介质中的衰减速率，主要受目标环境和介质的影响；为自然对数的底数； 雷达探测模块的基本功能是定位目标，并估算目标与雷达之间的距离；利用回波信号的时间差来测量目标与雷达之间的距离；计算公式如下： ； 其中：为目标与雷达的距离，表示从雷达发射信号到目标反射信号再返回接收单元的距离；为电磁波在空气中的传播速度；为回波信号的往返时间，由雷达信号从发射到反射回接收的时间差； 雷达探测模块还利用多普勒效应来估算目标的相对速度；当目标相对于雷达运动时，反射回来的雷达信号频率发生变化，频率的变化量与目标的速度有关；通过测量频率的变化量，可以确定目标的相对速度；其公式为： ； 其中：为频率偏移，表示反射信号与发射信号频率的差异；为目标相对于雷达的相对速度；为雷达信号的原始频率，即雷达信号的工作频率；为光速； 雷达信号在传播过程中，会受到来自不同源的噪声干扰，采用卡尔曼滤波来优化信号估计；在复杂环境下，卡尔曼滤波能够有效地预测并纠正噪声信号的偏差，提高目标定位的准确性； 所述红外传感器模块包括： 红外探测单元，用于捕捉目标的温度变化； 信号处理单元，用于对接收到的红外信号进行分析与处理，确定目标的热源信息； 红外传感器模块基于黑体辐射模型进行工作，物体辐射的强度在不同波长下会发生变化，物体的辐射强度由以下公式表示 ； 其中：为波长处的辐射强度，表示目标发出的红外辐射强度；为普朗克常数，是量子力学中的常数，描述能量与频率之间的关系；为光速，表示电磁波传播的速度；为玻尔兹曼常数，描述温度和能量之间的关系；为目标的温度，表示目标的体温；为辐射的波长，与目标的红外波段相关，是人类和动物辐射热的波长范围； 红外信号的校准通过背景温度修正进行优化，避免周围环境温度对探测结果的干扰；背景温度校准公式如下： ； 其中：为经过校准的目标温度，通过修正后排除了环境温度的干扰；为测得的目标温度，从传感器中直接测量的值；为环境背景温度，指在不受生命体影响的情况下，环境中所有物体的温度； 所述声学探测模块包括： 麦克风阵列，用于采集环境中的声波信号； 声音处理单元，用于分析捕捉到的声音信号，包括心跳、呼吸及呼救声； 通过短时傅里叶变换STFT将声音信号从时域转化到频域，从而获得信号的频率信息；通过分析声音信号的频率谱，系统可以提取出生命体声音特征的频率范围，确认声音来源的性质；公式为： ； 其中：是时间频率表示，表示在时刻t和频率f上的信号强度；是原始声音信号的时域表示；是窗函数，用于限制信号在时间域的作用范围；是时间变量；是频率变量；是复指数函数，用于从时域转换到频域； 在处理信号时，系统会对声学信号进行滤波，剔除不相关的背景噪声；通过采用带通滤波器，系统可以选择性地保留与生命体相关的声音频段，忽略其他频率范围的干扰信号；带通滤波器的数学表达式如下： ； 其中：是滤波器的频率响应函数；和分别是所需信号的最低和最高频率，设置在心跳或呼吸声的频率范围内；是信号的频率； 通过使用时差定位法TDOA来估算声音信号的来源位置；具体而言，若系统中有多个麦克风阵列，并且它们同时接收到同一声源的信号，系统就可以通过计算各麦克风接收到信号的时间差，来推算声源的位置；公式为： ； 其中，是第i个麦克风接收到声波的时间差；是第i个麦克风到声源的距离；是声波在空气中的传播速度； 所述中央处理单元包括： 信号接收模块，用于接收来自雷达探测模块、红外传感器模块和声学探测模块的实时数据； 数据分析模块，用于对接收到的信号进行处理、分析与整合，确定生命体的存在； 控制模块，用于控制整个系统的运行，协调各模块的工作； 输出模块，用于将处理结果通过无线通信模块或人机交互界面输出； 所述数据处理与信号融合模块包括： 贝叶斯推断模块，用于根据贝叶斯定理对来自各探测模块的信号进行联合优化，得到最优的目标状态概率； 粒子滤波模块，用于对目标进行动态跟踪，更新目标的状态； 融合与修正模块，用于处理和优化各信号源的融合结果，减少噪声影响，确保系统对生命体的精确检测； 数据分析模块负责对接收到的信号进行处理、分析与融合，数据分析模块首先对各个信号进行预处理，去除噪声并提取有用特征，再利用贝叶斯推断方法对信号进行融合，以判断目标生命体的存在概率； 贝叶斯推断的公式如下： ； 其中：为目标生命体状态的后验概率，表示在给定雷达信号、红外信号和声学信号的情况下，目标存在的概率；为给定目标状态时，各个探测模块信号的联合似然函数；为目标生命体状态的先验概率，反映目标存在的先验知识；为观察到的信号数据的边缘概率； 粒子滤波技术可用于对目标进行动态追踪；粒子滤波通过对目标状态的多次重采样，更新目标位置的估计，从而能够跟踪目标的运动；粒子滤波的公式如下： ； 其中：为第k时刻的目标状态；为状态转移函数，表示目标从上一时刻到当前时刻的状态转移；为过程噪声，描述状态转移过程中的不确定性；为第时刻的观测数据；为观测函数，描述目标状态与观测数据之间的关系；为测量噪声，描述观测过程中的不确定性； 所述环境适应性建模模块包括： 雷达信号修正模块，用于修正雷达信号在复杂环境中的衰减，调整信号的强度和传播方向； 声波传播修正模块，用于根据声波在不同介质中的传播特性，调整声学信号的衰减； 红外信号修正模块，用于根据目标环境的温度梯度，调整红外信号的读取值，使探测具有更高的灵敏度； 雷达信号在空气中传播时，受多路径效应、障碍物遮挡和介质衰减的影响，会导致接收到的信号强度和时间信息产生误差；雷达信号的路径损耗使用以下模型进行描述： ； 其中：为接收信号的功率，由接收单元接收；为发射功率，表示雷达发射的电磁波强度；为发射天线增益，表示发射天线在雷达信号传播方向上的有效性；为接收天线增益，表示接收天线的接收效果；为信号波长，波长由雷达信号的频率决定；为信号传播的距离，表示雷达信号从发射到目标再到接收的传播距离；为衰减系数，表示信号在介质中的衰减速率，主要受目标环境和介质的影响；为相位延迟因子，用于描述雷达波在传播过程中的相位变化； 声波在传播过程中，受到空气温度、湿度、障碍物和介质的影响，传播速度和衰减特性会发生变化；声波的传播速度由温度决定，计算公式如下： ； 其中：为空气中的声速；为环境温度； 声波的衰减由以下公式描述： ； 其中，参数定义同雷达接收信号功率公式； 红外信号的探测精度受环境温度梯度、空气湿度和物体表面热辐射的影响；红外传感器测量的目标温度会受到环境温度的干扰，因此系统需要进行补偿； 具体而言，红外信号的修正公式如下： ； 其中：为经过校准的目标温度，通过修正后排除了环境温度的干扰；为测得的目标温度，从传感器中直接测量的值；为环境背景温度，指在不受生命体影响的情况下，环境中所有物体的温度；为当前环境温度；为温度校正系数，用于调整测量误差，取决于红外传感器的灵敏度和测量精度； 所述无线通信模块包括： 信号传输单元，用于将处理后的生命探测信号和数据传输至指挥中心； 通信协议模块，用于确保系统与平台之间的通信兼容性和数据传输的稳定性； 无线通信模块选择调制方式时，考虑到信号的抗干扰能力和带宽效率，使用正交频分复用OFDM技术；OFDM通过将高速数据流分解为多个低速数据流，分配到不同的子载波上进行并行传输，从而提高频谱效率并减少多径效应造成的干扰；OFDM的调制方式基于以下公式： ； 其中：为信号在时间t处的复数表示；为子载波索引，表示第个子载波的编号；为子载波的总数，表示OFDM或其他多载波信号的频谱分配数量；为第k个子载波上的调制符号；为k第个子载波的频率，表示该子载波所占据的中心频率；t为时间变量，表示信号随时间的变化；虚数单位，满足，用于描述信号的相位变化； 系统根据信道状态信息CSI来选择最适合的调制方式；信道容量通过以下公式表示： ； 其中：为信道容量，表示在给定信道条件下的最大数据传输速率；为信道带宽，表示信道的频率范围；为信号的平均功率；为噪声功率；为信噪比SNR，表示信号功率与噪声功率的比值，是衡量信号质量的一个重要指标； 所述人机交互界面包括： 显示单元，用于实时显示生命探测的结果，展示目标的位置、状态及生命迹象； 输入单元，用于接收操作人员的指令，控制系统运行或调整探测参数； 报警单元，用于在探测到生命体迹象时发出声光报警，提醒救援人员； 数据处理步骤包括： 步骤1：接收来自各个探测模块的信号数据； 步骤2：使用贝叶斯推断模块进行信号融合，通过最大化后验概率得到最优探测结果； 步骤3：利用粒子滤波模块进行动态目标追踪，确保对缓慢移动的生命体进行精确检测； 步骤4：输出处理后的数据，供无线通信模块或人机交互界面显示。

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