Устройство и способ инспектирования ноги для обнаружения проносимых скрываемых объектов - RU2018136048A
Код документа: RU2018136048A
Формула
1. Устройство, предназначенное для инспектирования ноги человека, содержащее
опорное основание (110), сконфигурированное для приема стопы человека;
две боковые панели (120), сконфигурированные с возможностью расположения с каждой стороны ноги человека;
средства (112, 114, 142) для позиционирования стопы и ноги относительно опорного основания (110) и панелей (120);
преобразователи (200) в форме микроволновых излучателей/приемников (200Tx/200Rx), размещенные на каждой боковой панели (120) напротив противолежащей боковой панели, и
средства (300) анализа сигналов, детектированных посредством микроволновых приемников (200Rx) и соответствующих сигналам, переданным от одной панели (120) к противолежащей панели, и сигналам, исходящим из одной панели (120) и отраженным к той же панели.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что средства (300) анализа выполнены с возможностью анализа задержки и амплитуды принятых сигналов относительно референтных параметров.
3. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что средства (300) анализа способны выполнять сравнение сигналов, принятых приемником, с референтными сигналами, характеризующими прохождение в пустом пространстве и/или отражение от ноги.
4. Устройство по любому из пп. 1-3, отличающееся тем, что средства (300) анализа способны генерировать тревожный сигнал при детектировании превышающего пороговое значение различия между соответствующими сигналами и референтным уровнем.
5. Устройство по любому из пп. 1-4, отличающееся тем, что содержит средство (140) позиционирования колена, образованное поперечиной (142), соединяющей внутренние поверхности двух боковых панелей (120).
6. Устройство по любому из пп. 1-5, отличающееся тем, что микроволновые преобразователи образуют группу микроволновых излучателей/приемников (200Tx/200Rx), расположенных на каждой панели (120) в форме матрицы из горизонтальных строк и вертикальных столбцов.
7. Устройство по любому из пп. 1-6, отличающееся тем, что группа микроволновых излучателей/приемников (200Tx/200Rx) образует ряды микроволновых преобразователей, причем самый верхний из указанных рядов расположен на расстоянии примерно 350 мм над поверхностью опорного основания (110).
8. Устройство по любому из пп. 1-7, отличающееся тем, что группа микроволновых преобразователей (200) образует пять горизонтальных рядов п, в каждом из которых находятся три микроволновых преобразователя, при этом горизонтальный зазор между двумя преобразователями (200) в одном ряду составляет около 75 мм, а вертикальный зазор между двумя рядами преобразователей составляет около 55 мм.
9. Устройство по любому из пп. 1-8, отличающееся тем, что каждый микроволновый преобразователь (200) снабжен фокусирующим конусом (202).
10. Устройство по любому из пп. 1-9, отличающееся тем, что микроволновые преобразователи (200) сконфигурированы для функционирования в интервале частот 5-30 ГГц, предпочтительно 12-20 ГГц.
11. Устройство по любому из пп. 1-10, отличающееся тем, что различные преобразователи (200), находящиеся на одной панели (120), расположены коаксиально с соответствующими противолежащими преобразователями, находящимися на противолежащей панели (120).
12. Устройство по любому из пп. 1-11, отличающееся тем, что каждый преобразователь (200) сконфигурирован для функционирования альтернативно как излучатель или приемник или как излучатель и приемник.
13. Устройство по любому из пп. 1-12, отличающееся тем, что каждый излучатель (200Тх) сконфигурирован для испускания в направлении коаксиального приемника (200Rx), находящегося на противолежащей панели (120), а также в направлении преобразователей, смежных с указанным коаксиальным приемником.
14. Устройство по любому из пп. 1-13, отличающееся тем, что каждый приемник (200Rx) сконфигурирован для приема излучения от коаксиального излучателя (200Тх), находящегося на противолежащей панели (120), а также от преобразователей, смежных с указанным коаксиальным излучателем (200Тх).
15. Устройство по любому из пп. 1-14, отличающееся тем, что средства (300) анализа сконфигурированы для осуществления по меньшей мере одной из следующих функций:
измерение задержки и амплитуды микроволн, прошедших напрямую между каждой парой, образованной коаксиальными излучателем (200Тх) и приемником (200Rx), находящимися на двух противолежащих панелях (120);
измерение задержки и амплитуды микроволн, прошедших под острым углом к одной из осей панели между каждым излучателем (200Тх), находящимся на одной панели (120), и приемниками (200Rx), расположенными по обе стороны от приемника, находящегося на противолежащей панели (120) коаксиально с излучателем;
измерение задержки и амплитуды микроволн, испущенных каждым преобразователем (200) и отраженных в направлении того же преобразователя, образующего приемник (200Rx), или в направлении приемников (200Rx), расположенных по обе стороны от указанного преобразователя, ногой или скрываемым объектом, зафиксированным на ноге или вокруг нее;
детектирование присутствия двойного эхо-сигнала, соответствующего микроволнам, отраженным скрываемым объектом и ногой;
сравнение микроволн, прошедших напрямую, с референтным значением для прохождения через воздух, и генерирование тревожного сигнала в случае детектирования задержки, превышающей пороговое значение, и сигнала с амплитудой, соответствующей веществам, вносящим задержку и ослабляющим микроволны;
сравнение микроволн, прошедших напрямую, с микроволнами, дошедшими до смежных преобразователей, и генерирование тревожного сигнала в случае детектирования превышающего пороговое значение различия между соответствующими сигналами;
сравнение микроволн, прошедших под острым углом к одной из осей панели, с референтным значением для прохождения через воздух, и генерирование тревожного сигнала в случае детектирования превышающей пороговое значение задержки и сигнала с амплитудой, соответствующей веществам, вносящим задержку и ослабляющим микроволны;
сравнение микроволн, прошедших под острым углом к одной из осей панели, со смежными микроволнами, прошедшими напрямую, и генерирование тревожного сигнала в случае детектирования превышающих пороговое значение различий между соответствующими сигналами;
сравнение детектированного двойного эхо-сигнала со значением для прохождения через воздух и генерирование тревожного сигнала в случае детектирования превышающей пороговое значение задержки между пиками двух эхо-сигналов с амплитудами, превышающими пороговое значение.
16. Способ инспектирования ноги человека посредством устройства согласно любому из пп. 1-15, включающий следующие операции:
анализируют детектированные микроволновыми приемниками (200Rx) сигналы, соответствующие сигналам, переданным от одной из панелей (120) на противолежащую панель, и сигналам, отраженным в направлении той же панели, и генерируют тревожный сигнал в случае выявления, в результате анализа, превышающего порог отличия длительности передачи или амплитуды сигналов от референтного значения.
17. Способ по п. 16, отличающийся тем, что дополнительно включает по меньшей мере одну, предпочтительно комбинацию из следующих операций:
измеряют задержку и амплитуду микроволн, прошедших напрямую между каждой парой, образованной коаксиальными излучателем (200Тх) и приемником (200Rx), находящимися на двух противолежащих панелях (120);
измеряют задержку и амплитуду микроволн, прошедших под острым углом к одной из осей панели между каждым излучателем (200Тх), находящимся на одной панели (120), и приемниками (200Rx), расположенными по обе стороны от приемника, находящегося на противолежащей панели (120) коаксиально с излучателем;
измеряют задержку и амплитуду микроволн, испущенных каждым преобразователем (200) и отраженных в направлении того же преобразователя, образующего приемник (200Rx), или в направлении приемников (200Rx), расположенных по обе стороны от указанного преобразователя, ногой или скрываемым объектом, зафиксированным на ноге или вокруг нее;
детектируют присутствие двойного эхо-сигнала, соответствующего микроволнам, отраженным скрываемым объектом и ногой;
сравнивают микроволны, прошедшие напрямую, с референтным значением для прохождения через воздух и генерируют тревожный сигнал в случае детектирования задержки, превышающей пороговое значение, и сигнала с амплитудой, соответствующей веществам, вносящим задержку и ослабляющим микроволны;
сравнивают микроволны, прошедшие напрямую, с микроволнами, дошедшими до смежных преобразователей, и генерируют тревожный сигнал в случае детектирования превышающего пороговое значение различия между соответствующими сигналами;
сравнивают микроволны, прошедшие под острым углом к одной из осей панели, с референтным значением для прохождения через воздух и генерируют тревожный сигнал в случае детектирования задержки, превышающей пороговое значение, и сигнала с амплитудой, соответствующей веществам, вносящим задержку и ослабляющим микроволны;
сравнивают микроволны, прошедшие под острым углом к одной из осей панели, со смежными микроволнами, прошедшими напрямую, и генерируют тревожный сигнал в случае детектирования превышающих пороговое значение различий между соответствующими сигналами;
сравнивают детектированный двойной эхо-сигнал со значением для прохождения через воздух и генерируют тревожный сигнал в случае детектирования превышающей пороговое значение задержки между пиками двух эхо-сигналов с амплитудами, превышающими пороговое значение.
