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edushare 發表於 2010-11-24 19:35

救難裝備解析/聽聲、辨位 救難器材如何救人

2010/11/22  【聯合報╱記者程嘉文】

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地雷偵測器 圖/軍聞社、台北市消防局提供

日前東部地區因豪雨導致崩塌,造成多人死亡失蹤。救難人員在廢墟以及土堆中利用儀器搜救,這些俗稱的「生命探測儀」,到底有什麼功能,如何找到可能的生還者?
生命脈動探測 聽診器原理

由北市消防局組成的「台北市國際搜救隊」隊長許志敏指出,災難現場搜救最常用的「生命脈動探測器」,原理類似聽診器,將探測頭貼在地面上,可以將微小聲音收集放大,受過專業訓練的人員便可判斷,是否有生命活動。

通常被困人員會敲擊牆壁求救,在2008年四川大地震中,北市救難隊員還曾經聽到地下有手機的振動聲,但可惜已經沒人接聽。

生命脈動探測器雖然靈敏,但仍須依靠受困者自己發出聲音,才會被救難人員聽到。不過如果距離夠近,探測器也有可能聽到受困者的心跳聲。另外為讓操作員能聽到細微的聲響,在儀器操作時,現場所有開挖作業都必須停止。

[b]影像探測器 插縫「內視」[/b]

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生命脈動探測器 圖/軍聞社、台北市消防局提供

一旦發現可疑跡象,可以用「影像探測器」進一步確認,影像探測器的原理類似內視鏡,可以伸入破碎建築縫隙,利用尖端的針孔攝影機,以目視判斷是否有人被困。

近年有一些更高科技的儀器加入:例如感測人類心臟跳動產生的電場,因此只要人員生還,不論清醒或昏迷,都可以找到。某些廠商宣稱,探測範圍最大可達五百公尺,並且它只感應人類心跳產生的電波,不會被其他動物干擾。

軍事領域常用的紅外線熱影像儀,也引進搜救裝備市場。由於人體溫高於四周環境,透過辨識紅外線訊號量高低,也可能找到被困者。

[b]科技儀器 受限技術難應用[/b]

不過許志敏表示,受限技術等因素,這些裝備目前的實用性都還不高。例如北市國際救難隊也有心臟電波感測器,非常容易被雜波干擾,即使演習都不見得能找到目標。紅外線熱影像對於被埋在瓦礫或土石之下的受害者,也不容易發現。

許志敏也指出一個社會「不願面對的真相」:就是相對於瓦礫之間會有空隙的崩塌建物,崩落土石底下根本不可能有空氣,因此被掩埋者即使不被壓死,很快也會被悶死。因此對山崩土石流,除非在第一時間迅速將人救出,根本不存在所謂「黃金七十二小時」。

海軍蘇澳基地在這次豪雨中,也發生山壁崩塌,導致三名官兵被埋,所幸其中兩人被埋不深,立刻自力爬出,救出另一重傷弟兄送醫。

[b]土埋人車 出動金屬探測器[/b]

另外,這次蘇花公路的車輛被坍塌土石推下懸崖,在海灘形成堆積如山的土堆。為尋找埋藏其中的車輛殘骸,軍方出動工兵,使用掃除地雷的金屬探測器,尋找地面下方是否有金屬物品。

金屬探測器利用電磁感應原理,利用有交流電通過的線圈,產生迅速變化的磁場,能使金屬物體內部產生渦電流。渦電流又會產生磁場,倒過來影響原來的磁場,探測器就會發出鳴聲。

[b]海艦高頻音聲納 適搜小型目標[/b]

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「永嘉」號獵雷艦在蘇澳外海搜索,由於海象惡劣,會嚴重影響聲納探測結果。圖/軍聞社

國軍搜救蘇花公路坍方墜崖的人車,除了陸軍特戰部隊與工兵在岸上挖掘,海軍也派出軍艦搜索。不過由於氣候惡劣與海底地形複雜,最後並不成功。

由於水深就無法目視,而無線電波又會被水吸收,因此水下探測最主要的儀器,至今仍然是聲納。

聲納起源於一次大戰時期,目的是偵測水下的潛艇,其操作包括被動與主動模式。被動模式的聲納就是「聽」,接收水中傳來的各種聲音。如果船身上不只一個被動聲納接收器,或是船隻持續航行中,就可以利用不同測量所得的聲源方位角,計算出目標的距離。

主動聲納的道理則跟雷達類似,是靠聲納的「音鼓」發出聲音,如果在水中觸及物體,就會反射回來,也能根據反射所需時間判定距離。在自然界中,蝙蝠捕食空中飛行的昆蟲,也是利用同樣的原理。

潛艦軍官出身的中華經略國防知識協會副研究員王志鵬說,目標如果不發出聲音,被動聲納就無用武之地。背景雜音也會影響「收聽」效果,因此現代化軍艦雖然都可以跑到20節(時速37公里)以上,但高速行駛時的水流與自身機械噪音,會使得被動聲納暫時「聾」掉。

主動聲納固然可以主動搜索,但只要一發聲,就會洩漏自己的蹤跡。而且聲波必須從目標反射回到母艦,因此主動聲納一響,「被發現距離」是「最大搜索距離」的兩倍以上。因此潛艦在作戰時,通常先求隱藏自己,用被動聲納尋找目標,直到確定要攻擊,才會用主動聲納去「乒」對方,得到更精細的目標資訊。

以這次蘇花公路救災來說,被動聲納完全沒有用處。至於主動聲納,由於聲波必須透過介質(海水)傳送,每震盪一次都會造成能量衰減,聲音頻率愈高,震動次數愈多,衰減就愈嚴重。因此低頻音可以比高頻音傳播得更遠,但是就跟音響喇叭一樣,必須要大型的音鼓,才能發出夠低頻的聲波,而且高頻音的波長短,反射目標的解析度比較好。

王志鵬指出,一般驅逐艦或巡防艦,為了在長距離外發現埋伏潛艦,使用的是中低頻段聲納。而獵雷艦對付的是體積很小的水雷,因此是用高頻段聲納,搜索距離只有幾百公尺,但可以找到小型目標,甚至可看出約略的形狀。因此,海軍後續趕到的獵雷艦與海測艦,才是比較適合相關任務的艦種。2002年澎湖空難,失事班機的黑盒子就是獵雷艦找到。至於先前就近支援的濟陽(諾克斯)級巡防艦,雖然反潛戰力極佳,但卻根本不適合這種任務。

不過王志鵬也表示,東部的海底地形複雜,離岸不遠就是五百公尺以上深海,而且海流很強。加上遊覽車被大量土石沖下山崖,從尋落獲的部分殘骸看來,車身早已支離破碎,又可能被土石掩埋,因此即使派出獵雷艦,找到殘骸的困難度也極高。

edushare 發表於 2010-11-24 19:39

救難裝備解析/搜救犬 愛吃的較成材

2010/11/22  【聯合報╱本報記者程嘉文】

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訓練搜救犬是運用心理學的制約反應。 (本報資料照)

儘管人們為了救難已經發展出各式科學儀器,但到了災變現場還是經常無用武之地,反而最原始的利用動物搜尋效果最高。

災變現場最常見的搜救犬,根據IRO(國際搜救犬組織)分為A與B兩級標準:A級犬屬於「新手」,B級則是成熟犬。狗兒要「升等掛階」,必須通過IRO的認證。而訓犬教練與考核官的資格,也都由IRO核發。

北市國際搜救隊長許志敏指出,國內目前共有七隻B級搜救犬,其中內政部消防署與台北市消防局各有三隻,高雄市有一隻。台北市目前還有三隻正在訓練。

另外兩種常見的「搜索犬」是海關的緝毒犬,負責尋找夾藏毒品;以及農委會防檢局的檢疫犬,嗅出入境旅客是否攜帶違禁農畜產品。

任務不同,使用的犬隻品種也不一樣。搜救犬因為必須在災難現場的陌生破碎地形執行任務,需要較佳的體力,也要忍耐長時間的交通運輸,通常會使用德國狼犬、拉布拉多犬等大型品種。

檢疫犬因為必須在擠滿旅客的機場港口入境大廳執勤,小型、活潑可愛的米格魯不會讓旅客感到威脅。緝毒犬任務特性在兩者之間,目前國內都是拉布拉多犬。

訓練搜索犬是運用心理學上的制約反應:只要犬隻嗅到目標,坐下來叫,就可得到食物、玩具等獎勵。由於每隻狗個性不同,並非所有受訓的狗都能順利「畢業」。防檢局技正陳晟鐘,是我國第一位取得美國農業部認證的檢疫犬訓練師。

他表示,一般來說,貪吃的狗成就動機較高,比較容易「成材」。搜救犬工作條件嚴酷,有時得花上一年訓練。

edushare 發表於 2010-11-24 19:40

救難裝備解析/ABC必學單字大閱兵

2010/11/22  【聯合報╱記者程嘉文】

1.sonar 聲納
2.ground penetrating radar 透地雷達
3.infra red (縮寫IR)紅外線
4.mine 水雷
5.frequency 頻率

延伸閱讀

《第一時間: 慈濟、國軍、北市府、臺積電921危機應變實錄》,汪士淳、梁玉芳、劉在武、王超群著,天下文化,2000。

《潛艇:深海幽靈的過去與未來》,李加運譯,軍事連線,2010。

《聞聲:國軍獻愛救災全紀錄》,國防部總政戰局,2010。

《災難最前線:緊急醫療系統的運作》,林志豪著,貓頭鷹,2010 。

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