一種太赫茲遠(yuǎn)程測(cè)謊儀的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種太赫茲遠(yuǎn)程測(cè)謊儀。其包括太赫茲掃描單元、太赫茲接收單元、太赫茲信號(hào)處理及成像單元、輔助測(cè)謊判定模塊；太赫茲掃描單元通過(guò)太赫茲接收單元與太赫茲信號(hào)處理及成像單元相連；輔助測(cè)謊判定模塊借助于包括溫度在內(nèi)的其它條件提供輔助測(cè)謊依據(jù)，并最終結(jié)合太赫茲信號(hào)處理及成像單元獲得的待測(cè)部位太赫茲水分分布圖像而得到測(cè)謊結(jié)論。本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)在于整個(gè)測(cè)謊過(guò)程能夠遠(yuǎn)程進(jìn)行，與被測(cè)對(duì)象無(wú)身體接觸，因此被測(cè)對(duì)象不會(huì)因緊張感而導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果受到影響。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種太赫茲遠(yuǎn)程測(cè)謊儀

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于太赫茲成像【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種太赫茲遠(yuǎn)程測(cè)謊儀。

【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，隨著太赫茲光源和探測(cè)技術(shù)的快速發(fā)展，太赫茲波的成像及相關(guān)應(yīng)用研究也越來(lái)越廣泛，由于太赫茲對(duì)于水分的變化異常敏感，因此太赫茲實(shí)時(shí)成像技術(shù)現(xiàn)已應(yīng)用于安檢和生物體水分探測(cè)等多個(gè)領(lǐng)域，利用太赫茲成像技術(shù)遠(yuǎn)程測(cè)謊也成為可能。
[0003]相關(guān)資料和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象表明，人在說(shuō)謊時(shí)出現(xiàn)緊張焦慮的直接表現(xiàn)就是鼻尖和手心冒汗，因此我們可以通過(guò)探測(cè)人體特定位置處汗液分泌的變化作為說(shuō)謊的依據(jù)。
[0004]利用太赫茲波探測(cè)獲得人體特定部位的圖像可以觀測(cè)到該部位處的水分變化，在測(cè)謊過(guò)程中主要指汗液分布的變化，結(jié)合其他測(cè)謊裝置就可以作為測(cè)謊的重要依據(jù)，而且這種測(cè)謊方式是遠(yuǎn)程進(jìn)行的，無(wú)需像以往的測(cè)謊儀那樣，對(duì)被測(cè)對(duì)象身體表面附加電極等探測(cè)裝置，被測(cè)對(duì)象不會(huì)產(chǎn)生緊張感而導(dǎo)致測(cè)試受到外部環(huán)境的干擾。
[0005]太赫茲信號(hào)的產(chǎn)生一般通過(guò)三種途徑:1，超快激光技術(shù)，如光導(dǎo)天線、光整流效應(yīng)、半導(dǎo)體表面效應(yīng)等；2，激光光學(xué)技術(shù)，氣體太赫茲激光調(diào)諧、自由電子激光器、激光頻率變換等；3，真空電子技術(shù)，如反波管、耿氏二極管振蕩器等。
[0006]太赫茲信號(hào)的檢測(cè)通常采用熱輻射直接探測(cè)、外差探測(cè)和相干探測(cè)實(shí)現(xiàn)，市場(chǎng)上已有成熟商業(yè)產(chǎn)品采購(gòu)。但目前缺少專(zhuān)用的太赫茲遠(yuǎn)程測(cè)謊裝置。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種太赫茲遠(yuǎn)程測(cè)謊儀。
[0008]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的太赫茲遠(yuǎn)程測(cè)謊儀包括:太赫茲掃描單元、太赫茲接收單元、太赫茲信號(hào)處理及成像單元、輔助測(cè)謊判定模塊；其中:太赫茲掃描單元通過(guò)太赫茲接收單元與太赫茲信號(hào)處理及成像單元相連接；太赫茲掃描單元用于將人體待測(cè)部位處的太赫茲波反射到太赫茲接收單元上，太赫茲接收單元用于接收太赫茲掃描單元反射的太赫茲信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)化為電信號(hào)后送入太赫茲信號(hào)處理及成像單元中進(jìn)行濾波、放大，獲得待測(cè)部位太赫茲水分分布圖像；輔助測(cè)謊判定模塊借助于包括溫度在內(nèi)的其它條件提供輔助測(cè)謊依據(jù)，并最終結(jié)合太赫茲信號(hào)處理及成像單元獲得的待測(cè)部位太赫茲水分分布圖像而得到測(cè)謊結(jié)論。
[0009]所述的太赫茲掃描單元由太赫茲反射鏡和太赫茲反射鏡控制軸組成，其中:太赫茲反射鏡安裝在太赫茲反射鏡控制軸之上，并能夠隨其轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0010]所述的太赫茲接收單元由發(fā)散太赫茲聚焦模塊、孔徑光闌和太赫茲探測(cè)器構(gòu)成；其中:發(fā)散太赫茲聚焦模塊位于太赫茲接收單元最前端，其上的聚焦面與太赫茲反射鏡反射的太赫茲波相垂直，用于對(duì)接收的從待測(cè)部位反射的太赫茲信號(hào)進(jìn)行匯聚；孔徑光闌位于發(fā)散太赫茲聚焦模塊和太赫茲探測(cè)器之間，用于對(duì)匯聚的太赫茲信號(hào)進(jìn)行濾波，消除雜散光；太赫茲探測(cè)器位于發(fā)散太赫茲聚焦模塊的后方光路上，用于接收太赫茲信號(hào)并轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)，并將信號(hào)上傳給太赫茲信號(hào)處理及成像單元。
[0011]所述的輔助測(cè)謊判定模塊采用型號(hào)為FLIR T330的人體紅外測(cè)溫儀。
[0012]本發(fā)明提供的太赫茲遠(yuǎn)程測(cè)謊儀的優(yōu)點(diǎn)在于整個(gè)測(cè)謊過(guò)程能夠遠(yuǎn)程進(jìn)行，與被測(cè)對(duì)象無(wú)身體接觸，因此被測(cè)對(duì)象不會(huì)因緊張感而導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果受到影響。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本發(fā)明提供的太赫茲遠(yuǎn)程測(cè)謊儀的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2為本發(fā)明太赫茲掃描單元結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖3為本發(fā)明太赫茲接收單元結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖4為本發(fā)明太赫茲信號(hào)處理及成像單元模塊示意圖。
[0017]圖中標(biāo)記:1.太赫茲掃描單元2.太赫茲接收單元3.太赫茲信號(hào)處理及成像單元4.輔助測(cè)謊判定模塊101.待測(cè)部位102.太赫茲反射鏡103.太赫茲反射鏡控制軸201.太赫茲信號(hào)202.發(fā)散太赫茲聚焦模塊203.孔徑光闌204.太赫茲探測(cè)器301.濾波放大模塊302.數(shù)據(jù)采集模塊303.成像單元

【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的太赫茲遠(yuǎn)程測(cè)謊儀進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0019]如圖1所示，本發(fā)明提供的太赫茲遠(yuǎn)程測(cè)謊儀包括:太赫茲掃描單元1、太赫茲接收單元2、太赫茲信號(hào)處理及成像單元3、輔助測(cè)謊判定模塊4 ;其中:太赫茲掃描單元1通過(guò)太赫茲接收單元2與太赫茲信號(hào)處理及成像單元3相連接；太赫茲掃描單元1用于將人體待測(cè)部位處的太赫茲波反射到太赫茲接收單元2上，太赫茲接收單元2用于接收太赫茲掃描單元1反射的太赫茲信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)化為電信號(hào)后送入太赫茲信號(hào)處理及成像單元3中進(jìn)行濾波、放大，獲得待測(cè)部位太赫茲水分分布圖像；輔助測(cè)謊判定模塊4借助于包括溫度在內(nèi)的其它條件提供輔助測(cè)謊依據(jù)，并最終結(jié)合太赫茲信號(hào)處理及成像單元3獲得的待測(cè)部位太赫茲水分分布圖像而得到測(cè)謊結(jié)論。
[0020]如圖2所示，所述的太赫茲掃描單元1由太赫茲反射鏡102和太赫茲反射鏡控制軸103組成，其中:太赫茲反射鏡102安裝在太赫茲反射鏡控制軸103之上，并能夠隨其轉(zhuǎn)動(dòng)；太赫茲反射鏡102的作用是將待測(cè)部位101處的太赫茲信號(hào)以反射的方式傳送給太赫茲接收單元2，太赫茲接收單元2的作用是接收反射回的太赫茲信號(hào)，用于后續(xù)的信號(hào)采集和數(shù)據(jù)處理；太赫茲反射鏡102掃描接收待測(cè)部位101處的太赫茲信號(hào)，太赫茲反射鏡控制軸103與太赫茲反射鏡102聯(lián)動(dòng)，并利用電機(jī)操縱，通過(guò)太赫茲反射鏡控制軸103的旋轉(zhuǎn)可以控制太赫茲反射鏡102的水平和俯仰姿態(tài)，以接收待測(cè)部位101所反射的太赫茲波；確定待測(cè)部位101后，太赫茲掃描單元1可對(duì)其不同位置進(jìn)行周期性?huà)呙?，以?shí)現(xiàn)各位置太赫茲圖像的定時(shí)刷新。
[0021]如圖3所示，所述的太赫茲接收單元2由發(fā)散太赫茲聚焦模塊202、孔徑光闌203和太赫茲探測(cè)器204構(gòu)成；其中:發(fā)散太赫茲聚焦模塊202位于太赫茲接收單元2最前端，其上的聚焦面與太赫茲反射鏡102反射的太赫茲波相垂直，用于對(duì)接收的從待測(cè)部位101反射的太赫茲信號(hào)201進(jìn)行匯聚；孔徑光闌203位于發(fā)散太赫茲聚焦模塊202和太赫茲探測(cè)器204之間，用于對(duì)匯聚的太赫茲信號(hào)進(jìn)行濾波，消除雜散光；太赫茲探測(cè)器204位于發(fā)散太赫茲聚焦模塊202的后方光路上，用于接收太赫茲信號(hào)并轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)，并將信號(hào)上傳給太赫茲信號(hào)處理及成像單元3。
[0022]如圖4所示，所述的太赫茲信號(hào)處理及成像單元3由濾波放大模塊301、數(shù)據(jù)采集模塊302和成像單元303構(gòu)成，濾波放大模塊301、數(shù)據(jù)采集模塊302和成像單元303均為商業(yè)化產(chǎn)品；其中:濾波放大模塊301通過(guò)數(shù)據(jù)采集模塊302與成像單元303相連接；濾波放大模塊301用于對(duì)太赫茲接收單元2輸出的信號(hào)進(jìn)行濾波、放大，數(shù)據(jù)采集模塊302用于對(duì)放大后的信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)采集，并將相應(yīng)的數(shù)據(jù)輸入成像單元303進(jìn)行處理；成像單元303的作用是根據(jù)數(shù)字信號(hào)和數(shù)字圖像信號(hào)得到待測(cè)對(duì)象的太赫茲圖像，由于掃描是周期進(jìn)行的，因而所獲得的圖像也會(huì)定期刷新，這樣我們就得到了待測(cè)對(duì)象身體特殊部位(鼻子、手心)水分隨時(shí)間的分布變化，這些特殊部位水分分布變化就可以作為測(cè)謊的重要依據(jù)之一。
[0023]所述的輔助測(cè)謊判定模塊4采用型號(hào)為FLIR T330的人體紅外測(cè)溫儀，該裝置能夠?qū)θ梭w向周?chē)臻g輻射的電磁波進(jìn)行檢測(cè)將其熱像顯示在屏幕上，從而可以準(zhǔn)確地判斷出物體表面的溫度分布情況。由于說(shuō)謊的另一重要表現(xiàn)是身體特定位置(比如鼻尖、手掌)處的溫度會(huì)升高，利用該模塊并結(jié)合太赫茲圖像我們可以更加準(zhǔn)確的對(duì)結(jié)果進(jìn)行判定，最終通過(guò)分析上述太赫茲信號(hào)處理及成像單元3所獲得的待測(cè)部位101的太赫茲圖像和輔助測(cè)謊判定模塊4提供的輔助測(cè)謊依據(jù)而獲得最終結(jié)論。
[0024]本發(fā)明提供的太赫茲遠(yuǎn)程測(cè)謊儀的工作過(guò)程如下:
[0025]太赫茲掃描單元1將人體待測(cè)部位101處的太赫茲波反射到太赫茲接收單元2上，太赫茲接收單元2將其轉(zhuǎn)為電信號(hào)后送入太赫茲信號(hào)處理及成像單元3中進(jìn)行濾波、放大，并獲得待測(cè)部位101的太赫茲水分分布圖像，輔助測(cè)謊判定模塊4借助于溫度等其他輔助條件同時(shí)給出相應(yīng)輔助測(cè)謊依據(jù)，最終通過(guò)分析所獲得的待測(cè)部位101的太赫茲圖像和輔助測(cè)謊依據(jù)得到測(cè)謊結(jié)論。
【權(quán)利要求】
1.一種太赫茲遠(yuǎn)程測(cè)謊儀，其特征在于:所述的太赫茲遠(yuǎn)程測(cè)謊儀包括:太赫茲掃描單元(I)、太赫茲接收單元(2)、太赫茲信號(hào)處理及成像單元(3)、輔助測(cè)謊判定模塊(4);其中:太赫茲掃描單元(I)通過(guò)太赫茲接收單元(2)與太赫茲信號(hào)處理及成像單元(3)相連接；太赫茲掃描單元(I)用于將人體待測(cè)部位處的太赫茲波反射到太赫茲接收單元(2)上，太赫茲接收單元(2)用于接收太赫茲掃描單元(I)反射的太赫茲信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)化為電信號(hào)后送入太赫茲信號(hào)處理及成像單元(3)中進(jìn)行濾波、放大，獲得待測(cè)部位太赫茲水分分布圖像；輔助測(cè)謊判定模塊(4)借助于包括溫度在內(nèi)的其它條件提供輔助測(cè)謊依據(jù)，并最終結(jié)合太赫茲信號(hào)處理及成像單元(3)獲得的待測(cè)部位太赫茲水分分布圖像而得到測(cè)謊結(jié)論。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太赫茲遠(yuǎn)程測(cè)謊儀，其特征在于:所述的太赫茲掃描單元(I)由太赫茲反射鏡(102)和太赫茲反射鏡控制軸(103)組成,其中:太赫茲反射鏡(102)安裝在太赫茲反射鏡控制軸(103)之上，并能夠隨其轉(zhuǎn)動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太赫茲遠(yuǎn)程測(cè)謊儀，其特征在于:所述的太赫茲接收單元(2)由發(fā)散太赫茲聚焦模塊(202)、孔徑光闌(203)和太赫茲探測(cè)器(204)構(gòu)成；其中:發(fā)散太赫茲聚焦模塊(202)位于太赫茲接收單元(2)最前端，其上的聚焦面與太赫茲反射鏡(102)反射的太赫茲波相垂直，用于對(duì)接收的從待測(cè)部位(101)反射的太赫茲信號(hào)(201)進(jìn)行匯聚；孔徑光闌(203)位于發(fā)散太赫茲聚焦模塊(202)和太赫茲探測(cè)器(204)之間，用于對(duì)匯聚的太赫茲信號(hào)進(jìn)行濾波，消除雜散光；太赫茲探測(cè)器(204)位于發(fā)散太赫茲聚焦模塊(202)的后方光路上，用于接收太赫茲信號(hào)并轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)，并將信號(hào)上傳給太赫茲信號(hào)處理及成像單元(3)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太赫茲遠(yuǎn)程測(cè)謊儀，其特征在于:所述的輔助測(cè)謊判定模塊(4)采用型號(hào)為FLIR T330的人體紅外測(cè)溫儀。
【文檔編號(hào)】A61B5/00GK104248443SQ201410509428
【公開(kāi)日】2014年12月31日 申請(qǐng)日期:2014年9月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月28日
【發(fā)明者】史偉, 張卓 申請(qǐng)人:天津歐泰激光科技有限公司