专利名称：多威胁检测系统的制作方法
技术领域：
本发明通常涉及用于检测威胁项目(threatening item)的存在的系统，并且更具体地，涉及用于使用多个测试并行检测威胁项目的存在的系统。
背景技术：
今天，在类似于机场或政府建筑的公众地点处的检验点安全系统一般包括成像测试、金属探测器、以及化学测试的某些组合?；Р馐酝ǔＪ褂米郎闲捅ㄎ镒纷偌觳?ETD)仪器，其中从物体(object)(例如，包裹)提取试样(swab)或空气样本，并进行测试，以追踪爆炸物材料。
不幸地，目前使用的安全检验系统并不像它们本应该的那样可靠。例如，X射线测试基于物体密度来识别威胁项目，而许多无害物体具有与一些威胁项目的密度相似的密度。自然地，错误否认率较高。使用包括X射线或CT扫描的成像检测，在扫描包裹时，测试的准确度很大程度上依赖于查看图像的人类操作员的警觉和判断。尽管数种系统包括了可疑项目的自动可视分类，但对人类警觉和判断的依赖仍在这些系统中扮演主要角色。由于分心、疲劳和人类注意力范围的自然限制，如此重地依赖于人类判断的检验系统不能达到最佳的准确水平。此外，因为成像测试非常依赖于正被测试的物体的可视化，所以乘客可伪装或隐藏有害的威胁项目，并避免被成像测试检测到。
已进行了尝试，以通过使用诸如成像、金属探测器以及化学测试之类的测试的组合，来增加检验点安全系统的准确度。典型地，通过利用三个分离的设备并将它们相互挨着摆放，来执行测试。由分离的设备分离地且顺序地测试物体，一个测试接着另一个测试。例如，机场安全系统可采用X射线图像测试，并且仅仅使得被X射线图像测试指示为可疑的包裹经受化学测试。类似地，对于乘客，他们可首先被要求通过初步金属检测门，然后仅仅在初步门检测发出警报时，才由人类操作员执行更严格的金属探测器测试。
使用这种类型的系列/顺序组合测试的问题在于，整体准确度非常依赖于每个单独测试的准确度，并且在某些情况下，依赖于首次测试的准确度。例如，如果除非包裹没能通过X射线成像测试否则不使用化学测试，则化学测试的使用仅仅在X射线成像测试准确地识别出可疑包裹的情况下才有用。如果检查X射线图像的操作员漏过了潜在的威胁项目，则化学测试容易有效果的事实不能改变潜在威胁项目通过安全系统的事实。
尽管对每个乘客和行李使用多种测试将会是增强安全检验的准确度的明显的方法，但是，因为它会导致乘客花费过度的时间来通过安全检测，所以这样的解决方法不实用。此外，这样的系统将会非常昂贵。对于实用的实现方式，将安全检验测试的准确度与使得乘客以理想的速率移动通过系统的需要进行平衡和进行妥协。而且，如果类似于X射线测试的、产生高错误肯定率的测试被使用在首次测试中，则由于不包含威胁项目的许多包裹将必须经受再次测试，因而不必要地拖慢了客流。
期望一种使得乘客以合理速率通过安全检验点、而不会连累安全检验测试的准确度的系统和方法。
发明内容
在一个方面中，本发明是一种用于从物体中筛查威胁项目的系统。该系统包括物体单元，被设计为容纳所述物体；以及测试单元，包括用于使得物体经受两个或更多测试的组合的设备。存在位于物体单元和测试单元的一个或两个中的传感器，其中每个传感器读取由于测试物体而产生的数据，并生成输出信号。计算单元接收来自每个传感器的输出信号，单独地处理输出信号以生成参数值，并组合参数值以确定风险因子，其中所述风险因子指示威胁项目在所述物体中存在的可能性。
在另一方面中，该系统包括测试单元，包括用于使得物体经受两个或更多测试的组合的设备；以及?？槲锾宓ピ?，被耦连到测试单元。每个物体单元被设计为容纳物体，并且测试单元对不同物体单元中的物体进行测试。计算单元接收来自物体单元和测试单元中的一个或两个的输出信号，并对不同物体单元中的每个物体确定风险因子。
在再一方面中，本发明是一种从物体中筛查威胁项目的方法。该方法包括识别物体单元中的物体，其中多个传感器位于该物体单元中；使得所述物体经受用于识别物体性质的测试的组合。读取来自位于物体单元中的多个传感器的输出信号，并且单独地处理所述输出信号，以生成参数值。组合所述参数值，以确定指示威胁项目在物体中存在的可能性的风险因子。
图1是图解根据本发明的多威胁检测系统的主要组件的框图。
图2是多威胁检测系统的示例实施例的框图。
图3是图解用于执行威胁项目识别方法的计算单元的?？榈目蛲?。
图4是包括单个测试单元和多个物体单元的多威胁检测系统的示例实施例。
图5是示出测试单元和物体单元的框图。
图6是多威胁检测系统的另一示例实施例，其中物体是人(或任何其他动物)。
图7是用于测试非生命物体和人的多威胁检测系统的再一示例实施例。
具体实施例方式
在此将在检验点安全系统的环境下描述本发明的实施例。然而，应理解，在此提供的实施例仅仅是示例实施例，并且本发明的范围不限于在此公开的应用或实施例。例如，本发明的系统可用于小包裹和邮件的自动测试、检验在其他项目中的被包装的消耗品项目(例如，食物、药品)。
本发明的多威胁检测系统可用于检测各种威胁项目的存在?！巴蚕钅俊笔前踩低晨赡芨行巳さ娜魏挝镏屎突蛭镏屎臀锾宓淖楹?，包括但不限于爆炸物、爆炸装置、临时爆炸装置、化学战争制剂、被认为是危害的工业品和其他化学品、生物制剂、违禁品、毒品、武器、以及放射性材料。本发明提供了用于执行不同类型的测试以快速筛查(screen)多种威胁项目的自动系统，使得可在相对短的时段内检查多个物体。另外，本发明的系统降低了对人类操作员的依赖，替代地使用计算单元，其基于同时采集和不同测试结果的处理来确定风险因子。由此，该系统提供了增加安全检验测试的准确度而不会损害吞吐量的非常需要的方法。
在此所使用的“电离辐射测试”意图包括发出诸如核能、X射线或伽马射线辐射之类的电离辐射的任何形式的测试。X射线方法的例子包括标准X射线发射、后向散射(backscatter)方法、双或多能量方法、以及CT扫描。核辐射源测试的例子包括诸如热中子分析、脉冲快中子分析、后向散射以及太赫(terahertz)测试等等的方法?！胺堑缋氩馐浴卑ㄊ褂梅堑缋氲绱?EM)辐射源的方法，如将材料暴露给脉冲EM场并获取返回脉冲的那些方法。这些方法包括使用高毫米波、核磁共振(NMR)光谱、电子自旋共振(ESR)和核四极矩共振(NQR)等等。其他潜在的非电离源包括太赫。此外，“非电离测试”还包括在检测导体材料时使用的方法，其使得物体经受电磁场恒定波或脉冲波，并检测场的变化的相应方向?！盎Х治觥币馔及ㄎ镏始煅榈姆椒?，包括离子迁移光谱分析(IMS)、离子阱迁移光谱(ITMS)、俘获检测(capture detection)、化学发光、气体色谱/表面声波、热氧化还原、光谱法、选择聚合物传感器、以及基于MEM的传感器等。
“生物分类”根据指示与毒素、生物调节剂(bioregulator)、以及有传染危险的有机体(如病毒、细菌和真菌)相关联的潜在危害级别的指导方针，对生物威胁进行分类(例如，有机体、分子)?！吧锿臣?biometric)分类测试”包括标准离散生物统计方法，如指纹、以及指示可疑行为的生理行为参数。
如在此所使用的，“同时”意图意味着相同或不同的持续时间的两个或更多个事件之间的部分或完全的时间上的重叠。例如，如果事件A在时刻0开始并在时刻10结束，而事件B在时刻2开始并在时刻10结束，则事件A和事件B是同时发生的。类似地，都在时刻0开始并在时刻7结束的事件C和事件D也是同时发生的。另一方面，“顺序地”是指两个或更多事件之间没有时间上的重叠。如果事件E在时刻0开始并在时刻6结束，而事件F在时刻7开始并在时刻10结束，则事件E和F是顺序地发生的。
在此使用的“参数”意图包括静态的或动态的数据和数据集合以及函数。
在此使用的“威胁确定函数”意图包括定义了指示成胁存在的条件的函数或函数集合。这些函数可以是静态值、静态值集合、或动态计算。这些函数可以是基于规则的，或基于非启发式的方法，如神经网络。
“风险因子”是指威胁项目在物体中存在的可能性。风险因子的“集合”可包括一个或多个风险因子。
图1是图解根据本发明的多威胁检测系统10的主要组件的框图。如所示的，多威胁检测系统10包括相互耦连的测试单元20、计算单元40、以及物体单元60。物体单元60具有被设计为支撑正被检查的物体(例如，包裹或一件行李)的机构。测试单元20包括各种测试源和/或设备，如用于X射线检查的辐射源、用于化学检查的化学分析单元、用于非电离检查的RF线圈和或其他磁场感应。具有处理器和存储器的计算单元40被配置为接收来自测试单元20和物体单元60的输入，并处理该输入，以生成风险因子。风险因子指示物体单元60中的物体包含威胁项目的可能性?？裳〉?，可存在通信单元，其可包括被耦连到计算单元40以将风险因子和相应警报传送给多成胁检测系统的操作员的用户接口单元(未示出)。
被合并到测试单元20中的测试可以是任何目前已知的用于筛查威胁项目的测试，而不限于在此所提及的示例?；箍梢源嬖诒获盍讲馐缘ピ?0和计算单元40的多个物体单元，使得可几乎同时地检查多个物体。
图2是多威胁检测系统10的示例实施例的框图。
物体单元60具有一个或多个门61，通过门61可将物体62放置在要经受各种测试的物体单元60中。在一些实施例中，物体62在物体单元60中的平台上保持静止。在其他实施例中，通过移动机构67，将物体62移动穿越物体单元60?？山贫?7耦连到抓握(grasping)机构67，其可以是能够抓住物体62、并在期望的位置上以期望的测试角度来定位和旋转物体62的自动机械(robotic)机构。在所示的实施例中，移动机构67是一种滑轮(pulley)系统、x-y定位器系统65、或这两者的组合，并且被耦连到抓握机构64。在替代实施例中，移动机构可以是携带物体62通过不同测试级的传动带。
物体单元60包括自动接收器69，其自动地提供关于物体62的所有者的额外信息。在一些实施例中，该额外信息可包括购票信息。在其他实施例中，还可以通过自动接收器69来使得关于所有者的附加信息可用，如他的名字、国籍、旅行目的地等?？墒褂檬侗鹞锾?2的所有者/携带者的数字/磁标签、RF标签、或其他智能卡扫描来实现自动接收器69。物体62及其所有者/携带者之间的这种自动相关性利于在找到威胁项目的情况下识别出负责人。物体单元60具有一个或多个门61，通过门61可移除物体。在一些实施例中，作为操作安全协议的一部分，一旦识别出威胁项目，则自动锁上门61。
在该示例实施例中，电离辐射测试单元20具有X射线源子单元22、化学分析子单元30、以及非电离源子单元36。由生成射线束并将其指向物体62的X射线源24进行X射线检查。优选地，因为可能期望根据物体62的尺寸和位置来调整射线束的方向，所以由允许射线束指向不同方向的旋转机构26来支撑X射线源24。多个传感器66位于物体单元60中，并被定位以在X射线束穿过物体62之后接收它们?；箍梢越郊哟衅?6定位为获取反向散射辐射。在穿过物体62之后，射线束被传感器66接收。传感器66基于所接收的射线束而生成输出信号，并将该输出信号馈送到计算单元40。在将X射线用作测试之一时，防护X射线子单元22和物体60的壁，以将辐射包含在物体单元60内部。
可通过从物体62采集样本并将该样本运转通过化学分析子单元30，来执行化学分析。由诸如旋转流装置32之类的流装置实现的路径将抓握机构64连接到化学分析子单元30，使得可将来自物体62的样本传送到化学分析子单元30。例如，化学分析可基于离子迁移光谱分析、或者诸如选择聚合物或基于MEM的传感器之类的更新的方法。当使用离子迁移光谱分析时，化学分析子单元30包括电离反应室28。由真空泵33生成空气流，用于从物体单元60获得气体样本。气体样本穿过可调整的闭合管32，其具有与物体60接近的粒子获取孔63，用于获得气体样本。当物体在物体单元60内部移动以进行其他测试时，旋转流装置32和粒子获取孔63提供了用于连续接触气体搅动的手段、以及用于持续分析的粒子获取。粒子获取孔63可被放置在将物体62移动穿越物体单元60的抓握机构64上，如上述自动机械臂或传送带。气体样本进入化学分析子单元30。在使用IMS方法的示例实施例中，气体样本通过旋转流装置32进入电离反应室28，并且通过电离源而被电离。通过室28内的电场，将电离的气体分子引导到位于电离反应室28中的收集器板(未示出)。作为时间的函数来测量到达收集器板的离子的量，并以一个或多个输出信号的形式来将其发送到计算单元40?；Х治鲎拥ピ?0处的微处理器可将离子量转换为电流，然后将该电流送到计算单元40。IMS是一种公知的方法。
可选地，化学分析子单元30包含到生物检测系统的接口?？?5。如果将生物检测系统合并到测试单元20中，则可获得物体的生物分类。检测分子材料的生物检测系统可能利用化学分析方法中的一种。一种意图识别诸如炭疽热(Anthrax)之类的有机体的系统会根据目前的技术状态，利用基于自动聚合酶链反应(PCR，polymerase chain reaction)的自动DNA测试。
非电离源子单元36可包含射频(RF)源和/或磁源，如用于NQR测试和/或涡电流测试的RF线圈38和天线。这些测试提供了关于物体的化学组成的信息和或关于金属和其他导电材料的存在的信息。磁源可以是多个在尺寸和强度上变化的源，使得可检测到威胁项目的位置及其存在。将射频波和/或磁场指向物体62，并且在波和/或场穿过物体62之后，传感器66接收波和/或场。例如，当子单元36是金属探测器时，金属探测器可发射低强度磁场，其在物体62穿过磁场时检查(interrogate)该物体62。发射器生成与其场中的金属物体反应的磁场，并且传感器66测量来自此反应的响应。传感器66将测量结果发送到计算单元40。
除了在图2的实施例中使用的X射线检查、离子迁移光谱、以及非电离源测试之外，如果被考虑可用于具体应用，则任何其他测试可被多威胁检测系统10采用。而且，可由本领域技术人员将X射线检查、离子迁移光谱、以及非电离源测试替换为被认为适合的不同测试。优选地，子单元22、30、36中的每一个被设计为可独立于其他子单元而替代。由此，将一个测试替换为另一个将很可能就是将一个子单元替代为另一个的问题。
传感器66可以是能够并行地或以多路复用方式来收集多个信息的熔丝阵列传感器。熔丝阵列传感器是公知的。所收集的信息可包括任何测试结果，如X射线、太赫射线、伽马射线、RF、化学、核辐射、以及电流信息。
计算单元40包括处理器42、存储器44、以及电源46。使用多变量方法(如下面参照图3所述的方法)，计算单元40确定风险因子，其指示物体将包含威胁项目的可能性。计算单元40具有通信接口50，如果物体很可能包含威胁项目，则计算单元40可通过该通信接口50，以任何通信模式(优选无线)来发送可视和/或音频警报?；勾嬖谥辽僖桓隹沤涌?5，其允许计算单元40与诸如用于人入口系统的平台、或用于生物统计学输入的平台之类的另一设备进行通信?？沤涌?5可允许对这些其他设备的有线或无线连接。
可将化学分析测试结果从化学分析子单元30中的收集器板直接发送到计算单元40。然而，如有需要，则可将来自收集器板的数据发送到物体单元60中的一个或多个传感器66，并从传感器66间接发送到计算单元40。当使用诸如无源传感器之类的其他方法时，可直接将粒子发送到传感器66。由传感器66收集其他数据，如X射线数据，并将其发送到计算单元40。如在此所使用的，“传感器”包括能够进行物理或电学测量、并生成用于计算单元40的输出信号的任何类型的装置，如物体单元20中的传感器66、以及化学分析子单元30中的收集器板。
尽管图2将测试单元20、计算单元40以及物体单元60显示为三个分离的组件，但该划分是概念性的，并且物理单元不必一定与该概念性划分相关。例如，可以在一个外壳中容纳所有三个单元，或者可以在同一外壳中容纳测试单元20和物体单元60，而计算单元40在远程地点上。
图3是图解用于执行威胁项目识别方法的计算单元40的?？榈目蛲?。如上所述，计算单元40从测试单元20和/或物体单元60接收输入。这些输入作为由传感器66和/或离子迁移光谱分析中的收集器板(或另一化学传感器)收集的原始数据而产生。如图所示，本发明的方法使用一组函数?？?16、118、120、122、124、126、128、206、208来处理来自传感器66和测试单元20中的传感器(例如，收集器板)的各种输入。使用这些?？?，计算物体62的各种参数(如质地、密度、导电性、分子类别、位置类别、辐射类别、可视类别、生物类别、以及生物统计类别)的值。当物体62是类似于容纳了多种成分的包裹的东西时，可根据质地、密度、导电性等自动地划分这些成分，使得可单独地对每个成分进行分类。
在图3所示的威胁项目识别方法的具体实施例中，使用主动(active)辐射(例如，X射线)检测结果，以确定质地类别、密度类别、形状环境类别、位置类别以及可视类别。对于辐射类别，可确定物体的放射性水平。对于诸如质地类别、导电性类别以及位置类别之类的参数，使用电流数据或感应EM场响应。使用磁响应以计算诸如分子类别、密度类别和位置类别的参数。对于分子类别，使用任何化学分析结果。将来自传感器66的输出信号和来自化学分析子单元30的输出信号并行地馈送到不同的?？?，使得可基本同时地确定诸如质地、密度等的类别区域(area)的所有参数的值。
在确定了基于这些类别区域的每一个的值和函数的参数之后，在多变量数据矩阵?？?00中统一处理这些值，以生成风险因子。多变量数据矩阵300将来自函数矩阵116、118、120、122、124、126、128、206、208、210的多个类别参数排列到n维数据矩阵中。例如，可视类别函数矩阵124将生成许多可视化数据[V]作为数字(1...n)和测量值以及取决于由抓握机构64执行的旋转的数目的角度(Φ)的函数，从而数据的一种形式将会是V＝f(Φ)n。另外，与每个角度Φ处的密度参数[D]有关的一系列可视化数据[V]将产生参数集合V＝f(D，Φ，n)。被馈送到多变量数据矩阵300中的另一参数集合将会是来自导电性类别函数矩阵120的导电性类别，并且将类似地产生相关参数的阵列，例如，具有不同强度(i)的导电性作为位置(l)的函数，产生一个集合Z＝f(i，l)。将以这样的方式在多变量数据矩阵300中排列这三个示例函数V＝f(Φ，n)、V＝f(D，Φ，n)和Z＝f(i，l)提供对于具体三维位置的多个属性、以及贯穿所筛查物体始终的全局属性。更一般地，所有类别函数矩阵块将产生许多参数集合，使得产生n维参数矩阵，以在块310中处理。
在块310中生成的n维参数矩阵使得能够在块310中执行多种计算和依赖和相互依赖参数的处理。将来自多变量数据矩阵?？?00的参数提交给威胁确定函数，其包括运行混合计算的集合?；旌霞扑惆ɑ诠嬖蚯曳瞧舴⑹降姆椒?如神经网络或其他基于人工智能(AI)的算法)的组合、以及将结果与实际世界的知识准则和条件进行比较(块310)。在一些实施例中，基于规则的判定的示例将相对于阈值来组合测试参数中的一些或全部。例如，诸如“如果质地类别T(Φ，L)n＞3、密度类别D(Φ，L)n＞4、导电性类别Z(i，l)n＞4、位置类别＞3且辐射类别＞1”的条件可被用作用于确定一种风险因子并有可能生成警报的条件。计算可以是由测试块310计算的各个参数值的简单或复杂组合，以确定风险因子的集合。风险因子的集合代表有可能在物体中出现的威胁的各个种类。例如，可以存在一个威胁函数的种类，其与会产生这个种类的风险因子的生物事件的可能性相关联；可以存在与会产生爆炸物种类的风险因子的爆炸物威胁的可能性相关联的威胁函数的种类；还可以存在与由不必特定于材料类型的属性的组合所引起的通?？赡苄韵喙亓耐埠闹掷?。不同的计算可能产生每个种类内的多个风险因子。威胁函数包括测试条件，并采用基于预先存在的、关于识别威胁的信号和信号组合的实际世界知识的准则。
根据本实施例，如果确定了足够高的风险因子，即满足了预设的威胁阈值的集合，则可估计威胁项目的位置、量以及类型(块320)，还可生成警报(块330)。风险因子是否高到足以触发警报，取决于具有默认设置且可由用户重新配置的系统内的灵敏度设置?！熬ā笨砂墒拥幕蛞羝档男藕?，以向操作员通知已识别到威胁项目，并且还可包括采取其他操作动作，如关闭/锁上物体单元60中的门61?？裳〉?，可生成信号(例如，绿光)来指示物体不是威胁项目(块325)。
图4是包括单个测试单元20和多个物体单元60a-60e的多威胁检测系统10的示例实施例。如所示，相对于物体单元60，测试单元20位于中央，从而可由测试单元20来测试物体，而不管该物体在哪个物体单元中。优选地，在测试单元20中存在旋转机构，其允许根据正在测试哪个物体而调整测试束(beam)等的方向。一旦所有物体单元被填满时，测试单元通过如箭头所示的、在每个物体单元60之间逐步旋转，来对物体执行测试。一些测试是顺序执行的。例如，如果执行X射线测试，则将X射线束从测试单元20顺序地指向多个物体单元60a-60e，例如，按照预定次序。然而，其他测试是对多个物体单元60a-60e同时执行的。例如，如果执行化学分析测试，则可同时采集多个物体单元60a-60e中的每个物体的样本，这是因为每个物体单元具有其自身的旋转流装置32、抓握机构64以及粒子获取孔63。由此，根据在具体实施例中所包括的测试，整体测试对于多个物体单元60a-60e可以是部分顺序的、且部分同时的。将所有测试数据发送到计算单元40，优选在获得它们时尽快这么做。
可由单个计算单元40或多个计算单元40来处理来自传感器66(如果可采用的话，还有化学分析子单元30的收集器板)的输出信号。当使用单个计算单元40时，计算单元40将物体保持分离，使得其产生5个不同的结果，每个物体62一个。
与乘客形成单行并且在同一时间处理一个物体(例如，包)的目前的安全检验系统相比，图4的实施例允许快速地处理多个物体。因此，可对物体单元60a-60e中的每个物体执行被合并到测试单元20中的所有测试，而不会损害流量。
图4的多威胁检测系统10可被设计为?？榈ピ?，使得可调整物体单元60的数目。由此，如果第一区域正变为繁重的流量而第二区域中的流量已慢下来，则通过简单地从一个测试单元20拆卸开、并附接到另一测试单元20，可将来自第二区域的物体单元的一些用于第一区域。这种灵活性给将会使用多威胁检测系统10的公众实体带来额外的成本节省。物体单元60a-60e基本上彼此相同。
另外，物体单元60中放置物体62的平台可具有传感器，如重量传感器，其向测试单元20发信号通知是否正在使用特定物体单元60。因此，如果仅仅为了某些原因而使用物体单元60a、60b、60d和60e，则测试单元20将不会浪费时间来发送测试束以及从空的物体单元60c收集样本，并且系统10将自动优化其测试协议。
尽管具体实施例示出了具有蜂窝结构的六边形的单元，但这仅仅是示例，而不是对本发明的限制。
图5是示出测试单元20和物体单元60a-60e的框图。在具体实施例中，将单个计算单元40用于所有的物体单元60a-60e。每个物体单元60a-60e包含移动装置(如机械机构、多轴操纵器、自动机械结构或传送带)和传感器阵列，如上面参照图2所述。测试单元20具有4个子单元电离辐射源子单元、化学分析子单元、非电离辐射源子单元、以及磁场感应子单元。每个物体单元60a-60e被耦连到测试单元20和计算单元40。
图6是多威胁检测系统10的另一示例实施例，其中，所述物体是人(或任何其他动物)。在所示出的具体实施例中，测试单元20具有附接到其的两个物体单元60a、60b。当然，当被测试的“物体”是人时，会通过选择适当的辐射参数，来小心使用涉及辐射的测试。如有需要，可在测试单元20、或物体单元60a和/或60b中的某处安装相机，以获得物体的图像，以便获得生物统计类别和/或向操作员传送图像。
图7是用于测试非生命物体和人的多威胁检测系统10的再一示例实施例。该具体实施例具有带有用于测试非生命物体的5个物体单元60a-60e的测试单元20、以及供人或动物穿过的入口60f。测试单元20对每个物体单元60a-60f中的物体和人进行测试。在物体单元60f被放置得离测试单元20过远的某些情况下，可对物体单元60f使用单独的测试单元。然而，所有物体单元和两个测试单元将仍然将信号馈送到单个计算单元40。
与目前可用的系统相比，本发明允许以增加的准确度来检测威胁项目。尽管目前可用的系统使用一系列分离设备，每个设备使用仅仅一种测试，并生成仅仅基于该一种测试的测试结果，但是本发明的系统依赖于多个参数的组合。由此，尽管具有低水平爆炸物和少量的导电材料的炸弹由于两种材料在量上低于阈值水平，可能逃脱目前系统的检测，但是，由于标志材料和在威胁确定函数中包括的邻近参数的特定组合的存在可能触发警报，所以本发明的系统可能抓到该物体。使用参数的组合在检测威胁项目的存在时带来了更大的灵活性和增加的准确度。
本发明还允许检测一般威胁项目。这与目标针对诸如爆炸物、毒品、武器等项目/材料的目前的系统有所不同。通过检测潜在有害材料的一般组合，本发明的系统使得创造性的新危险装置更加难以通过安全系统。
尽管前述内容已参照本发明的具体实施例，但本领域技术人员将意识到，可对该实施例进行变化，而不会脱离本发明的原则和精神。
权利要求
1.一种用于从物体中筛查威胁项目的系统，该系统包括物体单元，被设计为容纳所述物体；测试单元，包括用于使得物体经受两个或更多测试的组合的设备；传感器，位于所述物体单元和测试单元的至少一个中，其中所述传感器读取由于测试所述物体而产生的数据，并生成对应于该数据的输出信号；和计算单元，接收来自传感器的所述输出信号，单独地处理所述输出信号以生成参数值，并组合所述参数值以确定风险因子的集合，其中所述风险因子的集合指示威胁项目在所述物体中存在的可能性。
2.如权利要求1所述的系统，其中所述两个或更多测试被同时执行。
3.如权利要求1所述的系统，其中所述两个或更多测试被顺序地执行。
4.如权利要求1所述的系统，其中所述计算单元同时处理来自不同传感器的输出信号。
5.如权利要求1所述的系统，其中从电离辐射测试、化学分析和非电离测试中选择所述测试。
6.如权利要求1所述的系统，其中所述传感器是熔丝传感器阵列的形式。
7.如权利要求1所述的系统，其中所述计算单元基于来自每个传感器的输出信号，确定包括以下中的一个或多个的参数的集合物体的质地、密度、导电性、分子类、位置、可视类别、放射性潜力、生物类、以及生物统计类。
8.如权利要求7所述的系统，其中使用来自传感器之一的输出信号来确定多个参数的值。
9.如权利要求1所述的系统，其中所述计算单元具有威胁确定函数，其包括确定所述风险因子的集合的条件，该系统还包括接口单元，用于在确定了风险因子集合的一个或多个风险因子的情况下生成警报。
10.如权利要求1所述的系统，还包括物体单元中移动机构，用于在物体单元中将物体移动到期望的位置上。
11.如权利要求1所述的系统，还包括物体单元中的旋转机构，其中所述旋转机构把持所述物体，并旋转它，以为了测试而调整物体的角度。
12.如权利要求1所述的系统，其中所述物体单元是第一物体单元，而所述物体是第一物体，该系统还包括被设计为容纳第二物体的第二物体单元，其中所述测试单元测试所述第一物体和所述第二物体。
13.如权利要求12所述的系统，其中所述第二物体单元是可从所述测试单元拆卸开的?？榈ピ?。
14.如权利要求12所述的系统，其中所述测试单元具有允许所述测试单元顺序地测试所述第一物体和第二物体的机构。
15.如权利要求12所述的系统，其中所述测试单元同时测试所述第一物体和第二物体。
16.如权利要求12所述的系统，其中所述第一物体是非生命物体，而所述第二物体是人。
17.如权利要求1所述的系统，其中所述物体单元是第一物体单元，所述物体是第一物体，并且所述测试单元是第一测试单元，该系统还包括第二物体单元，被设计为容纳第二物体；以及第二测试单元，包括用于使得所述第二物体经受两个或更多测试的组合的设备；其中所述计算单元接收来自所述第二物体单元和所述第二测试单元、以及来自所述第一物体单元和所述第一测试单元的输出信号。
18.如权利要求1所述的系统，其中所述测试单元包括子单元，其中每个子单元包含唯一测试设备，并可独立地由不同的子单元来替代。
19.如权利要求1所述的系统，还包括在测试单元或物体单元中的相机，用来获得所述物体的图像。
20.如权利要求17所述的系统，其中所述物体是人。
21.如权利要求1所述的系统，其中所述物体单元包括自动接收器，其识别所述物体的所有者，并提供关于所述所有者的信息。
22.一种用于从物体中筛查威胁项目的系统，该系统包括测试单元，包括用于使得所述物体经受两个或更多测试的组合的设备；物体单元，被耦连到所述测试单元，其中每个物体单元被设计为容纳物体，并且其中所述测试单元对不同物体单元中的物体进行测试；以及计算单元，接收来自所述物体单元和所述测试单元中的至少一个的输出信号，并确定不同物体单元中的每个物体的风险因子。
23.如权利要求22所述的系统，其中所述测试单元对物体单元中的不同物体同时执行一种测试。
24.如权利要求22所述的系统，其中所述测试单元根据预定次序，对物体单元中的不同物体顺序地执行一种测试。
25.如权利要求22所述的系统，其中同时对不同物体执行测试中的一些，而根据预定次序对不同物体顺序地执行其他测试。
26.如权利要求22所述的系统，其中对物体之一同时执行两个或更多测试的组合。
27.如权利要求22所述的系统，其中对物体之一顺序地执行两个或更多测试的组合。
28.如权利要求22所述的系统，其中每个物体单元包括移动机构，用于在每个物体单元内部移动物体。
29.如权利要求22所述的系统，其中每个物体单元包括传感器的集合。
30.如权利要求29所述的系统，其中所述传感器的集合是熔丝传感器阵列。
31.如权利要求22所述的系统，还包括被耦连到所述测试单元的入口，其中所述入口被设计用于要通过的并由测试单元测试的人。
32.如权利要求31所述的系统，其中所述测试单元是第一测试单元，该系统还包括被耦连到用于测试人的入口的第二测试单元，其中所述计算单元接收来自物体单元、第一测试单元、入口、以及第二测试单元的输出信号。
33.一种用于从物体中筛查威胁项目的方法，该方法包括识别物体单元中的物体，其中多个传感器位于该物体单元中；使得所述物体经受用于识别物体性质的测试的组合；从所述多个传感器读取输出信号；单独地处理所述输出信号，以生成参数值；以及组合所述参数值，以确定指示威胁项目在物体中存在的可能性的风险因子。
34.如权利要求33所述的方法，还包括使得所述物体同时经受所述测试的组合。
35.如权利要求33所述的方法，还包括使得所述物体顺序地经受所述测试的组合。
36.如权利要求33所述的方法，其中处理不同的输出信号包括同时处理所述输出信号。
37.如权利要求33所述的方法，还包括从电离辐射测试、化学分析和非电离测试中选择所述测试的组合。
38.如权利要求33所述的方法，还包括基于所述输出信号而确定所述参数的集合的值，其中所述参数的集合包括以下中的一个或多个质地、密度、导电性、可视类别、分子类、位置、放射性潜力、生物类以及生物统计类。
39.如权利要求38所述的方法，还包括通过使用所述输出信号中的一个输出信号来确定多个参数的值。
40.如权利要求38所述的方法，还包括根据预先存在的成胁确定函数，通过组合所述参数的集合的值，来确定风险因子。
41.如权利要求33所述的方法，还包括基于所述风险因子而生成警报。
42.如权利要求33所述的方法，还包括在物体单元内部移动所述物体，以为了不同的测试而适当地定位所述物体。
43.如权利要求33所述的方法，其中所述物体是第一物体而所述物体单元是第一物体单元，该方法还包括在测试了所述第一物体单元中的所述第一物体之后，测试第二物体单元中的第二物体。
44.如权利要求33所述的方法，其中所述物体是第一物体而所述物体单元是第一物体单元，该方法还包括在测试所述第一物体的同时测试第二物体单元中的第二物体。
45.如权利要求33所述的方法，还包括获得所述物体的图像。
全文摘要
提供了用于有效筛查危险的威胁项目的方法和系统。该系统包括被设计为容纳所述物体的物体单元、以及包括用于使得物体经受两个或更多测试的组合的设备的测试单元。存在位于物体单元中的传感器，其中每个传感器读取由于测试所述物体而产生的数据，并生成输出信号。计算单元从每个传感器接收输出信号，并并行处理输出信号，以基于由两个或更多测试而产生的参数来确定风险因子。输出信号的并行获取和处理增强了准确度。通过一次测试“一批”物体，该系统改善了吞吐量。
文档编号G01M99/00GK101084428SQ200580036214
公开日2007年12月5日 申请日期2005年9月12日 优先权日2004年9月10日
发明者阿莉西娅·M·萨吉-多列夫 申请人:奎勒安全系统