唐樹(shù)生 李 杰

生理參量是生物機(jī)體在正常的生命活動(dòng)中各個(gè)器官的機(jī)能生存希望表現(xiàn)，具體主要是指心血管、循環(huán)、呼吸和神經(jīng)四大系統(tǒng)中的血壓、心電、心率、呼吸和腦電等一系列指標(biāo)的數(shù)值反應(yīng)及變化。目前，警犬生理參量在獸醫(yī)臨床醫(yī)學(xué)的研究及應(yīng)用較為突出，但在警犬技術(shù)工作中相關(guān)領(lǐng)域的研究鮮有報(bào)道。就目前警犬技術(shù)研究工作來(lái)看，僅把警犬的生理參量應(yīng)用于警犬健康保障工作是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。本文就警犬生理參量在警犬技術(shù)的相關(guān)領(lǐng)域的研究及應(yīng)用前景進(jìn)行初探。

一、國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀和技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

(一)國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀

據(jù)科技檢索，國(guó)內(nèi)外對(duì)犬生理參數(shù)的研究處于停滯階段，其主要研究方向是犬麻醉狀態(tài)下的正常生理值，以及犬作為藥品安全性的評(píng)價(jià)，是以實(shí)驗(yàn)動(dòng)物為“活的試劑”進(jìn)行研究其生理參數(shù)。國(guó)外五十、六十年代以來(lái)，心電圖在獸醫(yī)臨床和研究中逐步得到應(yīng)用。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)外隨著伴侶動(dòng)物的發(fā)展以及警犬、軍犬等工作犬的使用，犬的生理參數(shù)在犬的心臟疾病方面得到一定程度的關(guān)注，但生理參數(shù)作為工作犬在工作領(lǐng)域的應(yīng)用處于空白。

（二）技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

當(dāng)前，在警犬實(shí)際工作中，往往出現(xiàn)警犬不反應(yīng)、錯(cuò)反應(yīng)及反應(yīng)不及時(shí)等問(wèn)題，有時(shí)甚至出現(xiàn)警犬對(duì)所求物定位模糊，無(wú)法示警；從帶犬民警的角度發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)觀察不到警犬的示警反應(yīng)、錯(cuò)誤理解犬的示警反應(yīng)形式，盲目作出判斷。特別是隨著警犬使用領(lǐng)域的不斷拓展，警犬技術(shù)發(fā)揮的作用將越來(lái)越大，如：汽油搜索犬，在人潮涌到的地鐵里面，如何快速有效地甄別汽油攜帶者？在地震救援、消防搜救等領(lǐng)域，如何有效判定犬已發(fā)現(xiàn)深埋的生命特征（或尸體）？在各檢查站，面對(duì)越來(lái)越狡猾的犯罪分子藏匿的毒品，警犬發(fā)現(xiàn)但不能做出正確的示警反應(yīng)時(shí)，以及在某區(qū)域面對(duì)的爆炸危險(xiǎn)品（毒品）四處散發(fā)的氣味，警犬卻找不到正確的示警位置時(shí)，帶犬民警該怎么辦？諸如上述等等，都將是警犬實(shí)際使用中的攻堅(jiān)難點(diǎn)和重點(diǎn)。

警犬在工作時(shí)，其機(jī)體的各部分間的活動(dòng)、及機(jī)體與環(huán)境之間均保持著密切的聯(lián)系。警犬工作中隨著外界的事物變化，其生理參量也隨之在變化，并產(chǎn)生某些規(guī)律，如何發(fā)現(xiàn)及準(zhǔn)確量化這種規(guī)律，使警犬技術(shù)中的人犬結(jié)合更加緊密、直觀、有效；是否可以結(jié)合公安工作實(shí)際，建立一套警犬工作中生理參量應(yīng)用程序及方法，監(jiān)測(cè)警犬的工作生理參數(shù)的反應(yīng)特性；能否從三維空間上定位警犬發(fā)現(xiàn)所求物的時(shí)距，為帶犬民警在工作中及時(shí)有效的提供技術(shù)支持，為警犬技術(shù)的縱深發(fā)展提供技術(shù)支持。警犬技術(shù)研究工作中或多或少都會(huì)遇到這些難點(diǎn)，對(duì)警犬生理參數(shù)的進(jìn)一步研究，理論上是一項(xiàng)及時(shí)有效的警犬技術(shù)應(yīng)用方法。但在警犬技術(shù)發(fā)展及研究等一系列的進(jìn)程中，出現(xiàn)了對(duì)警犬行為生理的研究較為薄弱，影響了訓(xùn)練及實(shí)戰(zhàn)中人犬結(jié)合直觀性和高效性，可能降低了警犬實(shí)際應(yīng)用成效。警犬生理參量的研究及應(yīng)用，將是警犬技術(shù)從業(yè)者嶄新的研究方向。

二、對(duì)公共安全行業(yè)技術(shù)進(jìn)步的重要意義和作用

警犬在預(yù)防和打擊犯罪或多或少都起到重要作用，關(guān)鍵在于用與不用，用得好與差的問(wèn)題。而對(duì)警犬技術(shù)而言，往往受限于本身在一些工作領(lǐng)域的一些關(guān)鍵技術(shù)得不到解決，從而局限了使用成效及上級(jí)部門的使用警犬的信心。警犬技術(shù)中警犬生理參量的研究與應(yīng)用，解決警犬技術(shù)研究中“瓶頸”制約因素，從根本上提高了人犬結(jié)合度，讓警犬服務(wù)公安專業(yè)更加科學(xué)化、數(shù)據(jù)化，充分彰顯警犬作為裝備配發(fā)的作用效益。

三、警犬技術(shù)中警犬生理參量的研究方法

當(dāng)前，研究生理參量的主要方法是觀察和實(shí)驗(yàn)。所謂觀察，就是如實(shí)地把自然的客觀現(xiàn)象記錄下來(lái)，加以概括和統(tǒng)計(jì)，做出結(jié)論。所謂實(shí)驗(yàn)，就是人為地創(chuàng)造一定條件，使平時(shí)不能觀察到的某種隱蔽或微細(xì)的生理變化能夠被觀察，或某種生理變化的因果關(guān)系能夠被認(rèn)識(shí)。這種實(shí)驗(yàn)分為慢性實(shí)驗(yàn)和急性實(shí)驗(yàn)兩大類，其中急性實(shí)驗(yàn)包括在體和離體兩種。

警犬技術(shù)中生理參量的研究要服務(wù)于實(shí)際工作，一是要保證警犬個(gè)體的完整性；二是要無(wú)限接近正常工作實(shí)際進(jìn)行。鑒于警犬技術(shù)工作的特性，傳統(tǒng)的觀察和離體實(shí)驗(yàn)已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代警犬技術(shù)發(fā)展的需要。近年來(lái)，由于生物生理學(xué)、生物化學(xué)等學(xué)科的迅速發(fā)展及新技術(shù)在生理學(xué)研究中的廣泛應(yīng)用，促使有關(guān)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的生理機(jī)能的知識(shí)日新月異。如電生理和電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，使得生理機(jī)能活動(dòng)的描述更加深入。特別是無(wú)創(chuàng)傷腦電、心電探測(cè)方法的孕育而生，促進(jìn)了整體水平的研究，也為警犬生理參量的深入研究提供可能。

四、警犬生理參量研究中的技術(shù)難點(diǎn)及分析

（一）生理參數(shù)采集的抗干擾性

目前，采用無(wú)創(chuàng)傷探測(cè)方法應(yīng)用于警犬生理參量的研究中，如何得到相對(duì)穩(wěn)定的信號(hào)是需要考慮的。據(jù)目前研究發(fā)現(xiàn)，干擾主要有兩個(gè)方面，一是來(lái)自無(wú)線、雷達(dá)、電源的電磁及相關(guān)設(shè)備的輻射干擾，二是來(lái)自犬體運(yùn)動(dòng)時(shí)本身機(jī)電的干擾。就當(dāng)前研究發(fā)現(xiàn)，輻射干擾相對(duì)可控，而來(lái)自動(dòng)物機(jī)體機(jī)電干擾的剔除或者控制較為困難，目前主要通過(guò)探究如何準(zhǔn)確定位犬心（腦）電的體積位置及研究犬活動(dòng)時(shí)其加速度與產(chǎn)生機(jī)電關(guān)系入手。

（二）特征量判定及算法提取

心理參量主要包含心（腦）電、呼吸、心率、血壓。對(duì)每個(gè)參量的生理現(xiàn)象進(jìn)行度量，并劃分尺度，稱為特征量。警犬生理參量研究的主要目的是將研究成果應(yīng)用到實(shí)際工作中，最終的研究結(jié)論要客觀、準(zhǔn)確、可信。而最終結(jié)論的判定是需要一個(gè)判據(jù)，這個(gè)判據(jù)的確定是最困難的。而當(dāng)前研究遇到的關(guān)鍵問(wèn)題就是如何進(jìn)行信號(hào)的算法提取及特征量的判定，這將是后期數(shù)據(jù)分析的關(guān)鍵，決定著整個(gè)研究的可行性和有效性。

目前，在研究中發(fā)現(xiàn)，小波提取及分析可以取得更好的結(jié)果，它能對(duì)幾乎所有的函數(shù)空間給出簡(jiǎn)單的刻畫，也能用小波展開(kāi)系數(shù)描述函數(shù)的局部性質(zhì)。由于它的局部分析性能優(yōu)越，在數(shù)據(jù)壓縮、去噪和邊緣檢測(cè)等方面比傳統(tǒng)手段更為有效。

總之，隨著行為學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和醫(yī)學(xué)的不斷發(fā)展，我們對(duì)犬的了解越來(lái)越多，并伴隨電子學(xué)、計(jì)算機(jī)學(xué)等學(xué)科的進(jìn)步，讓警犬生理參量的研究與應(yīng)用接近可能。本文僅通過(guò)前期的研究，粗淺談?wù)劸韰⒘康难芯颗c應(yīng)用的一些想法，望更多的警犬技術(shù)工作者能進(jìn)一步深入探究警犬生理參量研究的意義和應(yīng)用。