利用所选电极制动的系统和方法技术方案

技术编号:3333243 阅读:157 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
用于利用经由许多电极(12)耦合到目标的刺激信号来使诸如人类或动物之类的目标无法运动的系统和方法,其中在所述许多电极(142)中有所选的特定电极(142)被用于刺激信号。可通过施加测试信号并监视规定时间期间递送的能量或电荷来测试电极(142)的子集。如果如监视测试脉冲幅度所指示的,利用电极(142)的特定子集递送的能量或电荷与某个限度相比是合适的,则该特定子集被选择用于施加刺激信号。可向电极(142)的第一子集施加第一刺激信号以促使目标朝向电极运动,所述电极在由于目标运动而更好地耦合到目标时将提供更有效的电极子集以获得进一步的刺激。例如,具有间隔较近的电极(142)的射弹(132)可激发烧灼感,以吸引目标在射弹(132)的后向电极上刺穿目标的手部。利用后向电极(142)和一个或多个间隔较近的电极(142)可提供经过目标组织的更有效的刺激电路。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的实施例一般地涉及用于降低人或动物的活动性的系统和方法。
技术介绍
递送带电射弹(projectile)的武器已被用于自卫和执法。这些武器一般递送刺激信号经过目标,其中目标是人类或动物。这种武器中的一种传统种类包括Cover的美国专利3,803,463和4,253,132中描述的那种类型的传导能量型武器。这些武器一般向目标发射射弹,以便射弹所携带的电极与目标接触,从而完成经由系缚金属线递送刺激信号以经过电极并经过目标的电路。其他传统传导能量型武器省略了射弹,并且在目标靠近武器时通过与目标接触的电极递送刺激信号。刺激信号可以是一系列电压相对较高的脉冲,已知这些脉冲会导致目标疼痛。在刺激信号被递送时,高阻抗缝隙(例如空气或衣物)可能存在于电极和目标的导电组织之间。传统刺激信号包括电压相对较高(例如50,000伏特)的信号,以电离跨越这种达2英寸的缝隙的路径。结果,刺激信号可能被传导经过目标的组织,而无需将射弹穿透到组织中。在某些传统的传导能量型武器中,使用了能量相对较高的波形。该波形是根据利用被麻醉的猪来测量哺乳动物对能量型武器的刺激的肌肉响应的研究而开发的。利用能量较高的波形的设备被称为电肌肉破坏(EMD)设备,并且一般具有2001年12月12日递交的PatrickSmith的美国专利申请10/016,082中描述的类型,这里通过引用将该申请结合进来。施加到动物的骨骼肌的EMD波形一般导致该骨骼肌剧烈收缩。EMD波形显然超越了目标的神经系统的肌肉控制,从而导致骨骼肌不自主地锁紧,并且可能造成目标完全无法运动。不幸的是,能量相对较高的EMD波形一般是从功率容量较高的能量源产生的。在一种实现方式中,手持式发射设备包括8个AA大小(标称1.5伏特)电池、大容量电容器以及变压器,以在被系缚着的射弹中生成26瓦特的EMD输出。2003年2月11日递交的Magne Nerheim的美国专利申请10/447,447中描述的那种类型的双脉冲波形提供了电压相对较高、电流强度较低的脉冲(以形成经过缝隙的电弧,如上所述),之后是电压相对较低、电流强度较高的脉冲(以刺激目标)。比起用于上述EMD波形的功率来,可用少80%的功率来实现对骨骼肌的作用。非常需要一种用于传导能量型武器中的更有效的刺激信号,以使人类目标无法运动而不会造成持久的伤害或死亡。在本申请之前的十年中,在美国每年有超过30,000人由于子弹创伤而死亡。此外,每年有数千警员由于与一般公众中的不顺从者对抗而受伤。有更多的这种不顺从者在被送往警方拘留的过程中而受伤。如果没有用于递送更有效的刺激信号的系统和方法,就无法实现传导能量型武器的成本、可靠性、射程和有效性的进一步改善。传导能量型武器的应用仍将有限,从而妨碍了执法并无法向个人提供增强的自卫。
技术实现思路
根据本专利技术的不同方面的制动(immobilization)设备包括三个或更多个电极,以及选择性地耦合到第一电极、第二电极和第三电极的信号生成器。该信号生成器经由第一电极和第二电极提供测试信号以促使目标朝向第三电极运动。该信号生成器还经由第三电极提供用于制动的刺激信号。第三电极被安排成由于目标运动而与目标接触。根据本专利技术的不同方面的一种用于对目标进行制动的方法,包括按任何顺序的如下步骤(a)提供与目标接触的第一电极和与目标接触的第二电极;(b)经由第一电极和第二电极提供第一信号;(c)提供第三电极,用于由于目标响应于第一信号的运动而与目标接触;以及(d)经由第三电极提供制动信号。根据本专利技术的不同方面的一种用于从多个电极中选择电极子集的方法,该子集用于对目标进行制动,该方法包括按任何顺序的(a)调回存储的条目序列,每个条目标识各自的电极子集;以及(b)根据条目序列顺序测试子集。根据本专利技术的不同方面的一种制动设备,包括信号源,其提供制动信号;多个电极;以及电路。该电路选择性地将多个电极的多个电极子集中的每个子集耦合到信号源,以经由所选电极子集递送制动信号。根据本专利技术的不同方面的系统、设备、电路和方法通过有效地对目标进行制动、通过降低严重伤害或死亡的危险和/或以比使用现有技术的系统更少的能量花费进行长时间的制动,从而至少部分地解决了上述问题。附图说明现将参考附图更详细描述本专利技术的实施例,附图中类似的标号表示类似的元件,其中 图1是根据本专利技术的不同方面的利用刺激信号来制动的系统的功能性框图;图2是图1的系统中使用的制动设备的功能性框图。图3是图2的制动设备所提供的刺激信号的定时图;以及图4是图2的制动设备所执行的过程的功能性流程图。具体实施例方式根据本专利技术的不同方面的系统向动物递送刺激信号以使动物无法运动。制动适合是暂时性的,例如为了使动物免遭危险,或者为了阻挠动物的动作,以便对活动性施加更永久的限制。电极可能通过动物本身的动作(例如动物朝向电极运动)、通过朝向动物推进电极(例如电极是带电射弹的一部分)、通过展开(deployment)机构和/或通过重力而与动物接触。例如,图1-4的系统100包括发射设备102和弹盒104。弹盒104包括一个或多个射弹132,其中每一个具有波形生成器136。发射设备102包括电源112、瞄准装置114、推进装置116和波形控制器122。推进装置116包括推进激活器118和推进物120。在备选实现方式中,推进物120是弹盒104的一部分。在对波形生成器136进行相当的简化的情况下,可省略波形控制器122,如下所述。在发射设备102的制造和操作中可采用任何传统材料和技术。例如,电源112可以包括一个或多个可再充电电池,瞄准装置114可包括激光枪瞄准器,推进激活器118可包括在某些方面与手枪的板机类似的机械触发器,推进物120可包括压缩的氮气。在一种实现方式中,发射设备是手持式的,并且可以以与常规手枪类似的方式操作。在操作中,弹盒104被安放在发射设备102之上或之中,用户的手动操作导致携带电极的射弹被从发射设备102推出,并朝向目标(例如动物,如人类),并且在电极与目标电耦合之后,刺激信号被递送经过目标组织的一部分。可以利用任何传统技术将射弹132系缚到发射设备102和发射设备102中的适当电路(未示出),以便向电源134提供替代或辅助电源;触发、重新触发或控制波形生成器136;激活、重新激活或控制展开;和/或与射弹132中的仪器(未示出)合作在发射设备102处接收从电极142提供的信号。波形控制器包括无线通信接口和用户接口。通信接口可包括无线电或红外收发器。用户接口可包括小键盘和平板显示器。例如,波形控制器122通过与波形生成器136的无线电通信形成和维持链路,以便利用传统的信令和数据通信协议进行控制和遥测。波形控制器122包括操作者接口,该操作者接口能够向系统100的用户显示状态并且能够自动地或根据用户需要向波形生成器136发出控制(例如命令、消息或信号)。控制帮助控制射弹132的任何方面和/或收集来自射弹132的任何电路的数据。控制可影响刺激信号的时间和幅度特性,其中包括整体启动、重启动和停止功能。遥测可包括对波形生成器136或射弹132中利用传统技术实现的其他仪器(未示出)的反馈控制。状态可包括刺激信号和刺激信号递送电路的任何特性。弹盒104包括具有电源134、本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种制动设备,包括:第一电极;第二电极;第三电极,用于由于目标的运动而与所述目标接触;以及信号生成器,其选择性地耦合到所述第一电极、所述第二电极和所述第三电极,以经由所述第一电极和所述第二电极提供测试信号以促 使所述目标朝向所述第三电极运动,并且经由所述第三电极提供用于制动的刺激信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2003-10-7 60/509,577;US 2003-10-8 60/509,480;US1.一种制动设备,包括第一电极;第二电极;第三电极,用于由于目标的运动而与所述目标接触;以及信号生成器,其选择性地耦合到所述第一电极、所述第二电极和所述第三电极,以经由所述第一电极和所述第二电极提供测试信号以促使所述目标朝向所述第三电极运动,并且经由所述第三电极提供用于制动的刺激信号。2.如权利要求1所述的设备,还包括存储器,其包括列表,该列表包括所述第一电极、所述第二电极和所述第三电极的标记;以及处理器,其根据监视到的经由列出的电极递送到所述目标中的能量,而指导将所述列出的电极选择性地耦合到所述信号生成器。3.如权利要求1所述的设备,还包括存储器,其包括列表,该列表包括所述第一电极、所述第二电极和所述第三电极的标记;以及处理器,其根据监视到的经由列出的电极递送到所述目标中的电荷,而指导将所述列出的电极选择性地耦合到所述信号生成器。4.如权利要求1所述的设备,还包括存储器,其包括列表,该列表包括所述第一电极、所述第二电极和所述第三电极的标记;以及处理器,其根据列出的电极之间各自的阻抗,而指导将所述列出的电极选择性地耦合到所述信号生成器。5.一种用于对目标进行制动的方法,该方法包括...

【专利技术属性】
技术研发人员:帕特里克W史密斯马格尼H纳海姆
申请(专利权)人:天射国际公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1