KR20140147863A - 이형물 검출 시스템 및 검출 방법 - Google Patents

이형물 검출 시스템 및 검출 방법 Download PDF

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데이비드 짐달즈
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Abstract

신체상의 은닉된 이형물을 검출하기 위한 시스템 및 방법은 전자기 송신기 및 전자기 수신기를 갖는 검출 탐침을 포함할 수 있다. 전자기 송신기는 전자기 펄스를 방출하게 형성되며, 전자기 수신기는 파형 윈도우 내에 지정된 시간에서 전자기 수신기로부터의 전자기 펄스를 샘플링하도록 형성된다. 전자기 펄스는 0.04 내지 4 THz 의 테라헤르츠 분광 영역에 걸쳐 있다. 또한, 시스템은 전자기 송신기 및 전자기 수신기에 연결된 광학 파이버를 가질 수도 있으며, 펨토초 레이저 펄스는 소스로부터 전자기 송신기 및 전자기 수신기로 광학 파이버에 의해 지향하게 된다.

Description

이형물 검출 시스템 및 검출 방법{SYSTEM AND METHOD TO DETECT ANOMALIES}
본 발명은 사람의 신체상에 있는 이형성 물체(anomalous objects)를 검출하는 이형물 검출(anomaly detection) 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
전산화 단층 촬영("CT") 이미지 작업은 가방 내부에 숨겨져 올 수 있는 밀수품 등의 다양한 형태의 물품의 비파괴 검사에 이용되고 있다. 그러나, CT 시스템은 시스템 근방에 서있을 수 있는 승객뿐만 아니라, 시스템 운용자에게도 건강상 위험할 수 있는 X-선을 방출한다. 따라서, CT 시스템은 일반적으로 운용자와 승객을 전리 방사선으로부터 보호하기 위한 특정한 형태의 실드(shield)를 포함한다. 또한, CT 시스템은 물품의 형상 및 용량의 다른 특성과 함께, 물품의 밀도도 분석할 수 있는 것이지만, 이런 시스템은 광학적 기능이 없기 때문에, 물품의 화학성분을 분석할 수는 없다. 또한, X-선은 물품의 굴절률과 흡수 계수의 결과로 나타나는 광학 특성에 반응하지 않는다. 이런 성질은, 만약에 이런 것에 대한 측정이 이루어지는 경우, 독특한, 하이 콘트라스트의 이미지를 얻을 수 있으며, 물체의 반사, 흡수 및 산란 특성에 대한 많은 것을 확인할 수 있을 것이다.
이형물(anomaly)을 검출하는 시스템 및 방법은 이미지 작업을 필요로 하지 않는 사람의 몸 및 관계 담당자의 관심부분에서의 이형물 물체를 검출하는 것이다. 검사의 주 대상 구역은 보안 심사를 하기 전에 제거되지 않은 모자에 의해 덮여진 머리 부분이다. 또한 예상되는 것은 이 시스템이 흉부, 사타구니 및 엉덩이와 같은 민감한 부위를 검사하는 데 사용될 수 있는 것이다.
이 시스템은 보안 심사를 하는 동안 사람의 몸에서 이상을 검출할 수 있는 장치이다. 이형물은 몸의 자연 발생부분이 아니며, 보안 심사의 스크린 프로세스를 하는 동안 제거되지 않은 신체의 어느 부위에 존재하는 어떤 물체로 정의된다. '이형물'은 위협물일 수 있는 신체상에 있는 외부 물체이며, 이를 간단히 검출하는 것으로, 특정 위협물(예를 들면, 폭발물, 총기 등)을 식별하는 개념과는 다른 의미로 사용한다.
본원의 시스템 및 방법은 신체상에 일 지점의 부위를 조사하며, 이미지를 필요로 하지 않는 의복 안의 물체를 검출하기 위해 제공된다. 본원의 시스템 및 방법은 의심이 가는 구역을 조사하는데 사용되는 휴대 부분(hand held portion)을 포함한다.
운용 시스템 및 방법을 관리하는 4개의 기본 지침은: (1)시스템 및 방법은 의복 안에, 특히 머리 부분 안의 신체 부위 및 민감한 신체 부위(사타구니, 엉덩이, 유방 영역)에 이형물을 개인적, 종교적 문제를 위반하지 않고 검출하도록 설계되며, (2)시스템 및 방법은 승객의 표적 스크린을 제공하는데 한 사람의 스크린 심사 담당자가 작업할 수 있게 하며; (3)시스템 및 방법은 작은 푸트(foot)프린트를 포함하며, 체크 포인트를 제외한 영역에서 스크린 작업을 하기에 바람직한 휴대성을 갖도록 충분히 작아야 하며; (4)시스템 및 방법은 검출이 이미지 또는 이미지 해석을 갖지 않고 발생하는, 이형물의 "시그네처(signature)"를 검출하는 것이다.
시스템은 보안 검문소에 배치될 것으로 예상되지만, 장치의 크기와 휴대 장치의 제대 접속(umbilical connection)의 유연성은 그것을 게이트에서의 스폿 검사와 같은, 배치 시나리오의 수와 호환이 이루어지도록, 또는 기존 포털과 통합할 수 있게 제조될 것이다. 예를 들어, 장치는 2차 스크리닝을 생성하는데 사용할 수 있는 휴대 장치를 기존 포털의 상단에 배치될 수 있게 한다.
시스템 및 방법에 대한 용도에는 의복 및 보안 검색 환경에서 특정 종교의 모자를 검사하는 것이 있다. 장치는 휴대용 기기이며, 한 사람이 운용하여 사용하도록 설계된다. 검사는 아래에서 정의된 위협물을 구성할 수 있는 내부 면의 물체를 찾도록 수행된다.
시스템 및 방법의 성능이 포함하는 3개의 주요한 기능의 요구 사항은: (1)몸에 입거나 걸쳐서, 특히 종교적 모자, 가발, 모자, 또는 스카프에 의해 은닉될 수 있는 머리 부분에서의 이형물의 검출 - 다른 사용은 주조물 및 보철물에서 이형물의 검출할 수 있어야 함; (2)한 사람의 스크린 담당자가 푸트프린트, 소수 채용, 용이한 사용, 및 체크 포인트가 아닌 다른 구역에서 스크린 작업을 할 수 있는 휴대성의 소형 장비로 승객의 타겟된 스크린 작업을 할 수 있어야 함; (3)이미지 또는 이미지 해석에 얽매이지 않으면서 검출 수행을 할 수 있어야 함.
종교적 머리 장식품 등의 의류 착용자를 검사 대상으로 지정한 경우, 이들은 따로 취하여, 상기 시스템 및 방법을 사용하여 검사한다. 본원의 시스템 및 방법은 공공 검문소의 환경에서 사용하기 위해 설계된 것이지만, 또한 표준 전원을 사용할 수 있는 임의의 장소에서도 적당한 것이다. 이 시스템은 고정 설치가 필요하지 않고, 또한 시스템은 어디든지 필요한 장소로 이동할 수 있는 것이다.
어떤 사람이 은닉한 이형물을 검출하는 시스템은 전자기 송신기 및 수신기를 갖는 검출용 탐침을 포함할 수 있다. 전자기 송신기는 전자기 펄스를 방출하게 형성되며, 반면에 전자기 수신기는 파형 윈도우 내에서 지정된 시간에 전자기 수신기로부터의 전자기 펄스를 샘플링하도록 형성된다. 전자기 펄스는 0.04 내지 4 THz 의 테라헤르츠 스펙트럼 영역에 걸쳐 있을 수 있다. 또한 이 시스템은 전자기 송신기 및 수신기에 연결된 광학 파이버를 가질 수 있으며, 펨토초(femtosecond) 레이저 펄스는 광학 파이버에 의해 소스로부터 전자기 송신기 및 전자기 수신기로 지향된다.
시스템은 또한 검출 탐침에 포함된 대물 옵틱(objective optic)도 포함하여 은닉 스택을 통한 펄스 전자기 방사선을 지향하고 한정된 거리에서 은닉 스택의 반사선을 수집한다. 검출 탐침은 은닉 스택의 상단과 접촉하는 검출 탐침의 외부를 갖지 않은 상태로 사람의 은닉된 피부 깊이에서 초점이 있다. 송신기 및 수신기는 대물 옵틱에 대한 모노스테틱(monostatic) 반사 형상으로 구성될 수 있다.
또한, 이 시스템은 수신기와 통신하는 타임 도메인 데이터 수집 시스템(time domain data acquisition system)을 포함할 수도 있다. 타임 도메인 데이터 수집 시스템은 은닉 스택의 두께 범위에서 반사선을 캡처하게 구성되며, 파형 윈도우는 대물 렌즈의 초점에 상당하는 반사 시간을 갖는다.
사람의 피부 위에 은닉 스택은, 타임 도메인 데이터 수집 시스템이 이형물 또는 실드(shield)를 포함하지 않는 은닉 스택을 결정하는, 상당히 작은 두께, 밀도 또는 질량의 의류 또는 덮개를 포함할 수 있는 것이다. 의류 또는 덮개는 천연 또는 합성 직물, 가죽, 고무, 비닐, 종이, 플라스틱 및/또는 다른 얇은 섬유, 시트 또는 직조물을 포함할 수 있다.
은닉 스택은 또한 은닉 스택 내의 임의의 장소에 위치하고 이형물 또는 실드와 동일한 종류의 재료로 구성된 하나 이상의 간섭(intereferent) 성분을 갖는다. 타임 도메인 데이터 수집 시스템은 상기 간섭물이 이형물로 간주되는 임계값보다 작은 체적, 밀도, 또는 질량인 것으로 판단하도록 구성된다. 은닉 스택은 추가로, 이형물이 임계값보다 큰 두께, 측면 넓이, 체적, 밀도, 또는 질량의 물체로 있는, 은닉 스택 내의 임의 레벨에 배치된 하나 이상의 이형물을 포함한다.
타임 도메인 데이터 수집 시스템은 두께, 측면 넓이, 체적, 밀도, 또는 질량에 대한 정량 한계 값을 선택하도록 구성되어, 은닉 스택의 양성 물질에 대비되는 이형 물질의 전자기 특성에 대한 임계값을 구하여, 은닉 스택 내의 물체가 스케일 임계값의 초과를 나타내는 하나 또는 그 이상의 특징을 파형이 포함하는 경우 시스템으로부터의 측정을 이형물로 평가하여, 이형물을 판단한다.
상기 시스템은 또한 검사 영역을 나타내는 테스트 하의 사람에 은닉 스택으로 조명된 패턴을 투사하는 광원을 포함할 수 있다.
또한, 시스템은 소스 및 전자기 송신기 또는 전자기 수신기 사이에 배치된 보상기를 가질 수 있으며, 상기 보상기(compensator)는 펄스가 전자기 송신기 또는 수신기에서 충분히 짧게 펄스를 보상한다. 보상기는 격자 시퀀스(grating sequence), 프리즘 시퀀스, 그리슴(grism) 시퀀스, 파이버 브래그 격자(bragg grating), 또는 이형성 분산 파이버 일 수 있다.
시스템은 또한 검출 탐침에 연결된 센서를 가질 수 있고, 상기 센서는 공간 또는 각도의 하나 이상의 치수로 검출 탐침의 위치의 좌표를 제공하도록 구성된다. 추가적으로 또는 대안적으로, 센서는 파형이 은닉 스택으로부터 반사된 것과는 다른 양상으로 검출하고, 사람에 은닉 스택의 대체로 동일한 영역을 조사하도록 구성될 수 있다.
시스템은 또한 검출부에 연결된 보조 송신기도 포함할 수 있으며, 상기 보조 송신기는 구성된 경우, α, β, X-선 또는 감마선을 방출하도록 형성된다.
사람에 은닉 스택의 영역에서 이형물을 나타내는 특징에 대응하는 기준에 대한 타임 도메인 반사 파형을 평가하기 위한 방법은: 동적으로 배치된 탐침에 위치한 송신기로부터 지향되는 전자기 펄스로 은닉 스택을 조명하는 단계; 탐침에 수신기에 의한 파형을 수집하는 단계; 은닉 스택 내에서 반사 인터페이스에 대응하는 포지티브 또는 네가티브 진행 피크의 후보 그룹으로 파형을 분석하는(parsing) 단계; 및 후보 그룹 내에서 하나 이상의 피크 사이의 진폭 및/또는 하나 이상의 시간 차로부터 계산된 하나 이상의 임계값에 후보 그룹 내에 하나 이상의 피크가 정량적으로 대응하는 경우 이형물이 존재하는지를 판단하는 단계를 포함한다.
상기 방법은 미리 기록된 기준 반사 파형으로 파형을 디컨볼빙(deconvolving)하는 단계를 포함할 수 있다. 미리 기록된 기준 반사 파형은 공기-금속 계면으로부터의 단일 반사일 수 있다.
상기 방법은 은닉 스택의 두께가 증가하면 중간 개재 은닉물로부터의 손실을 보상하기 위해 파형의 제1피크에 대한 시간에서의 피크의 상대적으로 증가하는 함수로, 피크의 진폭을 스케일링하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 방법은 은닉 스택의 두께가 증가하면 중간 개재 은닉물로부터의 손실을 보상하기 위해 파형의 제1피크 후 상대적인 수의 함수로, 피크의 진폭을 스케일링하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 방법은 파형의 임의의 피크가 오경보 율을 감소시키기 위해 최소 또는 최대 시간의 윈도우 밖에 있는 경우, 파형을 평가하지 않는 단계를 포함할 수 있다.
상기 방법은 순서를 적은 시간으로부터 많은 시간으로 후보 그룹 내의 피크를 배열하는 단계와, 제1 및 제2피크 사이의 시간 차이가 최소 임계값을 초과하는지를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 방법은 후보 그룹 내의 포지티브 진행 피크가 양성 은닉으로부터 최대 예상된 반사 진폭에 대응하는 임계값을 초과하는 경우 이형물의 존재를 판단하는 단계를 포함할 수 있으며, 추가적인 피크는 포지티브 진행 피크 후에 있어야 한다.
도 1은 사람의 신체상에 이형성 물체를 검출하기 위한 시스템의 블록도이다.
도 2는 사람의 신체상에 이형성 물체를 검출하기 위한 시스템의 검출 탐침을 도시한 도면이다.
도 3은 제어 및 검출 탐침에 배치될 수 있는 인디케이터를 나타낸다;
도 4는 은닉 스택의 일례의 단면도이다.
도 5는 여러 폭발물 대 전형적인 은닉 물질에 대한 굴절의 유효한 THz 지수를 나타낸다.
도 6은 폭발물로 일관된 두꺼운 유전체 이형물을 갖지 않은 은닉 스택으로부터 돌아온 일례의 파형을 나타낸다.
도 7은 폭발물로 일관된 두꺼운 유전체 이형물을 가진 은닉 스택으로부터 돌아온 일례의 파형을 나타낸다.
도 8은 샘플 수신기 운용 특성 곡선을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 시스템(10)은 전자기 송신기(14) 및 전자기 수신기(16)로 구성된 검출 탐침(12)을 포함한다. 전자기 송신기(14)는 전자기 펄스(18)를 방출하게 형성되며, 반면에 전자기 수신기(16)는 파형 윈도우 내에서 특정된 시간에 전자기 송신기(14)로부터의 전자기 펄스(18)를 샘플링하게 구성된다. 전자기 펄스(18)는 0.04 내지 4 THz의 테라헤르츠 스펙트럼 영역에 걸쳐있다.
시스템은 부가로 검출 탐침(12)이 합체된 대물 옵틱(20)을 포함하며, 상기 검출 탐침(12)은 정의된 거리에서 펄스 전자기 방사선(18)이 은닉 스택(22)을 통해 지향하게 하며 은닉 스택(22)의 반사선(18)을 수집한다. 상기 검출 탐침(12)은 은닉 스택(22)의 상단과 접촉하는 검출 탐침(12)의 외부를 갖지 않은 상태로 사람의 은닉된 피부의 깊이에서 초점이 생길 수 있다. 송신기(14) 및 수신기(16)는 대물 옵틱(20)에 대해 모노스테틱 반사 형상으로 형성될 수 있다.
시스템(10)은 수신기(14) 및 송신기(16)와 통신하는 타임 도메인 데이터 수집 시스템(24)도 포함한다. 타임 도메인 데이터 획득 시스템(24)은 상기 은닉 스택(22)의 일정 범위의 두께에서 반사되는 반사선을 캡처하게 구성되며, 파형 윈도우는 대물 렌즈(20)의 초점에 상당하는 반사 시간을 갖는다.
시스템(10)은 또한 각각, 전자기 송신기 및 전자기 수신기에 연결된 광학 파이버(26, 28)를 갖고, 펨토초 레이저 펄스는 소스(30)로부터 광학 파이버(26, 28)에 의해 각각 전자기 송신기(14) 및 전자기 수신기(16)로 지향된다. 시스템(10)은 또한 소스(30)와 전자기 송신기(14) 또는 전자기 수신기(16) 사이에 위치하는 보상기(32)를 가질 수 있다. 상기 보상기(32)는 펄스가 전자기 송신기 또는 전자기 수신기에서 충분히 짧게 펄스를 보상한다. 상기 보상기(32)는 격자 시퀀스, 프리즘 시퀀스, 그리슴 시퀀스, 파이버 브래그 격자, 또는 이형성 분산 파이버일 수 있다.
사람의 피부 위에 은닉 스택(22)은 충분히 작은 두께, 밀도 또는 질량의 의류 또는 덮개를 포함할 수 있고, 타임 도메인 데이터 수집 시스템은 이형물(34) 또는 실드(36)를 포함하지 않은 은닉 스택을 결정한다. 의류 또는 덮개는 천연 또는 합성 직물, 가죽, 고무, 비닐, 종이, 플라스틱 및/또는 다른 얇은 섬유, 시트 또는 제직물을 포함할 수 있다.
은닉 스택(22)은 부가로 은닉 스택(22) 내의 임의의 위치에 배치되며 이형물(34) 또는 실드(36)와 동일한 종류의 재료로 구성된 하나 이상의 중간개재 성분(34, 36)도 갖는다. 이때, 타임 도메인 데이터 획득 시스템(24)은 중간개재물이 이형물로 고려되는 임계값 보다 작은 체적, 밀도, 또는 질량인 것으로 판단하게 구성된다. 은닉 스택(22)은 추가로 은닉 스택 내의 임의 레벨에 배치되는 하나 이상의 이형물을 포함할 수 있고, 상기 이형물은 임계값보다 큰 두께, 측면 넓이, 체적, 밀도, 또는 질량의 물체이다.
타임 도메인 데이터 수집 시스템(24)은 두께, 측면 넓이, 체적, 밀도, 또는 질량에 대한 정량의 임계값을 선택하게 형성되어서, 은닉 스택(22)의 양성 물질에 대한 이형 물질(anomaly material)의 전자기 특성에 대한 임계값을 스케일링하고, 은닉 스택(22) 내의 물체가 스케일 임계값을 초과함을 나타내는 하나 이상의 특징을 파형이 포함하고 있을 때 이형물로, 시스템(10)에서 측정치를 평가하여, 이형물을 판단할 수 있다.
또한, 시스템(10)은 검사 영역을 나타내는 테스트 하의 사람에 은닉 스택으로 조명 패턴을 투사하는 광원(38)도 포함할 수 있다.
시스템은 또한 검출 탐침(12)에 연결된 센서(40)도 포함할 수 있으며, 상기 센서(40)는 공간 또는 각도의 하나 이상의 치수에서 검출 탐침의 위치의 좌표를 제공하도록 구성된다. 추가적으로 또는 대안적으로, 센서(40)는 은닉 스택(22)으로부터 반사된 파형과는 다른 양상을 검출하고, 신체상에 은닉 스택의 대체로 동일한 영역을 조사하도록 구성될 수 있다.
또한, 시스템은 검출부에 연결된 보조 송신기(42)도 포함할 수 있으며, 상기 보조 송신기(42)는 α, β, X-선 또는 감마선을 방출하게 구성된다.
데이터 수집 시스템(24) 또는 데이터 수집 시스템(24)과 통신하는 별도의 컴퓨터(44)에 의해 실행될 수 있는 방법은, 신체상에 은닉 스택(22)의 영역에 이형물을 나타내는 특징에 상당하는 기준에 대한 타임 도메인 반사 파형을 평가하며, 상기 방법은: 동적으로 배치된 탐침에 위치한 송신기로부터 지향되는 전자기 펄스로 은닉 스택을 조명하는 단계; 탐침에 있는 수신기로 파형을 수집하는 단계; 은닉 스택 내의 반사 계면에 대응하는 포지티브 또는 네가티브 진행 피크의 후보 그룹으로 파형을 분석하는(parsing) 단계; 및 후보 그룹 내의 하나 이상의 피크 사이의 진폭 및/또는 하나 이상의 시간 차로부터 계산된 하나 이상의 임계값에 후보 그룹 내의 하나 이상의 피크가 정량적으로 대응하는 경우 이형물이 존재하는지를 판단하는 단계를 포함한다.
상기 방법은 미리 기록된 기준 반사 파형으로 파형을 디컨볼빙(deconvolving)하는 단계를 포함할 수 있다. 미리 기록된 기준 반사 파형은 공기-금속 계면으로부터의 단일 반사일 수 있다.
상기 방법은 은닉 스택의 두께가 증가하면 중간 개재 은닉물로부터의 손실을 보상하기 위해 파형의 제1피크에 대한 시간에서의 피크의 상대적으로 증가하는 함수로, 피크의 진폭을 스케일링하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 방법은 은닉 스택(22)의 두께가 증가하면 중간 개재 은닉물로부터의 손실을 보상하기 위해 파형의 제1피크 후 상대적인 수의 함수로, 피크의 진폭을 스케일링하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 방법은 파형의 임의의 피크가 오경보 율을 감소시키기 위해 최소 또는 최대 시간 윈도우 밖에 있는 경우, 파형을 평가하지 않는 단계를 포함할 수 있다.
상기 방법은 순서를 적은 시간으로부터 많은 시간으로 후보 그룹 내의 피크를 배열하는 단계와, 제1 및 제2피크 사이의 시간 차이가 최소 임계값을 초과하는지를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 방법은 후보 그룹 내의 포지티브 진행 피크가 양성 은닉으로부터 최대 예상된 반사 진폭에 대응하는 임계값을 초과하는 경우 이형물의 존재를 결정하는 단계를 포함할 수 있으며, 추가적인 피크는 포지티브 진행 피크 후에 있어야 한다.
도 2를 참조하면, 검출 탐침(12)이 완성된 형태로 도시되었다. TD-THz 이형물 검출 시스템은 도시된 바와 같이 파이버-옵틱 결합 TD-THz 송신기 및 수신기 모듈을 이용하여 구현될 수 있다.
검출 탐침(12)은 대략 3 in 의 초점 거리를 가진 F/1 초점 옵틱으로 구성된다. TD-THz는 능동형 방법이지, 수동형 방법이 아니다. 모노스테틱 구성은 동일한 경로에서 반사된 THz 펄스를 전송하고 검출하여서, 시차 오류가 없다. 1에 가까운 f 수 비율의 초점 옵틱은 최대 신호를 수집하고, 각도 공차를 최대로 한다. 초점 길이는 렌즈의 조리개 값과 의복 밑에 피사체의 피부 사이의 작업 거리가 1 내지 1.3 배 사이의 초점 길이가 되도록 선택되어야 한다. 운용자는 조리개가 정확한 작업 거리에 있고 그리고 방출된 테라헤르츠 빔이 은닉 면 및 피사체의 피부에 대해 거의 수직이 되도록 검출 탐침(12)을 위치한다.
검출 탐침(12)은 다음 중 하나 이상을 나타내는 시각 표시(46)를 제공한다. (1)전원 상태에 대한 표시, (2)시스템이 승객을 스캔할 준비가 되었을 때를 알리는 표시, (3)운용자가 머리로부터 유효한 측정을 하기에 적절한 거리에 있을 때를 알리는 표시, (4)시스템이 몸에서 이형물을 발견했을 때의 명확한 시각 표시 및 경보음.
검출 탐침(12)은 제어부와 표시부(아래 표 및 도 3 참조)를 포함하며, 휴대용 제어 유닛에 경량의 엄빌리칼(umbilical)에 의해 연결된다. 제어부 및 표시부의 레이아웃은 단지 예시 목적을 위한 것이며, 최종 설계에 따라 다를 수 있다(예를 들어, 표시부는 LED, 수동형 타겟 가이드, 또는 LCD 스크린의 사용에 의해 구현될 수 있다). 이들 표시부의 목적은 운용자가 유효한 측정을 수행하고, 시험의 결과를 전달하도록 안내하는 것이다. 또한, 생성 장치에 컨트롤을 사용하는 정확한 방법은 이하의 설명에서 약간 변경될 수도 있다. 운용자는 휴대 장치를 피사체 상에 테스트 되는 장소에 놓는다. 휴대 장치는 피사체의 피부로부터 약 100 mm 되는 지점에 배치된다. 운용자는 트리거(trigger)를 가압하여 장치를 기동하며, 이때 범위, 각도, 및 신호 안내 표시부가 점등된다. 검출 장치는 은닉 이형물의 특징부에 대한 장소를 탐사하는데 테라헤르츠 광의 펄스를 사용한다. 운용자는 피사체에 대한 상기 장치의 위치를 조정하는데 가이드 및 인디케이터 큐(cues) 신호를 사용한다. 측정이 수행되는 동안, "검출 중" 표시등이 깜박인다. 측정이 이루어진 경우에는, 가청 발신음이 들리고, 장치는 측정 결과를 표시한다.
휴대장치 인디케이터 색상 비고
Figure pct00001
검출 탐침(12)은 또한 연속적으로 자가 진단을 수행하고, 서비스 또는 수리가 필요한 상태에 있으면, 이를 운용자에게 알릴 수 있다.
검출 탐침(12)의 광학 시스템(20)은 휴대 장치의 면으로부터 약 100 밀리미터 위치를 검사하는데 최적화된다. 그 결과, 이 위치가 검사받는 사람의 두피의 25 mm 내에 있을 때 측정 결과가 최적화될 것이다. 측정 영역은 약 100 mm 이다. 이 위치가 가장 정확한 측정을 가능하게 할 것이다. 모자의 권장되는 최대 두께는 75-90 밀리미터 이다.
시스템(10)을 시작할 때, 상기 방법은 적용 시에 시스템(10)의 파워 온 및 대기 모드를 설명한다. 시스템(10)은 디스플레이 및 메뉴 제어부를 갖는 컴퓨터(44)를 포함할 수 있다. 시스템(10)이 대기 모드에 있는 경우, 운용자는 검출 탐침(12)상의 버튼(48)을 눌러서 장치를 대기 모드에서 나오게 할 수 있다. 검출 탐침(12)은 사용 시 기준 파형을 생성하기 위해 고정된 거리에서 반사판을 갖는 데스크탑 홀스터(desktop holster)와의 사이에 저장될 수 있다.
시스템(10)이 준비되었고 홀스터를 휴대했으면, 기준 파형이 고정된 거리 및 고정된 방향으로 금속판(50)으로부터 수집되며, 펄스 진폭과 펄스 형상을 나타낸다. 이 기준 파형은 파형 펄스를 분석하는(parsing) 데 사용될 것이다. 시스템(10)은 먼저 송신기(14)를 오프로 전환하여 배경 분리(background subtraction)를 위해 배경 파형을 먼저 수집할 수 있다. 기준 파형은 적절한 진폭, 타이밍 및 대역폭의 공차 범위 내에서 검사된다. 그렇지 않을 경우, 가청 표시기 및 오류 메시지가 디스플레이 창에 표시된다. 가청 표시기 및 디스플레이(들)는 휴대기 사용 준비 상태를 나타내며 운용자가 디스플레이로부터 휴대 장치를 제거하도록 안내한다. 검출 탐침(12)이 소정 시간 내에 제거되지 않았으면, 시스템은 디스플레이(들)에 경고 후 정지(sleep)상태로 된다.
검출 탐침(12)이 디스플레이로부터 제거되었으면, 디스플레이(들)는 운용자가 트리거를 눌러 피사체 상의 한 지점을 검사하도록 알린다. 운용자가 시스템에 의해 통신되는 언어, 가청 표시기, 및 검사 과정을 설명하는 그래픽의 선택은 검사 공정에서의 단계를 통해 운용자를 안내하며; 휴대 장치가 최상의 결과를 얻을 수 있도록 작동할 수 있는 최선의 방식으로 운용자를 안내하며; 기구를 사용할 때 예상된 결과를 "프레임"하는데 매우 중요하다.
운용자는 피사체를 검사하기 위한 하나 이상의 지점을 선택해야한다. 이런 임의 지점의 선택 및 그 수는 기구(누적 POD, PFA)의 성공에 중요한 역할을 한다. 운용자가 시스템에 의해 통신되는 언어, 가청 표시기, 및 검사 과정을 설명하는 그래픽의 선택은 검사 공정에서의 단계를 통해 운용자를 안내하며; 휴대 장치가 최상의 결과를 얻을 수 있도록 작동할 수 있는 최선의 방식으로 운용자를 안내하며; 기구 사용 시 예상된 결과를 "프레임"하는데 매우 중요하다.
운용자는 검출 탐침(12)을 배치하고, 피사체 타겟 지점 위를 감지하며, 트리거를 누른다. 타겟에 투사된 시각성 조명 가이드(38)는 센서의 위치설정을 도울 수 있다.
테라헤르츠 파형 시퀀스는 지속적으로 또는 일시 중지 시 타이머가 일시 중지하는 식으로 수집되어 평가된다. 또한, 시스템(10)은 일련의 경고 또는 가이드를 운용자에게 제공할 수 있으며, 그 예를 들면 운용자는 타이밍을 최적화하도록 안내되며, 운용자는 신호 레벨을 최적화하도록 안내되며, 운용자는 신호가 없을 때 경고가 제공되며, 운용자는 너무 근접하거나 너무 떨어져 있으면 경고(warnings)가 제공되고, 운용자는 오직 단일 면 반사일 때 경고가 제공되고, 결과는 유전성 이형물이 검출되는 경우 경보(alarm)를 래치하고, 결과는 만일 클리어 시그네처(clear signature)이면 클리어를 래치한다.
자동화된 TD-테라헤르츠 반사 이형물 시그네처 검출방법은 양성 은닉(benign concealment) 및 이형물(있는 경우)로부터 반사 펄스된 파형의 타임-도메인 평가에 기초한다. 이런 분석이 본원에 기재된 장치를 보강하도록 더해질 수 있더라도, 방법은 주로 폭발물의 스펙트럼 시그네처의 주파수 도메인 분석에 기초하지는 않는다. 많은 폭발물이 실험실 조건에서 얻을 수 있는 구별가능한 전송 스펙트럼을 갖는 반면에, 담당자 스크린 동작(personnel screening)의 실제 세상 환경은 실질적으로 이러한 스펙트럼이 주 판별 수단으로 사용되는 것을 허용하지 않을 것이다. 타임 도메인 방법은 펄스 초음파의 비접촉 전자기 아날로그를 더 선호하며, 이것은 은닉 및 이형물의 층 구조를 판단하게 한다. 초음파와 다르게, 이런 층 구조는 검사를 받는 영역으로부터 반사되는 THz 펄스의 시퀀스 및 대응 타이밍을 검사하여 두께 및 굴절률(유전 상수)에 의해 판단될 수 있다. 이 방법은 시그네처에 기초하며 자동화되어 있다. 즉, 다른 밀리미터 파 전체 몸 촬영기(imagers)가 피사체의 무의미한 이미지를 생성하거나 또는 생성될 수 있게 한다.
테스트를 받는 피사체는 A)"양성 은닉"으로 지칭되는 신체, 의류, 모자, 일반적인 개인 물품으로 구성되는 요소 및 B)위협 물체(예, 폭발물 및 금속과 비금속 무기) 또는 밀수품이나 마약 등의 불법 물질인 이형물을 포함한다. 이형물 스크린 장치의 목표는 피사체가 의복 또는 모자를 벗을 필요없이 스크린 되게 하고, 피사체를 보안 요원이 만질(touch) 필요를 없애는 것이다. 이형물 시그네처 검출기는 이형물이 있을 때 장치는 피사체를 스크린하는 보안요원에게 경보를 전달해야 하며, 그리고 이형물이 없을 때에는 클리어 시그네처를 전달해야 한다. 만일, 경보가 전해졌으면, 피사체는 추가 검색을 받을 것을, 예를 들면 의류 항목의 제거 및 수동 검사와 같은 추가 검사를 받을 것을 요청해야 한다. 실질적인 문제로서, 제3조건은 기구가 간섭으로 인한 측정을 하는 그 자신의 무능을 검출하는, C)실드(shield)로서, 발생할 수 있다. 실드는 피사체가 다른 수단으로 검사되어야 하기 때문에 경보를 필요로 한다.
테라헤르츠 송신기(14)는 0.5 와 2 picoseconds(ps) 사이의 시간 동안 근방의 단일 사이클 전자기 임펄스를 방출한다. 금속으로부터 반사되는 상기 임펄스의 푸리에 변환은 약 0.25 내지 0.5 THz 에서 피크가 되는 0.05 THz 로부터 > 2 THz 까지의 주파수 성분을 생성한다. TD-테라헤르츠 방법은 고정된 지속 시간의 타임-도메인 파형 레코드를 기록한다. 테라헤르츠 파형의 일차 분석은 타임 도메인에서 수행되며, 주파수 도메인에서 수행되지 않는다.
테라헤르츠 펄스는 조리개로부터 이동하며 은닉물의 제1표면과 교차하고, 금속 또는 물과 같은 불투명한 물체를 THz 가 반사하는 피부 또는 임의적 물체로부터 최종적으로 반사 및/또는 흡수될 때까지 스택 내의 각각의 테라헤르츠 투과 유전체 층과 물체를 통과한다. 센서 시스템은 은닉부 및 은닉부 내의 물체로부터 반사하는 테라헤르츠 펄스의 타임-도메인 파형 레코드를 기록한다. 기록된 파형 내의 반사 펄스의 비행 시간(TOF: time-of-flight)을 사용하여 은닉부 및 물체를 분석한다. 저-고 굴절률 물질의 각각의 변환에서는, 반사 펄스가 수신기로 돌아갈 것이다. 고-저 굴절률 물질의 각각의 변환에서는, 반대 시그네처의 반사 펄스가 수신기로 돌아갈 것이다. 반사된 펄스들 사이의 타이밍은 층들 사이의 거리, 층의 두께, 층의 굴절률의 함수이다.
이 방법은 타임-도메인 반사 단층 촬영으로 알려져 있다. 이것은 펄스 초음파 단층에 대한 비접촉 전자기 아날로그로 생각할 수 있다. 초음파 단층으로부터 용어를 빌려와서, 파형 기록은 "A-스캔"으로 호칭할 수 있다. 센서가 횡방향으로 이동함으로서 그려지는 A-스캔의 수집은 "B-스캔"이다. B-스캔 이미지는 영상 의학에 사용되는 통상의 횡단면 초음파 도면이다. 또한, 하향식 "엑스레이" 모양 이미지, 또는 "C-스캔"도 그리드 위에 센서를 스캐닝하는 래스터(raster)로 구성될 수 있다.
현재의 이형물 검출 알고리즘은 경보를 생성하도록 개별적으로, A-스캔, 또는 파형을 분석한다. 이상적으로, 시스템은 (물체를 통과하는 펄스의 TOF에 의해 결정되는) 100 mm 깊이에 상당하는 640 ps의 파형 기록을 가질 것이며, 그것은 개인이 착용한 대부분의 은닉물을 커버해야 한다. 그러나, 더 길거나 짧은 파형 기록이 사용될 수도 있다.
프라이머리 TD-테라헤르츠 시그네처 검출 방법으로 검출될 수 있는 이형물의 예비 리스트를 아래의 표에 나타내었다. 작업의 스크린(screening) 개념의 추정 요소는 승객 또는 물체가 모두 아마도 궁극적으론 양성으로 그 자신이 벗어야 하겠지만, (현재의 체크 포인트 과정에서 요구하는 것과 같이) 이형물 시그네처 검출 장치로 스크린 하기에 앞서 아래의 표에 제한된 물체를 박탈해야 한다.
Figure pct00002
이 섹션의 목적을 위해서, "일반적 이형물"은 그 주변보다 1.45 더 큰 굴절률(Δη> 1.5)을 갖는 물체이다. 대부분의 고체 물질, 유리, 세라믹, 플라스틱, 등이 이 범주에 속한다. 상기 일반적 이형물에 더하여, 우선 순위가 높은 검출 대상은 위협 물질(예를 들면, 폭발물)일 것으로 예상된다.
[0070]
상기 기구는 동시에 한 장소에 은닉된 이형물을 테스트 한다. PD(Probability of Detection) 및 PFA(Probability of False Alarm)의 백분율은 이형물(존재하는 경우)이 휴대 장치에 의해 방출되는 이형물 검출 탐침 빔이 타겟으로 하는 위치에 있음을 추정한다.
아래의 표는 신체에 대한 일반적인 은닉 및 간섭(interferent) 물질의 목록이다. 이형물이 모자 아래에 은닉될 수 있지만, 또한 이형물을 은닉하고 있지 않은 현재의 항목이 그 자체가 이형물로 분류되지 않을 수도 있다. 이런 항목들은 우리가 간섭 물질로 지칭한다. 이 목록은 배타적인 것이 아니며, 예를 들어 나타낸 것이다. 일반적으로, 이형물 시그네처 탐지 장치는 은닉 및 이형물의 다른 스택의 통계적 샘플에 대한 평균 PD 및 PFA를 계산하여 테스트한다. 이러한 통계적 샘플은 보통 사람들에서 발견되는 상태를 대표할 수 있어야 한다.
Figure pct00003
도 4는 이형물(상단)을 갖지 않은 은닉 스택과 폭발물이 있는 이형물(하단)을 가진 은닉 스택의 일례의 단면도이다. 도시된 바와 같이, 테라헤르츠 펄스는 상단에서 조명되고, 내부 유전체 인터페이스에서 반사된다. 어떤 검사된 영역의 핵심적인 기능은 인체가 백스톱(마지막 반사)을 제공하는 것이다. 최소 임계값 이상의 식별가능한 백스톱(backstop) 반사를 갖지 않는 리턴 파형은 실드(shield)를 나타낼 것이다. TD-테라헤르츠 반사 단층 촬영을 위해서는, 이형물 및 은닉물이 경보 대 클리어 조건에 대한 차이 및 시그네처를 제공하는 몇 가지 주요한 물리적 특성으로 그룹화할 수 있다.
이형물은 폭발물과 같은 유전체 물질이거나 금속과 같은 물질이다. 유전체 이형물은 두꺼운 고체이며 공기를 포함하고 있지 않다. 예를 들어, 시트 폭발물은 전형적으로 1mm, 3mm, 또는 6㎜의 두께로 이루어지며, >> 1.5 의 높은 테라헤르츠 굴절 지수를 갖는다. 은닉물은 얇거나, 공기를 포함하거나, 및/또는 < 1.5 의 테라헤르츠 굴절 지수를 갖는다. 도 5는 다양한 폭발물 대 전형적인 은닉 물질에 대한 유효한 테라헤르츠 굴절 지수를 나타낸 도면이다.
두꺼운 유전체 이형물은 반사 펄스의 시퀀스의 타이밍 및 극성을 평가하여 은닉물과 구별한다. 두꺼운 유전체는 앞면으로부터 반사된 포지티브 진행 펄스(저-고 인덱스 변환)와, 뒷면으로부터의 네가티브 진행 펄스(고-저 인덱스 변환)를 모두 가질 것이다. 이들 펄스 사이의 타이밍은 물질의 두께와 굴절률에 비례한다. 임계 타이밍은 두꺼운 유전체 이형물(폭발물, 마약)에 경보를 설정할 수 있다. 예를 들어, 13 ps 경보 임계값은 층 > 1mm 두께 및 인덱스 > 1.8 에 상당한다. 은닉 층, 예를 들어 직물(cloth)은 낮은 유효한 인덱스 및 두께를 갖고, (그들이 모두 네가티브 진행 펄스를 가진 경우) 이 임계값보다 작은 펄스 타이밍을 나타낼 것이다. 직물 층은 그들이 테라헤르츠 파장보다 더 얇은 섬유로 구성될 수 있기 때문에 네가티브 진행 펄스를 나타내지 않을 수 있다. 금속 이형물은 피부 백스톱보다 훨씬 더 강력하게 반사할 것이다. 금속은 피부에 대해 예상되는 것보다 큰 진폭 임계값을 설정하여 경보를 작동할 수 있다.
도 6은 폭발물을 갖춘 두꺼운 유전체 이형물을 갖지 않은 은닉 스택으로부터 돌아온 파형의 예를 나타낸 도면이다. 이 예에서의 파형은 도 4의 상단부에 "클리어" 스택 구조에 상당한다. 파형은 좌측에서 우측으로 해석된다. 제1(포지티브 진행)펄스는 면직물(cotton cloth)의 여러 층으로부터의 제1면 반사이다. 수개의 포지티브 진행 펄스가 공간(spacing) ≪ 경보에 대한 두꺼운 유전체 임계 시간에 따른다. 또한, 두꺼운 유전체를 출사하는 동작으로 이루어진 네가티브 진행 펄스는 파형에 없다. 마지막 펄스는 피부 표면으로부터 나온 포지티브 진행 펄스이다. 이유형의 파형은 "클리어"또는 "경보 없음"으로 해석될 수 있다.
도 7은 폭발물을 갖춘 두꺼운 유전체 이형물을 가진 은닉 스택으로부터 돌아온 파형의 예를 나타낸 도면이다. 이 예의 파형은 도 4의 상단부분에 "경보" 스택 구조에 상당한다. 파형은 좌측에서 우측으로 해석된다. 제1(포지티브 진행)펄스는 면직물의 여러 층으로부터의 제1면 반사이다. 수개의 포지티브 진행 펄스가 공간(spacing) ≪ 경보에 대한 두꺼운 유전체 임계 시간에 따른다. 이것은 포지티브 진행 펄스, 다음은 네가티브 진행 펄스가 대략 80 ps 로 분리되어 따르며, 이것은 경보에 대한 두꺼운 유전체 임계 시간이 훨씬 더 크다. 마지막 펄스는 피부 표면으로부터 나온 포지티브 진행 펄스이다. 이 유형의 파형은 "경보"로 해석될 수 있다.
시스템(10)은 파형 스트림을 평가할 것이며, 각각이 아닌 이들 파형들은 명확한 포지티브 또는 네가티브일 것이며, 실제로 일부는 불확정(indeterminate)으로 판단되는 것이 더 나을 것이다. 만약 파형이 포지티브 또는 네가티브로 판단되면, 이형물 검출기는 즉시 운용자에게 검출 판단을 보고한다(포지티브 또는 네가티브 래칭). 파형이 결정되지 않았으면, 알고리즘은 현재 평가된 파형에 대한 결정을 하지 않고, 다음 시퀀스에서 다음 파형을 평가한다. 검사 시간은 시간을 넘기기 전까지의 고정된 기간을 가질 것이다. 다음, 검출 알고리즘에 의한 파형 시퀀스의 평가는 "불확정"으로 끝날 수 있다.
불확정 파형은 다음을 포함할 수 있다. 즉, (1)센서가 임의의 반사를 캡처하도록 테스트를 받는 위치로부터 너무 멀리 떨어져 배치되지 않은 장소에 파형; (2)반사 펄스가 평가를 위한 최소 진폭에 부합하지 않는 장소에 파형; (3)백스톱 반사(머리)가 결정될 수 없는 장소에 파형; (4)은닉물의 모든 층이 캡처되는 확신을 갖도록 백스톱을 통과하는 불충분한 시간을 가진 파형; (5)은닉물의 모든 층이 캡처되는 확신을 갖도록 제1반사 전에 불충분한 시간을 가진 파형; (6)포지티브에 대한 임계값에 부합하지 않으면서, 동시적으로 네가티브에 대한 임계값에도 부합하지 않는 파형; 및 (7) 기타 상황.
실제로, 제3상태의 "불확정"은 일시적이며, 기구 또는 운용자에 의해 "바이너리" 포지티브/경보 또는 네가티브/클리어 최종 결과로 해결될 것이다.
Figure pct00004
상기 표는 운용자가 항상 시퀀스의 끝에서 다시 시도할 수 있고; 그리고 어느 지점에서 운용자가 검사를 하는 동안 유효한 포지티브 또는 네가티브를 가질 것으로 가정한다. 검사는 결코 "불확정" 시에는 진실한 끝이 아니어서, PD 및 PFA는 래치 시간에서 정상적으로 계산된다.
상기 파형인 경우, 운용자는 센서를 가깝거나 또는 더 멀리 재배치하도록 가이드 되거나 또는 반사 기능의 진폭을 나타내는 인디케이터 톤(indicator tone)으로 재배치하도록 가이드 될 수 있다.
순차적인 파형 평가는 조건부 가능성의 문제를 나타낸다. 임계값은 다소 낮게 조정되며, 운용자가 최상의 반사 진폭 및 위치설정을 달성하는 위치로 휴대 장치를 이동하기 전에 포지티브 또는 네거티브 래치를 조정할 수 있다.
또한, 검출 알고리즘은 (하나의 파형을 래칭하는 것에 더하여 또는 대신하여) 래칭 전 일련의 파형 임계값의 중량 평균을 조사할 수도 있다. 이것은 더 나은 결과를 얻을 수 있다. 진리표는 상기와 같이 나타나며, 검출 알고리즘은 지난 결과의 "메모리" 또는 "히스토리"를 가질 필요가 있고, 그것은 다음에 평균화 되고, 또한 임계치에 대한 테스트를 받게 된다.
도 8은 위에서 나타낸 샘플 ROC(Receiver Operating Characteristic) 곡선을 예시한 도면이다. ROC 곡선은 특정 샘플 세트, 기구 및 검출 알고리즘이 제공하는 PD 대 PFA 의 트레이드-오프를 나타내는 플롯이다. 도시된 예는 신호 + 노이즈의 가우시안 분포와 노이즈의 가우시안 분포를 가진 RMS 소나(sonar) 신호의 간단한 임계점(thresholding) 이다. 노이즈 및 신호가 모두 측정 개시 시부터 측정 종결 시까지 다르므로, SNR은 측정 개시 시에서 측정 종결 시까지 다르다. 검출 지수 "d"는 이들 2개의 가우시안 분포의 중복 치수이다. 2개의 분포값이 동일할 때 중앙 대각선 "d = 0"(항상 SNR = 0)이다. 이 경우, 임계값은 검출(포지티브) 또는 클리어(네가티브) "챤스" 및 PD = PFA를 판단한다. ROC 곡선의 검사는 검출 시스템이 챤스 PD > PFA 보다 더 양호함을 보여준다.
검출 알고리즘이 "불확정" 결과로 파형 시퀀스를 평가하는 동작을 종료하는 경우에는, 몇 가지 선택이 있다. 선택은 운용자에 의해 만들어질 수도 있고, 소프트웨어에 의해 만들어질 수도 있다.
재시도(retry)는 시간 제약으로 인해 허용되지 않을 수 있다. 일반적으로, CONOPS는 최종 결과를 요구한다. 이 시점에서, 운용자 또는 기구는 포지티브/경보 또는 네가티브/클리어 보고를 선택해야 하며, "바이너리" 결과로 처리한다.
패일(fail)-세이프(safe) = 불확정 은 마지막 결과 시에 포지티브/경보 가 된다. 검출 가능성 및 오경보 가능성에 추가된다.
패일(fail)-데드(deadly) = 불확정 은 마지막 결과 시에 네가티브/클리어 가 된다. 검출 가능성 및 오경보 가능성으로부터 제외(subtracts)된다.
패일-찬스 = 불확정 은 마지막 결과 시에 포지티브/경보 가 된다(50% 챤스). 검출 가능성으로부터 제외되며, 오경보 가능성에 추가된다.
Figure pct00005
선택은 선택으로부터의 결과 PD 및 PFA에 기초한 평가로 될 수 있다. 대략적으로 제안된 규칙은 불확실한 결과로 결론지을 가능성이 바람직한 PFA보다 훨씬 작아야 하며, 또는 패일-세이프의 사용은 공차 범위 밖의 PFA를 나타내거나, 또는 패일-데드의 사용에 반하여 공차 범위 밖의 PD를 나타낼 것이다. 타겟 PFA의 달성은 원하는 PD를 달성하는 것보다 더 어려울 것으로 가정한다.
패일-세이프의 선택은 PFA 의 비용에서 PD를 증가시킬 것이다. 항상 패일-세이프를 선택하는 경우이면, PD와 PFA 모두가 특정된 타겟에 부합하여, 항상 패일-세이프는 최선의 선택을 보일 것이다. 그러나, 나쁜 운용자 또는 비호환 샘플 세트는 극단적인 경우에 챤스보다 더 나쁜 *매우* 높은 PFA 를 초래할 수 있음에 유념하며, 그것은 특별한 결과로 해석될 수 있다. 어떤 경우에는, 불확실한 결과로 종결될 가능성이 타겟 PFA 을 초과하지 않아야 한다는 사실에 유념한다.
패일-데드의 선택은 PD의 비용에서 PFA 를 감소시킬 것이다. 또한, 패일-데드의 선택은 특별한 결과를 갖는다. 서포즈 PD는 특정한 타겟을 초과하지만, PFA는 특정한 타겟과 부합하지 않고; 그리고 래치된 포지티브/네가티브 판단에 대한 "불확정한 최종 결과"의 비율이 너무 크지 않다. 다음, "불확정"으로 종료된 샘플로부터 테스트의 부분 집합에 입력 네거티브에 대한 입력 포지티브의 비율을 고려한다. 상기 비율이 작은 경우, 알고리즘은 항상 페일-데드를 선택할 수 있고, 과도한 PD 손상 없이 PFA 를 향상할 수 있다. 그러나, 나쁜 운용자 또는 비호환성 샘플 세트가 극단적인 경우에 챤스보다 더 나쁜 *매우* 낮은 PD를 초래할 수 있음에 다시 유념한다.
불확실한 결과 시에 50% 50% 챤스 호출을 갖는 패일의 선택은 가장 통계적인 "중립" 이며, 나쁜 운용자 또는 비호환 샘플 세트는 "챤스" "ROC" 곡선에서 50% 50% 근방에 지점을 초래할 것이며, 그것은 예상되는 것들이다. 챤스의 다른 비율을 선택할 수 있으며, 모두 극단적인 상황에서 "챤스" 곡선 근방 또는 그 쪽으로 결과치를 바이어스할 것이다(또한, 패일-세이프 및 패일-데디는 기술적으로 챤스 곡선에 있음에 유념한다).
임의적인 "불확정" 결과에 대해 휴대 기구의 검사가 잘못 수행된 것을, 또는 샘플이 호환이 아닌 것을 명확한 기준에 따라, 운용자에게 "측정 실패/재시도" 결과를 제공하는 것에서 배제되지 않음에 유념한다. 다음, 운용자는 결과를 분류하는 방법을 결정해야 한다(포지티브의 임계치 또는 네가티브의 임계치 어느 것도 여전히 "챤스 또는 실패 데드(failed deadly)"에 실패되지 않고 만나는 고품질 파형(들)을 가진 시퀀스). 이상적으로, 모든 "측정 실패된/재시도" 결과는 유효한 테스트에서 제외되고, PD와 PFA에 더해지거나 그로부터 제외된다. 이것은 만일 운용자가 테스트를 재시도할 수 있는 충분한 시간을 갖는 경우이다. 제2스크린 작업으로 진행할 것인지의 여부를 결정해야 하는 요구사항은 고객 "패일-세이프" 기준을 자극할 수 있다. 승객 테스트는 이 경우에 PD를 적당히 신용해야 하며, PFA는 매우 나쁜 운용자에 대해 50%가 더 클 수 있음에 주의한다.
하나의 지점과 하나의 송수신기로부터의 TD-테라헤르츠 데이터는 현재의 방식으로 해석된다. 이런 제한은 복합 센서, 이동 센서, 다수 영역, 센서 융합 및/또는 검출기에 대한 다른 논리 개선에 대한 방식의 확장을 배제하지 않아야 한다.
대상 물체 상의 고유한 영역은 휴대 장치의 가변성과 상관없이 TD-THz 빔과 상호작용하는 하나의 정적인 구조만을 통상적으로 나타낸다. 이런 단일 정적인 구조는 이형물을 포함할 수도, 포함하지 않을 수도 있다. 만일, 영역이 이형물을 포함하지 않는 경우에는, "클리어" 이다. 상기 방법은 센서가 약간 측방향으로 이동하여 상호작용 영역을 약간 변경하는 공차가 있어야 한다.
센서로 인해 반사된 TD-테라헤르츠 파형 타이밍, 진폭 및 형상의 변화는 테스트를 받는 의도된 단일 지점의 영역에 대한 각도와 거리가 이동되게 한다. 알고리즘 개발의 과제는 휴대 장치의 가변성을 대상으로 하는 측정 시퀀스를 해석할 때 오경보 가능성을 충분히 낮게 유지하면서 경보의 적절한 높은 가능성을 달성한다.
환경은 휴대 센서의 각도 및 위치가 휴대 장치의 가변성을 최소로 하는 환경이다. 이상적인 측정 조건은 명백한 이형물 시그네처 또는 명확한 클리어 시그네처를 포함하는 파형(또는 파형 그룹)을 수집하는데 최고의 챤스를 갖는 최적의 구성을 나타낸다. 테스트를 받는 단일 지점의 영역이 이상적인 측정 조건 하에서 명확한 이형물 시그네처를 생성하지 않을 때 및/또는 휴대 장치의 가변성이 심할 때 최고의 결과를 전달하는 자동 해석 알고리즘에 대한 프레임 워크를 개발하는 데에는 상당한 노력이 수반되었다.
휴대 센서는 제한된 시간 동안 테스트를 받는 단일 지점에 영역에서의 TD-테라헤르츠 파형의 시퀀스를 수집할 것이다. 자동 해석 알고리즘은 TD-테라헤르츠 파형의 이런 유한 시퀀스에서의 최종 경보의 상태를 발생하여 보고해야 한다. 측정 기간은 운용자에 의해 트리거 될 때 시작하여, 운용자에 의해 스위치가 오프되거나 시간이 다했을 때(times-out) 정지한다. 정확한 지속 시간을 지정할 수 있지만, 바람직하게는 짧은 기간이 되는 것을 예상할 수 있다(20초 미만). 운용자는 (바람직하게) 이상적인 측정 조건을 포함하는 한정된 측정기간 동안 센서를 일정 각도와 거리를 통해 이동하는 처리를 한다. 이런 알고리즘 프레임 워크는 운용자가 피사체로부터 센서가 가깝게 또는 멀리 이동하도록 지시하는 피드백에 의해 안내되는 것을 수용하거나 또는 기본 알고리즘에 추가하여 각도를 변경하도록 설계된다. 그러나, 직접적으론, 프레임워크는 운용자가 평가되는 명확한 시그네처가 즉시 피드백을 얻을 수 있고 그리고 경보 상태는 한정된 측정기간 동안 "경보-이형물" 또는 "클리어"에 래치되도록 설계된다.
무시할 수 있는 평가 지체( Negligible latency of evaluation ): 각각의 TD-테라헤르츠 파형이 시퀀스에서 평가되는 바와 같이, 가능한 명확한 경보 또는 클리어 시그네처를 인식하면 즉시, 경보 상태는 무시할 수 있는 지체(이상적으로는 연이어서 보다 더하게)를 갖고 "경보-이형물" 또는 "클리어"에 래치해야 한다. 이것은 운용자가 휴대 장치의 최적한 이동을 하게 하며, 운용자가 모호한 답변을 생성하는 센서 및 피사체에 대한 이상적인 거리 및 지향 방향이 서로 상관되게 한다(결국적으로 오경보 가능성을 증가시키는 "경보 시간 타임 아웃 상태"로 타이밍을 아웃하는 것과 대비). 이것은 또한 쉽게 알고리즘을 확장하여 센서가 테스트 하의 복수의 영역에 걸쳐 "주변부 구동"을 하도록 준비 작업을 한다.
TD -테라헤르츠 파형 시퀀스 : 한정된 측정 기간 동안 시간 순서 열(time ordered series)의 TD-테라헤르츠 파형을 수집한다. TD-테라헤르츠 기구는 100 Hz(예상) 또는 1 kHz의 파형의 반복률을 가진 프리-런닝 스캐닝 광학 지연 라인(free-running scanning optical delay line)을 사용하는 파형 시퀀스를 수집한다. 경보 상태(들)는 시퀀스 내의 단일 파형으로부터 바로 및/또는 파형 그룹으로부터 점증적으로 또는 집합적으로 해석된다.
TD -테라헤르츠 파형( TD - THz waveform sequence ): 시간 대 전계를 측정하는 1세트의 정렬된 쌍으로 이루어진 데이터의 단일 TD-테라헤르츠 포인트는 테스트를 받는 단일 포인트 영역에서 반사된다. 전형적인 파형 윈도우 기간은 (인덱스에 따른) 반사 구조의 대략 0.5, 2 및 4 인치를 나타내는 80, 320, 및 640 ps 이다. 파형은 일련의 바이폴라 펄스로 구성되며, 각각은 관심되는 단일 포인트 영역에서 또는 그 내부의 표면 및/또는 계면에서의 반사로 인한 것이다. 반사 펄스의 타이밍은 테라헤르츠 빔이 테스트를 받는 단일 포인트의 영역으로 이동함에 따라, 계면의 깊이의 변위에 비례한다.
이형물 조건( Anomaly condition ): 이형물이 테스트 하의 단일 포인트 영역에 물리적으로 존재하는 상황. 그것은 이형물 조건이 이형물 시그네처에 대응하는 것이 바람직하다.
클리어 조건( Clear Condition ): 이형물이 테스트 하의 단일 지점의 영역에 물리적으로 전혀 존재하지 않는 상황.
시그네처 ( Signature ): 즉각적인(immediate) 단일 파형 또는 누적적인 파형 그룹 중 하나에 이형 상태 또는 클리어 상태를 나타내는 기능. 현재의 방식에서, 시그너처는 "시그너처 임계치 테이블"에 "기능 판단 파라미터 매트릭스(feature decision parameter matrix)"의 비교에 의해 인식된다.
이형물 시그너처 ( Anomaly signature ): 이형물 상태에 대한 시그너처가 TD-테라헤르츠 파형 시퀀스에서 명확하게 존재하는 상황. 자동 해석 알고리즘 프로세스는 (최종) 경보상태를 "클리어"에 래치한다. 임의적인 유한 측정 기간에서 클리어 시그너처가 실제로 클리어 상태에 대응하는 경우, 트루(true) 클리어를 초래하여 오경보의 가능성을 감소시킨다. 그에 반하여, 이형물 상태가 존재하는 경우, 다음 폴스(false) 네가티브를 초래하며, 폴스 네가티브의 가능성을 증가시킨다.
조건부 이형물 시그너처 ( Conditional Anomaly Signature ): 이형물 조건에 대한 시그너처가 "경보-이형물" 최종 경보 상태에 즉각적인 래치를 발생하지 않고 측정 프로세스를 중단하는 낮은 임계값을 충족하는 상황. 조건부 상태는 파형의 "품질"이 나쁜(poor) 상황을 예상한다. 즉, 운용자가 이상적인 측정 조건에서 멀리 떨어져 있는 것으로 보이며, 파형의 "품질"에 대한 개선을 예상할 수 있다.
클리어 시그너처 ( Clear signature ): 클리어 조건에 대한 시그너처가 TD-테라헤르츠 파형 시퀀스에 명백하게 존재하는 상황. 자동 해석 알고리즘 프로세스는 "클리어"에 (최종)경보 상태를 래치한다. 한정된 측정 기간에서, 클리어 시그네처가 실제로 클리어 조건을 대응하면, 트루 클리어를 초래하여 오경보의 가능성을 감소시킨다. 그에 반하여, 변칙 조건이 존재하는 경우, 폴스(false) 네가티브를 초래하며, 폴스 네가티브의 가능성을 증가시킨다.
조건부 클리어 시그네처 ( Conditional Clear Signature ): 이형상 조건에 대한 시그네처가 "경보-이형상" 최종 경보 상태에 즉각적인 래치를 발생하지 않고 측정 프로세스를 중단하는 낮은 임계값을 충족하는 상황. 조건부 상태는 파형의 "품질"이 나쁜 상황을 예상한다. 즉, 운용자가 이상적인 측정 조건에서 멀리 떨어져 있는 것으로 보이며, 파형의 "품질"에 대한 개선을 예상할 수 있다.
실드 조건( Shield condition ): 테스트 하의 단일 지점 영역이 이상적인 측정 조건 하에서 반사된 테라헤르츠 파형에서 명확한 이형상 또는 클리어 시그네처를 물리적으로 막는 상황. 실드 조건은 존재할 수도 또는 존재하지 않을 수도 있는 부가적인 상황이지만, 그러나 테스트 하의 모든 단일 지점이 이형상 조건 또는 클리어 조건에 관계없이 분류되어야 한다.
불확정 시그네처 ( Indeterminate signature ): 변칙 시그네처 또는 클리어 시그네처가 (심지어는 이상적인 측정 조건 하에서도) 존재하지 않는 것으로 한정. 유한 측정 기간에 수집된 파형 시퀀스에서의 많은 파형 또는 파형 그룹은 명백한 이형물 시그네처 또는 명백한 이형물 시그네처 중 하나를 가지고 판단되지는 않는다. 이것은 휴대 장치 측정 프로세스가 운용자 기술에 의존하는 동적인 것이기 때문에, 휴대 장치 차이가 존재할 수 있고, 그리고 실드 조건은 이상적인 측정 조건 하에서 평가되는 것으로부터 명확한 시그네처를 방지할 수 있다.
복수 센서 방식으로 해결된 잠재적 단일 센서 TD -테라헤르츠 시그네처 사안의 일부 항목
Figure pct00006
실드 조건( Shield condition ): 단일 지점, 비-영상 모드 TD-테라헤르츠 반사 센서가 의류 뒤에 사람의 몸에 숨겨진 폭발물을 검출할 수 있는 상황. 그러나, 다른 체크포인트 방법과 같이, 넓은 인구 샘플에서 발생하는 (의도적 또는 다른 이유로) 은닉, 실드 및/또는 변칙 구조의 가능한 범위가 TD-테라헤르츠 검출 알고리즘이 왜곡 또는 모호한 시그네처를 처리하도록 조정되는 임계값을 필요로 할 수 있으며, 그것은 PFA를 (PD를 일정하게 유지하기 위해) 증가시킬 것이다. 본원은 모호한 측정을 명확히 하는 것을 도울 수 있는 추가적인 정보를 제공할 몇 가지 복수의 센서 감지(multi-sensory) 방법을 검사하는 것에 대해 기재한 것이다. 상기 매트릭스는 왜곡 또는 모호한 TD-테라헤르츠 파형을 초래할 수 있는 일부 특정된 은닉/변칙/실드 상황 및 이들을 상대할 수 있는 방법을 고려한 것이다. 대부분의 경우, (금속 또는 워터 실드를 사용하는) TD-테라헤르츠 조사(interrogation)에서의 폭발물이나 무기를 은닉하기 위한 의도적인 시도는 그 자체에서, 경보기를 트리거 하는 유효한 변칙을 생성할 것이다(센서는 그런 실드 조건과 관계없이 경보를 해야 함).
이들 기술이 모두, 보안 용도로 필요한 것이 아니더라도, 비파괴 평가(NDE)용으로는 잘 알려져 있는 것이다. 일반적으로, 이런 기술들은 단독으로 위협물 감지 방법으로 사용했을 때에는 가변적인 적합성 및 부족할 수 있는 성능을 나타낼 수 있을 것이다. 그러나, 상술한 것들은 센서 주변에 대한 추가적인 상세한 정보를 제공할 TD-테라헤르츠의 특성을 가진 기술을 팀(team)으로 하는 방법인 것이다.
테라헤르츠 결과가 모호한 것일 때, 이러한 저렴한 센서들이 결과의 일관성을 더블 체크하는데 사용될 것이다. 이런 방법에서는 복수의 센서 감지 기구의 기능이 최소의 비용 증가로 더 나은 POD로 이끌 것이다.
주 TD -테라헤르츠 센서와 조합하여 평가될 추가 센서
Figure pct00007
실드 조건( Shield condition ): 상기 센서1 내지 4의 출력은 상기 주 TD-테라헤르츠의 자동화된 이형물 검출 알고리즘과 결합 될 수 있다. 하나 이상이 TD-테라헤르츠 센서 베이스라인에 사용될 수 있다. 이런 센서는 자동화된 알고리즘이 광범위한 퍼서널(personnel) 스크린 조건에 따른 주(primary) TD-테라헤르츠 센서에 비해 PD 및 PFA를 개선하도록 보정될 수 있게 한다. 일반적으로는, (알고리즘의 임계값의 조정에 따른 구획 PD 대 PFA는 수신기 작동 특성 또는 ROC 로 알려져 있음) 오경보의 허용 오차 가능성을 제공하는 최상의 검출 가능성을 갖는 것이 바람직하다. 더 많은 센서 입력은 일반적으로 장치의 ROC가 동일한 PFA에 대한 더 나은 PD를 달성하도록 조정된다. 마찬가지로, ROC는 일반적으로 잠재적 경보(이형물)의 전달이 증가하고 그리고 양성 배경이 더욱 변경되어서 악화되며, 그것은 이형물 검출기의 작동 개념이 헤드기어(headgear)를 착용하지 않은 신체 및/또는 사람의 모든 부위에 헤드기어를 조사하는 것 이상으로 확장되며, 여러 센서는 이 상황에서 ROC를 향상시킬 수 있다.
위협물이 전기장에 불투명하게 있는 이형물 뒤에서 스크린되는 장소에서 검출 문제에 대한 하나의 기술은 스크린의 엣지를 찾는 것이다. 이것은 휴대 스캐너를 천천히 이동하는 동안 주의 깊게 TD-테라헤르츠 트레이스를 모니터링하는 능숙한 운용자에 의해 신중하게 수행할 수 있다. 이것은 손동작이 스캔되는 지역의 작은 지도를 구축할 수 있도록 하기 때문에, 휴대 스캐너의 일종의 위치 검출 장치는 이런 프로세스를 도울 것이다. MEMS 가속도계와 자이로스코프는 이 작은 지도를 구축하는 휴대 스캐너의 위치를 측정하는데 사용될 수 있다.
본 발명이 특정 실시 예를 참조하여 설명되었지만, 다양한 변형 및 변경이 청구 범위에 기재된 본 발명의 범위로부터 벗어남이 없이 이들 실시예를 통해 이루어질 수 있음은 명백한 사실일 것이다. 따라서, 명세서 및 도면은 본 발명을 제한하기보다는 예시적인 것으로 간주되어야 한다.

Claims (22)

  1. 신체에 은닉된 이형물을 검출하기 위한 시스템에 있어서, 상기 시스템은:
    a)전자기 송신기 및 전자기 수신기를 갖는 검출 탐침;
    b)은닉 스택을 통해 펄스된 전자기 방사선을 지향하며, 한정된 거리에서 은닉 스택의 반사선을 수집하기 위한 검출 탐침에 합체된 대물 옵틱;
    c)수신기와 통신하는 타임 도메인 데이터 수집 시스템을 포함하며;
    상기 송신기와 수신기는 대물 옵틱에 대한 모노스테틱 반사 형상으로 형성되며;
    a')상기 전자기 송신기는 전자기 펄스를 방출하도록 구성되고, 상기 전자기 수신기는 파형 윈도우 내에서 특정된 시간에 전자기 수신기로부터의 전자기 펄스를 샘플링하도록 구성되며;
    b')상기 검출 탐침은 은닉 스택의 상단과 접촉하는 검출 탐침의 외부를 갖지 않고 사람의 은닉된 피부 깊이에서 초점이 있고;
    c')상기 타임 도메인 데이터 수집 시스템은 은닉 스택의 다양한 두께에서의 반사선을 캡처하도록 구성되며, 상기 파형 윈도우는 대물 렌즈의 초점에 대응하는 반사 시간을 갖는 것을 특징으로 하는 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    신체의 피부 상의 은닉 스택은 부가로 작은 두께, 밀도 또는 질량의 의류 또는 덮개를 포함하며, 타임 도메인 데이터 수집 시스템은 이형물 또는 실드를 포함하지 않는 은닉 스택을 판단하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    의류 또는 덮개는 부가로 천연 또는 합성 직물, 가죽, 고무, 비닐, 종이, 플라스틱 및/또는 다른 얇은 섬유, 시트 또는 제직물을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 은닉 스택은 부가로 은닉 스택 내의 임의 위치에 배치되며 이형물 또는 실드와 동일한 유형의 물질로 구성되는 하나 이상의 간섭 성분도 포함하며; 상기 타임 도메인 데이터 수집 시스템은 간섭물이 이형물로 간주되는 임계값에 비해 체적, 밀도, 또는 질량이 작은 지를 판단하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 은닉 스택은 부가로 은닉 스택 내의 임의 레벨로 배치된 하나 이상의 이형물도 포함하며, 상기 이형물은 임계값보다 큰 두께, 측면 넓이, 체적, 밀도, 또는 질량의 물체인 것을 특징으로 하는 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    타임 도메인 데이터 수집 시스템은 두께, 측면 넓이, 체적, 밀도, 또는 질량에 대한 정량 한계 값을 선택하도록 구성되어, 은닉 스택의 양성 물질과 대비한 이형 물질의 전자기 성질에 대한 임계치를 스케일링하여서, 파형이 은닉 스택 내의 물체가 스케일 임계치를 초과함을 나타내는 하나 이상의 특징을 포함하는 경우 이형물로서 시스템으로부터의 측정치를 평가하여, 이형물로 간주하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    전자기 펄스는 0.04 내지 4 THz 의 테라헤르츠 분광 영역에 걸쳐 있는 것을 특징으로 하는 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    검사 영역을 나타내는 테스트 하의 신체상의 은닉 스택에 조명 패턴을 투사하는 광원도 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    전자기 송신기와 전자기 수신기에 연결된 광학 파이버도 포함하며, 펨토초 레이저 펄스는 소스로부터 광학 파이버에 의해 전자기 송신기 및 전자기 수신기로 지향되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    소스와 전자기 송신기 또는 전자기 수신기 사이에 배치된 보상기도 포함하며; 상기 보상기는 펄스가 전자기 송신기 또는 전자기 수신기에서 충분히 짧도록 펄스를 보상하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 보상기는 격자 시퀀스, 프리즘 시퀀스, 그리즘 시퀀스, 파이버 브래그 격자, 또는 이형성 분산 파이버인 것을 특징으로 하는 시스템.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 검출 탐침에 연결된 센서를 부가로 포함하며, 상기 센서는 공간 또는 각도의 하나 이상의 치수로 검출 탐침의 위치의 좌표를 제공하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 검출 탐침에 연결된 센서를 부가로 포함하며, 상기 센서는 은닉 스택으로부터 반사된 파형과는 다른 양상을 검출하고 신체상의 은닉 스택의 대체로 동일한 영역을 조사하게 구성된 것을 특징으로 하는 시스템.
  14. 제1항에 있어서,
    검출부에 연결된 보조 송신기를 부가로 포함하며, 상기 보조 송신기는 α, β, X-선 또는 감마선을 방출하도록 구성된 것을 특징으로 하는 시스템.
  15. 신체상의 은닉 스택의 영역에 이형물을 나타내는 특징에 대응하는 기준에 대한 타임 도메인 파형을 평가하는 방법에 있어서, 상기 방법은:
    동적으로 위치한 탐침에 배치된 송신기로부터 지향되는 전자기 펄스로 은닉 스택을 조명하는 단계;
    탐침 내의 수신기로 파형을 수집하는 단계;
    은닉 스택 내의 반사 계면에 대응하는 포지티브 또는 네가티브 진행 피크의 후보 그룹으로 파형을 분석하는 단계; 및
    후보 그룹 내의 하나 이상의 피크가 정량적으로 진폭 및/또는 후보 그룹에서의 하나 이상의 피크 사이의 시간에 하나 이상의 차이로부터 계산된 하나 이상의 임계값에 대응하는 경우, 이형물이 존재하는지의 여부를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    앞서 기록된 기준 반사 파형과 상기 파형을 디컨볼빙(deconvolving)하는 단계도 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    앞서 기록된 기준 반사 파형은 공기-금속 계면에서의 단일 반사인 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제15항에 있어서,
    은닉 스택의 두께가 증가하여 중간 개재 은닉으로부터의 손실을 보상하기 위한 파형에서의 제1피크에 대한 시간에서 피크의 상대적 증가의 함수로서 피크의 진폭을 스케일링하는 단계도 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제15항에 있어서,
    은닉 스택의 두께가 증가하여 중간 개재 은닉물로부터의 손실을 보상하기 위한 파형에서의 제1피크 후에 상대적 수의 함수로서 피크의 진폭을 스케일링하는 단계도 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 제15항에 있어서,
    상기 파형의 피크가 오경보 율을 감소시키기 위해 최소 또는 최대 시간 윈도우 밖에 있는 경우, 파형을 평가하지 않는 단계도 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  21. 제15항에 있어서,
    순서를 작은 시간으로부터 큰 시간으로 후보 그룹의 피크를 배열하는 단계; 및
    제1피크와 제2피크 사이의 시간 차이가 최소 임계값을 초과하는지의 여부를 판단하는 단계도 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  22. 제15항에 있어서,
    후보 그룹의 포지티브 진행 피크가 양성 은닉으로부터의 최대 예상되는 반사 진폭에 대응하는 임계값을 초과하는 경우 이형물이 있음을 판단하는 단계도 포함하며, 추가적인 피크는 포지티브 진행 피크 후에 제공되는 것을 특징으로 하는 방법.
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