[發明專利]人體目標生命特征檢測方法

無效

• 申請號: 201210232774.8
• 申請日: 2012-07-06
• 公開（公告）號: CN102715920A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 李晉;徐政五;吳元杰;皮亦鳴
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: A61B8/02
• 分類號: A61B8/02;A61B8/00
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 溫利平

技術領域

本發明屬于雷達信號處理技術領域，具體涉及到利用微多普勒效應檢測太赫茲雷達人體目標生命特征的方法。

背景技術

無論是簡單的個人健康的檢測，還是診斷慢性健康狀況，甚至是在地震或雪崩中搜尋人員，能夠準確的檢測出心跳和呼吸頻率具有廣泛的安全應用。心跳和呼吸檢測在軍事、生物醫學和救援行動等領域已經有很多應用。心跳頻率檢測方法有很多種，一些是接觸式的方法，一些是非接觸式的方法。

接觸式方法包括：觸診式心率測量法、心電、心音、光電式脈搏心率測量，以及呼吸帶呼吸檢測等。但這些檢測方法主要依靠附著于人體的接觸式傳感器、電極等來獲取信息，需要直接或間接的接觸人體，由于其對檢測對象的束縛和條件限制，制約了其應用范圍，因此并不適用于安全檢查和戰場等環境。

非接觸式方法包括：主動式雷達檢測，目標相對于雷達存在徑向運動，則雷達回波會發生頻移，這就是常見的多普勒現象，產生的頻移量稱為多普勒頻率。該方法主要是由于心跳呼吸等微動特征對雷達回波的頻率造成偏移，通過檢測微多普勒頻率來確定心跳和呼吸信息。

目前的非接觸式檢測都是利用雷達回波分析,微多普勒效應受雷達載波頻率的影響，傳統雷達工作頻率較低，微多普勒效應影響很小，在較低頻段檢測微多普勒調制不太可能,人體目標的微動特征（心跳、呼吸）在噪聲環境下更加難以探測，這樣不適合遠距離微弱信號的檢測。

發明內容

本發明的目的是克服已有的人體生命特征的接觸式檢測方法對檢測條件的約束性，提出了一種人體目標生命特征檢測方法。

本發明的技術方案是：一種人體目標生命特征檢測方法，具體包括如下步驟：

步驟1：建立包含多普勒特征的雷達解調目標回波信號模型，所述解調目標回波模型具體為：S(t)=SLO·SR(t)=e-2πiαte2πiα(t-2R(t)/c)=e-2πi(2λ-1R(t)),]]>其中，i為虛數單位，S_R(t)是人體回波信號，S_LO雷達本振信號，α為雷達載波頻率，c和λ分別是光速和雷達信號波長，R(t)為人體心跳模型；

步驟2：對步驟1中的回波信號S(t)過采樣，得到離散的信號S(n)，對S(n)做時頻分析，得到離散化的時頻能量分布，所述時頻能量分布是對的近似估計，其中，表示人體目標相對于雷達的徑向速度；

步驟3：對步驟2中得到的時頻能量分布進行優化，得到質心曲線；

步驟4：對步驟3中得到的質心曲線進行降采樣；

步驟5：對步驟4中降采樣后的質心曲質心曲線再次做時頻分析，得到分離后的心跳頻率和呼吸頻率。