[發明專利]一種從運動干擾中非接觸檢測微弱生命信號的方法

有效

• 申請號: 201810339740.6
• 申請日: 2018-04-16
• 公開（公告）號: CN108852327B
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發明（設計）人: 呂勤毅;冉立新
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: A61B5/024
• 分類號: A61B5/024;A61B5/08
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 林超

1.一種從運動干擾中非接觸檢測微弱生命信號的方法，其特征在于：

首先用雷達發射機向待測人體表面發射單頻連續波，雷達接收機接收到受到人體運動的反射波，然后進行下變頻和基帶解調的信號處理，獲得帶有總運動信息的基帶信號；

然后，對帶有總運動信息的基帶信號進行截取并構造一段心跳/呼吸信號模板，然后利用構造的模板對帶有總運動信息的基帶信號進行匹配濾波，恢復出待測人體的生命或呼吸信息；

所述進行下變頻和基帶解調的信號處理，具體過程如下：

首先，反射波經過下變頻處理后基帶信號滿足：

其中，A(t)為信號的幅度；θ₀為固定相移，與射頻前端模塊距離待測物體的初始距離有關；x(t)為人體總體運動信息；λ為載波波長；為相位殘余噪聲；

然后利用正交解調的架構、運動圓心追蹤算法和拓展反正切算法對基帶信號的相位進行解調得到帶有總運動信息的基帶信號x(t)；

所述對帶有總運動信息的基帶信號進行截取并構造一段心跳/呼吸信號模板，具體為：從帶有總運動信息的基帶信號中截取一時間片段的信號作為心跳信號或者呼吸信號的初始模板，對于心跳信號選擇各時刻速度均小于晃動閾值的2s時間片段，對于呼吸信號選擇各時刻速度均小于晃動閾值的7s時間片段；然后采用多項式擬合方式對心跳信號或者呼吸信號的初始模板進行處理得到噪聲更小的模板信號，作為心跳/呼吸信號模板。

2.根據權利要求1所述的一種從運動干擾中非接觸檢測微弱生命信號的方法，其特征在于：對于呼吸信號初始模板，在采用多項式擬合的方式去除人體隨機晃動對應的信號后，再用10階中值濾波進行信號平滑以去除心跳信號。

3.根據權利要求1所述的一種從運動干擾中非接觸檢測微弱生命信號的方法，其特征在于：所述的多項式擬合方式采用5階擬合方式，以避免過擬合和欠擬合方式。