[發明專利]一種基于LFMCW毫米波的生命體征檢測系統

在審

• 申請號: 202010051897.6
• 申請日: 2020-01-17
• 公開（公告）號: CN111803045A
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: 吳蒙;周早麗
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: A61B5/0205
• 分類號: A61B5/0205;A61B5/00;G16H40/60
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 吳靜波

1.一種基于LFMCW毫米波的生命體征檢測系統，其特征在于：包括毫米波前端系統(1)，數字信號處理系統(2)，任務控制系統(3)，PC端主機(4)；

毫米波前端系統(1)與數字信號處理系統(2)的ADC緩沖器(5)互聯，數字信號處理系統(2)通過任務控制系統(3)將檢測的數據發送給PC端主機(4)顯示；PC端主機(4)通過任務控制系統(3)為數字信號處理系統(2)配置參數。

2.根據權利要求1所述的一種基于LFMCW毫米波的生命體征檢測系統，其特征在于：所述毫米波前端系統(1)，數字信號處理系統(2)、任務控制系統(3)的基礎開發板為IWR1642BOOST。

3.根據權利要求1所述的一種基于LFMCW毫米波的生命體征檢測系統，其特征在于：所述毫米波前端系統(1)采用1×1天線陣列作為毫米波發送和接收器；接收器接收毫米波信號經過低噪聲放大器后與發送器發送的信號混頻，再通過中頻電路產生IF信號，IF信號輸入模數轉換器，轉化成數字信號，并傳入到數字信號處理系統(2)的ADC緩沖器(5)中。

4.根據權利要求1所述的一種基于LFMCW毫米波的生命體征檢測系統，其特征在于：所述數字信號處理系統(2)包括600MHZ C674x DSP(6)。

5.根據權利要求1所述的一種基于LFMCW毫米波的生命體征檢測系統，其特征在于：所述任務控制系統(3)包括ARM處理器(7)；ARM處理器(7)用于控制處理器子系統，內置校準和監控，控制外設。

6.根據權利要求1所述的一種基于LFMCW毫米波的生命體征檢測系統，其特征在于：所述數字信號處理系統(2)和任務控制系統(3)通過mailbox(8)進行通信。

7.根據權利要求1所述的一種基于LFMCW毫米波的生命體征檢測系統，其特征在于：所述的毫米波目標測距算法，呼吸，心跳信號形成算法和呼吸率心跳率估計算法分別為距離FFT算法、改進的相位處理方法和改進的頻譜估計方法。

8.一種基于LFMCW毫米波的生命體征檢測系統的運行方法，其特征在于：包括步驟：

(1)毫米波前端系統(1)和數字信號處理系統(2)的ADC緩沖器(5)互聯，毫米波前端系統(1)通過天線發射和接收信號，獲得原始數據；

(2)原始數據經過模數轉換器(ADC)將模擬信號轉化為數字信號，并傳入到數字信號處理系統(2)的ADC緩沖器(5)；

(3)數字信號處理系統(2)對ADC緩沖器(5)接收到數字信號檢測心跳和呼吸的頻率；

(4)數字信號處理系統(2)通過任務控制系統(3)將檢測的數據發送給PC端主機(4)顯示；PC端主機(4)通過任務控制系統(3)來為數字信號處理系統(2)配置參數。

9.根據權利要求1所述的一種基于LFMCW毫米波的生命體征檢測系統的運行方法，其特征在于：步驟3所述的檢測心跳、呼吸的頻率，具體為數字信號處理系統(2)對ADC緩沖器(5)接收到數字信號使用相位提取、相位展開、帶通濾波以及頻譜估計等方法檢測心跳和呼吸的頻率。