[發(fā)明專利]呼吸心跳的檢測方法、檢測裝置與計算機可讀存儲介質(zhì)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011121020.6
• 申請日: 2020-10-19
• 公開（公告）號: CN112168152A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 丁玉國;張聞宇;王澤濤
• 申請（專利權(quán)）人: 北京清雷科技有限公司
• 主分類號: A61B5/0205
• 分類號: A61B5/0205
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司 11240
• 代理人: 霍文娟

本申請?zhí)峁┝艘环N呼吸心跳的檢測方法、檢測裝置與計算機可讀存儲介質(zhì)。該方法包括：獲取原始雷達回波；對原始雷達回波進行預(yù)處理，得到呼吸心跳信號；對呼吸心跳信號進行濾波處理，得到呼吸信號和心跳信號；在時域確定呼吸信號的有效波峰數(shù)目和心跳信號的有效周期數(shù)目；根據(jù)呼吸信號的有效波峰數(shù)目和第一時間長度，確定呼吸信號的有效頻率，第一時間長度為呼吸信號的時間長度；根據(jù)心跳信號的有效周期數(shù)目和第二時間長度，確定心跳信號的有效頻率，第二時間長度為心跳信號的時間長度。本方案排除了呼吸諧波對心跳檢測的干擾，且本方案相對于現(xiàn)有技術(shù)中的方案對于呼吸心跳信號的質(zhì)量要求相對不高，具有更好的適用性，更利于推廣。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及呼吸心跳檢測領(lǐng)域，具體而言，涉及一種呼吸心跳的檢測方法、檢測裝置、計算機可讀存儲介質(zhì)與處理器。

背景技術(shù)

微波/毫米波雷達發(fā)射電磁波到目標表面并接收回波，目標與雷達之間的距離會體現(xiàn)在回波的延時上。按照發(fā)射信號種類可以分為脈沖雷達和連續(xù)波雷達兩大類，常規(guī)脈沖雷達發(fā)射周期性的高頻脈沖，連續(xù)波雷達發(fā)射的是連續(xù)波信號。連續(xù)波雷達發(fā)射調(diào)頻連續(xù)波信號即可實現(xiàn)測距又可實現(xiàn)測速。調(diào)頻連續(xù)波雷達在掃頻周期內(nèi)發(fā)射頻率變化的連續(xù)波，被物體發(fā)射后的回波與發(fā)射信號有一定的頻率差，通過測量頻率差可以獲得目標與雷達之間的距離信息。

人體在呼吸過程中，胸腔會隨著呼吸的過程而產(chǎn)生相應(yīng)的起伏，在心臟跳動過程中，心臟的跳動同樣會帶動胸腔產(chǎn)生相應(yīng)的震動，雖然心跳導(dǎo)致的胸腔震動很微弱。因此，能夠精確地檢測出胸腔的起伏過程，對于呼吸心跳的檢測十分關(guān)鍵。在檢測到胸腔的起伏過程后，能夠準確從胸腔的運動中提取到呼吸和心跳的運動尤為重要。下面重點介紹兩個與本發(fā)明相關(guān)的呼吸心跳檢測方法的貢獻和不足。如文獻1：X.Yang,G.Sun andK.Ishibashi,Non-contact acquisition of respiration and heart rates usingDoppler radar with time domain peak-detection algorithm,(2017 39th AnnualInternational Conference of the IEEE Engineering in Medicine and BiologySociety(EMBC),Seogwipo,2017,pp.2847-2850)中公開利用多普勒雷達來檢測人體的呼吸心跳頻率。該方法利用呼吸信號和心跳信號在時域中的波峰數(shù)目估計呼吸和心跳的頻率。該方法的主要缺點在于呼吸和心跳的頻率檢測完全取決于時域峰值檢測結(jié)果，檢測結(jié)果容易受到噪聲的干擾，對信號的質(zhì)量有較高的要求，從而對設(shè)備有較高的要求，成本高，同時，通過時域判別的頻率結(jié)果不夠精細。文獻2：H.Abuella and S.Ekin,Non-Contact VitalSigns Monitoring Through Visible Light Sensing,(in IEEE Sensors Journal,vol.20,no.7,pp.3859-3870,1April1,2020)公開了利用可見光遙感系統(tǒng)實現(xiàn)人體的呼吸心跳頻率檢測。該方法利用可見光照射人體胸腔，采集胸腔的起伏過程，通過帶通濾波器分別在頻域判斷呼吸和心跳頻率。該方法的主要缺點在于心跳的頻率判別只在頻域進行，容易受到呼吸諧波的影響，當呼吸諧波較為強烈時，很容易在心跳通帶內(nèi)提取到呼吸的諧波作為心跳頻率，影響檢測的準確率。

基于上述分析得出，現(xiàn)有技術(shù)中缺乏一種高精度的呼吸心跳檢測方法。

發(fā)明內(nèi)容

本申請的主要目的在于提供一種呼吸心跳的檢測方法、檢測裝置、計算機可讀存儲介質(zhì)與處理器，以解決現(xiàn)有技術(shù)中缺乏一種高精度的呼吸心跳檢測方法的問題。