[發明專利]一種基于毫米波雷達的療養院監護方法及系統有效
| 申請號： | 202011281220.8 | 申請日： | 2020-11-16 |
| 公開（公告）號： | CN112401856B | 公開（公告）日： | 2022-07-08 |
| 發明（設計）人： | 蔡超;安美晨;桂賓;鄧天平;彭凱 | 申請（專利權）人： | 武漢烽火凱卓科技有限公司 |
| 主分類號： | A61B5/0205 | 分類號： | A61B5/0205;A61B5/00 |
| 代理公司： | 武漢藍寶石專利代理事務所(特殊普通合伙) 42242 | 代理人： | 高蘭 |
| 地址： | 430000 湖北省武漢市洪山區*** | 國省代碼： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 基于 毫米波 雷達 療養院 監護 方法 系統 | ||
1.一種基于毫米波雷達的療養院監護方法，其特征在于，包括：
根據毫米波雷達的反射信號獲取各目標距離、速度及角度信息；
對目標進行識別定位，判斷預定監測范圍內是否存在目標；
其中，所述對目標進行識別定位包括：
將接收到的反射信號經快速傅里葉變換得到一維FFT距離數據；
通過多信號分類算法計算每個角度的能量值；
基于一維FFT距離數據和各角度信號能量值得到角度-距離的熱圖；
通過閾值檢測方法對反射信號及噪聲進行判斷，確定目標信號是否存在，并從角度-距離的熱圖中檢測出目標信號，得到對應的點云信息；
根據所述點云信息，對一維信號Ni×NC做二次快速傅里葉變換得到速度信息；其中，Ni表示第i類信號，NC為一幀數據中Chirp脈沖信號數量；
對所述點云信息利用聚類算法得到目標位置信息；
若監測范圍內存在目標，則獲取目標的呼吸速率和心率；
其中，所述若監測范圍內存在目標，則獲取目標的呼吸速率和心率包括；
獲取目標位置信息，從反射信號中提取目標呼吸信息和心跳信息；
從鄰近區間獲取多個采樣值，設置采樣間隔得到采樣塊，通過主成分分析得到多個主成分；
對包含信息最大的主成分進行相位展開，經過信號濾除后，通過低通濾波與高通濾波級聯的帶通濾波器進行濾波處理，得到呼吸信號和心率信號；
對包含呼吸信號的數據和包含心率信號的數據分別進行快速傅里葉變換，對變換結果進行峰值檢測，得到呼吸頻率和心率；
根據監測目標的呼吸速率、心率及呼吸能量、心跳能量，通過神經網絡模型進行目標分類。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述神經網絡模型的數據輸入為呼吸速率、心率、呼吸能量和心跳能量，輸入數據類別分為人類和動物，通過深度學習訓練，神經網絡模型輸出判斷結果為人類或非人類，其中，呼吸能量和心跳能量分別定義為：
Eb＝∑t(sb(t))2
Eh＝∑t(sh(t))2
式中，Eb表示呼吸能量，Eh表示心跳能量，sb(t)表示呼吸信號，sh(t)表示心跳信號，t表示時間。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述通過神經網絡模型進行目標分類還包括：
在目標進入監測范圍內后，當檢測目標為人類時，開啟呼吸和心跳信息監測，當檢測目標動物時，則不監測對應目標生命體征信息。
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