[發(fā)明專利]一種基于超寬帶雷達(dá)的人體呼吸和心跳頻率的檢測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110559655.2
• 申請(qǐng)日: 2021-05-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113273978B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-04-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁菁;敬芳菲;黃霞飛;羅子涵;徐澤楷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): A61B5/0205
• 分類號(hào): A61B5/0205;A61B5/00
• 代理公司: 成都弘毅天承知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51230
• 代理人: 朱丹

1.一種基于超寬帶雷達(dá)的人體呼吸和心跳頻率的檢測(cè)方法，其特征在于：包括以下步驟：

對(duì)雷達(dá)回波信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理得到一維時(shí)域體征信號(hào)；

對(duì)一維時(shí)域體征信號(hào)進(jìn)行CZT變換得到頻譜，獲取頻譜的最大峰值點(diǎn)的頻率作為目標(biāo)的呼吸頻率；

獲取頻譜的剩余峰值點(diǎn)，在心跳頻率范圍、心跳一次呼吸一次的互調(diào)波頻率范圍和心跳二次諧波頻率范圍內(nèi)通過(guò)剩余峰值點(diǎn)獲取所有可能的心跳頻率；所述心跳一次呼吸一次的互調(diào)波頻率范圍包括心跳頻率范圍與呼吸頻率相減和心跳頻率范圍與呼吸頻率相加兩個(gè)范圍；在心跳頻率范圍獲取所有可能的峰值點(diǎn)，將峰值點(diǎn)的頻率作為可能的心跳頻率；在心跳頻率范圍與呼吸頻率相減的范圍獲取所有可能的峰值點(diǎn)，將峰值點(diǎn)的頻率加上呼吸基頻作為可能的心跳頻率；在心跳頻率范圍與呼吸頻率相加的范圍獲取所有可能的峰值點(diǎn)，將峰值點(diǎn)的頻率減去呼吸基頻作為可能的心跳頻率；在心跳二次諧波頻率范圍獲取所有可能的峰值點(diǎn)，將峰值點(diǎn)的頻率除以2作為可能的心跳頻率；

根據(jù)可能的心跳頻率去計(jì)算各自對(duì)應(yīng)的頻率成分計(jì)算公式為k是呼吸次數(shù)，l是心跳次數(shù)，i是可能的心跳頻率的標(biāo)號(hào)，f_1,0為呼吸基頻，f_0,1為心跳基頻；在頻譜中找到與頻率最接近的峰值點(diǎn)，計(jì)算他們的頻率差，將頻率差和峰值點(diǎn)幅度作為模糊邏輯系統(tǒng)的輸入，求評(píng)分值；

對(duì)評(píng)分值做加權(quán)平均得到每個(gè)可能的心跳頻率的評(píng)分，取最大的評(píng)分對(duì)應(yīng)的心跳頻率作為目標(biāo)的心跳頻率。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于超寬帶雷達(dá)的人體呼吸和心跳頻率的檢測(cè)方法，其特征在于：在心跳頻率范圍是否有均大于其它峰值點(diǎn)1.5dB的峰值點(diǎn)，若有則峰值點(diǎn)的頻率作為目標(biāo)的心跳頻率。

3.根據(jù)權(quán)利要求1-2任意一項(xiàng)所述的一種基于超寬帶雷達(dá)的人體呼吸和心跳頻率的檢測(cè)方法，其特征在于：所述心跳頻率范圍為0.95-1.8Hz，所述心跳二次諧波頻率范圍為1.9Hz-3.6Hz。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于超寬帶雷達(dá)的人體呼吸和心跳頻率的檢測(cè)方法，其特征在于：所述預(yù)處理包括去靜止雜波、選擇距離門、帶通濾波和平滑處理。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于超寬帶雷達(dá)的人體呼吸和心跳頻率的檢測(cè)方法，其特征在于：頻率差不能超過(guò)0.02Hz，若頻率差超過(guò)0.02Hz則默認(rèn)沒(méi)有峰值點(diǎn)，評(píng)分值為0。