[發(fā)明專利]基于VMD算法的毫米波雷達(dá)生命信號(hào)提取方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210404525.6
• 申請(qǐng)日: 2022-04-18
• 公開（公告）號(hào): CN115040091A
• 公開（公告）日: 2022-09-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魏嘉琪;盧國(guó)松;祝軒;彭進(jìn)業(yè)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西北大學(xué)
• 主分類號(hào): A61B5/0205
• 分類號(hào): A61B5/0205
• 代理公司: 西安恒泰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61216
• 代理人: 王孝明

1.一種基于VMD算法的毫米波雷達(dá)生命信號(hào)提取方法，其特征在于，該方法具體包括以下步驟：

步驟一，獲取含有目標(biāo)人體呼吸心跳信號(hào)的距離信息D[P_k，M]；

步驟二，對(duì)含有目標(biāo)人體呼吸心跳信號(hào)的距離信息進(jìn)行預(yù)處理，得到生命體征相位信息y_r(t)；

步驟三，通過變分模態(tài)分解算法對(duì)生命體征相位信息y_r(t)進(jìn)行分解，得到重構(gòu)后的生命呼吸信號(hào)y_R(t)和心跳信號(hào)y_H(t)；

步驟四，通過變分模態(tài)分解算法對(duì)重構(gòu)后的心跳信號(hào)y_H(t)進(jìn)行分解，得到心跳信號(hào)y′_H(t)。

2.如權(quán)利要求1所述的基于VMD算法的毫米波雷達(dá)生命信號(hào)提取方法，其特征在于，所述的步驟一是采用毫米波雷達(dá)生命檢測(cè)系統(tǒng)來獲取含有目標(biāo)人體呼吸心跳信號(hào)的距離信息，所述的毫米波雷達(dá)生命檢測(cè)系統(tǒng)包括發(fā)射端和接收端；所述的發(fā)射端包括相連接的壓控振蕩器、波形發(fā)生器和發(fā)射天線；所述的接收端包括依次連接的接收天線、混頻器、帶通濾波器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器和基帶信號(hào)處理模塊；壓控振蕩器與混頻器相連接；所述方法具體包括以下子步驟：

步驟1.1，壓控振蕩器接收到波形發(fā)生器發(fā)出的射頻信號(hào)并對(duì)其進(jìn)行調(diào)制，調(diào)制后的信號(hào)一部分由發(fā)射天線發(fā)射，另一部分進(jìn)入混頻器并作為混頻器的本振信號(hào)；

步驟1.2，由發(fā)射天線發(fā)射的信號(hào)遇到目標(biāo)部分被反射，接收天線接收被反射的信號(hào)并發(fā)送給混頻器；

步驟1.3，混頻器對(duì)接收天線發(fā)送的信號(hào)和本振信號(hào)做混頻處理，并將混頻處理后的信號(hào)發(fā)送給帶通濾波器進(jìn)行處理，得到中頻信號(hào)；

步驟1.4，中頻信號(hào)進(jìn)入模數(shù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行A/D采樣，得到回波信號(hào)的數(shù)據(jù)矩陣，將其發(fā)送到基帶信號(hào)處理模塊；

步驟1.5，基帶信號(hào)處理模塊對(duì)回波信號(hào)的數(shù)據(jù)矩陣進(jìn)行距離維傅里葉變換處理，得到含有目標(biāo)人體呼吸心跳信號(hào)的距離信息矩陣D[P_k，M]；

其中：

M表示波形發(fā)生器發(fā)出的射頻信號(hào)的數(shù)量；

P_k表示距離單元的序號(hào)，1≤k≤256。