U-Sodar:基于超声波雷达的非接触生命体征检测技术

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作者 黄帅铭 朱晓华 +2 位作者 王武斌 赵恒 洪弘 《雷达学报(中英文)》 北大核心 2025年第1期168-188,共21页

全球老龄化趋势日益加剧,健康生活理念深入人心,居民对居家健康监测的需求也随之而来。为了减少健康监测对日常活动的影响,非接触式监测系统的需求量激增。然而,目前主流的检测方法存在隐私信任度低、电磁兼容性差和制造成本高等问题。... 全球老龄化趋势日益加剧,健康生活理念深入人心,居民对居家健康监测的需求也随之而来。为了减少健康监测对日常活动的影响,非接触式监测系统的需求量激增。然而,目前主流的检测方法存在隐私信任度低、电磁兼容性差和制造成本高等问题。对此,该文提出一种基于超声波雷达的非接触式生命体征信号测量系统——USodar,包括一套基于3发4收MIMO架构的硬件和一套信号处理算法。其中U-Sodar本振采用分频技术,相位噪声低,检测精度高;接收机采用前端直接采样技术,在简化结构的同时有效减少外部噪声;发射采用可调PWM直接驱动,可发射多种超声波形,具备软件定义超声波系统特性。U-Sodar的信号处理算法采用信号弦长的图处理技术,利用图片滤波后重构的方法可在5 dB信噪比下实现信号相位的准确恢复。试验测试了U-Sodar系统的抗干扰性能与穿透性能,证明了超声穿透是依赖材料孔隙而非跨介质振动传导。并推导了给定信噪比与正确解调概率下的最小可测量位移。实际生命体征信号测量实验中,U-Sodar可分别在3.0 m和1.5 m距离内实现呼吸率和心率的准确测量,在1.0 m内可测得心跳波形。实验结果证明了U-Sodar超声波雷达在非接触式生命体征检测应用中的可行性及发展潜力。 展开更多

关键词 非接触检测 生命体征信号检测 连续波雷达 超声波 U-Sodar

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基于FMCW雷达的多目标生命体征检测与干扰抑制算法 被引量：1

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作者 蒋留兵 贺跃龙 +1 位作者 车俐 黄乾超 《雷达科学与技术》 北大核心 2024年第5期495-506,共12页

应用雷达进行生命体征检测时,为解决传统算法无法区分相同距离的多个目标和多目标生命体征信号检测易受干扰的问题,本文提出一种新型的基于调频连续波(FMCW)雷达的多目标生命体征检测与干扰抑制算法。基于MIMO雷达回波数据进行距离-方... 应用雷达进行生命体征检测时,为解决传统算法无法区分相同距离的多个目标和多目标生命体征信号检测易受干扰的问题,本文提出一种新型的基于调频连续波(FMCW)雷达的多目标生命体征检测与干扰抑制算法。基于MIMO雷达回波数据进行距离-方位维快速傅里叶变换(FFT),完成距离和方位角的目标定位,解决同距离目标分辨问题,之后利用方差法滤除静态杂波和直流分量。针对生命体征信号易受干扰的问题,本文算法利用变分模态分解(VMD)进行呼吸和心跳信号的分离与重构,剔除无效的信号分量,然后对有效重构信号进行自相关和奇异值分解(SVD)去噪,得到干净的呼吸和心跳信号。通过多组实验测试,本算法相较于传统的FFT频谱分析法、VMD信号重构法和基于完全噪声辅助聚合经验模态分解联合独立成分分析算法(CEEMDAN-ICA),心率检测的平均误差分别降低了8.43%、5.66%和1.43%,验证了所提算法的有效性。此外,本文还进行了算法鲁棒性实验和工程应用边界条件分析。 展开更多

关键词 调频连续波雷达 生命体征检测 自相关 奇异值分解 变分模态分解

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非接触式生命体征检测装置的设计 被引量：1

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作者 庄超活 陈军波 陈心浩 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期156-162,共7页

为解决临床医学、急救或居家养老等应用场景中无法直接使用传统穿戴式监测仪器实时监测人体生命体征的问题,设计了一种基于多普勒雷达的非接触式生命体征检测装置,该装置通过STM32F429IGT6控制器从多普勒雷达检测的信号中实时提取人体... 为解决临床医学、急救或居家养老等应用场景中无法直接使用传统穿戴式监测仪器实时监测人体生命体征的问题,设计了一种基于多普勒雷达的非接触式生命体征检测装置,该装置通过STM32F429IGT6控制器从多普勒雷达检测的信号中实时提取人体呼吸和心跳信号。其硬件主要由微控制器、多普勒雷达传感器信号放大电路、滤波器、电平抬升电路等部分组成,系统通过IIR带通滤波实现呼吸和心跳信号分离与提取,使用FFT对分离的呼吸和心跳信号进行实时频谱分析,计算并显示呼吸和心跳次数。实验测试结果表明,该装置能有效实时检测人体的呼吸和心跳次数,实现2 m范围内的非接触式人体生命体征检测,心跳次数最大均值误差为9.14%,呼吸次数最大均值误差为4.7%。 展开更多

关键词 生命体征检测 非接触 多普勒雷达 信号分离

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基于FMCW毫米波雷达的人体生命体征检测实验设计 被引量：1

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作者 杨天虹 屈乐乐 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2024年第6期60-65,共6页

利用线性调频连续(FMCW)毫米波雷达设计人体生命体征检测教学实验。基于FMCW毫米波雷达采集多个人体目标回波数据;采用快时间维快速傅里叶变换和Capon算法生成距离角度图;利用线性约束最小方差准则进行数字波束形成,提取各个目标所对应... 利用线性调频连续(FMCW)毫米波雷达设计人体生命体征检测教学实验。基于FMCW毫米波雷达采集多个人体目标回波数据;采用快时间维快速傅里叶变换和Capon算法生成距离角度图;利用线性约束最小方差准则进行数字波束形成,提取各个目标所对应的慢时间维信号,使用改进的微分交叉相乘算法完成相位信号的提取;结合差分增强处理和带通滤波器实现对呼吸和心跳频率的估计,完成对多目标生命体征检测。有助于学生对雷达系统工作基本原理和信号处理方法的理解,提高雷达原理课程的教学效果。 展开更多

关键词 毫米波雷达 调频连续波 生命体征检测 实验设计

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基于自适应波束形成技术的相邻目标生命体征检测 被引量：1

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作者 熊俊军 司军 +4 位作者 陈家瑞 马振康 柏磊 吴俭 丁传威 《雷达科学与技术》 北大核心 2024年第5期532-540,548,共10页

基于雷达传感器的非接触式生命体征检测作为一种新型生物医学传感技术在近十几年获得了迅猛的发展。现有的大部分生命体征检测工作受限于雷达体制或者分辨率,无法分离出检测场景中多个位于同一距离、同一波束相邻目标的生命体征信号。... 基于雷达传感器的非接触式生命体征检测作为一种新型生物医学传感技术在近十几年获得了迅猛的发展。现有的大部分生命体征检测工作受限于雷达体制或者分辨率,无法分离出检测场景中多个位于同一距离、同一波束相邻目标的生命体征信号。针对相邻目标生命体征检测的需求,提出了一种基于自适应波束形成的算法,来实现相邻目标生命体征信号的同时检测。利用自适应波束形成算法生成指向待测受试者的波束,同时在相邻干扰受试者所在角度处生成零陷,实现相邻目标的生命体征检测。实验结果表明,利用本文提出方法能够成功分离出同一距离上的相邻受试者的生命体征信号。 展开更多

关键词 自适应波束形成 多普勒雷达 相邻目标生命体征检测

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基于WA-EMD算法的脉冲式超宽带雷达多目标生命体征检测 被引量：14

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作者 唐良勇 赵恒 张亚菊 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期198-206,共9页

针对脉冲式超宽带雷达的非接触式生命体征检测系统中多目标生命体征难以准确识别和分离的问题,该文提出一种基于窗平均经验模式分解(WA-EMD)的高分辨多目标生命体征分离和提取算法。WA-EMD算法利用加窗的方法来计算局部平均值,具有良好... 针对脉冲式超宽带雷达的非接触式生命体征检测系统中多目标生命体征难以准确识别和分离的问题,该文提出一种基于窗平均经验模式分解(WA-EMD)的高分辨多目标生命体征分离和提取算法。WA-EMD算法利用加窗的方法来计算局部平均值,具有良好的抗模态混叠和抗噪声性能,能够准确地分离出不同人体目标的呼吸信号,实现同一距离门中多目标的有效检测。利用Hilbert变换获得呼吸信号的时变频率。仿真实验和雷达实测结果表明,该文提出的算法能够准确有效地实现同一距离门中多目标的生命体征的准确识别和分离,可计算实时的呼吸速率。 展开更多

关键词 超宽带雷达 窗平均经验模式分解法 时频分析 非接触式生命体征检测

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毫米波WiFi系统中多目标无源定位与生命体征检测算法 被引量：3

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作者 李文 陈志刚 姬智 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期151-159,共9页

为提高独居老人看护、地震及消防救援等场景下人体目标无源定位和感知精度,基于空间交替广义期望最大化(SAGE)算法,提出了一种室内多目标毫米波无源定位和生命体征检测算法。首先,在毫米波WiFi系统中利用毫米波的高空间分辨率和人体目... 为提高独居老人看护、地震及消防救援等场景下人体目标无源定位和感知精度,基于空间交替广义期望最大化(SAGE)算法,提出了一种室内多目标毫米波无源定位和生命体征检测算法。首先,在毫米波WiFi系统中利用毫米波的高空间分辨率和人体目标固有的特征(即人体呼吸和心跳频率在一定范围内变化),对采集的信道响应在时域上进行滤波预处理,有效提取目标直接反射径;然后,将人体目标位置参数及呼吸心跳频率看作多径信号参数,将多目标无源定位和生命体征检测建模为信道测量的多径信号参数估计问题;最后,利用SAGE算法实现多个静止目标的位置信息和生命体征参数的联合估计。所提算法利用了人体先验信息,并同时对时域、频域和天线空间域的信息进行分析,提高了估计精度,降低了计算复杂度。实验和仿真结果表明,所提算法在微波暗室环境下可以有效估计人体目标的呼吸和心跳频率,其估计精度分别可达97.1%、97.7%;在多目标场景下,与传统基于WiFi的无源定位和感知算法相比,所提算法的定位误差降低约70%,呼吸频率估计精度提高约19%。 展开更多

关键词 毫米波 无源定位 生命体征检测 空间交替广义期望最大化

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用于非接触式生命体征检测的雷达技术研究进展 被引量：7

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作者 张宁 李宏军 +2 位作者 于江涛 王胜福 张韶华 《半导体技术》 CAS 北大核心 2023年第1期1-9,17,共10页

通过生命体征判断人体健康状况是医学中重要的诊断手段。基于雷达传感器实现精确的非接触式生命体征检测,可以弥补传统的接触式医疗设备的缺点,并推动医疗保健系统向更便捷、更精确、更智能化的方向迈进。总结了雷达传感系统在生命体征... 通过生命体征判断人体健康状况是医学中重要的诊断手段。基于雷达传感器实现精确的非接触式生命体征检测,可以弥补传统的接触式医疗设备的缺点,并推动医疗保健系统向更便捷、更精确、更智能化的方向迈进。总结了雷达传感系统在生命体征信号检测应用中的研究进展,详细讨论了与系统相关的硬件架构和信号处理技术的发展。研究发现,发展高精度、高灵敏度及小型化的雷达是目前该领域的研究方向,而获取高精度的呼吸信号和心跳信号意味着要实现更高的工作频率、更严谨的硬件架构和更复杂的信号处理算法。最后,总结并探讨了毫米波雷达传感系统在非接触式生命体征检测应用中面临的挑战及未来的发展方向。 展开更多

关键词 非接触式检测 生命体征检测 传感系统 呼吸信号和心跳信号 毫米波雷达

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基于改进变分模态分解的生命体征检测 被引量：4

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作者 韩宇 张兴敢 《南京大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期680-688,共9页

变分模态分解方法常被用于生命体征信号检测,针对该方法模态个数确定存在主观性的问题,提出一种改进变分模态分解方法进行非接触式测量生命体征信号.利用毫米波雷达获得生命体征回波信号,经过降噪、目标距离单元定位等处理获得生命体征... 变分模态分解方法常被用于生命体征信号检测,针对该方法模态个数确定存在主观性的问题,提出一种改进变分模态分解方法进行非接触式测量生命体征信号.利用毫米波雷达获得生命体征回波信号,经过降噪、目标距离单元定位等处理获得生命体征信号.生命体征信号成分主要包括心跳与呼吸信号.其中心跳信号能量小,受呼吸信号影响大,本方法利用余量与模态分量重构信号的自相关系数确定最优分解模态数量,避免了模态数量的过分解和欠分解,达到自适应分离生命体征信号的目的 .实验结果表明,与变分模态分解方法相比,该方法可自适应确定模态分解个数. 展开更多

关键词 生命体征检测 毫米波雷达 变分模态 模态分解

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基于毫米波MIMO雷达的人体生命体征检测方法 被引量：4

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作者 袁新芳 陈平 吴泱序 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2023年第9期109-112,120,共5页

针对传统方法处理单通道回波数据时心率估计准确性和鲁棒性不高的问题,提出了一种基于选择性最大比和组合算法。首先运用奇异值分解去除静态杂波;其次使用卡尔曼滤波进行异常相位的预测和修正;并最终通过自适应多通道多维特征融合,极大... 针对传统方法处理单通道回波数据时心率估计准确性和鲁棒性不高的问题,提出了一种基于选择性最大比和组合算法。首先运用奇异值分解去除静态杂波;其次使用卡尔曼滤波进行异常相位的预测和修正;并最终通过自适应多通道多维特征融合,极大地提高了生命体征的检测精度。实验基于77 GHz多输入多输出(MIMO)雷达实验平台,在复杂场景下进行多组实验,对心率估计的准确率均达到94%以上。实验结果表明,所提算法可以实现人体生命体征准确检测。 展开更多

关键词 生命体征检测 毫米波雷达 奇异值分解 卡尔曼滤波 心率估计

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静息态下基于变分模态分解的生命体征检测 被引量：12

11

作者 安美晨 王鹏 +1 位作者 蔡超 彭凯 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2022年第9期288-293,共6页

传统的无线生命体征监测方法在心跳和呼吸信号的分离方面容易存在谐波残留现象,针对这一情况,提出了一种基于变分模态分解(VMD)的生命信号检测方法。该方法使用毫米波段调频连续波(FMCW)雷达进行生命体征信号获取,根据心跳及呼吸的频率... 传统的无线生命体征监测方法在心跳和呼吸信号的分离方面容易存在谐波残留现象,针对这一情况,提出了一种基于变分模态分解(VMD)的生命信号检测方法。该方法使用毫米波段调频连续波(FMCW)雷达进行生命体征信号获取,根据心跳及呼吸的频率特征,使用VMD算法将主要信号分解为不同模态,保证了各模态之间信号频率范围互不重叠,分离出较为完整且无谐波残留的呼吸及心跳信号。实验结果表明,所提算法能够有效提取出目标的呼吸及心跳信号,且相比传统的模态分解算法具有更高的鲁棒性和稳定性,具有良好的信噪比(SNR),提高了测量精度和距离。 展开更多

关键词 毫米波 调频连续波 模态分解 生命体征检测 变分模态分解

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GSWOA⁃VMD在毫米波雷达非接触式生命体征检测中的应用 被引量：2

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作者 麦超云 王占 +2 位作者 洪晓纯 黄传好 刘子明 《现代电子技术》 2023年第16期69-74,共6页

针对使用毫米波雷达进行生命体征检测时心跳信号较为微弱,易被呼吸信号所掩盖,以及变分模态分解(VMD)的分解层数和惩罚因子参数需要人为主观选取的问题,文中提出一种全局搜寻策略的鲸鱼优化算法(GSWOA)优化VMD的算法,以进行生命体征检... 针对使用毫米波雷达进行生命体征检测时心跳信号较为微弱,易被呼吸信号所掩盖,以及变分模态分解(VMD)的分解层数和惩罚因子参数需要人为主观选取的问题,文中提出一种全局搜寻策略的鲸鱼优化算法(GSWOA)优化VMD的算法,以进行生命体征检测。该算法通过对毫米波雷达回波信号进行恒虚警处理、距离维傅里叶变换和相位解缠绕等预处理,获得生命体征信号;采用GSWOA-VMD分离生命体征信号,通过GSWOA对分解层数和惩罚因子进行优化,避免不合适的分解层数导致的过分解和欠分解,以及不合适的惩罚因子导致的信息丢失及信息冗余,从而完成生命体征信号的分离。实测结果表明,所提算法可以自适应优化VMD中的分解层数和惩罚因子,并能够准确地提取生命体征信号。 展开更多

关键词 毫米波雷达 生命体征检测算法 呼吸心跳分离 变分模态分解 鲸鱼优化算法 全局搜寻策略 分解层数 惩罚因子

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基于毫米波雷达的生命体征检测 被引量：5

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作者 张兰春 顾海潮 《农业装备与车辆工程》 2022年第3期79-82,共4页

针对接触式生命体征测量工具的局限性,提出了基于毫米波雷达的非接触式生命体征检测方法。通过对混频得到的拍频信号进行距离维傅里叶变换,确定了被测目标所在的距离单元;提取被测目标所在距离单元的相位信息,对相位信号进行差分处理,... 针对接触式生命体征测量工具的局限性,提出了基于毫米波雷达的非接触式生命体征检测方法。通过对混频得到的拍频信号进行距离维傅里叶变换,确定了被测目标所在的距离单元;提取被测目标所在距离单元的相位信息,对相位信号进行差分处理,去除了由于硬件条件导致的相位基线漂移;采用IIR数字滤波器实现呼吸、心跳信号的分离,通过快速傅里叶变换算法对生命体征进行预估。对雷达实测数据的处理结果表明,所提出的非接触式生命体征检测方法能够较准确地预估人体的心率和呼吸速率。 展开更多

关键词 毫米波雷达 生命体征检测 心率 呼吸速率

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基于毫米波雷达的生命体征信号检测实验教学设计 被引量：3

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作者 阎世梁 王银玲 +3 位作者 王敏 熊亮 路丹丹 何春梅 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2024年第5期122-128,174,共8页

为了提高学生嵌入式系统的软硬件设计能力,设计基于毫米波雷达的非接触式生命体征信号测量实验。一方面,基于调频连续波(FMCW)雷达机制,采用MATLAB进行生命体征信号建模及呼吸率与心率时频信号提取的仿真实验;另一方面,采用60 GHz毫米... 为了提高学生嵌入式系统的软硬件设计能力,设计基于毫米波雷达的非接触式生命体征信号测量实验。一方面,基于调频连续波(FMCW)雷达机制,采用MATLAB进行生命体征信号建模及呼吸率与心率时频信号提取的仿真实验;另一方面,采用60 GHz毫米波雷达模块,基于STM32单片机进行系统电路设计、PCB设计与实物制作,完成参试者呼吸率及心率的数据采集与OLED显示。上位机采用Qt Creator进行软件界面与功能设计,通过蓝牙模块与单片机进行无线数据通信,以30 s为周期执行呼吸率和心率数据的读取与显示。最后,搭建测试环境,对系统功能进行验证及其设计指标的测试与评估。该实验项目与生活实际紧密相关,注重理论与实践相结合,在系统整体设计与跨平台设计中培养学生的综合实践能力与协作能力。 展开更多

关键词 毫米波雷达 单片机 生命体征检测 实验教学

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基于CNN-BiLSTM的FMCW雷达生命体征信号检测 被引量：2

15

作者 韩丽有 谭钦红 刘家森 《激光杂志》 CAS 北大核心 2024年第3期68-73,共6页

针对FMCW雷达生命体征检测时存在呼吸谐波和杂波干扰,无法准确地提取生命体征信号,提出了一种基于CNN-BiLSTM神经网络的FMCW雷达生命体征信号检测算法。首先,根据FMCW雷达中频信号定位目标,然后根据目标位置获取目标距离门及其附近距离... 针对FMCW雷达生命体征检测时存在呼吸谐波和杂波干扰,无法准确地提取生命体征信号,提出了一种基于CNN-BiLSTM神经网络的FMCW雷达生命体征信号检测算法。首先,根据FMCW雷达中频信号定位目标,然后根据目标位置获取目标距离门及其附近距离门的相位信号,并作为神经网络的输入,通过神经网络提取呼吸和心跳信号。实验结果表明,通过CNN-BiLSTM神经网络可以有效提取呼吸和心跳信号,并根据该提取到的呼吸和心跳信号可以准确估计呼吸频率和心率,估计误差分别为7.2%和8.1%。 展开更多

关键词 生命体征检测 FMCW雷达 CNN-BiLSTM DACM

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基于FMCW雷达的多目标生命体征信号检测 被引量：6

16

作者 潘良 刘康 张远辉 《计量学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期112-120,共9页

应用雷达在复杂场景下检测生命体征时,为了解决现有的多人体目标检测和干扰滤除以及心跳信号干扰滤除的问题,提出了一种应用调频连续波(FMCW)雷达检测多目标生命体征信号的方法。首先,介绍了雷达检测原理与信号模型,阐述了整个雷达信号... 应用雷达在复杂场景下检测生命体征时,为了解决现有的多人体目标检测和干扰滤除以及心跳信号干扰滤除的问题,提出了一种应用调频连续波(FMCW)雷达检测多目标生命体征信号的方法。首先,介绍了雷达检测原理与信号模型,阐述了整个雷达信号的处理流程,即多目标距离单元检测、相位提取、生命体征信号提取。其中在多目标距离检测过程中,提出1种改进的单元平均恒虚警率(CA-CFAR)算法,该方法具有自适应检测门限特点的同时,解决了传统CA-CFAR算法目标附近距离门重复检测的问题,实现多目标检测;在生命体征信号提取过程中,运用自动多尺度峰值检测(AMPD)算法估计呼吸率与心率,过滤无效的波峰干扰,提高对心跳检测的鲁棒性。最后,通过多组测试,相较于常用的频谱分析估算方法,呼吸速率和心率检测的平均误差率分别降低了3.67%和3.31%,验证了所提方法的可行性和准确性。 展开更多

关键词 生命体征检测 非接触测量 调频连续波雷达 自动多尺度峰值检测 心率 呼吸速率

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基于调频连续波雷达的多目标生命体征实时检测 被引量：12

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作者 吴志军 韦金宜 +1 位作者 黄李波 白傑 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2021年第3期112-115,119,共5页

针对多目标场景提出了一种基于调制连续波(FMCW)雷达的非接触式生命体征检测方法。通过动目标显示(MTI)、指数加权平均滤波与递推平均滤波,去除了回波信号包含的静态杂波与背景噪声,大幅提升了信噪比(SNR);采用单元平均恒虚警率(CA-CFAR... 针对多目标场景提出了一种基于调制连续波(FMCW)雷达的非接触式生命体征检测方法。通过动目标显示(MTI)、指数加权平均滤波与递推平均滤波,去除了回波信号包含的静态杂波与背景噪声,大幅提升了信噪比(SNR);采用单元平均恒虚警率(CA-CFAR)自适应检测门限、设置最小距离阈值的方法,实现多目标检测,并结合最邻近关联算法与卡尔曼滤波实现多目标跟踪;提取多个目标的相位信息,处理得到呼吸与心跳信号,结合快速傅里叶变换与自相关方法估计呼吸率与心率。实验证明:所提方法能够准确、稳定地实现多目标生命体征的实时检测。 展开更多

关键词 调制连续波雷达 多目标生命体征检测 信噪比 目标检测与跟踪 频谱分析

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复杂场景下基于稀疏表示的多目标生命体征估计

18

作者 王洪雁 马嘉康 黄梓峰 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第7期223-234,共12页

针对复杂室内场景下毫米波雷达难以对多个运动目标生命体征精确估计的问题,提出了一种复杂场景下基于稀疏表示的多目标生命体征估计方法。首先对回波数据进行预处理以获得目标场景点云;然后构建动态杂波抑制模型以滤除动态干扰;接着关... 针对复杂室内场景下毫米波雷达难以对多个运动目标生命体征精确估计的问题,提出了一种复杂场景下基于稀疏表示的多目标生命体征估计方法。首先对回波数据进行预处理以获得目标场景点云;然后构建动态杂波抑制模型以滤除动态干扰;接着关联多目标数据并基于扩展卡尔曼滤波实现多目标跟踪进而提取多动目标胸腔相位信息;随后基于呼吸心跳的频域稀疏特性,提出数据驱动的自适应字典构建方法以实现呼吸心跳信号的有效分离;最后基于稀疏重构方法获得高精度的多目标生命体征估计。实际场景下大量测试结果表明,相较于现有主流生命体征估计方法,所提方法可实现复杂动态杂波场景下多目标生命体征的有效感知。 展开更多

关键词 毫米波雷达 生命体征检测 动态杂波 稀疏表示 自适应字典

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一种新颖的多人呼吸和心跳信号提取方法

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作者 司军 刘应盼 +3 位作者 熊俊军 柏磊 吴俭 丁传威 《电讯技术》 北大核心 2025年第11期1929-1936,共8页

针对同一距离多人生命体征检测和呼吸高次谐波干扰下心跳信号提取的问题,提出了一种基于数字波束合成和正交投影滤波器(Orthogonal Projection Filter,OPF)的算法。雷达测得多路基带信号后,首先进行数字波束合成,通过在空间上生成多个... 针对同一距离多人生命体征检测和呼吸高次谐波干扰下心跳信号提取的问题,提出了一种基于数字波束合成和正交投影滤波器(Orthogonal Projection Filter,OPF)的算法。雷达测得多路基带信号后,首先进行数字波束合成,通过在空间上生成多个指向受试者的波束,得到多人的生命体征信号;接着利用OPF将获得的生命体征信号投影到各自呼吸高次谐波的零空间上,实现呼吸高次谐波干扰去除、心跳信号的实时获取。多人实验结果表明,所提算法能够成功分离多人的生命体征信号检测和心跳信号提取,心跳频率估计的准确率高达99.68%。 展开更多

关键词 多人生命体征检测 呼吸高次谐波 心跳信号提取 数字波束合成 正交投影滤波器

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生物电工技术及应用专题征稿启事

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《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第8期1848-1848,共1页

生物电工技术包含所有生命体中自生与外加电磁过程的研究与应用,是一门综合电气工程、生物学、医学与农业科学的交叉学科,使电气工程的学科边界与研究维度得到了显著拓展,并在生命体征检测与健康诊断、生命活动干预与疾病治疗方面实现... 生物电工技术包含所有生命体中自生与外加电磁过程的研究与应用,是一门综合电气工程、生物学、医学与农业科学的交叉学科,使电气工程的学科边界与研究维度得到了显著拓展,并在生命体征检测与健康诊断、生命活动干预与疾病治疗方面实现了广泛应用。我国生物电工技术的研究与应用方兴未艾,特别是当下交叉学科的发展受到了广泛重视,生物电工技术的发展迎来了关键机遇,也面临着巨大挑战。为进一步加强学术交流,推动生物电工技术的研究与应用发展,《电工技术学报》编辑部特邀请西安交通大学张冠军教授担任主编,河北工业大学徐桂芝教授、重庆大学姚陈果教授、西安交通大学刘定新教授担任副主编,共同组织“生物电工技术及应用”专题,特向国内外专家、学者征稿,征稿方向及注意事项如下. 展开更多

关键词 河北工业大学 交叉学科 电工技术 电气工程 生命体征检测 学科边界 研究维度 健康诊断

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