发明名称 非接触式生命体征监测的信号处理系统
摘要 本发明提供了一种非接触式生命体征监测的信号处理系统,包括:I/Q通道信号处理模块:用于将I/Q通道信号I(t)和Q(t)结合为复数信号S(t);呼吸频率估计模块:根据基带信号数学模型特点,定义频率旋转算子<img file="DDA0001074817700000011.GIF" wi="82" he="69" />将S(t)与<img file="DDA0001074817700000012.GIF" wi="53" he="70" />相乘后进行傅里叶变换,通过频谱集中性指标对参数P寻优估计,首先估计得到呼吸频率f<sub>r</sub>;调制分量去除模块,将S(t)与由步骤2估计出的频率旋转算子<img file="DDA0001074817700000013.GIF" wi="138" he="79" />相乘,去除S(t)中由呼吸引起的调制分量;心跳频率估计模块:用于估计出心跳的频率f<sub>h</sub>。本发明基于雷达基带信号模型,构造相匹配的频率旋转算子进行参数化寻优估计,利用较短的采样长度数据即可获得高精度的f<sub>r</sub>和f<sub>h</sub>估计数值,测试灵敏度高,抗噪性强。
申请公布号 CN106175731A 申请公布日期 2016.12.07
申请号 CN201610651539.2 申请日期 2016.08.10
申请人 上海交通大学 发明人 彭志科;熊玉勇
分类号 A61B5/0205(2006.01)I 主分类号 A61B5/0205(2006.01)I
代理机构 上海汉声知识产权代理有限公司 31236 代理人 郭国中
主权项 一种非接触式生命体征监测的信号处理系统,其特征在于,包括如下步骤:I/Q通道信号处理模块:用于建立经过监测目标微多普勒调制的雷达回波基带信号数学模型,将I/Q通道信号I(t)和Q(t)结合为复数信号S(t);呼吸频率估计模块:用于根据雷达回波基带信号数学模型特点,定义相匹配的频率旋转算子<img file="FDA0001074817670000011.GIF" wi="78" he="78" />将S(t)与<img file="FDA0001074817670000012.GIF" wi="54" he="62" />相乘后进行傅里叶变换,以得到集中性高的频谱能量分布为目标函数对参数P进行寻优估计,得到呼吸频率f<sub>r</sub>以及估计出的频率旋转算子<img file="FDA0001074817670000013.GIF" wi="163" he="79" />调制分量去除模块:用于将S(t)与估计出的频率旋转算子<img file="FDA0001074817670000014.GIF" wi="137" he="85" />相乘,去除复数信号S(t)中由呼吸引起的调制分量,得到心跳调制分量信号;心跳频率估计模块:基于频率旋转算子的参数化寻优估计得到心跳频率f<sub>h</sub>。
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