【技术实现步骤摘要】
基于超声多径信道特征参数感知的体脂率测量方法
[0001]本专利技术涉及超声人体多径信道参数估计
，具体涉及一种基于超声多径信道特征参数感知的体脂率测量方法。
技术介绍
[0002]市面上存在的主流体脂率测量方式共有四种。第一种方法采用体脂秤或手持仪器，通过测量人体电阻输出体脂率测量结果。这种方法操作最简单，但是测量结果非常不准确，测试时间段的不同，测量结果会有极大的差异。第二种方法采用体脂钳测量，是市面上最常见的方法。体脂钳的精度比前一种更高，相应的操作也更复杂，但过厚的脂肪层会降低测量结果的准确度。第三种方法采用水底称量法，在实验室使用特制器材，利用阿基米德原理先计算人体密度，再通过公式计算出脂肪比例。尽管测量结果非常准确，但它需要精密的仪器和极长的测量时间，难以普及。第四种方法采用双能量X射线吸收测量法(DEXA)，通过增强式X光测量肌肉及脂肪量，尽管测量结果非常准确，但是高昂的测量费用和复杂的测量工序也让这种方法难以普及。
[0003]随着人体通信技术的发展，借助可穿戴式和植入式传感器可以实现周期性的生...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于超声多径信道特征参数感知的体脂率测量方法，其特征在于，在通信的同时对信道特征进行感知，利用超声多径信道特征参数实现体脂率测量，所述体脂率测量方法包括以下步骤：S1、设置发送节点：在人体腹部皮下脂肪层设置植入式设备采集信息并作为信息发送节点；S2、信息编码：对采集信息通过基带编码调制，进行信源编码；S3、直接序列扩频：对信源编码后的采集信息进行直接序列扩频；S4、脉冲信号调制：直接序列扩频后的信号经脉冲信号调制后输出超宽带脉冲信号，通过发送节点发送，经过人体信道后得到人体信道的含噪冲激响应h(t)；S5、去噪：采用基于经验模态分解的去噪算法对经过人体信道的含噪冲激响应h(t)进行处理，得到体内多径信道的去噪冲激响应h
′
(t)；S6、信息恢复：先通过分集接收机接收多径信号中的各路信号，并还原出数字序列，实现解调的功能，解调后恢复出原始信息；S7、输出测量结果：根据多径信道时频特征参数推测人体信道的物理环境，人体信道的物理环境包括脂肪的厚度、密度，将多径信道时频特征中的多径时域特征参数与多径频域特征参数作为前馈神经网络的输入，前馈神经网络输出体脂率。2.根据权利要求1所述的一种基于超声多径信道特征参数感知的体脂率测量方法，其特征在于，所述步骤S3过程如下：对信源编码后的采集信息进行重复编码，将每个要发送的符号重复N
s
次；对重复编码后的序列进行双极性转换，重复编码后序列中的符号“1”调制为“1”，符号“0”调制为
“‑
1”；重复编码后得到的序列与双极性的伪随机码相乘，得到扩频码；将扩频码通过脉冲编码调制器进行调制，脉冲载波的幅度根据码元符号变化，符号“1”为正电平，符号
“‑
1”为负电平。3.根据权利要求1所述的一种基于超声多径信道特征参数感知的体脂率测量方法，其特征在于，所述步骤S5过程如下：找出经过人体信道的含噪冲激响应h(t)的所有极大值与极小值；对经过人体信道的含噪冲激响应h(t)进行拟合，得到拟合函数的上包络f
up
(t)和下包络f
down
(t)，根据求得上下包络的平均值f
mean
(t)；令f1(t)＝f
temp1
(t)＝h(t)
‑
f
mean
(t)，再有f2(t)＝f
temp2
(t)＝h
′
(t)
‑
f
temp1
(t)，把每一步得到的f
temp
(t)视为下一步的f
mean
(t)，从而得到所有的f
i
(t)，重复上述操作得到h(t)的所有本征模态函数，本征模态函数简称IMF；含噪冲激响应h(t)的表达式视为前P阶IMF与残余函数r
residual
(t)的和，等于Q阶IMF的和，即其中，Q＞P；分别计算各个IMF分量的自相关函数，即：R
ff
(ρ)＝E(f
i
(t)f
i
(t+ρ))；根据信号和自相关函数之间的差异性，找到...
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