生物表面微动成像方法、装置及生物信号检测装置制造方法及图纸

技术编号:33993776 阅读:61 留言:0更新日期:2022-07-02 10:22
本发明专利技术提供了一种生物表面微动成像方法、装置及生物信号检测装置,可以应用于智能感知领域和射频信号处理领域。该生物表面微动成像方法包括:根据发射天线阵列中发射天线与接收天线阵列中接收天线的射频信号传输关系,构建虚拟天线阵列;根据在目标时间段,虚拟天线阵元各自关联的射频信号的信号属性信息,以及目标发射天线、目标接收天线与目标空间区域的位置关系,确定空间位置信号集;根据空间位置信号集,确定待检测表面在目标空间区域中的目标像素的像素位置信息;根据目标像素的像素位置信息,生成待检测表面在目标时间段的检测图像信息。根据本发明专利技术提供的生物表面微动成像方法,可以避免检测结果中存在信息丢失的技术问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
生物表面微动成像方法、装置及生物信号检测装置


[0001]本专利技术涉及智能感知领域、射频信号处理领域,更具体地涉及一种生物表面微动成像方法、装置及生物信号检测装置。

技术介绍

[0002]生物的生理活动(例如心脏跳动)通常会在生物表面产生相应的微弱运动变化,该生物表面产生的微弱运动变化可以被称为生物表面微动。相关实验表明生物表面微动能够反映生物的生理活动状态,因此对生物表面微动进行检测,并可以根据检测结果进行分析,为疾病预防、医疗诊断等工作提供依据。
[0003]相关技术中,针对生物表面微动检测的方法或装置可能会束缚待检测的生物体(例如人类)的活动范围,且可能出现检测结果准确率低、可解释性差的问题,难以准确地反映待检测生物的生物表面的微动情况。

技术实现思路

[0004]鉴于上述问题,本专利技术提供了生物表面微动成像方法、装置及生物信号检测装置。
[0005]根据本专利技术的第一个方面提供了一种生物表面微动成像方法,包括:根据发射天线阵列中发射天线与接收天线阵列中接收天线的射频信号传输关系,构建虚拟天线阵列,其中,上述发射天线阵列和上述接收天线阵列用于扫描待检测生物,上述虚拟天线阵列包括N个虚拟天线阵元,上述虚拟天线阵列中的第m虚拟天线阵元与上述发射天线阵列中的目标发射天线和上述接收天线阵列中的目标接收天线相关联,N和m为正整数;根据在目标时间段,上述虚拟天线阵元各自关联的射频信号的信号属性信息,以及上述目标发射天线、上述目标接收天线与目标空间区域的位置关系,确定空间位置信号集,其中,上述待检测生物的待检测表面位于上述目标空间区域中,上述空间位置信号集表征上述虚拟天线阵列发射的射频信号扫描上述待检测表面的扫描结果;根据上述空间位置信号集,确定上述待检测表面在上述目标空间区域中的目标像素的像素位置信息;以及根据上述目标像素的像素位置信息,生成上述待检测表面在上述目标时间段的检测图像信息。
[0006]本专利技术的第二方面提供了一种生物表面微动成像装置,包括:构建模块,用于根据发射天线阵列中发射天线与接收天线阵列中接收天线的射频信号传输关系,构建虚拟天线阵列,其中,上述发射天线阵列和上述接收天线阵列用于扫描待检测生物,上述虚拟天线阵列包括N个虚拟天线阵元,上述虚拟天线阵列中的第m虚拟天线阵元与上述发射天线阵列中的目标发射天线和上述接收天线阵列中的目标接收天线相关联,N和m为正整数;第一确定模块,用于根据在目标时间段,上述虚拟天线阵元各自关联的射频信号
的信号属性信息,以及上述目标发射天线、上述目标接收天线与目标空间区域的位置关系,确定空间位置信号集,其中,上述待检测生物的待检测表面位于上述目标空间区域中,上述空间位置信号集表征上述虚拟天线阵列发射的射频信号扫描上述待检测表面的扫描结果;第二确定模块,用于根据上述空间位置信号集,确定上述待检测表面在上述目标空间区域中的目标像素的像素位置信息;以及检测图像生成模块,用于根据上述目标像素的像素位置信息,生成上述待检测表面在上述目标时间段的检测图像信息。
[0007]本专利技术的第三方面提供了一种生物信号检测装置,包括:生物表面微动成像装置,其中,所述生物表面微动成像装置适用于执行上述的生物表面微动成像方法。
附图说明
[0008]通过以下参照附图对本专利技术实施例的描述,本专利技术的上述内容以及其他目的、特征和优点将更为清楚,在附图中:图1示意性示出了根据本专利技术实施例的生物表面微动成像方法的流程图;图2A示意性示出了根据本专利技术实施例的发射天线阵列与接收天线阵列的正面示意图;图2B示意性示出了根据本专利技术实施例的虚拟天线阵列正面示意图;图3示意性示出了根据本专利技术实施例的根据在目标时间段,虚拟天线阵元各自关联的射频信号的信号属性信息,以及目标发射天线、目标接收天线与目标空间区域的位置关系,确定空间位置信号集的流程图;图4示意性示出了根据本专利技术实施例的根据空间位置信号集,确定待检测表面在目标空间区域中的目标像素的像素位置信息的流程图;图5示意性示出了根据本专利技术实施例的生物表面微动成像方法的应用场景图;图6示意性示出了根据本专利技术实施例的生物表面微动成像方法的检测图像信息的示意图;图7A示意性示出了根据本专利技术另一实施例的生物表面微动成像方法的检测图像信息的示意图;图7B示意性示出了根据本专利技术又一实施例的生物表面微动成像方法的检测图像信息的示意图;图7C示意性示出了根据本专利技术再一实施例的生物表面微动成像方法的检测图像信息的示意图;图8示意性示出了根据本专利技术实施例的生物表面微动成像装置的结构框图;以及图9示意性示出了根据本专利技术实施例的适于实现生物表面微动成像方法的电子设备的方框图。
具体实施方式
[0009]以下,将参照附图来描述本专利技术的实施例。但是应该理解,这些描述只是示例性的,而并非要限制本专利技术的范围。在下面的详细描述中,为便于解释,阐述了许多具体的细
节以提供对本专利技术实施例的全面理解。然而,明显地,一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。此外,在以下说明中,省略了对公知结构和技术的描述,以避免不必要地混淆本专利技术的概念。
[0010]在此使用的术语仅仅是为了描述具体实施例,而并非意在限制本专利技术。在此使用的术语“包括”、“包含”等表明了所述特征、步骤、操作和/或部件的存在,但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、步骤、操作或部件。
[0011]在此使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有本领域技术人员通常所理解的含义,除非另外定义。应注意,这里使用的术语应解释为具有与本说明书的上下文相一致的含义,而不应以理想化或过于刻板的方式来解释。
[0012]在使用类似于“A、B和C等中至少一个”这样的表述的情况下,一般来说应该按照本领域技术人员通常理解该表述的含义来予以解释(例如,“具有A、B和C中至少一个的系统”应包括但不限于单独具有A、单独具有B、单独具有C、具有A和B、具有A和C、具有B和C、和/或具有A、B、C的系统等)。
[0013]在本专利技术的技术方案中,所涉及的用户个人信息的收集、存储、使用、加工、传输、提供、专利技术和应用等处理,均符合相关法律法规的规定,采取了必要保密措施,且不违背公序良俗。
[0014]在本专利技术的技术方案中,在获取或采集用户个人信息之前,均获取了用户的授权或同意。
[0015]生物的生理活动(例如心脏跳动)通常会在生物表面产生相应的微弱运动变化,该生物表面产生的微弱运动变化可以被称为生物表面微动。相关实验表明生物表面微动能够反映生物的生理活动状态,因此对生物表面微动进行检测,并可以根据检测结果进行分析,为疾病预防、医疗诊断等工作提供依据。因此,对生物表面微动进行成像,来获取能够准确表征生物表面微动情况的图像信息具有较高的价值。
[0016]相关技术中,针对生物表面微动检测的方法或装置,通常要基于接触式传感器对生物表面微动进行检测,来获取到检测图像信息。然而,检测过程中接触式传感器与待检测生物表面之间需要直接进行物理接触,这将给待检测生物造成难以避免的不舒适感,造本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生物表面微动成像方法,其特征在于,包括:根据发射天线阵列中发射天线与接收天线阵列中接收天线的射频信号传输关系,构建虚拟天线阵列,其中,所述发射天线阵列和所述接收天线阵列用于扫描待检测生物,所述虚拟天线阵列包括N个虚拟天线阵元,所述虚拟天线阵列中的第m虚拟天线阵元与所述发射天线阵列中的目标发射天线和所述接收天线阵列中的目标接收天线相关联,N和m为正整数;根据在目标时间段,所述虚拟天线阵元各自关联的射频信号的信号属性信息,以及所述目标发射天线、所述目标接收天线与目标空间区域的位置关系,确定空间位置信号集,其中,所述待检测生物的待检测表面位于所述目标空间区域中,所述空间位置信号集表征所述虚拟天线阵列发射的射频信号扫描所述待检测表面的扫描结果;根据所述空间位置信号集,确定所述待检测表面在所述目标空间区域中的目标像素的像素位置信息;以及根据所述目标像素的像素位置信息,生成所述待检测表面在所述目标时间段的检测图像信息。2.根据权利要求1所述的生物表面微动成像方法,其特征在于,根据在目标时间段,所述虚拟天线阵元各自关联的射频信号的信号属性信息,以及所述目标发射天线、所述目标接收天线与目标空间区域的位置关系,确定空间位置信号集包括:利用预设公式处理在目标时间段,所述虚拟天线阵元各自关联的射频信号的信号属性信息,以及所述目标发射天线、所述目标接收天线与目标空间区域的位置关系,得到初始空间位置信号集;对所述初始空间位置信号集进行恒虚警目标检测,得到所述空间位置信号集。3.根据权利要求2所述的生物表面微动成像方法,其特征在于,对所述初始空间位置信号集进行恒虚警目标检测,得到所述空间位置信号集包括:利用预设滑动窗口对所述初始空间位置信号集进行恒虚警目标检测,得到所述初始空间位置信号集中每个初始空间位置信号的检测门限信息;在所述初始空间位置信号的检测门限信息大于预设门限阈值的情况下,将所述初始空间位置信号确定为空间位置信号;根据所述空间位置信号,构建所述空间位置信号集。4.根据权利要求1所述的生物表面微动成像方法,其特征在于,根据所述空间位置信号集,确定所述待检测表面在所述目标空间区域中的目标像素的像素位置信息包括:根据所述空间位置信号集中,空间位置信号与第一信号平面的位置关系,确定目标像素空间信号;根据所述目标像素空间信号的信号位置信息,确定所述目标像素的像素位置信息。5.根据权利要求4所述的生物表面微动成像方法,其特征在于,根据所述目标像素的像素位置信息,生成所述待检测表面在所述目标时间段的检测图像信息包括:基于所述目标像素的像素位置信息,确定...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈彦陈金波张东恒张冬孙启彬吴曼青
申请(专利权)人:中国科学技术大学
类型:发明
国别省市:

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