基于无线雷达信号提取心跳数据的装置和方法制造方法及图纸

本申请实施例提供一种基于无线雷达信号提取心跳数据的装置和方法。所述方法包括：采集通过雷达对检测对象进行感知的无线雷达信号；对获得的无线雷达数据进行第一频段的带通滤波；计算通过时间窗口累积的各个时刻的频谱能量；对带通滤波后的数据进行特征提取，获得带通滤波特征数据，和/或，对第二频段内各个时刻的频谱能量进行特征提取，获得频谱能量特征数据；将时域的带通滤波特征数据和/或频域的频谱能量特征数据输入基于神经网络的检测模型；以及基于波形数据获取检测对象的心跳间隔和心率。由此，能够非接触式地准确获取心跳数据，从而实现静息心率和心率变异性的监测；不仅能够方便地随时进行心跳监测，而且用户体验舒适且准确性高。舒适且准确性高。舒适且准确性高。

【技术实现步骤摘要】
基于无线雷达信号提取心跳数据的装置和方法


[0001]本申请实施例涉及雷达检测


技术介绍

[0002]随着生活水平的提高，人们的健康意识也在逐步增强，需要经常性地评估心跳以监测健康状况。一般而言，评估心跳有两个指标：静息心率和心率变异性(HRV)。静息心率是指正常人安静状态下每分钟心跳的次数，心率变异性是指逐次心跳周期差异的变化情况。评估心跳的指标对于疾病诊断、健康管理有非常重要的指导意义；心率变异性还可用于评估压力指数、识别情绪等。
[0003]医学上，通常使用心电图(ECG)来监测患者的静息心率和心率变异性，心电图监测的准确率很高，但测试时需要在皮肤指定位置贴片，使用不方便且容易感觉不适，并且也不方便随时地使用心电图进行监测。
[0004]随着智能可穿戴设备的普及，心率监测已集成在大部分智能手环/手表中，但该类设备大部分仅可提供心率指标而难以准确地评估心跳，且由于需要长时佩戴，老人等容易忘记且佩戴麻烦。另一方面，目前出现了非接触式监测心跳的方案，例如通过分析雷达经人体反射的信号，提取与心跳相关的信号。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于无线雷达信号提取心跳数据的装置，其特征在于，所述装置包括：采集单元，其采集通过雷达对检测对象进行感知的无线雷达信号；滤波单元，其对获得的无线雷达信号进行第一频段的带通滤波，所述第一频段为与所述检测对象的心跳相关的预定频段；计算单元，其计算带通滤波后的数据通过时间窗口累积的各个时刻的频谱能量；特征提取单元，其对所述带通滤波后的数据进行特征提取，获得带通滤波特征数据，和/或，对第二频段内各个时刻的频谱能量进行特征提取，获得频谱能量特征数据；检测单元，其将时域的所述带通滤波特征数据和/或频域的所述频谱能量特征数据输入基于神经网络的检测模型，并利用所述检测模型获得检测后的波形数据；以及获取单元，其基于所述波形数据获取所述检测对象的心跳间隔和心率。2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述计算单元通过滑动时间窗口将所述带通滤波后的数据从时域信号转换为频域信号，以获得各个时刻的频谱能量。3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述计算单元使用短时傅里叶变换或者小波变换将所述带通滤波后的数据从时域信号转换为频域信号。4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述频谱能量特征数据包括如下一个或多个：对所述第二频段内的部分频段的各个时刻的频谱能量求和后的数据；对所述第二频段内的部分频段的各个时刻的频谱能量求最大值后的数据；对所述第二频段内的全部频段的各个时刻的频谱能量求和后的数据；对所述第二频段内的全部频段的各个时刻的频谱能量求最大值后的数据。5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述带通滤波特征数据包括如下一个或多个：对所述雷达数据的正交信号进行带通滤波后的数据；对所述雷达数据的同相信号进行带通滤波后的数据；对所述雷达数据进行带通滤波并求幅值后的数...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛文倩，李红春，田军，
申请(专利权)人：富士通株式会社，
类型：发明
国别省市：