本申请实施例公开了一种基于毫米波感知的呼吸监测方法、装置、电子设备和介质，所述方法包括：接收毫米波雷达对呼吸检测区域采集的原始中频信号，将所述原始中频信号从时域变换到频域得到中频信号频谱；从所述中频信号频谱中去除所述呼吸检测区域内静态反射物的静态分量，得到去静物频谱；基于所述去静物频谱检测所述呼吸检测区域中目标用户是否在走动；在检测到所述目标用户未走动时，从所述中频信号频谱中提取所述目标用户的呼吸波。减少了场景中非人静态反射物和目标用户身体的动作对于呼吸检测产生的干扰，并使得提取出的呼吸波连续性较好，呼吸率准确度高。呼吸率准确度高。呼吸率准确度高。
【技术实现步骤摘要】
基于毫米波感知的呼吸监测方法、装置、电子设备和介质
[0001]本专利技术涉及生理信号处理领域，具体涉及一种基于毫米波感知的呼吸监测方法、装置、电子设备和介质。
技术介绍
[0002]在养老院、病房等多场景中，呼吸是人最重要的生命体征之一，其反映了人的健康状态,监测呼吸可以及时地检测到病人或老人的呼吸暂停等需要紧急应对的事件，为病人、老人的健康保驾护航。在家庭、医院中看护幼儿时，也可以根据呼吸波的幅度和呼吸速率来判断幼儿是否平静。
[0003]目前一些呼吸监测技术需要被监测者待在指定位置，或需要被监测者穿戴相应设备，限制较多。并且还存在现有设备波长较长，感知微小运动能力较弱，也无法避免被检测者身体微动导致位置估计不准确等问题。
技术实现思路
[0004]为了解决上述问题，本申请实施例提供一种基于毫米波感知的呼吸监测方法、装置、电子设备和介质。
[0005]本申请一些实施例公开了一种基于毫米波感知的呼吸监测方法，所述方法包括：
[0006]接收毫米波雷达对呼吸检测区域采集的原始中频信号，将所述原始中频信号从时域变换到频域得到中频信号频谱；
[0007]从所述中频信号频谱中去除所述呼吸检测区域内静态反射物的静态分量，得到去静物频谱；
[0008]基于所述去静物频谱检测所述呼吸检测区域中目标用户是否在走动；
[0009]在检测到所述目标用户未走动时，从所述中频信号频谱中提取所述目标用户的呼吸波。
[0010]可选地，所述从所述中频信号频谱中去除所述呼吸检测区域内静态反射物的静态分量，得到去静物频谱，包括：
[0011]将所述中频信号频谱的频谱数据输入第一滑动窗口，所述第一滑动窗口是在所述毫米波雷达启动时创建得到；
[0012]在所述第一滑动窗口中的数据量大于第一数据量阈值时，依据所述第一滑动窗口中所包含的频谱数据计算所述呼吸检测区域内静态反射物的静态分量；
[0013]将所述第一滑动窗口中去除所述静态分量后的去静物频谱的频谱数据输入至第二滑动窗口；
[0014]其中所述第一滑动窗口和所述第二滑动窗口在所包含数据饱和时，将删除滑动窗口中最早输入的频谱数据。
[0015]可选地，所述基于所述去静物频谱检测所述呼吸检测区域中目标用户是否在走动，包括：
[0016]在所述第二滑动窗口中的数据量大于第二数据量阈值时，基于所述第二滑动窗口中的频谱数据计算所述呼吸检测区域中目标用户的位置和距离；
[0017]在所述目标用户的位置和距离的变动程度小于变动程度阈值时，确认所述目标用户未在走动；
[0018]在所述目标用户的位置和距离的变动程度大于或等于变动程度阈值时，确认所述目标用户正在走动。
[0019]可选地，所述从所述中频信号频谱中提取所述目标用户的呼吸波，包括：
[0020]从所述中频信号频谱中获取所述目标用户的相位；
[0021]在所述相位的相邻帧的相位变化小于或等于相位变化阈值时，将所述相位经过滤波处理得到所述目标用户的呼吸波；
[0022]在所述相位的相邻帧的相位变化大于相位变化阈值时，将所述相位进行展开处理，将所得到的相位变化结果经过滤波处理得到所述目标用户的呼吸波。
[0023]可选地，在获取到所述目标用户的呼吸波之后，所述方法还包括：
[0024]过滤所述呼吸波中除呼吸动作以外器官动作产生的频率分量。
[0025]可选地，在获取到所述目标用户的呼吸波之后，所述方法还包括：
[0026]将所述呼吸波加入呼吸波滑动窗口，所述呼吸波滑动窗口用于存储最近时间段中的呼吸波，在所述呼吸波滑动窗口所包含的数据量饱和时，删除最早加入所述呼吸波滑动窗口的数据；
[0027]在所述呼吸波滑动窗口中的数据大于第三数据量阈值时，根据所述呼吸波滑动窗口的呼吸波数据提取所述目标用户的呼吸频率。
[0028]本申请一些实施例提供一种基于毫米波感知的呼吸监测装置，所述装置包括：
[0029]频谱估计模块，用于接收毫米波雷达对呼吸检测区域采集的原始中频信号，将所述原始中频信号从时域变换到频域得到中频信号频谱；
[0030]静物滤除模块，用于从所述中频信号频谱中去除所述呼吸检测区域内静态反射物的静态分量，得到去静物频谱；
[0031]位置状态估计模块，用于基于所述去静物频谱检测所述呼吸检测区域中目标用户是否在走动；
[0032]呼吸波提取模块，在检测到所述目标用户未走动时，从所述中频信号频谱中提取所述目标用户的呼吸波。
[0033]可选地，所述静物滤除模块，还用于：
[0034]将所述中频信号频谱的频谱数据输入第一滑动窗口，所述第一滑动窗口是在所述毫米波雷达启动时创建得到；
[0035]在所述第一滑动窗口中的数据量大于第一数据量阈值时，依据所述第一滑动窗口中所包含的频谱数据计算所述呼吸检测区域内静态反射物的静态分量；
[0036]将所述第一滑动窗口中去除所述静态分量后的去静物频谱的频谱数据输入至第二滑动窗口；
[0037]其中所述第一滑动窗口和所述第二滑动窗口在所包含数据饱和时，将删除滑动窗口中最早输入的频谱数据。
[0038]可选地，所述静物滤除模块，还用于：
[0039]在所述第二滑动窗口中的数据量大于第二数据量阈值时，基于所述第二滑动窗口中的频谱数据计算所述呼吸检测区域中目标用户的位置和距离；
[0040]在所述目标用户的位置和距离的变动程度小于变动程度阈值时，确认所述目标用户未在走动；
[0041]在所述目标用户的位置和距离的变动程度大于或等于变动程度阈值时，确认所述目标用户正在走动。
[0042]可选地，所述呼吸波提取模块，还用于：
[0043]从所述中频信号频谱中获取所述目标用户的相位；
[0044]在所述相位的相邻帧的相位变化小于或等于相位变化阈值时，将所述相位经过滤波处理得到所述目标用户的呼吸波；
[0045]在所述相位的相邻帧的相位变化大于相位变化阈值时，将所述相位进行展开处理，将所得到的相位变化结果经过滤波处理得到所述目标用户的呼吸波。
[0046]可选地，所述呼吸波提取模块，还用于：
[0047]过滤所述呼吸波中除呼吸动作以外器官动作产生的频率分量。
[0048]可选地，所述呼吸波提取模块，还用于：
[0049]将所述呼吸波加入呼吸波滑动窗口，所述呼吸波滑动窗口用于存储最近时间段中的呼吸波，在所述呼吸波滑动窗口所包含的数据量饱和时，删除最早加入所述呼吸波滑动窗口的数据；
[0050]在所述呼吸波滑动窗口中的数据大于第三数据量阈值时，根据所述呼吸波滑动窗口的呼吸波数据提取所述目标用户的呼吸频率。
[0051]本申请实施例还提供一种呼吸监测设备，包括：毫米波雷达、处理器；
[0052]所述毫米波雷达用于向呼吸检测区域发射毫米波信号；；接收所述所述呼吸检测区域对所述毫米波信号本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于毫米波感知的呼吸监测方法，其特征在于，所述方法包括：接收毫米波雷达对呼吸检测区域采集的原始中频信号，将所述原始中频信号从时域变换到频域得到中频信号频谱；从所述中频信号频谱中去除所述呼吸检测区域内静态反射物的静态分量，得到去静物频谱；基于所述去静物频谱检测所述呼吸检测区域中目标用户是否在走动；在检测到所述目标用户未走动时，从所述中频信号频谱中提取所述目标用户的呼吸波。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从所述中频信号频谱中去除所述呼吸检测区域内静态反射物的静态分量，得到去静物频谱，包括：将所述中频信号频谱的频谱数据输入第一滑动窗口，所述第一滑动窗口是在所述毫米波雷达启动时创建得到；在所述第一滑动窗口中的数据量大于第一数据量阈值时，依据所述第一滑动窗口中所包含的频谱数据计算所述呼吸检测区域内静态反射物的静态分量；将所述第一滑动窗口中去除所述静态分量后的去静物频谱的频谱数据输入至第二滑动窗口；其中所述第一滑动窗口和所述第二滑动窗口在所包含数据饱和时，将删除滑动窗口中最早输入的频谱数据。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述去静物频谱检测所述呼吸检测区域中目标用户是否在走动，包括：在所述第二滑动窗口中的数据量大于第二数据量阈值时，基于所述第二滑动窗口中的频谱数据计算所述呼吸检测区域中目标用户的位置和距离；在所述目标用户的位置和距离的变动程度小于变动程度阈值时，确认所述目标用户未在走动；在所述目标用户的位置和距离的变动程度大于或等于变动程度阈值时，确认所述目标用户正在走动。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从所述中频信号频谱中提取所述目标用户的呼吸波，包括：从所述中频信号频谱中获取所述目标用户的相位；在所述相位的相邻帧的相位变化小于或等于相位变化阈值时，将所述相位经过滤波处理得到所述目标用户的呼吸波；在所述相位的相邻帧的相位变化大于相位变化阈值时，将所述相位进行展开处理，将所得到的相位变化结果经过滤波处理得到所述目标用户的呼吸波。5.根据权利要求4所述的方法，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：周安福，贾槐真，薛明，张祺，
申请(专利权)人：北京金茂绿建科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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