基于雷达的生命体征检测方法、装置、雷达及存储介质制造方法及图纸

本申请提供一种基于雷达的生命体征检测方法、装置、雷达及存储介质。该方法包括：在用户在床时，基于雷达对床体表面区域探测得到的回波信号提取用户的生命体征；若当前生命体征监测周期的生命体征小于预设生命体征阈值，则获取当前生命体征监测周期前连续N个计算周期的回波信号中用户所在的距离单元及对应的信号幅值；若当前生命体征监测周期前连续N个计算周期的回波信号中用户所在的距离单元持续增大且对应的信号幅值持续减小，则判定用户存在离床动作，否则判定用户不存在离床动作，并生成当前帧生命体征微弱的报警信号。通过上述方法，本申请能够准确区分人离床和心跳微弱两种情况，降低误报率，保证生命体征检测的准确性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
基于雷达的生命体征检测方法、装置、雷达及存储介质


[0001]本申请涉及雷达
，尤其涉及一种基于雷达的生命体征检测方法、装置、雷达及存储介质。

技术介绍

[0002]养老一直是社会热点关注问题之一，随着年龄的不断增长，老年人的生活自理能力和健康状况也在不断下降，尤其对于行动不便的人来说，若发生异常情况时身边无人照看，极可能造成严重后果，这就需要一些智能设备来实时监测老人的健康情况并及时报警，更好的保障老人的生命健康安全。现有的健康监测设备分为接触式(如心电仪、手环等)和非接触式(如雷达)，其中非接触式具有无需接触人体、测量精度高、受环境影响小等优点，更方便在日常生活中使用。
[0003]随着雷达技术的不断发展，作为一种非接触式传感器，雷达目前主要采用回波信号的幅值大小确定用户是否在床以及提取生命体征，但经常存在将人不在床和心跳停止弄混的情况，影响雷达的生命体征检测可靠性。

技术实现思路

[0004]本申请提供了一种基于雷达的生命体征检测方法、装置、雷达及存储介质，以解决现有技术中雷达生命体征检测可靠性差的问题。
[0005]第一方面，本申请提供了一种基于雷达的生命体征检测方法，包括：
[0006]在用户在床时，基于雷达对床体表面区域探测得到的回波信号提取所述用户的生命体征；
[0007]若当前生命体征监测周期的生命体征小于预设生命体征阈值，则获取当前生命体征监测周期前连续N个计算周期的回波信号中所述用户所在的距离单元及对应的信号幅值；
[0008]若当前生命体征监测周期前连续N个计算周期的回波信号中所述用户所在的距离单元持续增大且对应的信号幅值持续减小，则判定用户存在离床动作，否则判定所述用户不存在离床动作，并生成当前帧生命体征微弱的报警信号。
[0009]第二方面，本申请提供了一种基于雷达的生命体征检测装置，其包括：
[0010]生命体征提取模块，用于在用户在床时，基于雷达对床体表面区域探测得到的回波信号提取所述用户的生命体征；
[0011]信号特征提取模块，用于若当前生命体征监测周期的生命体征小于预设生命体征阈值，则获取当前生命体征监测周期前连续N个计算周期的回波信号中所述用户所在的距离单元及对应的信号幅值；
[0012]报警模块，用于若当前生命体征监测周期前连续N个计算周期的回波信号中所述用户所在的距离单元持续增大且对应的信号幅值持续减小，则判定用户存在离床动作，否则判定所述用户不存在离床动作，并生成当前帧生命体征微弱的报警信号。
[0013]第三方面，本申请提供了一种雷达，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上第一方面任一种可能的实现方式所述方法的步骤。
[0014]第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上第一方面任一种可能的实现方式所述方法的步骤。
[0015]本申请实施例提供一种基于雷达的生命体征检测方法、装置、雷达及存储介质，该方法在用户在床时，基于雷达对床体表面区域探测得到的回波信号提取所述用户的生命体征；若当前生命体征监测周期的生命体征小于预设生命体征阈值，则获取当前生命体征监测周期前连续N个计算周期的回波信号中所述用户所在的距离单元及对应的信号幅值；若当前生命体征监测周期前连续N个计算周期的回波信号中所述用户所在的距离单元持续增大且对应的信号幅值持续减小，则判定用户存在离床动作，否则判定所述用户不存在离床动作，并生成当前帧生命体征微弱的报警信号。通过上述方法，本实施例能够准确区分人离床和心跳微弱两种情况，降低误报率，保证生命体征检测的准确性。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1是本申请实施例提供的基于雷达的生命体征检测方法的实现流程图；
[0018]图2是本申请实施例提供的基于雷达的生命体征检测装置的结构示意图；
[0019]图3是本申请实施例提供的雷达的结构示意图；
[0020]图4是本申请实施例提供的用户从上床至离床的信号幅值变化曲线图；
[0021]图5是本申请实施例提供的用户从上床至离床的距离单元变化曲线图。
具体实施方式
[0022]以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。
[0023]为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图通过具体实施例来进行说明。
[0024]参见图1，其示出了本申请实施例提供的基于雷达的生命体征检测方法的实现流程图，详述如下：
[0025]S101：在用户在床时，基于雷达对床体表面区域探测得到的回波信号提取所述用户的生命体征。
[0026]具体的，本实施例的执行主体为雷达，雷达可以架设在床体中轴线的上方，例如天花板，也可以设置于床头柜等能够探测到床体表面区域的位置，用于向床体表面区域发射
线性调频信号，并接收反射回的线性调频信号，然后对接收的线性调频信号先后进行混频、滤波和模数转换，得到所述回波信号。其中，帧周期可以为50ms。
[0027]在本实施例中，生命体征可以包括但不限于呼吸信号和心跳信号等用于表征人生命体征的数据。具体的，在监测到用户在床时，雷达持续向床体表面发射线性调频信号，以获得回波信号，然后对回波信号首先进行距离维的FFT，得到用户所在的距离单元，对距离维的数据进行FFT，得到用户所在的角度单元。基于回波信号中用户所在的距离单元和角度单元的相位信息，采用呼吸滤波器对相位信息进行带通滤波得到呼吸信号，采用心跳滤波器对相位信息进行带通滤波得到心跳信号。其中，呼吸滤波器的通带范围为0.1Hz～0.5Hz，心跳滤波器通带范围为0.8Hz～2Hz。
[0028]在本实施例中，在计算生命体征时，为了保证计算准确性，雷达按照生命体征监测周期计算生命体征，一个生命体征监测周期包括M个帧周期。具体的，在得到每帧回波信号对应的生命体征后，雷达将每帧回波信号对应的生命体征存入生命体征存储数组中，生命体征存储数组的最大存储空间为M。雷达在监测到生命体征存储数组没有剩余存储空间时，每新计算一帧生命体征，则将生命体征存储数组中最早的一帧生命体征删除，并将最新计算得到的生命体征存入生命体征存储数组。且生命体征存储数组每更新一次，雷达则对当前的生命体征存储数组中存储的生命体征求平均，得到当前生命体征监本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于雷达的生命体征检测方法，其特征在于，包括：在用户在床时，基于雷达对床体表面区域探测得到的回波信号提取所述用户的生命体征；若当前生命体征监测周期的生命体征小于预设生命体征阈值，则获取当前生命体征监测周期前连续N个计算周期的回波信号中所述用户所在的距离单元及对应的信号幅值；若当前生命体征监测周期前连续N个计算周期的回波信号中所述用户所在的距离单元持续增大且对应的信号幅值持续减小，则判定用户存在离床动作，否则判定所述用户不存在离床动作，并生成当前帧生命体征微弱的报警信号。2.根据权利要求1所述的基于雷达的生命体征检测方法，其特征在于，所述获取当前生命体征监测周期前连续N个计算周期的回波信号中所述用户所在的距离单元及对应的信号幅值，包括：针对任一个计算周期，获取该计算周期内每帧回波信号中幅值最大的距离单元，将该计算周期内每帧回波信号中幅值最大的距离单元求平均，得到该计算周期中所述用户所在的距离单元，并对该计算周期内每帧回波信号的最大幅值求平均，得到该计算周期对应的回波信号的信号幅值。3.根据权利要求1所述的基于雷达的生命体征检测方法，其特征在于，所述若当前生命体征监测周期前连续N个计算周期的回波信号中所述用户所在的距离单元持续增大且对应的信号幅值持续减小，则判定用户存在离床动作，包括：若当前生命体征监测周期前连续N个计算周期的信号幅值持续减小，且当前生命体征监测周期前连续N个计算周期的信号幅值的累计减小量大于第一预设幅度差阈值，且当前生命体征监测周期前连续N个计算周期中所述用户所在的距离单元持续增大，且当前生命体征监测周期前连续N个计算周期中所述用户所在的距离单元的累计增大量大于第一预设距离差阈值，则判定所述用户存在离床动作。4.根据权利要求1所述的基于雷达的生命体征检测方法，其特征在于，所述在用户在床时，基于雷达对床体表面区域探测得到的回波信号提取所述用户的生命体征之前，所述方法还包括：获取雷达对床体表面区域探测得到的回波信号；实时提取当前计算周期的回波信号的信号幅值，若当前计算周期的信号幅值大于第一预设幅度阈值，则判定用户在床
。
5.根据权利要求4所述的基于雷达的生命体征检测方法，其特征在于，所述实时提取当前计算周期的回波信号的信号幅值，包括：获取当前计算周期中每帧回波信号的最大幅值，并对当前计算周期中各帧回波信号的最大幅值求平均，得到当前计算周期内用户对应的信号幅值。6.根据权利要求4所述的基于雷达的生命体征检测方法，其特征在于，在所述实时提取当前计...

【专利技术属性】
技术研发人员：周晓玲，彭诚诚，程毅，赵洛伟，李彦龙，秦屹，
申请(专利权)人：森思泰克河北科技有限公司，
类型：发明
国别省市：