本发明专利技术揭示了一种基于雷达的生命检测方法和装置，其方法包括：雷达检测目标，确定所述目标的距离信息和角度信息；对目标距离单元内的信号进行预处理，输出目标信号；获取目标信号的相位信息，对目标信号进行相位解缠，获取生命信号；分离生命信号，获取呼吸信号和心跳信号；通过时域方法和频率方法获取心跳信号的频率和呼吸信号的频率；根据时域方法和频率方法下的呼吸频率的数值差和心跳频率的数值差，分别确定呼吸频率加权系数和心跳频率加权系数，获取呼吸频率检测值和心跳频率检测值。这种方法有效消减了时域方法和频率方法各自的弊端，提升了检测生命体征数据的精准度。提升了检测生命体征数据的精准度。提升了检测生命体征数据的精准度。
【技术实现步骤摘要】
一种基于雷达的生命检测方法和装置
[0001]本专利技术涉及雷达领域，尤其涉及一种基于雷达的生命检测方法和装置。
技术介绍
[0002]现今通过毫米波雷达检测呼吸和心跳的方式，是将帧呼吸和心跳频带范围内频谱的最大峰值作为结果输出，但呼吸和心跳频率极其容易因身体移动而影响到其检测精度。
[0003]而若通过时域方法计算呼吸和心跳频率，短时间的强干扰仅会对其结果结果产生微小的影响，但时域计算呼吸和心跳频率的方法对呼吸和心跳频率的变化不够敏感，精准度依然不够高。
[0004]因此，需要提供一种基于雷达的生命检测方法和装置，提升检测呼吸和心跳频率的精准度。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的是提供一种基于雷达的生命检测方法和装置，提升检测呼吸和心跳频率的精准度。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术提供了一种基于雷达的生命检测方法，包括：
[0007]雷达检测目标，确定所述目标的距离信息和角度信息；
[0008]根据所述距离信息和角度信息，对所述目标的距离单元的信号进行各通道距离维快速傅里叶变换，并进行多通道数字波束形成，输出目标信号；
[0009]提取所述目标信号的相位信息，对所述目标信号进行相位解缠，获取生命信号；
[0010]分离所述生命信号，获取呼吸信号和心跳信号；
[0011]通过时域方法获取所述心跳信号的第一心跳频率，通过频率方法获取所述心跳信号的第二心跳频率；
[0012]根据所述呼吸信号判断所述目标是否处于屏息状态；若不是，则通过时域方法获取所述呼吸信号的第一呼吸频率，通过频域方法获取所述呼吸信号的第二呼吸频率；
[0013]根据所述第一呼吸频率与第二呼吸频率的数值差，确定呼吸频率加权系数，获取呼吸频率检测值；根据所述第一心跳频率和第二心跳频率的数值差，确定心跳频率加权系数，获取心跳频率检测值。
[0014]可选的，所述角度信息包括：俯仰角信息和水平角信息。
[0015]可选的，在进行数字波束形成前，根据所述俯仰角信息和水平角信息构建导向矢量。
[0016]可选的，所述雷达为毫米波雷达。
[0017]可选的，应用滑窗于相位解缠、时域方法和频域方法中的一个或多个。
[0018]可选的，判断所述检测目标是否处于屏息状态的方法包括：获取呼吸信号的时域变化量，若所述时域变化量小于阈值，则所述检测目标为屏息状态。
[0019]可选的，所述分离呼吸信号和心跳信号的方法包括：通过呼吸滤波器和心跳滤波
器对所述生命信号做带通滤波。
[0020]可选的，所述呼吸滤波器和心跳滤波器的频率范围分别根据所述目标的呼吸频率范围和心跳频率范围确定；所述呼吸滤波器的频率范围和所述心跳滤波器的频率范围为部分重合或完全不重合。
[0021]可选的，通过时域方法获取第一呼吸频率和第一心跳频率的方法包括：根据所述心跳信号的心跳频率范围和所述呼吸信号的呼吸频率范围分别确定心跳波形周期和呼吸波形周期；确定所述呼吸信号和所述心跳信号的有效峰值点；根据所述有效峰值点获取所述呼吸信号的呼吸频率和所述心跳信号的心跳频率。
[0022]本专利技术还提供了一种基于雷达的生命检测装置，包括：
[0023]检测模块，用于获取雷达检测目标的信息；
[0024]信号处理模块，用于根据所述雷达检测目标的信息获取生命信号，并对所述生命信号进行相位提取和分离，获取呼吸信号和心跳信号；
[0025]信号判断模块，用于判断所述雷达检测目标是否处于屏息状态；
[0026]信号运算模块，用于结合时域方法和频域方法，获取呼吸信号的呼吸频率和心跳信号的心跳频率。
[0027]本专利技术的基于雷达的生命检测方法，在通过毫米波雷达获取目标信号后，先对目标信号进行一系列处理以获取生命信号，再分离生命信号中的心跳信号和呼吸信号，然后分别通过时域方法和频率方法计算心跳信号和呼吸信号的频率，最后分别根据两种方法的频率差来计算心跳信号和呼吸信号的权重系数，以使时域方法的频率结果和频率方法的频率结果能够相结合，计算出更为精准的心跳频率和呼吸频率。这种方法有效消减了时域方法和频率方法各自的弊端，提升了检测生命体征数据的精准度。
附图说明
[0028]图1为本专利技术一具体实施例中的基于雷达的生命检测方法的流程图；
[0029]图2为本专利技术一具体实施例中的基于雷达的生命检测装置的模块图；
[0030]图3为本专利技术一具体实施例的基于雷达的生命检测的数据波形图；
[0031]图4为本专利技术另一具体实施例的基于雷达的生命检测的数据波形图。
具体实施方式
[0032]下面将结合说明书附图对本专利技术的基于雷达的生命检测方法和装置进行更详细的描述，其中表示了本专利技术的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本专利技术，而仍然实现本专利技术的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本专利技术的限制。
[0033]请参考图1，图1为本专利技术一具体实施例中的基于雷达的生命检测方法的流程图。
[0034]本实施例的的基于雷达的生命检测方法包括：
[0035]步骤S101：雷达检测目标，确定所述目标的距离信息和角度信息；
[0036]步骤S102：根据所述距离信息和角度信息，对所述目标的距离单元的信号进行各通道距离维快速傅里叶变换，并进行多通道数字波束形成，输出目标信号；
[0037]步骤S103：提取所述目标信号的相位信息，对所述目标信号进行相位解缠，获取生
命信号；
[0038]步骤S104：分离所述生命信号，获取呼吸信号和心跳信号；
[0039]步骤S105：通过时域方法获取所述心跳信号的第一心跳频率，通过频率方法获取所述心跳信号的第二心跳频率；
[0040]步骤S106：根据所述呼吸信号判断所述目标是否处于屏息状态；若不是，则通过时域方法获取所述呼吸信号的第一呼吸频率，通过频域方法获取所述呼吸信号的第二呼吸频率；
[0041]步骤S107：根据所述第一呼吸频率与第二呼吸频率的数值差，确定呼吸频率加权系数，获取呼吸频率检测值；根据所述第一心跳频率和第二心跳频率的数值差，确定心跳频率加权系数，获取心跳频率检测值。
[0042]具体的，在步骤S101中，雷达向待检测的目标发射信号，并接收目标的反射信号，根据所述发射信号和反射信号确定目标的距离信息和角度信息。在本具体实施例中，雷达为毫米波雷达，毫米波雷达工作在毫米波段，能够高效分辨目标的生命体征信号。
[0043]进一步的，所述角度信息包括俯仰角信息和水平角信息。
[0044]在步骤S102中，根据所述距离信息，确定目标位置，在目标所在的距离单元内，对目标的雷达信号进行距离单元的各通道距离维快速傅里叶变换，并结合角度信息进行多通道数字波束形成，最后输出目标信号。数字波束形成能够有效提高目标信噪比，提升目标信号的有效性。...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于雷达的生命检测方法，其特征在于，包括：雷达检测目标，确定所述目标的距离信息和角度信息；根据所述距离信息和角度信息，对所述目标的距离单元的信号进行各通道距离维快速傅里叶变换，并进行多通道数字波束形成，输出目标信号；提取所述目标信号的相位信息，对所述目标信号进行相位解缠，获取生命信号；分离所述生命信号，获取呼吸信号和心跳信号；通过时域方法获取所述心跳信号的第一心跳频率，通过频率方法获取所述心跳信号的第二心跳频率；根据所述呼吸信号判断所述目标是否处于屏息状态；若不是，则通过时域方法获取所述呼吸信号的第一呼吸频率，通过频域方法获取所述呼吸信号的第二呼吸频率；根据所述第一呼吸频率与第二呼吸频率的数值差，确定呼吸频率加权系数，获取呼吸频率检测值；根据所述第一心跳频率和第二心跳频率的数值差，确定心跳频率加权系数，获取心跳频率检测值。2.根据权利要求1所述的基于雷达的生命检测方法，其特征在于，所述角度信息包括：俯仰角信息和水平角信息。3.根据权利要求2所述的基于雷达的生命检测方法，其特征在于，在进行数字波束形成前，根据所述俯仰角信息和水平角信息构建导向矢量。4.根据权利要求1所述的基于雷达的生命检测方法，其特征在于，所述雷达为毫米波雷达。5.根据权利要求1所述的基于雷达的生命检测方法，其特征在于，应用滑窗于相位解缠、时域方法和频域方法中的一个或多个。6.根据权利要求1所述的基于雷达的生命检测方...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈惠明，邹毅，张义军，龙勇军，姚衡，
申请(专利权)人：深圳市华杰智通科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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