System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 呼吸检测方法、电子设备、存储介质及程序产品技术_技高网

呼吸检测方法、电子设备、存储介质及程序产品技术

技术编号:40040944 阅读:6 留言:0更新日期:2024-01-16 19:43
本申请提供了呼吸检测方法、电子设备、存储介质及程序产品。该方法包括第一设备接收至少一个第二设备的Wi‑Fi信号;所述第一设备根据所述至少一个第二设备的Wi‑Fi信号的信道状态信息的相位差或幅度确定N个信号集合,所述N个信号集合内的所述相位差或所述幅度分别属于N个不同的数值范围,其中N为大于或等于2的整数;所述第一设备根据所述N个信号集合确定环境变化信息,所述环境变化信息包括呼吸检测信息。可以基于该分层的信道状态信息进行呼吸检测,得到准确的呼吸检测信息。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及通信,尤其涉及了呼吸检测方法、电子设备、存储介质及程序产品


技术介绍

1、长期的呼吸频率监测具有非常高的医疗指导价值,使用电子设备对呼吸频率进行长期的监测,对一些疾病的提前发现有非常大的帮助。当前呼吸频率检测主要有两种方式:1)使用专业的医疗设备进行短期的检测;2)使用穿戴设备进行呼吸监测。为了测量睡眠呼吸频率,需要购买苹果手表。而接触式的方法都存在一定的侵扰性。用户不易长期坚持使用监测。

2、近年来,人们开始研究使用无线网路(wi-fi)感知技术进行非接触式呼吸频率检测。wi-fi设备能够以信道状态信息(channel state information,csi)的形式获得子载波上的幅度和相位信息,信道状态信息描述了信号由信号发送端沿多径到达信号接收端所经历的衰减和相位旋转,任一信号传播路径的改变都会影响信号接收端获得的信道状态信息,如人体呼吸导致的胸腔起伏会使得信道状态信息的测量值呈现周期的变化,这为利用信道状态信息对人体呼吸进行检测提供了可能。

3、专利技术人在实施本申请实施例过程中发现,从wi-fi信号中提取出的信道状态信息存在噪声,如提取出的信道状态信息存在分层,基于该分层的信道状态信息无法准确检测呼吸,甚至无法实现呼吸检测。


技术实现思路

1、有鉴于此,有必要提供呼吸检测方法、电子设备、存储介质及程序产品,可以处理存在分层的信道状态信息,并可以基于该分层的信道状态信息进行呼吸检测,得到准确的呼吸检测信息。

2、第一方面,本申请实施例提供一种呼吸检测方法,该方法包括:第一设备接收wi-fi信号的信道状态信息,第一设备根据信道状态信息的相位差或幅度确定n个信号集合,n个信号集合内的相位差或幅度分别属于n个不同的数值范围,其中n为大于或等于2的整数,第一设备根据n个信号集合确定环境变化信息,环境变化信息包括呼吸检测信息。

3、其中,每个信号集合中的数据包括信道状态信息的相位差或幅度。若根据信道状态信息的相位差确定n个信号集合,则该n个信号集合内的相位差分别属于n个不同的数值范围。若根据信道状态信息的幅度确定n个信号集合,则该n个信号集合内的幅度分别属于n个不同的数值范围。

4、在本申请实施例中,根据信道状态信息的相位差或幅度确定n个信号集合,用以在处理存在分层的信道状态信息时,将该分层的信道状态信息根据信道状态信息的相位差或幅度划分成n个信号集合,提取出每个信号集合,基于该n个信号集合可以进行呼吸检测,实现基于该分层的信道状态信息进行呼吸检测,得到准确的呼吸检测信息。

5、优选地,根据信道状态信息的相位差或幅度确定n个信号集合包括:确定每一子载波的信道状态信息的相位差;将相位差划分为n个信号集合;或,确定每一子载波的信道状态信息的幅度;将幅度划分为一个信号集合,得到n个信号集合。

6、优选地,根据n个信号集合确定环境变化信息包括:根据n个信号集合得到目标信号集合;根据目标信号集合得到频域候选呼吸频率和与频域候选呼吸频率对应的呼吸能量比;根据目标信号集合得到时域候选呼吸频率和与时域候选呼吸频率对应的第一自相关系数;根据频域候选呼吸频率、呼吸能量比、时域候选呼吸频率以及第一自相关系数输出环境变化信息。

7、在本申请实施例中,通过将各个子载波分层的信道状态信息的子信号提取出来,得到各个子载波的目标信号集合。并对各个子载波的目标信号集合进行快速傅里叶变换以及自相关函数计算,以同时获得该子载波的频域候选呼吸频率、呼吸能量比、时域候选呼吸频率以及第一自相关系数。通过对该子载波的频域候选呼吸频率、呼吸能量比、时域候选呼吸频率以及第一自相关系数同时联合判断,判断该子载波携带感知对象呼吸信息的可能性,以此验证频域候选呼吸频率或时域候选呼吸频率是否为感知对象的呼吸频率,双重验证保证呼吸检测信息准确性。

8、优选地,根据频域候选呼吸频率、呼吸能量比、时域候选呼吸频率以及第一自相关系数输出环境变化信息包括:当检测到呼吸能量比大于对应的第一阈值且第一自相关系数大于对应的第二阈值时,将频域候选呼吸频率或时域候选呼吸频率作为呼吸检测信息输出。

9、优选地,根据频域候选呼吸频率、呼吸能量比、时域候选呼吸频率以及第一自相关系数输出环境变化信息包括:当检测到频域候选呼吸频率与时域候选呼吸频率相近,且呼吸能量比和第一自相关系数中一个或多个大于对应的阈值时,将频域候选呼吸频率或时域候选呼吸频率作为呼吸检测信息输出。

10、优选地,当检测到频域候选呼吸频率与时域候选呼吸频率相近,且呼吸能量比和第一自相关系数中一个或多个大于对应的阈值时,将频域候选呼吸频率或时域候选呼吸频率作为呼吸检测信息输出包括:当检测到频域候选呼吸频率与时域候选呼吸频率相近,且呼吸能量比和第一自相关系数中一个或多个大于对应的阈值时,记录呼吸能量比与第一自相关系数之和;将所记录的所有的呼吸能量比与第一自相关系数之和加和作为分母;将所记录的呼吸能量比与第一自相关系数之和的最大值作为分子;检测到分子与分母的比值小于第三阈值时,将频域候选呼吸频率或时域候选呼吸频率作为呼吸检测信息输出。

11、优选地,对n个信号集合进行筛选,得到目标信号集合包括:针对每一子载波,删除n个信号集合中相位差或幅度的数量少于预设阈值的信号集合,得到剩下的信号集合;根据剩下的信号集合得到目标信号集合。

12、优选地,根据剩下的信号集合得到目标信号集合包括:对每一剩下的信号集合进行如下操作中的一种或多种,将最终剩下的信号集合作为目标信号集合:判断剩下的信号集合内是否缺少预设时间段内的相位差或幅度;若是,删除剩下的信号集合;或,判断剩下的信号集合每隔预设时间间隔内第一缺失量与第二缺失量的差是否高于预设缺失阈值;其中,第一缺失量对应预设时间间隔内相位差的缺失量或幅度的缺失量的最高值,第二缺失量对应预设时间间隔内相位差的缺失量或幅度的缺失量的最低值;若是,删除剩下的信号集合。

13、优选地,对目标信号集合进行频域上分析处理,得到频域候选呼吸频率和与频域候选呼吸频率对应的呼吸能量比包括:将目标信号集合进行快速傅里叶变换,得到与目标信号集合对应的频域信号;根据呼吸频段与频域信号得到频域候选呼吸频率和与频域候选呼吸频率对应的呼吸能量比。

14、优选地,根据呼吸频段与频域信号得到频域候选呼吸频率和频域候选呼吸频率对应的呼吸能量比包括获取频域信号中频率位于呼吸频段的子频域信号;将子频域信号的幅值总和与频域信号的幅值总和的比值作为呼吸能量比;将子频域信号中最大幅值所对应的频率作为频域候选呼吸频率。

15、优选地,对目标信号集合进行时域上分析处理,得到时域候选呼吸频率和与时域候选呼吸频率对应的第一自相关系数包括:对目标信号集合进行自相关计算,得到目标信号集合对应的自相关系数;根据呼吸频段与自相关系数得到时域候选呼吸频率和与时域候选呼吸频率对应的第一自相关系数。

16、优选地,根据呼吸频段与自相关系数得到时域候选呼吸频率和时本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种呼吸检测方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述至少一个第二设备的Wi-Fi信号的信道状态信息的相位差或幅度确定N个信号集合包括:

3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述根据所述N个信号集合确定环境变化信息包括:

4.根据权利要求1至3任一项所述的方法,其特征在于,所述根据所述频域候选呼吸频率、所述呼吸能量比、所述时域候选呼吸频率以及所述第一自相关系数输出环境变化信息包括:

5.根据权利要求1至4任一项所述的方法,其特征在于,所述根据所述频域候选呼吸频率、所述呼吸能量比、所述时域候选呼吸频率以及所述第一自相关系数输出环境变化信息包括:

6.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述N个信号集合得到目标信号集合包括:

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述根据所述剩下的信号集合得到目标信号集合包括:

8.根据权利要求6或7所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标信号集合得到频域候选呼吸频率和与所述频域候选呼吸频率对应的呼吸能量比包括:

9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述根据呼吸频段与所述频域信号得到频域候选呼吸频率和所述频域候选呼吸频率对应的呼吸能量比包括:

10.根据权利要求3、6或7所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标信号集合得到时域候选呼吸频率和与所述时域候选呼吸频率对应的第一自相关系数包括:

11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述根据所述呼吸频段与所述自相关系数得到时域候选呼吸频率和所述时域候选呼吸频率对应的第一自相关系数包括:

12.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括至少一个处理器、存储器,其中所述存储器用于存储指令,所述处理器用于执行所述指令实现如权利要求1至11中任一项所述的方法。

13.根据权利要求12所述的电子设备,其特征在于,所述电子设备包括终端设备或无线访问节点。

14.根据权利要求12或13所述的电子设备,其特征在于,所述电子设备用于根据呼吸检测信息呈界面或输出语音。

15.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有程序,所述程序使得电子设备执行如权利要求1至11任一项所述的方法。

16.一种计算机程序产品,其特征在于,所述计算机程序产品包括计算机可读指令,当所述计算机可读指令被一个或多个处理器执行时实现如权利要求1至11中任一项所述的方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种呼吸检测方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述至少一个第二设备的wi-fi信号的信道状态信息的相位差或幅度确定n个信号集合包括:

3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述根据所述n个信号集合确定环境变化信息包括:

4.根据权利要求1至3任一项所述的方法,其特征在于,所述根据所述频域候选呼吸频率、所述呼吸能量比、所述时域候选呼吸频率以及所述第一自相关系数输出环境变化信息包括:

5.根据权利要求1至4任一项所述的方法,其特征在于,所述根据所述频域候选呼吸频率、所述呼吸能量比、所述时域候选呼吸频率以及所述第一自相关系数输出环境变化信息包括:

6.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述n个信号集合得到目标信号集合包括:

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述根据所述剩下的信号集合得到目标信号集合包括:

8.根据权利要求6或7所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标信号集合得到频域候选呼吸频率和与所述频域候选呼吸频率对应的呼吸能量比包括:

9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述根据呼吸频段与所述频域信号得到频域候选...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙超王皓张大庆郭兴民孙雪张博
申请(专利权)人:华为技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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