基于多域联合调制的心脏机械运动信号提取方法及装置制造方法及图纸

技术编号:43317622 阅读:20 留言:0更新日期:2024-11-15 20:18
本发明专利技术公开了一种基于多域联合调制的心脏机械运动信号提取方法及装置,提取方法包括使用毫米波雷达对待测者胸腔进行数据采集,从雷达回波信号中获得胸壁振动信号;对胸壁振动信号进行数据重构,将每个信道的数据分离,获得心脏跳动产生的信号、由呼吸导致的胸腔起伏而产生的信号以及干扰信号;根据数据重构的结果,对胸壁振动信号进行解耦,滤除干扰信号,并从心脏跳动产生的信号以及由呼吸导致的胸腔起伏而产生的信号中分离提取出心脏跳动产生的信号。本发明专利技术基于多域联合调制的方法,可以成功提取心脏机械运动的微弱信号,为心电图波形获取、心脏健康实时监测报警及运动健康监测等非接触式生理信号获取等应用提供了技术支持。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及雷达信号处理,具体涉及一种基于多域联合调制的心脏机械运动信号提取方法及装置


技术介绍

1、心脏跳动产生的微弱机械运动位移范围在0.2-0.5mm之间,虽然这个量级的微弱运动可以被毫米波雷达感知,但微弱的心脏机械运动信号常被呼吸导致的胸腔起伏以及受试者的肢体运动等因素湮没。这使得直接从毫米波雷达信号中提取心脏机械运动信号变得异常困难。

2、此外,由于电脉冲无法直接对毫米波雷达波进行调制,现有的基于自适应滤波、小波变换和卡尔曼滤波的雷达信号处理方法对噪声和干扰信号较为敏感,导致提取的心脏机械运动信号容易失真。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于针对上述现有技术中的问题,提供一种基于多域联合调制的心脏机械运动信号提取方法及装置,在使用毫米波雷达对准待测者胸腔进行数据采集后,通过对雷达回波信号进行空间重构与解耦,进而精确获得心脏机械运动的微弱信号。

2、为了实现上述目的,本专利技术有如下的技术方案:

3、第一方面,提供一种基于多域联合调制的心脏机械运动信号提取方本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于多域联合调制的心脏机械运动信号提取方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述基于多域联合调制的心脏机械运动信号提取方法,其特征在于,在所述使用毫米波雷达对待测者胸腔进行数据采集,从雷达回波信号中获得胸壁振动信号S的步骤中,当雷达波接触到人体后,一部分能量被人体吸收,另一部分则被反射并被天线接收,从而获得回波信号Sraw;雷达的Tn个发射天线以每秒200帧的速率轮流发射信号,回波信号同时被Rn个接收天线接收,形成c=Tn×Rn个信道;每帧信号包含d个chirps,每个chirp对应r个采样点;每帧数据是一个具有[c,d,r]三个维度的基带复信号。

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【技术特征摘要】

1.一种基于多域联合调制的心脏机械运动信号提取方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述基于多域联合调制的心脏机械运动信号提取方法,其特征在于,在所述使用毫米波雷达对待测者胸腔进行数据采集,从雷达回波信号中获得胸壁振动信号s的步骤中,当雷达波接触到人体后,一部分能量被人体吸收,另一部分则被反射并被天线接收,从而获得回波信号sraw;雷达的tn个发射天线以每秒200帧的速率轮流发射信号,回波信号同时被rn个接收天线接收,形成c=tn×rn个信道;每帧信号包含d个chirps,每个chirp对应r个采样点;每帧数据是一个具有[c,d,r]三个维度的基带复信号。

3.根据权利要求2所述基于多域联合调制的心脏机械运动信号提取方法,其特征在于,在所述对胸壁振动信号s进行数据重构,将每个信道的数据分离,获得心脏跳动产生的信号sh、由呼吸导致的胸腔起伏而产生的信号sb以及干扰信号so时,将回波信号sraw按照chirps的总数目进行展开,得到展开后的数据sres_1:

4.根据权利要求1所述基于多域联合调制的心脏机械运动信号提取方法,其特征在于,所述干扰信号so包括由地面回波、互调产物、离散反射体、接收设备内部元器件振动以及因为...

【专利技术属性】
技术研发人员:李斌贺雨晨
申请(专利权)人:西安交通大学
类型:发明
国别省市:

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