基于77 GHz毫米波雷达感知的生命体征检测方法

作者：景会成; 白英杰; 曾凯; 赵欣; 白世平

来源：电子测量技术, 2022, 45(22): 55-63.

DOI：10.19651/j.cnki.emt.2209867

• 毫米波雷达
• 生命体征
• 目标检测
• Root-MUSIC
• 频率估计

本文针对在室内复杂环境中非接触式测量呼吸频率(HR)和心率(BR)时，存在准确度较低的问题，提出一种基于77 GHz毫米波雷达感知的生命体征检测方法，通过在距离雷达不同距离进行多次实验，以Mindray心电监测仪测量数据为参考，验证本文方法的准确率。首先，通过脉冲间非相干积累技术处理多脉冲中频信号，提高信号的信噪比(SNR)和信号幅值。接着，采用基于距离维FFT频谱与CA-CFAR自适应门限的目标检测方法，从室内复杂环境中提取出人体目标相位信息，并使用Fir带通滤波器分离出呼吸和心跳信号，通过改进的平滑滤波结合相位二阶差分的方法，去除噪声和减小呼吸谐波对心跳信号的影响。之后，使用Root-MUSIC算法获得HR和BR。实验结果表明：本文方法得到的HR和BR的平均绝对误差率分别小于5.08%和2.61%,平均绝对误差为0.94 bpm和1.97 bpm,因此，本文方法能够提高测量准确度。

• 单位
  华北理工大学; 赣州紫荆中科智能科技有限公司