一种使用FMCW雷达检测生命体征的新方法,基于随机身体运动取消

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 信号处理 信号处理
• 雷达技术 雷达技术的使用

背景情况:

• 精确的人类生命体征监测对医疗保健至关重要.
• 现有的基于雷达的方法面临着身体运动和射程箱选择的挑战.
• 需要新的方法来获得强大而精确的生命体征.

研究的目的:

• 开发和验证一种新的基于雷达的方法来获取人类生命体征.
• 在身体运动的存在下提高准确性和稳健性.
• 为了克服传统雷达生命体征检测方法的局限性.

主要方法:

• 利用频率调制连续波 (FMCW) 雷达数据生成范围多普勒矩阵 (RDM).
• 应用高斯插值算法 (GIA) 用于目标速度估计和强大的增强趋势过 (RETF) 以减轻身体运动.
• 采用基于时间变化的过器的实证模式分解 (TVF-EMD) 来提取和过呼吸和心跳信号.

主要成果:

• 实现了93%的呼吸率准确度和95%的心率准确度.
• 即使在随机的身体运动中也表现出高精度.
• 使用7名志愿者的数据与参考监测器验证了该方法.

结论:

• 拟议的雷达方法为生命体征监测提供了强大而准确的方法.
• 这种技术避免了范围 bin 选择,防止阶段包装问题和提高精度.
• 这些发现表明,在非接触式生命体征检测技术方面取得了有前途的进展.