[发明专利]一种用于小型雷达生命探测仪的信号处理系统

说明书

技术领域

本发明属于生命探测仪领域，尤其涉及一种用于小型雷达生命探测仪的信号处理系统。

背景技术

目前，临床上对住院病人生命体征检测和监测的方法有：

(1)护士查房检测呼吸、心跳次数等；

(2)采用仪器及相应的电极等(传感器)进行接触式监测。

本发明不需护士临床，采用非接触雷达生命检测技术，对住院病人的呼吸和心跳进行监测。这不仅减小了护士的工作量，而且不干扰处于睡眠中的病人，更重要的是可以实时、连续、随时掌握病人的状况，以便及时采取相应的医疗措施。

用于临床监测的微型、微功率雷达，要求体积小巧，便于安装而又不影响病房环境，同时要求雷达发射的电磁波功率微小，对生命体不能产生任何伤害或副作用。

雷达生命探测仪在探测过程中，雷达波是以电磁波形式发射和接收的。

雷达回波信号中含有很强的干扰信号，相比之下生命信息非常微弱，淹没在干扰信号中。因此，消除干扰信号、从强干扰信号中提取出生命信号(即信号处理)是雷达生命探测仪探测生命信号的关键，也是本发明的关键之所在。

干扰信号的来源：

生命体所处环境导致的干扰：雷达生命探测仪是在建筑物、废墟等各种复杂介质上探测生命的，由于各种介质的介电常数不同，雷达波在任何两种介质表面均会产生强反射回波，这种强回波称为强回波干扰；

外界电磁波干扰：雷达波是一种电磁波，外界的电磁波作为干扰进入雷达天线形成干扰；比如电器设备、医疗仪器等均会产生电磁波干扰。

系统干扰：雷达系统内部的元器件无法克服的因素引起的干扰，称为系统干扰。

在雷达生命体信息监测系统中，生命体信息的提取和处理至关重要。用雷达非接触检测的生命信息，十分微弱，临床环境中大型仪器设备集中，电磁波干扰对雷达非接触监测影响很大，严重时可导致监测错误的结果。这就要求生命信息提取和处理电路功能模块，能有效地从干扰信号中提取出生命信息、抑制外界强电磁波干扰，还原出可靠的生命信息。

发明内容

本发明提供了一种用于小型雷达生命探测仪的信号处理系统，旨在解决现有技术用雷达非接触检测到的生命信息十分微弱，在临床环境中大型仪器设备集中时，电磁波干扰对雷达非接触监测影响很大，严重时可导致监测结果错误，不能有效地从干扰信号中提取出生命信息，抑制外界强电磁波干扰，还原出可靠的生命信息的问题。

本发明的目的在于提供一种用于小型雷达生命探测仪的信号处理系统，该系统包括：

用于接收雷达探测信号，对所述雷达探测信号进行阻抗匹配，并对阻抗匹配后的雷达探测信号进行输出的前置放大电路；

与所述前置放大电路相连接，用于接收所述前置放大电路输出的雷达探测信号，对所述雷达探测信号进行放大，并对放大后的雷达探测信号进行输出的预放大电路；

与所述预放大电路相连接，用于接收所述预放大电路输出的雷达探测信号，对所述雷达探测信号进行放大，抑制所述雷达探测信号中的强干扰信号，提升雷达探测信号中生命特征信号信噪比的自动增益控制电路；

与所述自动增益控制电路相连接，用于接收所述自动增益控制电路输出的雷达探测信号，抑制所述雷达探测信号中的高频干扰信号，进一步提升雷达探测信号中生命特征信号信噪比的低频滤波器；

与所述低频滤波器相连接，用于接收所述低频滤波器输出的雷达探测信号，进一步抑制所述雷达探测信号中的强干扰信号，对雷达探测信号进行放大，并对所述雷达探测信号进行输出的非线性放大器；

与所述非线性放大器相连接，用于接收所述非线性放大器输出的雷达探测信号，从所述雷达探测信号中分离出呼吸信号、心跳信号，并对所述呼吸信号及心跳信号进行输出的滤波器组；

与所述滤波器组相连接，用于接收所述滤波器组输出的呼吸信号，对所述呼吸信号的幅值进行调整，提高呼吸信号的输出驱动能力，并对所述呼吸信号进行输出的呼吸信号处理模块；

与所述滤波器组相连接，用于接收所述滤波器组输出的心跳信号，对所述心跳信号的幅值进行调整，提高心跳信号的输出驱动能力，并对所述心跳信号进行输出的心跳信号处理模块；

与所述非线性放大器相连接，用于接收所述非线性放大器输出的雷达探测信号，把所述雷达探测信号中人耳无法分辨的呼吸信号、心跳信号调制到可分辨的范围，并对调制后的雷达探测信号进行输出的信号调制电路；