[发明专利]用于监测心肺参数的系统和方法

权利要求书

1.一种用于测量和分析活体的呼吸或心脏活动的系统，所述系统包括：

发射器，被配置成向活体发射射频信号；

一个或多个传感器，被配置成接收从活体反射的射频信号；

混频器，将从活体反射的射频信号与向活体发射的射频信号的一部分相混频，以产生混频信号；

处理器，被配置成部分地通过以下操作确定呼吸或心脏活动的测量结果：

测量从所述混频信号导出的原始传感器信号的能量含量；

通过将测量的能量含量与预定能量值相比较来识别身体运动的时段；

计算原始传感器信号的时期的频谱，其中从所述频谱的计算中排除所述原始传感器信号的与所识别的身体运动的时段对应的一个或多个段；以及

求出所述频谱内的与期望的呼吸频率或期望的心脏频率对应的频谱波峰；以及

显示器，被布置成向用户显示与呼吸或心脏活动的所确定的测量结果相关的选择的信息。

2.根据权利要求1所述的系统，所述期望的呼吸频率的范围是从0.15Hz至0.45Hz，以及其中所述期望的心脏频率的范围是从1Hz至2Hz。

3.根据权利要求1所述的系统，其中所述频谱是所述原始传感器信号的时期的短时傅立叶变换。

4.根据权利要求1所述的系统，其中所述一个或多个传感器包括按不同频率工作的多个传感器。

5.根据权利要求1所述的系统，其中向活体发射的射频信号是连续波信号。

6.根据权利要求5所述的系统，其中所述连续波信号是频率调制连续波信号。

7.根据权利要求6所述的系统，其中使用电压控制振荡器和电压-频率转换器来产生由发射器发射的射频信号。

8.根据权利要求1所述的系统，其中发射的射频信号的发射平均功率小于1mW。

9.根据权利要求1所述的系统，其中向活体发射的射频信号是脉冲连续波信号。

10.根据权利要求1所述的系统，其中向活体发射的射频信号包含相位相差90度的两个载波信号。

11.根据权利要求1所述的系统，其中发射的射频信号包含具有短脉冲宽度的脉冲的脉冲信号，所述短脉冲宽度产生超宽雷达系统。

12.根据权利要求1所述的系统，其中心脏活动是从得自所述混频信号的表面心冲击描记图得到的。

13.根据权利要求1所述的系统，其中所述一个或多个传感器中的一个传感器被配置成排除从位于与该传感器相距超过特定物理距离的位置处的对象反射的射频信号。

14.根据权利要求1所述的系统，其中所述发射器被耦接到定向天线。

15.根据权利要求1所述的系统，其中所述系统还包括声音反馈。

16.根据权利要求15所述的系统，其中所述声音反馈包括频率随呼吸变化的音调或关于每次检测到的心搏的声音。

17.根据权利要求1所述的系统，还包括：

线性高通滤波器，所述线性高通滤波器对所述原始传感器信号进行预滤波以去除所述原始传感器信号的与身体运动的时段对应的一个或多个部分。

18.根据权利要求1所述的系统，其中所述处理器被配置成对所述原始传感器信号应用中值滤波器，并根据来自所述中值滤波器的中值滤波后的原始传感器信号来计算频谱。