[发明专利]呼吸心跳的检测方法、检测装置与计算机可读存储介质

说明书

本申请提供了一种呼吸心跳的检测方法、检测装置与计算机可读存储介质。该方法包括：获取原始雷达回波；对原始雷达回波进行预处理，得到呼吸心跳信号；对呼吸心跳信号进行滤波处理，得到呼吸信号和心跳信号；在时域确定呼吸信号的有效波峰数目和心跳信号的有效周期数目；根据呼吸信号的有效波峰数目和第一时间长度，确定呼吸信号的有效频率，第一时间长度为呼吸信号的时间长度；根据心跳信号的有效周期数目和第二时间长度，确定心跳信号的有效频率，第二时间长度为心跳信号的时间长度。本方案排除了呼吸谐波对心跳检测的干扰，且本方案相对于现有技术中的方案对于呼吸心跳信号的质量要求相对不高，具有更好的适用性，更利于推广。

技术领域

本申请涉及呼吸心跳检测领域，具体而言，涉及一种呼吸心跳的检测方法、检测装置、计算机可读存储介质与处理器。

背景技术

微波/毫米波雷达发射电磁波到目标表面并接收回波，目标与雷达之间的距离会体现在回波的延时上。按照发射信号种类可以分为脉冲雷达和连续波雷达两大类，常规脉冲雷达发射周期性的高频脉冲，连续波雷达发射的是连续波信号。连续波雷达发射调频连续波信号即可实现测距又可实现测速。调频连续波雷达在扫频周期内发射频率变化的连续波，被物体发射后的回波与发射信号有一定的频率差，通过测量频率差可以获得目标与雷达之间的距离信息。

人体在呼吸过程中，胸腔会随着呼吸的过程而产生相应的起伏，在心脏跳动过程中，心脏的跳动同样会带动胸腔产生相应的震动，虽然心跳导致的胸腔震动很微弱。因此，能够精确地检测出胸腔的起伏过程，对于呼吸心跳的检测十分关键。在检测到胸腔的起伏过程后，能够准确从胸腔的运动中提取到呼吸和心跳的运动尤为重要。下面重点介绍两个与本发明相关的呼吸心跳检测方法的贡献和不足。如文献1：X.Yang,G.Sun andK.Ishibashi,Non-contact acquisition of respiration and heart rates usingDoppler radar with time domain peak-detection algorithm,(2017 39th AnnualInternational Conference of the IEEE Engineering in Medicine and BiologySociety(EMBC),Seogwipo,2017,pp.2847-2850)中公开利用多普勒雷达来检测人体的呼吸心跳频率。该方法利用呼吸信号和心跳信号在时域中的波峰数目估计呼吸和心跳的频率。该方法的主要缺点在于呼吸和心跳的频率检测完全取决于时域峰值检测结果，检测结果容易受到噪声的干扰，对信号的质量有较高的要求，从而对设备有较高的要求，成本高，同时，通过时域判别的频率结果不够精细。文献2：H.Abuella and S.Ekin,Non-Contact VitalSigns Monitoring Through Visible Light Sensing,(in IEEE Sensors Journal,vol.20,no.7,pp.3859-3870,1April1,2020)公开了利用可见光遥感系统实现人体的呼吸心跳频率检测。该方法利用可见光照射人体胸腔，采集胸腔的起伏过程，通过带通滤波器分别在频域判断呼吸和心跳频率。该方法的主要缺点在于心跳的频率判别只在频域进行，容易受到呼吸谐波的影响，当呼吸谐波较为强烈时，很容易在心跳通带内提取到呼吸的谐波作为心跳频率，影响检测的准确率。

基于上述分析得出，现有技术中缺乏一种高精度的呼吸心跳检测方法。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种呼吸心跳的检测方法、检测装置、计算机可读存储介质与处理器，以解决现有技术中缺乏一种高精度的呼吸心跳检测方法的问题。