[发明专利]基于毫米波雷达的血压检测方法、系统及设备

权利要求书

1.一种基于毫米波雷达的血压检测方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤1、基于毫米波雷达信号，获取物体的距离信息及相位信息，基于距离信息及相位信息的方差，确定对应人体反射信号的距离箱，得到人体相位信号；

步骤2、对所述人体相位信号进行增强，去除噪声，得到增强相位信号；

步骤3、基于脉搏波所在频率范围，利用小波包分解，将脉搏波相位信号从增强相位信号中分离，得到重构脉搏波信号；

步骤4、对所述重构脉搏波信号进行预处理，并提取重构脉搏波信号的特征参数，基于所述特征参数，得到血压检测结果；

所述步骤4中，基于所述特征参数得到血压检测结果采用机器学习的方式，该机器学习模型为：

其中，F₀(x)为初始化的第一个弱学习器；L_g为叶子节点个数；β_g,l为最佳拟合值；R_h,h为第g棵树对应的响应值；h＝1,2,…,H，H表示样本容量，I表示单位矩阵。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1中，所述距离信息为：

其中，z(d,i)表示距离信息，d为距离箱的标签，m表示第m个采样点，其范围为0≤m≤M-1。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2中，使用一阶差分对人体相位信号进行增强。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3中，小波包分解采用6级小波包分解；基于第6至第30个节点的分量重构脉搏波信号。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤4中，提取脉搏波信号的特征参数之前，去除脉搏波信号中的异常值。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1中，所述相位信息为：

其中T_f和T_s分别表示快时间轴和慢时间轴，λ表示chirp信号的波长，q表示目标对象与雷达的距离，i表示第i个chirp信号。

7.一种基于毫米波雷达的血压检测系统，其特征在于，所述系统包括：

目标检测模块，基于毫米波雷达信号，获取物体的距离信息及相位信息，基于距离信息及相位信息的方差，确定对应人体反射信号的距离箱，得到人体相位信号；

信号增强模块，对所述人体相位信号进行增强，去除噪声，得到增强相位信号；

信号分解模块，基于脉搏波所在频率范围，利用小波包分解，将脉搏波相位信号从增强相位信号中分离，得到重构脉搏波信号；

血压估计模块，对所述重构脉搏波信号进行预处理，并提取重构脉搏波信号的特征参数，基于所述特征参数，得到血压检测结果；

所述血压估计模块中，基于所述特征参数得到血压检测结果采用机器学习的方式，该机器学习模型为：

其中，F₀(x)为初始化的第一个弱学习器；L_g为叶子节点个数；β_g,l为最佳拟合值；R_g,h为第g棵树对应的响应值；h＝1,2,…,H，H表示样本容量，I表示单位矩阵。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述血压估计模块进一步包括：

特征提取单元，用于去除重构脉搏波信号中的异常值，并对重构脉搏波信号进行特征点检测；所述特征点包括峰值强度比、心率、脉搏波信号的峰值、脉搏波信号的谷值、交流分量最大振幅、收缩期向上搏动时间及舒张时间；

回归分析单元，用于基于特征提取单元获取的特征点数据，进行回归分析，获得血压检测结果。

9.一种基于毫米波雷达的血压检测设备，其特征在于，所述设备包括处理器、存储器、总线结构，所述处理器调用所述存储器中的指令，以执行权利要求1-6任一所述的基于毫米波雷达的血压检测方法。