[发明专利]无线医疗监护中基于特征循环频率的频谱检测方法

摘要

本发明涉及一种无线医疗监护中基于特征循环频率的频谱检测方法。本发明中，对信号进行有限长度的循环谱处理时，利用无线医疗系统频点固定的特点，仅对信号特征循环频率处的循环谱数值进行处理，降低了处理的复杂度解决了无线医疗中设备低功耗的问题；同时，通过对判决门限的调整达到控制信号检测概率和虚警概率的目的。本发明基于循环谱检测的基本理论，采用有限长的信号长度并选择信号特征循环频率处进行频谱检测，当特征循环频率处的循环谱数值大于预先确定的阀值时，则认为频谱被占用，否则认为频谱未被占用。该方案大大提高频谱检测的性能，解决了在极低信噪比下进行频谱检测的问题。

主权项

1.一种无线医疗监护中基于循环谱特征值的频谱检测方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一：系统启动，在检测设备上设定需要检测的目标频段信息，即载波频率f_c，以及模/数采样设备的采样频率f_s和满足系统总体性能要求的虚警概率P_f，如需要检测的目标频段信息已经经过频率变换，则将载波频率设置为经过频率变换后的中频频率，即此时设置载波f_c为变换后的中频频率，选择循环谱处理的数据长度N_i，最后，选择系统是否需要更新。步骤二：利用目标频点的已有系统信息，获得该频点上的调制方式的列表，并查表得到这些调制方式所对应的特征频率，记为α₀；根据步骤一中对更新的选择，若需要更新选择更新方式，更新方式分为全部更新和局部更新，并转步骤三，若不需要更新则转步骤六。步骤三：①、若选择全部更新，处理所有数据长度N_i，i＝1，…，m下的更新信息，每个数据长度下处理过程如步骤四至步骤五，直至m个可能数据都处理完毕；②、若选择局部更新，则只处理设定数据长度下N_i，处理过程如步骤四至步骤五。步骤四：根据设定的数据处理长度N_i，采集噪声样本进行循环谱处理得到噪声特征循环谱值序列，根据噪声循环谱序列对广义极值分布参数进行估计，得到广义极值分布(GEV)的参数κ、μ、σ，令估计得到的参数为其中κ为广义极值分布的形状参数，μ为位置参数，σ为尺度参数。步骤五：利用步骤四中得到的参数更新系统参数列表中对应κ_i0、μ_i0、σ_i0，即令其中κ_i0、μ_i0、σ_i0为在列表中数据处理长度N_i对应下的广义极值三个参数值κ、μ、σ。步骤六：根据系统所设定的数据处理长度N_i，查表得到数据长度N_i所对应的广义极值参数κ_i0、μ_i0、σ_i0；步骤七：根据在检测设备上设定的虚警概率值P_f和步骤六中获得的参数κ_i0、μ_i0、σ_i0，处理数据长度N_i所对应的门限值thre_i；步骤八：记录经模/数采样设备采样后的信号为x(k)，连续选取x(k)序列中的N_i个点进行循环谱处理，仅处理循环谱频率为α₀处的值并取循环谱频率为α₀处循环谱值的最大值为特征循环谱步骤九：判断α₀处特征循环谱数值与thre_i的关系，当时，认为目标频段有信号传输，当时，认为目标频段没有信号传输。