非接触式人体生命信号检测方法研究

摘要

目的:为实现用于医疗监护的非接触式生命信号检测,提出一种呼吸和心跳信号检测新方法.方法:基于调频连续波(frequency modulated continuous wave,FMCW)毫米波雷达,先利用快速傅里叶变换确定人体位置,然后采用微分交叉乘法解调生命信号相位,再利用分段线性插值方法去除噪声,最后采用频域滤波实现呼吸和心跳信号的分离.为了验证方法的有效性,开展人体呼吸和心跳信号检测实验,并与呼吸传感器采集的呼吸频率和智能手环采集的心跳频率进行对比.结果:基于FMCW毫米波雷达的非接触式生命信号检测方法采集的呼吸频率与呼吸传感器的匹配率达90％,心跳频率与智能手环的匹配率达88％.结论:提出的方法能够实现非接触式呼吸和心跳信号的长时间监测,可满足不适宜接触式测量设备等人群的呼吸和心跳信号的检测需求.