基于IR-UWB雷达的非接触式呼吸检测方法

作     者：党小超 张金龙 郝占军 安莹 DANG Xiaochao;ZHANG Jinlong;HAO Zhanjun;AN Ying

作者机构：西北师范大学计算机科学与工程学院兰州730070 甘肃省物联网工程研究中心兰州730070 

基　　金：国家自然科学基金(61662070 61762079) 

出 版 物：《计算机工程》 (Computer Engineering)

年 卷 期：2021年第47卷第11期

页      码：175-184页

摘      要：为消除脉冲超宽带(IR-UWB)雷达系统采集的人体呼吸回波信息中的干扰信号,并准确估计出人体呼吸频率和到达时间(TOA)范围,提出一种基于IR-UWB雷达的非接触式呼吸检测方法。对IR-UWB雷达回波信号进行线性趋势消除与滤波得到平滑的回波信号,在每个慢时间域上对回波信号使用傅里叶变换估计出人体呼吸频率,并设计基于回波信号均方根和超值峰度的EK-RMS算法确定TOA范围,同时将人体呼吸频率与TOA范围进行信息比对,最终得到受试目标的呼吸频率。实验结果表明,与Phase-Based、FFT和WT-Window算法相比,EK-RMS算法在低信噪比条件下具有更高的呼吸频率检测准确率和更强的鲁棒性,且对干扰信号有明显的抑制或消除作用。

主 题 词：脉冲超宽带 非接触式检测 呼吸频率 傅里叶变换 均方根 超值峰度 

学科分类：080904[080904] 0810[工学-土木类] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 081105[081105] 081001[081001] 081002[081002] 0825[工学-环境科学与工程类] 0811[工学-水利类] 

D　O　I：10.19678/j.issn.1000-3428.0060078

馆 藏 号：203106058...