利用IR-UWB雷达自相关技术进行呼吸与心跳速率测量

简介：
本研究采用IR-UWB雷达自相关技术，创新性地实现了非接触式呼吸和心跳速率的精准测量。通过分析人体微动引起的电磁波变化，有效提取生命体征信息，为远程健康监测提供了新思路和技术支持。 呼吸频率（RR）与心跳频率（HR）是人体重要的生理参数指标。脉冲无线电超宽带技术（IR-UWB）是一种有潜力用于非接触式感应及监控的技术手段。本段落介绍了一种基于自相关的新方法，利用IRUWB雷达来测量呼吸率和心率。通过相位系数波形可以捕捉到生命体征信号，并且能够克服噪声与杂波干扰的影响。 采用快速傅里叶变换技术，则可方便地获取呼吸频率信息。与此同时，本段落还提出了一种基于自相关的定位方法，以确定目标对象的位置：接收信号矩阵在时间轴方向上被划分为若干个bin（即区间），通过逐次移除一个块并重新进行自相关运算的方式得出最小关联性的删除区块对应于检测到的目标位置。 此外，在分离呼吸和心跳信号时成功应用了变分模式分解算法。实验中使用的是PulsOn410 UWB雷达设备，结果表明所提出的低复杂度算法具有较高的准确性。