雷达式非接触生命参数检测的信号预处理

对非接触生命参数(如呼吸、心动等)检测技术中信号采集的方法和特点进行了深入的研究,并设计了相适配的预处理器电路。实验结果表明预处理器为后序计算机分析处理提供了较高质量的信号,而且设计合理、实用有效。

非接触式生命体征检测装置的设计

为解决临床医学、急救或居家养老等应用场景中无法直接使用传统穿戴式监测仪器实时监测人体生命体征的问题,设计了一种基于多普勒雷达的非接触式生命体征检测装置,该装置通过STM32F429IGT6控制器从多普勒雷达检测的信号中实时提取人体呼吸和心跳信号。其硬件主要由微控制器、多普勒雷达传感器信号放大电路、滤波器、电平抬升电路等部分组成,系统通过IIR带通滤波实现呼吸和心跳信号分离与提取,使用FFT对分离的呼吸和心跳信号进行实时频谱分析,计算并显示呼吸和心跳次数。实验测试结果表明,该装置能有效实时检测人体的呼吸和心跳次数,实现2 m范围内的非接触式人体生命体征检测,心跳次数最大均值误差为9.14%,呼吸次数最大均值误差为4.7%。

用于非接触式生命体征检测的雷达技术研究进展

通过生命体征判断人体健康状况是医学中重要的诊断手段。基于雷达传感器实现精确的非接触式生命体征检测,可以弥补传统的接触式医疗设备的缺点,并推动医疗保健系统向更便捷、更精确、更智能化的方向迈进。总结了雷达传感系统在生命体征信号检测应用中的研究进展,详细讨论了与系统相关的硬件架构和信号处理技术的发展。研究发现,发展高精度、高灵敏度及小型化的雷达是目前该领域的研究方向,而获取高精度的呼吸信号和心跳信号意味着要实现更高的工作频率、更严谨的硬件架构和更复杂的信号处理算法。最后,总结并探讨了毫米波雷达传感系统在非接触式生命体征检测应用中面临的挑战及未来的发展方向。

雷达式非接触生命参数信号的提取及判别

采用最小均方(LMS)算法,通过对雷达回波信号进行滤波处理来提取生命参数信号。利用超宽带冲击脉冲雷达对砖墙后的人体进行生命探测,采集雷达回波信号,运用LMS算法对回波进行生命参数信号提取。通过一系列的信号预处理后利用LMS算法可以很好地提取出回波中的生命参数信号。

连续波生物雷达生命体征检测平台与实验研究

为全面提高实践教学质量,基于当前生物雷达生命体征检测的研究热点,开发了一个低成本的连续波生物雷达生命体征检测平台,用于开展呼吸、心率的非接触式检测实验研究。该实验平台以人体为被测对象,搭载了生物雷达传感器,以MSP430F5529 LaunchPad为硬件基础,设计了雷达基带信号调理电路板,并利用MATLAB/LabVIEW进行体动信号的数据处理和分析,提取呼吸、心跳信号。实验内容涵盖模拟电路、单片机与嵌入式系统、信号与系统、数字信号处理等多门课程内容。基于该实验平台进一步开展非接触式呼吸、心跳检测在医疗诊断、家庭监护领域的应用研究和创新开发,培养学生的创新精神和综合能力。

非接触式生理参数检测系统的设计与实现

体温、心率、呼吸率和睡眠质量等是人体常见的重要生理参数,能够反映被测者的生理状况。传统的生理参数监测主要采用接触式电极、传感器等与人体直接接触监测人体的生理参数,在检测时会给被测者带来行动不便、操作不便、心理负担等问题。通过设计一款非接触式生理参数监测系统,改进传统监测系统存在的不足。采用毫米波雷达来检测人体的心率、呼吸率、体温和睡眠质量等生理参数,以及红外测温的方法检测人体的体温,使用STM32微处理器作为主控制器,实现人体常见生理参数的非接触式实时监测和显示,对生理参数的异常进行及时报警提示,呵护被测者的健康。

非接触生命参数检测系统-压阻式加速度传感器数学模型的建立

目的 建立非接触生命参数检测系统与压阻式加速度之间的数学模型 .方法 理论推导压阻式加速度传感器和检测系统自抖动干扰回波的数学公式 ,并选用压阻式加速度传感器对本文讨论的数学模型进行计算机仿真分析 .结果 给出了计算机仿真分析结果 .结论 理论分析和计算机仿真分析结果相符 。

基于自适应RLS算法的非接触式生命参数检测中呼吸和心跳信号的分离

目的:从生物雷达非接触式检测所得生命参数信号中提取心跳信号,实现呼吸和心跳信号的有效分离。方法:首先用生物雷达采集系统采集由呼吸引起的携带有心跳等信号的体表微动信号,其次对采集的信号进行预处理,滤除高频噪声,并放大信号,然后运用自适应递归最小二乘(RLS)算法进行处理。结果:自适应RLS算法能够有效地抑制生命参数信号中的呼吸成分,提取出心跳信号。结论:自适应RLS算法可以自动调整自身参数以逐步实现最优处理结果,这对于处理随机性强的生物医学信号十分有效;此外,算法收敛速度快,便于信号实时处理,对临床监护十分有用。

基于FMCW雷达的多目标生命体征信号检测

应用雷达在复杂场景下检测生命体征时,为了解决现有的多人体目标检测和干扰滤除以及心跳信号干扰滤除的问题,提出了一种应用调频连续波(FMCW)雷达检测多目标生命体征信号的方法。首先,介绍了雷达检测原理与信号模型,阐述了整个雷达信号的处理流程,即多目标距离单元检测、相位提取、生命体征信号提取。其中在多目标距离检测过程中,提出1种改进的单元平均恒虚警率(CA-CFAR)算法,该方法具有自适应检测门限特点的同时,解决了传统CA-CFAR算法目标附近距离门重复检测的问题,实现多目标检测;在生命体征信号提取过程中,运用自动多尺度峰值检测(AMPD)算法估计呼吸率与心率,过滤无效的波峰干扰,提高对心跳检测的鲁棒性。最后,通过多组测试,相较于常用的频谱分析估算方法,呼吸速率和心率检测的平均误差率分别降低了3.67%和3.31%,验证了所提方法的可行性和准确性。

基于雷达式非接触生命参数监测系统的安全带设计

雷达式非接触生命监测技术是融合雷达技术和生物医学工程技术于一体,无需任何电极或者传感器接触生命体,以电磁波为探测媒介,间隔一定距离,并可穿透非金属介质,如衣服、被褥、纱布等物体非接触、远距离、无约束的检测到人体的呼吸及心脏跳动等信息,进而提取出人体的生命体征参数。本研究通过在安全带上安装雷达式非接触生命参数监测系统,收集驾驶员行车过程中心跳频率,进行信号处理,实时判断驾驶员的生理体征情况,基于心率变异性的研究理论及时发现并提醒即将进入疲劳驾驶的驾驶员。采用生物雷达技术检测生命信息,不仅弥补了接触式检测疲劳驾驶技术的局限性,而且保障交通安全。

基于毫米波的非接触生命参数检测系统的研制(英文)

目的研究基于 36GHz毫米波的非接触生命参数检测系统原理和技术方法。方法将连续波雷达技术和生物医学信号处理技术相结合 ,采用了零中频、频域积累及自适应对消技术。结果在 3m距离内 ,发射功率为 1mW的条件下 ,可以穿透被褥、各类质地衣服检测到人体的呼吸、心跳信号。结论该系统有效、可行 ,其检测灵敏度高 ,对人体安全 ,天线小 ,结构简单 ,易于小型化 ,适合于长时间的非接触监护 ,特别适用于航天领域。

基于FFT频域积累的非接触生命参数信号检测

目的 :提高非接触生命参数检测系统信噪比 .方法 :采用两种基于FFT的频域积累检测方法 ,利用Matlab软件环境编写算法 ,进行仿真实验与实际信号处理 .结果 :该方法提高了非接触检测系统信号的信噪比 ,能够在强噪声背景下检测出生命参数信号 .结论 :该方法适用于低信噪比下的微弱信号提取 。

非接触生命参数检测系统软件的研制

介绍非接触生命参数检测系统软件研制的思路、结构及如何在Delphi环境下实现数据中断采集、波形动态显示、信号实时处理等系统功能的关键编程技术。该软件系统人机界面友好直观,操作简便,提高了系统检测灵敏度。

非接触生命参数检测系统扫描探测技术的研究

详细介绍非接触生命参数检测系统扫描探测技术研究的思路和软/硬件设计。解决了非接触生命参数检测系统中雷达探测方向和角度问题。该技术界面友好,操作简便,扩大了系统的用途。

非接触生命参数检测系统扫描探测技术的研究

详细介绍非接触生命参数检测系统扫描探测技术研究的思路和软/硬件设计。解决了非接触生命参数检测系统中雷达探测方向和角度问题。该技术界面友好,操作简便,扩大了系统的用途。

隧道式连续洗涤机组主笼非接触式几何参数检测平台研制

为保证隧道式连续洗涤机组在洗涤过程中能够运行良好,减少主笼由于变形、晃动产生的阻力,设计了一种非接触式的几何参数检测平台。该平台在主笼匀速转动的前提下,通过安装在导轨上的激光位移传感器测出的距离值来计算主笼的圆度和圆跳动。主笼和传感器相对运动,根据不同位置处的测量值计算主笼的圆柱度和全跳动,通过多次测量取其平均值使结果更加准确。文章进行了检测平台的总体设计及各主要功能组件的详细设计,对主要受力零部件进行了有限元分析,并研制了一台实物样机。

非接触生命参数检测系统自抖动干扰的自适应对消研究

非接触生命参数检测系统可以不接触人体、隔一定的距离检测重要的生命参数 ,如呼吸、心跳等。实际检测中 ,由各种因素所引起的系统本身的自抖动干扰 ,使检测信噪比大大降低 ,本文讨论了一种基于时变步长L MS算法的自适应技术来对消系统的自抖动干扰 ,提出了用附加振动传感器来提取自抖动干扰参考信号的方法 ,并研究了算法的最佳参数。研究结果表明这种方法收敛速度快 。

非接触式人体生命信号检测方法研究

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。

非接触式视觉生理体征参数检测研究

本文详细综述了非接触式视觉生理体征参数检测技术的发展现状,并从设备选取、人脸检测、脉搏波信号提取、生理参数计算等方面分析了其硬件要求、技术要点和研究现状。此外,对非接触式视觉生理体征参数检测方法的局限性进行了讨论,提出了未来发展方向。

车载非接触式接触网在线检测系统的应用研究

针对当前接触网几何参数检测方法所存在的问题与不足,提出了一套新的解决方案,即结合激光雷达、GPS接收机、嵌入式电脑与工控机等硬件设备进行编程处理以实现相关几何参数的非接触式采集、信号预处理、采样点定位、波形显示及事后分析任务.目前,这套系统的前期工作业已完成并于试运行中取得了良好效果.