恭喜东南大学武其松获国家专利权
买专利卖专利找龙图腾,真高效! 查专利查商标用IPTOP,全免费!专利年费监控用IP管家,真方便!
龙图腾网恭喜东南大学申请的专利一种基于毫米波雷达的多目标呼吸率参数估计方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN115736886B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-09发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202211325270.0,技术领域涉及:A61B5/08;该发明授权一种基于毫米波雷达的多目标呼吸率参数估计方法是由武其松;黄心玥;陈亚龙设计研发完成,并于2022-10-27向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种基于毫米波雷达的多目标呼吸率参数估计方法在说明书摘要公布了:本发明公开一种基于毫米波雷达的多目标呼吸率参数估计方法,包括:毫米波雷达接收位于相同距离单元的多个人体目标的回波信号,利用雷达发射信号和回波信号混频处理后获得拍频信号;获取拍频信号的频域形式,根据频率与距离对应关系,得到多目标所在的距离单元;对多目标所在距离单元的信号进行均值滤波,得到去除直流分量的观测信号;对观测信号进行瞬时二阶矩处理,获得瞬时二阶矩信号,提取该复信号其虚部;分别依次提取多个峰值位置,获取处于多人体目标的呼吸率参数。本发明用于解决对于毫米波雷达系统在空间和距离均不可分离的多人体目标的呼吸率测量难题,提出仅用单通道数据就可以准确提取分离并估计多目标的呼吸率参数特征。
本发明授权一种基于毫米波雷达的多目标呼吸率参数估计方法在权利要求书中公布了:1.一种基于毫米波雷达的多目标呼吸率参数估计方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1、雷达发射信号为STxt的调频连续波雷达系统接收在空间中距离雷达有相同距离的多个人体目标的回波信号SRxt,获得的拍频信号为目标对雷达发射信号和回波信号混频后得到的Sbt;步骤2、对时间域的拍频信号进行快速傅里叶变换得到其频域形式Sbf,根据频率与距离对应关系,得到多目标所在的距离单元m*;步骤3、提取多目标所在距离单元的信号Sbn,对其进行均值滤波,得到去除直流分量的观测信号Sn;步骤4、对获取的多目标观测信号进行瞬时二阶矩处理,获得瞬时二阶矩信号P2sn,Δ,提取瞬时二阶矩信号的虚部;步骤5、对瞬时二阶矩信号的虚部进行傅里叶变换提取分离多个峰值位置,估计出多目标的生命体征特征参数;所述步骤1具体包括以下步骤:步骤1.1、调频连续波雷达系统的发射信号表示为STxt=expj2πfct+πγt2+φ其中,j为虚数单位,fc是载波频率,φ是初始相位,PRF为脉冲重复频率;LFMCW的线性调频信号的调制斜率定义为γ=B·PRF;t是快时间,t的定义范围为[-T2,T2],其中T=PRF-1;将呼吸简化为正弦波信号,则生命体胸壁位移信号xτ为xτ=Arsin2πfrτ其中Ar分别表示呼吸信号的幅度,fr分别表示呼吸信号的频率;人体胸壁与雷达的总距离Rτ=R0+xτ其中R0表示人体胸壁与雷达的平均距离;接收天线得到的接收信号表示为 其中c是光速,σ是目标的散射系数;步骤1.2、将发射信号与接收器天线的接收信号进行混频处理,得到拍频信号为 其中,·*表示复数的共轭运算;Sbt的频率fb=2γRτc-1,Sbt的相位4πfcRτc-1是慢时间的相位历程,忽略第三项φ2=4πγR2τc-2;假设观测场景中有N个人体目标,与雷达传感器的距离均为R0;N个散射体的总拍频信号是相应拍频信号的总和,即 Riτ=R0+Arisin2πfriτ其中,σi、Ari和fri分别为第i个目标的散射系数、呼吸的幅度和频率,φ2i=4πγRi2τc-2;假设调频连续波雷达系统的采样频率fs,观测时间长度为T,则获得拍频信号的离散形式为, Rin=R0+Arisin2πfrin其中n=1,…,N,N=fsT表示信号采样点数;所述步骤3具体包括以下步骤:步骤3.1、多目标处于同一个距离单元,挑选目标所在距离单元的数据之后得到 步骤3.2、估计信号Sbn的均值所述估计信号均值处理块大小为M,所述估计信号均值处理方式为: 步骤3.3、采用均值滤波去除Sbn信号的直流分量: 所述步骤4具体包括以下步骤:对获取的多目标观测信号Sn进行瞬时二阶矩处理,获得瞬时二阶矩信号P2sn,Δ为: 提取瞬时二阶矩信号的虚部部分 当时延量Δ→0时,sinx→x,上式近似为以下近似函数: 其中,Im·表示取复数的虚数部分。
如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术,可联系本专利的申请人或专利权人东南大学,其通讯地址为:211189 江苏省南京市江宁区东南大学路2号;或者联系龙图腾网官方客服,联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息,力求客观、公正,但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解,仅供参考使用,不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。