申请/专利权人：康力元(天津)医疗科技有限公司

申请日：2023-03-02

公开（公告）日：2024-03-26

公开（公告）号：CN116236173B

主分类号：A61B5/0507

分类号：A61B5/0507;A61B5/11;A61B5/00;G06V40/20;G06V20/64;G06V10/80

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.26#授权;2023.12.26#实质审查的生效;2023.06.09#公开

摘要：本发明提出了一种基于毫米波雷达的智能养老监护管理系统，涉及毫米波雷达技术领域，雷达向目标发射毫米波雷达信号，同时接收目标反射的毫米波雷达信号；雷达信号处理模块对反射的信号进行处理，形成雷达回波，与发射的毫米波雷达信号经过混频和滤波后得到滤波信号；点云数据处理模块，利用所述滤波信号，形成目标的3D点云数据，滤除3D点云数据中的噪声点；特征融合模块，提取3D点云数据中的高度骨架特征和边界尺寸特征，并把这两种特征数据融合成特征数据；人体姿态识别模块，基于特征数据对特征种类进行识别，通过识别结果来判定人体姿态变化过程。

主权项：1.基于毫米波雷达的智能养老监护管理系统，其特征在于，包括：雷达，雷达信号处理模块，点云数据处理模块，特征融合模块，人体姿态识别模块，状态判断模块，中央处理器，预警模块，云端服务器，监护终端；所述雷达向目标发射毫米波雷达信号，同时接收目标反射的毫米波雷达信号；所述雷达信号处理模块对反射的毫米波雷达信号进行处理，形成雷达回波，与发射的毫米波雷达信号经过混频和滤波后得到滤波信号；所述雷达信号处理模块包括：数据处理单元，混频器，滤波器；所述数据处理单元对反射的毫米波雷达信号进行处理，形成雷达回波SRt： ；式中，AR为反射的毫米波雷达信号的振幅，为毫米波雷达信号的传播时间，R为目标与雷达间的相对径向距离，c为光速，K为调频率，为时刻接收到的回波频率，为多普勒频移，fc为载波频率，t为时刻，j为虚数；发射的毫米波雷达信号与雷达回波经过混频器混频，经过滤波器滤波后得到滤波信号SIFt： ；式中，表示t时刻滤波信号的频率，AT为发射的毫米波雷达信号的振幅；所述点云数据处理模块，利用所述滤波信号，形成目标的3D点云数据，滤除3D点云数据中的噪声点；所述点云数据处理模块包括：坐标系建立单元，去噪单元，聚类单元；所述坐标系建立单元，建立三维笛卡尔坐标系，把3D点云数据归一化到同一坐标系中；所述去噪单元，用于噪声点及背景滤除处理；背景滤除处理包括：将瞬时能态值E在时间轴上按照顺序排列得到信号的瞬时能态值特征： ； ；式中，An为能量幅值，In为雷达回波采样信号的实部信号，Qn为雷达回波采样信号的虚部信号，n为雷达回波采样信号的采样波数，n=1,2,…N；使用快速傅里叶变换对每个瞬时能态值特征E进行频谱分析，频率F的计算方法如下式： ；式中，fn为采样频率，An为能量幅值，将F在时间轴上按照顺序排列得到信号的频率特征；所述聚类单元，利用聚类算法将大于空间密度阈值的雷达回波采样信号进行聚类；所述特征融合模块，提取3D点云数据中的高度特征和边界尺寸特征，并把这两种特征数据融合成特征数据集；所述人体姿态识别模块，基于特征数据集对特征种类进行识别，通过识别结果来判定人体姿态变化过程；所述状态判断模块当判断目标人员处于摔倒状态时，将目标的摔倒信息发送至所述中央处理器；所述中央处理器控制所述预警模块进行报警，并将目标摔倒时间和区域通过无线加密网络发送至所述云端服务器；所述云端服务器向远程连接的所述监护终端发送报警指令信息和目标跌倒时间和所在区域，以便监护人员通过所述监护终端实现对目标的远程摔倒检测。

全文数据：

权利要求：

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