技术特征：
1.一种检测人体心率的方法，包括以下步骤：步骤1：启动雷达探测系统，包括设置被动识别标签或者设置红外感应装置，以用于探测有目标存在时，启动雷达探测系统，当特定区域不存在探测目标时，关闭雷达系统，以节约系统用电；步骤2：当识别到存在监控目标时，控制毫米波的调频连续波雷达向所述目标发射微波及接收回波信号，并跟踪定位目标的运动方向；步骤3：基于fmcw雷达判断目标的运动状态，对目标进行生物特征识别，应用于终端设备，所述终端设备配置有毫米连续波雷达，实时监测以下信息:基于所述回波信号，实时计算出所述目标距离毫米连续波雷达的所述距离信息；基于所述回波信号，实时计算出所述目标胸前相对雷达所处的角度信息；基于所述回波信号，实时计算出所述目标相对雷达的所述运动速度和运动方向信息，包括平面运动状态和高度方向的运动状态；步骤4：基于回波信息，控制所述fmcw雷达执行相应的计算指令；根据对以上回波信息进行滤波处理，提取心率数据，根据步骤3：基于fmcw雷达判断目标的运动状态，所述判断目标的状态至少分为四种，分别为正向运动状态和正向静止状态，非正向运动状态和非正向静止状态；对四种状态的回波信号的滤波采用不同的方法，分别提取心率数据；步骤5：依据不同状态下的监测数据，设置不同的权重，加权计算出心率数据，输出心率曲线图。2.根据权利要求1所述的一种检测人体心率的方法，其特征是：当目标处于非正向运动状态时，启动采用mimo天线的fmcw雷达(或者采用多个fmcw雷达)检测，以提高目标角度变化的检测数据准确性，分别获取不同方位的回波信号，分别计算出不同反射波的心率值。3.根据权利要求2所述的一种检测人体心率的方法，其特征是：采用时分多路复用的方式对目标发射信号，同时采用多路的adc模块采集数据，获取不同时间间隙的回波信号，基于不同角度的回波信号进行回波信号处理，通过计算获取心率数据。4.根据权利要求3所述的一种检测人体心率的方法，其特征是：分别获取目标不同运动状态的回波信号，依据预设权重比例，根据对以上回波信号进行滤波处理，提取心率数据，根据步骤2：基于fmcw判断目标的运动)状态，判断对四种回波信号提取不同的权重，计算更加精准的心率数据。5.根据权利要求4所述的一种检测人体心率的方法，其特征是：根据目标的不同状态设置一个t时间段的目标状态数据，依据t时间段的目标状态变化，分别同时统计不同状态的回波信号的比例，再依据权重值计算更加精准的心率数据。6.根据权利要求5所述的一种检测人体心率的方法，其特征是：所述统计时间段的t值依据目标状态的变化而变化，当目标一直处于运动状态时，相应的时间超过系统设定的前一个t时间段时，相应的系统统计时间周期也相应的调整延长，相应如果统计周期小于前一个周期的t时间段，紧接着的t时间段相应的缩短；同时记录心率曲线，依据心率曲线统计正常心率曲线和异常心率曲线，分别进行对比，分析不同状态心率变化，提取对应不同状态的心率曲线，计算比例权重。
7.根据权利要求6所述的一种检测人体心率的方法，其特征是：基于预设权重，将所述fmcw雷达的发射和接收微波信号进行加权计算获得平均值，进行融合计算，以获得所述目标用户的心率值，同时统计心率曲线图；所述权重依据所述实时心率曲线与预存心率曲线的对比计算调整权重值，获取当前状态的时间间隔，每个时间间隔再分成各个瞬时值的叠加，获取当前时间的瞬时权重值；计算所述当前时间点的瞬时心率值及对应的权重值的积；判断所述积是否大于预设值；若是，将所述瞬时心率值作为当前时间点的输出心率值输出；若否，计算所述历史时间点对应的权重值的积、以及当前时间点的瞬时心率值及权重值的积的加权和；判断加权和是否大于预设值，若是，则计算所述加权和与时间点的权重值和的比值；将所述比值作为当前时间点的输出心率值输出。8.根据权利要求6或7所述的一种检测人体心率的方法，其特征是：所述fmcw雷达采用基于双频段fmcw雷达的人体动作识别方法，所述mimo天线的fmcw雷达的天线数量采用四个；对回波信号数据进行处理、特征提取与特征融合得到心率值，此时接收滤波adc的数量是mimo天线数量的二倍。9.根据权利要求8所述的一种检测人体心率的方法，其特征是：所述的mimo天线采用间隙波导结构，天线矩阵阵元之间的距离最大设置为半个波长，传输模式采用te10模式。10.根据权利要求8所述的一种检测人体心率的方法，其特征是：所述目标的状态分为静止状态、运动状态，所述运动状态又分为低速运动状态和高速运动状态，对回波信号的处理依据目标所处的状态划分为多个数据段，分别采取不同的滤波和算法计算获取心率，将各个状态的回波信号再依据瞬时数据叠加获取瞬时平均心率，最后加权获取心率均值。
技术总结
本发明公开了一种检测人体心率的方法，本发明中采用分时，分频的复用雷达波，进行目标人体的心率检测，同时根据目标人体所处的状态不同，采用不同的回波处理方法，同时根据不同状态设定不同权重的计算取值，通过计算获得心率均值，并获取心率曲线图，进行存储，同时获取不同次监测心率曲线图进行对比，实时调整监测的时间T的取值范围，采用MIMO天线的FMCW雷达，同时为了获取更加精准的回波信号数据，可以采用多通道实时采集的办法，也可以使用两者的混合方式；在使用多通道实时采集的结构时，需要使用多通道ADC为了降低方案的落地成本，可以采取双频的，四个天线数量的MIMO雷达。四个天线数量的MIMO雷达。四个天线数量的MIMO雷达。
技术研发人员：谢俊
受保护的技术使用者：谢俊
技术研发日：2022.06.02
技术公布日：2022/9/2