心跳频率提取方法、检测设备及存储介质与流程

文档序号:30980802发布日期:2022-08-03 00:36阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种心跳频率提取方法,其特征在于,包括:对雷达发射探测信号后接收到的回波信号进行预处理,得到数字回波信号;对每帧数字回波信号进行快速傅里叶变换,得到每帧数字回波信号对应的一维距离像;获取连续的预设帧数的一维距离像中每帧一维距离像在目标距离点的值,得到一维数组,所述目标距离点用于表示目标检测体所对应的距离点;根据所述一维数组,判断所述目标检测体是否存在身体运动;若所述目标检测体不存在身体运动,则根据所述一维数组确定所述目标检测体的心跳频率。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述一维数组,判断所述目标检测体是否存在身体运动包括:根据所述一维数组,获取所述目标检测体的体动能量值;根据所述目标检测体的体动能量值,判断所述目标检测体是否存在身体运动。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述一维数组,获取所述目标检测体的体动能量值包括:通过第一带通滤波器对所述一维数组进行带通滤波,得到第一滤波结果,其中,所述第一带通滤波器的通带为第一频率至第二频率,所述第一频率为所述目标检测体进行身体运动时运动频率的最小值,所述第二频率为所述目标检测体进行身体运动时运动频率的最大值;对所述第一滤波结果中的每个数据进行求模运算,并将每个数据的模求和,得到所述目标检测体的体动能量值。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述若所述目标检测体不存在身体运动,则根据所述一维数组确定所述目标检测体的心跳频率包括:对所述一维数组进行滤波,并对滤波结果进行快速傅里叶变换,得到所述目标检测体心跳频率的谐波频谱,所述谐波频谱包括所述目标检测体的一次谐波频谱和多次谐波频谱;根据所述目标检测体心跳频率的谐波频谱,得到目标频谱;根据所述目标频谱,确定所述目标检测体的心跳频率。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标检测体心跳频率的谐波频谱,得到目标频谱包括:计算所述多次谐波频谱幅度最大值的置信度;若所述多次谐波频谱幅度最大值的置信度大于等于预设置信度,则根据所述一次谐波频谱和所述多次谐波频谱,确定目标频谱;若所述多次谐波频谱幅度最大值的置信度小于预设置信度,根据所述一次谐波频谱确定所述目标频谱。6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述一次谐波频谱的获取过程包括:通过第二带通滤波器对所述一维数组进行带通滤波,得到第二滤波结果,其中,所述第二带通滤波器的通带为第三频率至第四频率,所述第三频率为所述目标检测体心跳频率的预设最小值,所述第四频率为所述目标检测体心跳频率的预设最大值;
对所述第二滤波结果进行快速傅里叶变换,得到所述目标检测体心跳频率的一次谐波频谱;所述多次谐波频谱为p次谐波频谱,所述多次谐波频谱的获取过程包括:通过第三带通滤波器对所述一维数组进行带通滤波,得到第三滤波结果,其中,所述第三带通滤波器的通带为第五频率至第六频率,所述第五频率为所述第三频率的p倍,所述第六频率为所述第四频率的p倍,p为大于等于2的正整数;对所述第三滤波结果进行快速傅里叶变换,得到所述目标检测体心跳频率的p次谐波频谱。7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述计算所述多次谐波频谱幅度最大值的置信度包括:根据所述第五频率确定所述p次谐波频谱的起始索引号,根据所述第六频率确定所述p次谐波频谱的终止索引号;根据所述p次谐波频谱的起始索引号和终止索引号,确定所述p次谐波频谱的有效频率范围;将所述p次谐波频谱的有效频率范围中幅度最大值位置所对应的索引号作为中心索引号;将以所述中心索引号为中心的连续多个索引号作为目标索引号,所述目标索引号的数量小于所述p次谐波频谱的有效频率范围中索引号的数量;对所述目标索引号所对应的数据进行求模运算,并对得到的模求和,得到第一值;对所述p次谐波频谱的有效频率范围中所有索引号所对应的数据进行求模运算,并对得到的模求和,得到第二值;将所述第一值除以所述第二值,得到所述p次谐波频谱幅度最大值的置信度。8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述根据所述一次谐波频谱确定所述目标频谱包括:根据所述第三频率确定所述一次谐波频谱的起始索引号,根据所述第四频率确定所述一次谐波频谱的终止索引号;根据所述一次谐波频谱的起始索引号和终止索引号,确定所述一次谐波频谱的有效频率范围;将所述一次谐波频谱的有效频率范围作为所述目标频谱。9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述若所述多次谐波频谱幅度最大值的置信度大于等于预设置信度,则根据所述一次谐波频谱和所述多次谐波频谱,确定目标频谱包括:将所述一次谐波频谱的有效频率范围内的每个索引号所对应的值与该索引号在所述多次谐波频谱中对应位置的值进行叠加,得到所述目标频谱。10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述多次谐波为p次谐波,p为大于等于2的正整数,所述将所述一次谐波频谱的有效频率范围内的每个索引号所对应的值与该索引号在所述多次谐波频谱中对应位置的值进行叠加,得到所述目标频谱包括:根据第一公式计算所述目标频谱中每个索引号对应的值,所述第一公式为
其中,spectrum

(i)为所述目标频谱,spectrum(i)为所述一次谐波频谱的有效频率范围,weight(p)为所述多次谐波频谱对应的预设系数,datafftp()为所述多次谐波频谱,i的取值范围为所述一次谐波频谱的起始索引号至终止索引号。11.根据权利要求4至10任一项所述的方法,其特征在于,所述对雷达发射探测信号后接收到的回波信号进行预处理的过程包括采样处理,采样率为fs,所述根据所述目标频谱,确定所述目标检测体的心跳频率包括:获取所述目标频谱中幅度最大值所对应的心跳最大索引号;根据所述目标频谱中所述心跳最大索引号对应的值、所述采样率和所述预设帧数,确定所述目标检测体的心跳频率。12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标频谱中所述心跳最大索引号对应的值、所述采样率和所述预设帧数,确定所述目标检测体的心跳频率包括:根据第二公式计算所述目标检测体的心跳频率,所述第二公式为其中,heartfreq为所述目标检测体的心跳频率,maxindheart为所述目标频谱中所述心跳最大索引号对应的值,fs为所述采样率,n为所述预设帧数,且n等于2的正整数次方。13.根据权利要求1至4任一项所述的方法,其特征在于,所述探测信号为调频连续波信号,所述调频连续波信号的调频时宽为t,所述对雷达发射探测信号后接收到的回波信号进行预处理的过程包括采样处理,采样频率为fs,则一帧回波信号内的采样点数为ns=fs*t,所述对每帧数字回波信号进行快速傅里叶变换包括:对每帧数字回波信号进行ns点的快速傅里叶变换;所述目标距离点所对应的索引号的确定过程包括:根据第三公式确定所述目标距离点所对应的索引号,所述第三公式为其中,peopleindex用于表示所述目标距离点,b用于表示所述调频连续波信号的调频带宽,r用于表示所述预设距离值,c用于表示光速。14.一种检测设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上的权利要求1至13中任一项所述方法的步骤。15.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如上的权利要求1至13中任一项所述方法的步骤。

技术总结
本发明提供了一种心跳频率提取方法、检测设备及存储介质,该方法包括:对雷达发射探测信号后接收到的回波信号进行预处理,得到数字回波信号;对每帧数字回波信号进行快速傅里叶变换,得到每帧数字回波信号对应的一维距离像;获取连续的预设帧数的一维距离像中每帧一维距离像在目标距离点的值,得到一维数组,目标距离点用于表示目标检测体所对应的距离点;根据一维数组,判断目标检测体是否存在身体运动;若目标检测体不存在身体运动,则根据一维数组确定目标检测体的心跳频率。本发明能够提高心跳频率的检测精度。高心跳频率的检测精度。高心跳频率的检测精度。


技术研发人员:程毅 彭诚诚 赵洛伟 何文彦 成云丽 刘子华 陈红伟 赵少东 秦屹
受保护的技术使用者:森思泰克河北科技有限公司
技术研发日:2022.04.29
技术公布日:2022/8/2
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