基于小波变换的雷达生命信号提取方法

摘要：

雷达非接触式检测生命信号因受环境噪音和被测对象微动等因素影响严重,而且这些干扰引起的多普勒信号的非平稳性,使其有用生命信号——呼吸信号和心跳信号用一般的信号处理方法(如数字滤波、快速傅里叶变换)无法提取出来.针对此问题,建立了连续波雷达生命信号模型,用K波段,频率24 GHz,功率30 mW的连续波雷达体制对一名30岁左右的健康男性进行了测量.测量在办公室安静环境下进行,雷达发射头距离被测对象2 m,数据采集卡采样频率100 Hz,对测量数据用dB3小波基函数进行了8尺度小波分解和重构,成功地在第七层低频重构和第六层的高频重构中提取到了人的呼吸信号和心跳信号.通过对这两层信号进行快速傅里叶变换,获得呼吸信号和心跳信号能量峰值处的频率值分别是0.29 Hz和1.07 Hz,用传统测量方法得到的频率值分别相差0.04 Hz和0.03 Hz,表明用小波变换提取和分离雷达生命信号中的呼吸信号和心跳信号方法是可行的,为将雷达非接触测量方法应用于临床监护和灾难营救等方面提供了理论依据和实验数据.

关键词：小波变换、雷达生命信号模型、非接触测量、快速傅里叶变换

所属期刊栏目：42

分类号：TN314(半导体技术)

资助基金：国家自然科学基金61273271;陕西省教育厅自然科学专项12JK0527

在线出版日期：2013-12-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：1370-1374