基于77GHz毫米波雷达感知的生命体征检测方法

来源：电子测量技术杂志2022年第22期北京时间：

作者：景会成，白英杰，曾 凯，赵 欣，白世平

单位：1.华北理工大学 电气工程学院，河北 唐山 063210;2.赣州紫荆中科智能科技有限公司，江西 赣州 341199

摘要：本文针对在室内复杂环境中非接触式测量呼吸频率(HR)和心率(BR)时，存在准确度较低的问题，提出一种基于77GHz毫米波雷达感知的生命体征检测方法，通过在距离雷达不同距离进行多次实验，以Mindray心电监测仪测量数据为参考，验证本文方法的准确率。首先，通过脉冲间非相干积累技术处理多脉冲中频信号，提高信号的信噪比（SNR）和信号幅值。接着，采用基于距离维FFT频谱与CA-CFAR自适应门限的目标检测方法，从室内复杂环境中提取出人体目标相位信息，并使用Fir带通滤波器分离出呼吸和心跳信号，通过改进的平滑滤波结合相位二阶差分的方法，去除噪声和减小呼吸谐波对心跳信号的影响。之后，使用Root-MUSIC算法获得HR和BR。实验结果表明：本文方法得到的HR和BR的平均绝对误差率分别小于5.08%和2.61% ，平均绝对误差为0.94bpm和1.97bpm，因此，本文方法能够提高测量准确度。

关键词：毫米波雷达;生命体征;目标检测：Root-MUSIC;频率估计