本申请公开了一种生命体征信息监测方法及装置、存储介质和处理器。该方法包括：通过目标监测设备采集睡眠状态下目标对象的回波信号，其中，目标监测设备为目标对象无需穿戴的雷达监测设备；对回波信号中每个距离单元提取微动信号；对微动信号进行频谱分析，得到微动信号的层析谱；利用微动信号的层析谱，监测目标对象的生命体征信息，其中，生命体征信息中至少包括目标对象的呼吸率、呼吸形式及不安腿现象。通过本申请，解决了相关技术中对生命体征信息监测效果不佳的问题。征信息监测效果不佳的问题。征信息监测效果不佳的问题。
【技术实现步骤摘要】
生命体征信息监测方法及装置、存储介质和处理器
[0001]本申请涉及信息处理
，具体而言，涉及一种生命体征信息监测方法及装 置、存储介质和处理器。
技术介绍
[0002]目前，随着医疗技术水平的不断提高，现代人越来越关注自己的健康。人体在睡 眠状态下的生命体征数据中蕴含了丰富的信息，对其进行监测具有重要意义：一方面 生命体征数据能够直接反映人的健康状况；另一方面通过对长时间积累的生命体征数 据进行深度挖掘，有助于实现潜在疾病预警、治疗效果评估。
[0003]然而目前相关技术中，传统的生命体征监测仪器主要通过光、电、压力等接触式 传感器检测人体生命体征数据，该类传感器需要与人体接触，容易引起使用者的不适， 因而不便于长期监测。毫米波雷达传感器通过接收人体反射的电磁波，能够在不接触 人体的情况下探测人体各部位的微弱运动，进而提取生命体征数据。与传统的生命体 征监测手段相比，毫米波雷达具有非接触、运动敏感、不侵犯隐私、体积小、功耗低 等优势，十分适合长期居家监测。
[0004]另外，人体各部位的微弱运动中也蕴含了丰富的生命体征信息：人体心肺活动引 起胸腔壁起伏，利用毫米波雷达探测胸腔部位的微弱运动能够获取呼吸率、心率、呼 吸形态等信息；通过对人体胸部和腹部的微弱运动进行对比分析，能够区分胸式呼吸 和腹式呼吸两种呼吸形式；通过对人体在睡眠阶段腿部的抽搐情况进行检测，能够发 现不安腿综合征。然而，目前相关技术中基于毫米波雷达的生命体征监测方法主要关 注呼吸率和心率估计，缺乏对人体各部位生命体征的全范围感知。
[0005]针对相关技术中对生命体征信息监测效果不佳的问题，目前尚未提出有效的解决 方案。
技术实现思路
[0006]本申请的主要目的在于提供一种生命体征信息监测方法及装置、存储介质和处理 器，以解决相关技术中对生命体征信息监测效果不佳的问题。
[0007]为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种生命体征信息监测方法。 该方法包括：通过目标监测设备采集睡眠状态下目标对象的回波信号，其中，所述目 标监测设备为所述目标对象无需穿戴的雷达监测设备；对所述回波信号中每个距离单 元提取微动信号；对所述微动信号进行频谱分析，得到所述微动信号的层析谱；利用 所述微动信号的层析谱，监测所述目标对象的生命体征信息，其中，所述生命体征信 息中至少包括所述目标对象的呼吸率、呼吸形式及不安腿现象。
[0008]进一步地，对所述回波信号中每个距离单元提取微动信号包括：对所述回波信号 进行处理，得到多个Chirp内的距离维复信号；在每帧内对多个Chirp的距离维复信号 沿慢时间维进行杂波抑制，对杂波抑制后的距离维复信号通过非相参积累得到快尺度 一维距
该装置包括：第一采集单元，用于通过目标监测设备采集睡眠状态下目标对象的回波 信号，其中，所述目标监测设备为所述目标对象无需穿戴的雷达监测设备；第一提取 单元，用于对所述回波信号中每个距离单元提取微动信号；第一分析单元，用于对所 述微动信号进行频谱分析，得到所述微动信号的层析谱；第一监测单元，用于利用所 述微动信号的层析谱，监测所述目标对象的生命体征信息，其中，所述生命体征信息 中至少包括所述目标对象的呼吸率、呼吸形式及不安腿现象。
[0017]进一步地，所述第一提取单元包括：第一处理模块，用于对所述回波信号进行处 理，得到多个Chirp内的距离维复信号；第二处理模块，用于在每帧内对多个Chirp 的距离维复信号沿慢时间维进行杂波抑制，对杂波抑制后的距离维复信号通过非相参 积累得到快尺度一维距离像；第三处理模块，用于提取每帧中目标Chirp索引的距离 维复信号，在帧时间维进行杂波抑制，利用杂波抑制后的距离维复数据生成慢尺度一 维距离像；第四处理模块，用于提取每帧所述目标Chirp索引的距离维复信号的相位， 对每个距离单元的相位信号沿帧时间维进行解卷绕，得到解卷绕后的相位信号，其中， 所述相位信号为在慢尺度提取的微动信号。
[0018]进一步地，所述装置还包括：第二提取单元，用于在每帧内对多个Chirp的距离 维复信号沿慢时间维进行杂波抑制，对杂波抑制后的距离维复信号通过非相参积累得 到快尺度一维距离像之后，利用所述快尺度一维距离像提取每个帧时刻所述目标对象 反射的回波信号的能量；第一判断单元，用于对所述回波信号的能量采用滑窗检测的 方法，判断所述目标对象处于平稳状态还是体动状态。
[0019]进一步地，所述装置还包括：第一定位单元，用于所述目标监测设备为雷达，在 提取每帧中目标Chirp索引的距离维复信号，在帧时间维进行杂波抑制，利用杂波抑 制后的距离维复数据生成慢尺度一维距离像之后，利用所述慢尺度一维距离像定位所 述目标对象的胸腔位置；第一确定单元，用于确定所述胸腔位置与雷达的距离单元的 对应关系；第一评估单元，用于根据所述目标监测设备的安装高度信息和所述目标对 象的身高信息评估所述目标对象的目标部位与所述雷达的距离单元的对应关系，其中， 所述目标部位中不包括所述目标对象的胸腔。
[0020]进一步地，所述装置还包括：第一搜索单元，用于在确定所述胸腔位置与雷达的 距离单元的对应关系之后，当所述目标对象处于平稳状态时，在所述微动信号的层析 谱中选择所述目标对象的胸腔位置对应的所述雷达的距离单元沿频率轴进行峰值搜 索，得到搜索结果；第一处理单元，用于对所述搜索结果进行处理，得到所述目标对 象的呼吸率。
[0021]进一步地，所述装置还包括：第三提取单元，用于若所述目标部位为腹部，在根 据所述目标监测设备的安装高度信息和所述目标对象的身高信息评估所述目标对象的 目标部位与所述雷达的距离单元的对应关系之后，当所述目标对象处于平稳状态时， 提取所述微动信号的层析谱中所述目标对象的胸腔位置对应的所述雷达的距离单元的 谱峰能量；第四提取单元，用于当所述目标对象处于平稳状态时，提取所述微动信号 的层析谱中所述目标对象的腹部位置对应的所述雷达的距离单元的谱峰能量；第一比 较单元，用于通过比较所述目标对象的胸腔位置和腹部位置对应的所述雷达的距离单 元的谱峰能量，判断所述目标对象为胸式呼吸还是腹式呼吸。
[0022]进一步地，所述装置还包括：第二分析单元，用于若所述目标部位为腿部，在根 据
所述目标监测设备的安装高度信息和所述目标对象的身高信息评估所述目标对象的 目标部位与所述雷达的距离单元的对应关系之后，通过分析所述微动信号的层析谱中 腿部对应的所述雷达的距离单元的频谱特征，检测所述目标对象是否存在不安腿现象。
[0023]进一步地，所述第一分析单元包括：第五处理模块，用于对每个距离单元的微动 信号沿帧时间维进行滤波处理，得到每个距离单元滤波之后的微动信号；第一分析模 块，用于对所述每个距离单元滤波之后的微动信号进行频谱分析，得到不同帧时刻下 的所述微动信号的层析谱。
[0024]进一步地，所述第一采集单元包括：第一发射模块，用于通过所述目标监测设备 发射调频连续波信号；第一接收模块，用于通过所述目标监测本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种生命体征信息监测方法，其特征在于，包括：通过目标监测设备采集睡眠状态下目标对象的回波信号，其中，所述目标监测设备为所述目标对象无需穿戴的雷达监测设备；对所述回波信号中每个距离单元提取微动信号；对所述微动信号进行频谱分析，得到所述微动信号的层析谱；利用所述微动信号的层析谱，监测所述目标对象的生命体征信息，其中，所述生命体征信息中至少包括所述目标对象的呼吸率、呼吸形式及不安腿现象。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述回波信号中每个距离单元提取微动信号包括：对所述回波信号进行处理，得到多个Chirp内的距离维复信号；在每帧内对多个Chirp的距离维复信号沿慢时间维进行杂波抑制，对杂波抑制后的距离维复信号通过非相参积累得到快尺度一维距离像；提取每帧中目标Chirp索引的距离维复信号，在帧时间维进行杂波抑制，利用杂波抑制后的距离维复数据生成慢尺度一维距离像；提取每帧所述目标Chirp索引的距离维复信号的相位，对每个距离单元的相位信号沿帧时间维进行解卷绕，得到解卷绕后的相位信号，其中，所述相位信号为在慢尺度提取的微动信号。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在每帧内对多个Chirp的距离维复信号沿慢时间维进行杂波抑制，对杂波抑制后的距离维复信号通过非相参积累得到快尺度一维距离像之后，所述方法还包括：利用所述快尺度一维距离像提取每个帧时刻所述目标对象反射的回波信号的能量；对所述回波信号的能量采用滑窗检测的方法，判断所述目标对象处于平稳状态还是体动状态。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述目标监测设备为雷达，在提取每帧中目标Chirp索引的距离维复信号，在帧时间维进行杂波抑制，利用杂波抑制后的距离维复数据生成慢尺度一维距离像之后，所述方法还包括：利用所述慢尺度一维距离像定位所述目标对象的胸腔位置；确定所述胸腔位置与雷达的距离单元的对应关系；根据所述目标监测设备的安装高度信息和所述目标对象的身高信息评估所述目标对象的目标部位与所述雷达的距离单元的对应关系，其中，所述目标部位中不包括所述目标对象的胸腔。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在确定所述胸腔位置与雷达的距离单元的对应关系之后，所述方法还包括：当所述目标对象处于平稳状态时，在所述微动信号的层析谱中选择所述目标对象的胸腔位置对应的所述雷达的距离单元沿频率轴进行峰值搜索，得到搜索结果；对所述搜索结果进行处理，得到所述目标对象的呼吸率。6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，若所述目标部位为腹部，在根据所...
【专利技术属性】
技术研发人员：王泽涛，丁玉国，董明，吴昊，饶玮，
申请(专利权)人：北京清雷科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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