基于超宽谱生物雷达微弱生命信号的非接触监测系统

目的：在穿透非金属障碍物情况下,用生物雷达实现对人体的呼吸和体动信号的现场、实时、非接触监测。方法：设计基于超宽谱（UWB）生物雷达的实时监测系统和参数;采用多线程编程技术,通过无线网络方式实时采集携带人体微弱生命体征的生物雷达回波信号;实时对生物雷达回波信号进行处理。结果：从生物雷达的回波信号中能有效提取出微弱生命呼吸信号和体动信号,并实时显示波形。结论：该系统实现了在穿透障碍物情况下现场、实时、非接触监测人体微弱生命信号,为平、战时更有效地实施医学救援提供了一个新的方法和手段,对临床非接触监护的实现也具有一定意义。     

生物雷达检测中呼吸和心跳实时分离技术的研究

目的：从生物雷达检测到的体动信号中分离出心跳信号。方法：采用自适应噪声抵消模型,基于递归最小二乘算法（recursive-leastsquare,RLS）调整模型的输出,并将分离出的心跳信号与心电信号进行比较。结果：该方法可以从体动信号中分离出心跳信号,而且从心跳信号中提取的心率值与从心电信号提取的心率值具有很强的相关性。结论：基于自适应噪声抵消技术,可以实现生物雷达检测中呼吸和心跳的分离。     

连续波生物雷达体征检测装置与实验研究

非接触式的生命体征检测技术能够为健康监护提供一种有效辅助手段。该文使用微波雷达技术研制人体生命体征检测装置。根据多普勒原理设计连续波雷达电路实现人体微动信号检测;采用短时傅里叶变换与插值算法实现人体心率和呼吸频率参数提取;引入嵌入式平台实现装置的小型化设计和集成;编制嵌入式信号处理软件实现实时的信号处理、记录和显示。通过利用模拟装置和人体进行实验研究与性能评测,结果表明：检测系统可有效检测单个静止人体目标的生命体征,工作距离范围达90 cm,心率识别率达96%。     

一种非接触呼吸暂停检测技术的研究

为了实现在低生理和心理负荷条件下睡眠呼吸暂停的非接触检测,本文首先利用生物雷达实现了对人体呼吸信号的非接触采集,然后通过函数模拟构造伴有呼吸暂停的呼吸仿真信号,提出基于时域的能量谱法和基于小波域的小波信息熵谱法,最后根据两种算法的准确率提出综合判断方法,最终实现了对睡眠呼吸暂停的非接触检测。实验结果表明,利用能量法与小波信息熵法按权重综合判断睡眠暂停,能够较准确地判断阻塞性睡眠的呼吸暂停次数,为非接触睡眠呼吸暂停辅助诊断奠定技术基础。     

非接触生物雷达基于自适应滤波的心跳信号检测

目的:从生物雷达非接触检测到的呼吸和心跳的混合信号中有效地分离出心跳信号。方法:利用基于RLS算法的自适应噪声抵消器,提出一种分离心跳信号和呼吸信号的方法。结果:采用基于RLS算法的自适应抵消器能够分离出心跳信号,其心率与从心电信号获得的心率具有很强相关性(γ2=0.95,P<0.000 1)。结论:该文提出的分离心跳信号的方法具有较好的实用性,有望实现呼吸和心跳信号的实时分离。     

搜救生物雷达生命体征监测的PDA实现

目的：将无线局域网（wirelesslocalareanetworks,WLAN）技术应用于搜救生物雷达中,实现对被压埋人员生命体征的手持式实时监测。方法：使用C#语言,基于PocketPC平台,应用套接字（Socket）网络编程方法、多线程编程技术和图形设备接口（graphicsdeviceinterfaceplus,GDI＋）技术实现生物雷达探测呼吸波形在个人数字助手（personaldigitalassistant、PDA）上的实时动态显示。结果：该系统实现了基于PDA的压埋人员微弱生命体征的实时监测,可为救援人员提供动态、翔实的生命特征,以便科学施救。结论：该系统可以克服以往探测过程中只能给出有无目标而不能对目标生理状态进行监测的缺点,为搜救人员制订救援方案提供参考。     

Textile Antenna for Bio-Radar Embedded in a Car Seat

A bio-radar system is presented for vital signs acquisition, using textile antennas manufactured with a continuous substrate that integrates the ground plane. Textile antennas were selected to be used in the RF (Radio Frequency) front-end, rather than those made of conventional materials, to further integrate the system in a car seat cover and thus streamline the industrial manufacturing process. The development of the novel substrate material is described in detail, as well as its characterization process. Then, the antenna design considerations are presented. The experiments to validate the textile antennas operation by acquiring the respiratory signal of six subjects with different body structures while seated in a car seat are presented. In conclusion, it was possible to prove that bio-radar systems can operate with textile-based antennas, providing accurate results of the extraction of vital signs.