[发明专利]基于生物雷达检测的呼吸和心跳实时分离方法

摘要

本发明公开了一种基于生物雷达检测的呼吸和心跳实时分离方法，通过对生物雷达检测到呼吸和体动信号进行预处理、呼吸信号谐波检测、自适应谐波抵消等处理，就能从体动信号中实时分离出呼吸和心跳信号，实现对呼吸和心跳信号的非接触、实时检测，从而满足临床病人（烧伤、传染）、家庭老人以及其他慢性病患者的生理信号实时监测的要求。

主权项

一种基于生物雷达检测的呼吸和心跳实时分离方法，其特征在于，包括下述步骤：（1）对生物雷达检测到的呼吸信号和体动信号分别进行预处理，呼吸和体动信号的频率范围限定在5Hz以内，信号的幅度限定在‑1V至+1V，预处理包括数字滤波及归一化处理；（2）预处理后的呼吸信号经过呼吸谐波检测模块，从中提取出呼吸信号的二次以上的高次谐波，包括呼吸信号基波估计和呼吸信号谐波合成，其中，呼吸信号基波估计采用自相关算法求解基波频率；呼吸信号谐波合成采用高斯‑牛顿算法；（3）将呼吸谐波检测模块的输出送入自适应谐波抵消模块并作为其参考输入信号；预处理后的体动信号送入自适应谐波抵消模块并作为其原始输入信号，通过自适应算法不断调整和更新自适应滤波器的参数，当体动信号中的呼吸成分与参考输入的呼吸信号的谐波成分的差值的平方最小时，此时自适应滤波器的输出就是心跳信号。