[发明专利]一种非接触式的多人呼吸参数实时检测方法及系统

摘要

本发明公开了一种非接触式的多人呼吸参数实时检测方法，包括以下步骤：(1)在待测环境内产生Wi‑Fi信号，采集Wi‑Fi信号中的信道状态信号CSI；(2)对CSI去噪处理；(3)对CSI信号分时段；(4)计算呼吸参数和人数：构建呼吸模型，搜索使得目标值最大时的呼吸模型参数记为最佳模型参数，判定最佳模型参数为有效呼吸参数；在连续的多段CSI信号内，统计的有效呼吸参数个数即为检测到的呼吸人数。本发明还提供了实现上述方法的系统。人体呼吸产生的微小运动对于无线WiFi信号的信道状态产生影响，本发明通过对该影响值来检测多人呼吸状态参数和呼吸人数，实现了非接触式的多人呼吸状态实时测量。

主权项

一种非接触式的多人呼吸参数实时检测方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)在待测环境内产生Wi‑Fi信号，采集Wi‑Fi信号中的信道状态信号CSI；(2)对信道状态信号CSI进行去噪处理；(3)对CSI信号分时段，使得同一时段内的统计特性一致；(4)计算呼吸参数和人数：(41)每一段CSI信号表示为{x(n)|n＝1,2,…,M}，M为CSI信号包含的子载波个数，构建呼吸模型y(n)为该模型参数下拟合的输出信号，i＝1,2,…,K，j＝1,2,…,K，k＝1,2,…,K，K为搜索次数，呼吸幅值A_i∈[x(k)_min,x(k)_max]，[x(k)_min,x(k)_max]为人体正常呼吸幅值范围，呼吸频率f_j∈[f_min,f_max]，[f_min,f_max]为人体正常呼吸频率范围，人体呼吸节拍的相位(42)搜索使得目标值最大时的呼吸模型参数记为最佳模型参数此时的Pr为最佳目标值Pr^*；(43)判定每一段CSI信号的最佳目标值Pr^*是否大于等于预定阈值Γ，若是，则标记该段CSI信号对应的最佳模型参数为有效呼吸参数；(44)在连续的D段CSI信号内，若有效呼吸参数的个数大于调整系数α∈(0,1)，则有效呼吸参数个数即为检测到的呼吸人数。