【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本公開涉及信號(hào)處理，更具體地，涉及一種基于調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)的血壓檢測方法、裝置和電子設(shè)備。
技術(shù)介紹
1、血壓（blood?pressure，bp）是人整體健康的重要指標(biāo)，尤其是與心血管系統(tǒng)有關(guān)的指標(biāo)。血壓監(jiān)測對于人類健康，尤其是心血管疾病的診斷和治療十分重要。近年來雷達(dá)技術(shù)在生命體征監(jiān)測方面的技術(shù)進(jìn)步為血壓監(jiān)測提供了新的方案，其具有非接觸式測量心臟和主動(dòng)脈震動(dòng)的能力。
2、在實(shí)現(xiàn)本公開構(gòu)思的過程中，專利技術(shù)人發(fā)現(xiàn)相關(guān)技術(shù)中至少存在如下問題：相關(guān)技術(shù)中的血壓檢測方法在舒適性和可靠性方面存在局限性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、有鑒于此，本公開提供了一種基于調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)的血壓檢測方法、裝置和電子設(shè)備。
2、本公開的一個(gè)方面提供了一種基于調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)的血壓檢測方法，包括：
3、獲取雷達(dá)回波信號(hào)，其中，上述雷達(dá)回波信號(hào)是在距離目標(biāo)對象的頸部-胸部區(qū)域的預(yù)設(shè)高度位置采集的；
4、對上述雷達(dá)回波信號(hào)進(jìn)行波束聚焦處理和相位解調(diào)處理，得到表征在上述頸部-胸部區(qū)域中的不同位置和角度的脈搏波信號(hào)；
5、提取上述脈搏波信號(hào)的脈搏波時(shí)間特征和脈搏波聚類特征，其中，上述脈搏波時(shí)間特征表征在上述頸部-胸部區(qū)域中的不同位置采集的脈搏波的相位信息，上述脈搏波聚類特征表征在上述頸部-胸部區(qū)域的不同角度采集的脈搏波之間的相似度；
6、將上述脈搏波時(shí)間特征和上述脈搏波聚類特征輸入至血壓檢測網(wǎng)絡(luò)，輸出上述目標(biāo)對象的血壓檢測結(jié)果，其中，上述血壓檢測網(wǎng)絡(luò)是利用
7、根據(jù)本公開的實(shí)施例，上述脈搏波信號(hào)包括多個(gè)，上述提取上述脈搏波信號(hào)的脈搏波時(shí)間特征和脈搏波聚類特征，包括：
8、根據(jù)多個(gè)上述脈搏波信號(hào)，利用脈搏波模型得到上述脈搏波時(shí)間特征，其中，上述脈搏波模型表征在上述頸部-胸部區(qū)域中不同位置的脈搏波信號(hào)具有相同的周期；以及
9、根據(jù)多個(gè)上述脈搏波信號(hào)，利用基于形態(tài)的距離聚類方法得到上述脈搏波聚類特征。
10、根據(jù)本公開的實(shí)施例，上述根據(jù)多個(gè)上述脈搏波信號(hào)，利用脈搏波模型得到上述脈搏波時(shí)間特征，包括：
11、利用上述脈搏波模型對多個(gè)上述脈搏波信號(hào)進(jìn)行傅里葉變換，得到多個(gè)上述脈搏波信號(hào)各自的基波相位以及諧波相位；以及
12、根據(jù)上述目標(biāo)對象的心率，對多個(gè)上述脈搏波信號(hào)各自的基波相位以及諧波相位進(jìn)行轉(zhuǎn)換，得到上述脈搏波時(shí)間特征。
13、根據(jù)本公開的實(shí)施例，上述根據(jù)多個(gè)上述脈搏波信號(hào)，利用基于形態(tài)的距離聚類方法得到上述脈搏波聚類特征包括；
14、對多個(gè)上述脈搏波信號(hào)進(jìn)行距離衡量，得到多個(gè)上述脈搏波信號(hào)之間的距離；
15、根據(jù)多個(gè)上述脈搏波信號(hào)之間的距離，確定在上述目標(biāo)對象的上述頸部-胸部區(qū)域的質(zhì)心位置；以及
16、根據(jù)上述頸部-區(qū)域的質(zhì)心位置，得到上述頸部-胸部區(qū)域的上述脈搏波聚類特征。
17、根據(jù)本公開的實(shí)施例，上述將上述脈搏波時(shí)間特征和上述脈搏波聚類特征輸入至血壓檢測網(wǎng)絡(luò)，輸出上述目標(biāo)對象的血壓檢測結(jié)果，包括：
18、將上述脈搏波時(shí)間特征輸入至脈搏波時(shí)間流網(wǎng)絡(luò)，輸出脈搏波時(shí)間數(shù)據(jù)；
19、將上述脈搏波聚類特征輸入至脈搏波聚類流網(wǎng)絡(luò)，輸出脈搏波形態(tài)數(shù)據(jù)；以及
20、將上述脈搏波時(shí)間數(shù)據(jù)和上述脈搏波形態(tài)數(shù)據(jù)輸入至多頭注意力層和全連接層，輸出上述目標(biāo)對象的血壓檢測結(jié)果。
21、根據(jù)本公開的實(shí)施例，上述對上述雷達(dá)回波信號(hào)進(jìn)行波束聚焦處理和相位解調(diào)處理，得到表征不同位置和角度的脈搏波信號(hào)，包括：
22、對上述雷達(dá)回波信號(hào)進(jìn)行傅里葉變換，得到表征不同距離的雷達(dá)距離信號(hào)；
23、對上述雷達(dá)距離信號(hào)進(jìn)行波束聚焦，得到表征不同位置的雷達(dá)位置信號(hào)；
24、對上述雷達(dá)位置信號(hào)進(jìn)行圓擬合，調(diào)整上述雷達(dá)信號(hào)在復(fù)平面中的圓心位置；以及
25、利用微分交叉相乘算法對圓擬合后的雷達(dá)位置信號(hào)進(jìn)行相位解調(diào)，得到表征不同位置和角度的上述脈搏波信號(hào)。
26、根據(jù)本公開的實(shí)施例，上述方法還包括：
27、利用在距離上述目標(biāo)對象的上述頸部-胸部區(qū)域的預(yù)設(shè)高度的調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)向上述目標(biāo)對象發(fā)射檢測信號(hào)；以及
28、接收基于上述檢測信號(hào)產(chǎn)生的反射信號(hào)，得到上述雷達(dá)回波信號(hào)。
29、根據(jù)本公開的實(shí)施例，上述方法還包括：
30、獲取上述雷達(dá)回波樣本數(shù)據(jù)和上述血壓標(biāo)簽數(shù)據(jù)；
31、根據(jù)上述雷達(dá)回波樣本信號(hào)和上述血壓標(biāo)簽數(shù)據(jù)對初始血壓檢測網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練，得到上述血壓檢測網(wǎng)絡(luò)。
32、本公開的另一個(gè)方面提供了一種基于調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)的血壓檢測裝置，包括：
33、第一獲取模塊，用于獲取雷達(dá)回波信號(hào)，其中，上述雷達(dá)回波信號(hào)是在距離目標(biāo)對象的頸部-胸部區(qū)域的預(yù)設(shè)高度位置采集的；
34、處理模塊，用于對上述雷達(dá)回波信號(hào)進(jìn)行波束聚焦處理和相位解調(diào)處理，得到表征在上述頸部-胸部區(qū)域中的不同位置和角度的脈搏波信號(hào)；
35、提取模塊，用于提取上述脈搏波信號(hào)的脈搏波時(shí)間特征和脈搏波聚類特征，其中，上述脈搏波時(shí)間特征表征在上述頸部-胸部區(qū)域中的不同位置采集的脈搏波的相位信息，上述脈搏波聚類特征表征在上述頸部-胸部區(qū)域的不同角度采集的脈搏波之間的相似度；
36、輸出模塊，用于將上述脈搏波時(shí)間特征和上述脈搏波聚類特征輸入至血壓檢測網(wǎng)絡(luò)，輸出上述目標(biāo)對象的血壓檢測結(jié)果，其中，上述血壓檢測網(wǎng)絡(luò)是利用雷達(dá)回波樣本信號(hào)和血壓標(biāo)簽樣本數(shù)據(jù)訓(xùn)練得到的。
37、本公開的另一個(gè)方面提供了一種電子設(shè)備，包括：
38、一個(gè)或多個(gè)處理器；
39、存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)一個(gè)或多個(gè)程序，
40、其中，當(dāng)所述一個(gè)或多個(gè)程序被所述一個(gè)或多個(gè)處理器執(zhí)行時(shí)，使得所述一個(gè)或多個(gè)處理器實(shí)現(xiàn)如上所述的方法。
41、本公開的另一方面提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令，所述指令在被執(zhí)行時(shí)用于實(shí)現(xiàn)如上所述的方法。
42、本公開的另一方面提供了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令，所述指令在被執(zhí)行時(shí)用于實(shí)現(xiàn)如上所述的方法。
43、根據(jù)本公開的實(shí)施例，通過獲取基于目標(biāo)對象采集的雷達(dá)回波信號(hào)，并對雷達(dá)回波信號(hào)進(jìn)行處理和特征提取，提取出脈搏波時(shí)間特征和脈搏波聚類特征，并通過預(yù)先訓(xùn)練好的血壓檢測網(wǎng)絡(luò)得到血壓檢測結(jié)果，避免與人體直接接觸測量血壓的方式造成的不便于實(shí)時(shí)監(jiān)測的問題以及避免對人體造成不適的問題，進(jìn)而提高人體舒適度以及便于對人體血壓進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，同時(shí)獲取脈搏波時(shí)間特征和脈搏波聚類特征，提升了血壓檢測的可靠性。
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1.一種基于調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)的血壓檢測方法，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述脈搏波信號(hào)包括多個(gè)，所述提取所述脈搏波信號(hào)的脈搏波時(shí)間特征和脈搏波聚類特征，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述根據(jù)多個(gè)所述脈搏波信號(hào)，利用脈搏波模型得到所述脈搏波時(shí)間特征，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述根據(jù)多個(gè)所述脈搏波信號(hào)，利用基于形態(tài)的距離聚類方法得到所述脈搏波聚類特征包括；
5.根據(jù)權(quán)利要求1~4中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述將所述脈搏波時(shí)間特征和所述脈搏波聚類特征輸入至血壓檢測網(wǎng)絡(luò)，輸出所述目標(biāo)對象的血壓檢測結(jié)果，包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求1~4中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述對所述雷達(dá)回波信號(hào)進(jìn)行波束聚焦處理和相位解調(diào)處理，得到表征不同位置和角度的脈搏波信號(hào)，包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求1~4中任一項(xiàng)所述的方法，還包括：
8.根據(jù)權(quán)利要求1~4中任一項(xiàng)所述的方法，還包括：
9.一種基于調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)的血壓檢測裝置，包括：
10.一種電子設(shè)備，包括：p>...
【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)的血壓檢測方法，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述脈搏波信號(hào)包括多個(gè)，所述提取所述脈搏波信號(hào)的脈搏波時(shí)間特征和脈搏波聚類特征，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述根據(jù)多個(gè)所述脈搏波信號(hào)，利用脈搏波模型得到所述脈搏波時(shí)間特征，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述根據(jù)多個(gè)所述脈搏波信號(hào)，利用基于形態(tài)的距離聚類方法得到所述脈搏波聚類特征包括；
5.根據(jù)權(quán)利要求1~4中任一項(xiàng)所述的方法，其...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：方震，白忠瑞，耿芳琳，王鵬，李振鋒，杜利東，陳賢祥，
申請(專利權(quán))人：中國科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院，
類型：發(fā)明
國別省市：
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