基于IR-UWB雷达自相关的呼吸和心跳速率测量
概述
呼吸频率(RR)与心跳频率(HR)作为人体关键的生理指标，对于健康监测至关重要。脉冲无线电超宽带(IR-UWB)技术以其非接触式的特性，在生物医学传感及远程健康监控领域展现出巨大潜力。本资源分享了一份研究报告，详细介绍了一种新颖的利用IR-UWB雷达通过自相关分析来测定RR和HR的方法。
方法简介
此方法的核心在于利用IR-UWB雷达信号的自相关特性，以提取蕴含的生命体征信息，有效抑制背景噪声和干扰。通过对自相关系数波形进行快速傅里叶变换(FFT)，能够直接且高效地识别呼吸频率。此外，为了精确定位目标个体，提出一种创新的自相关定位策略：通过对接收信号矩阵沿时间轴分块，并逐个移除块后重新计算自相关，最小化相关性对应的块位置即为目标所在。这一过程展现了高度的智能性和准确性。
通过变分模态分解(Variational Mode Decomposition, VMD)算法，本研究进一步实现了呼吸信号与心跳信号的有效分离。这不仅提高了信号处理的纯净度，也为后续的精确频率测量奠定了基础。
实验与结果
实验环节采用了PulsON410 UWB雷达系统作为测试平台。实验结果显示，该低复杂度的信号处理方案不仅执行效率高，同时在实际测量中显示出了卓越的准确率，证明了其在非接触式生理参数监测方面的广泛应用前景。
总结
本资源提供的报告深入探讨了IR-UWB雷达技术在健康监护中的应用，特别强调了自相关分析在提升测量呼吸和心跳速率精确度上的创新作用。对于研究非接触式生理监测技术的科研人员和工程师而言，这份资料无疑是一份宝贵的参考材料，揭示了未来生物医学传感技术的发展方向。
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