多尺度小波联合空域估计的FMCW雷达呼吸心率检测

摘要

FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave)雷达呼吸心率检测具有便携、无感等特点，但在检测过程中存在空间杂波，易使呼吸心跳信号分离失真；呼吸信号的高次谐波处于心跳信号的低频带附近，也严重影响心率检测.针对以上问题，提出一种多尺度小波联合空域估计的FMCW雷达呼吸心率检测方法.首先，采用单轮集成经验模态分解(SEEMD)算法将中频信号分解为多个尺度信号；其次，再通过离散小波变换(DWT)从最优尺度信号中分离呼吸信号和心跳信号；最后，采用多重信号分类(MUSIC)算法将呼吸信号和心跳信号转化到空域中以消除呼吸谐波的影响，准确估计呼吸率和心率.实验结果表明，所提方法下的呼吸率检测准确率达到94.62%,心率检测准确率达到97.81%.与传统算法相比，本文方法具有更高的检测准确率和鲁棒性，适用于强干扰环境.

关键词

FMCW雷达 / 单轮集成经验模态分解 / 离散小波变换 / 多重信号分类

基金资助

四川省高校重点实验室2023年度开放基金项目（ZNGD2308）