非接觸測量心跳

1、非接觸 非接觸測量心跳 量心跳1 引言 引言心率是臨床檢測生命參數的重要指標，現(xiàn)行的方法主要采用接觸式檢測技術，生物醫(yī)學信號的接觸式檢測是指利用電極或傳感器直接或間接地接觸人體，達到檢測醫(yī)學信息的目的，它可分為對人體固有信息的檢測(如血壓、心率測量等)和借助外能量的信息檢測(如X射線、B超檢測等)，檢測過程中對人體有一定的約束。非接觸式檢測是指借助于外來能量(探測媒介)，不接觸人體，而且隔一定的距離，隔一定的介質，通過檢測人體生理活動所

2、引起的各種微動，進而獲取各類生理信息。非接觸式生命檢測技術，按照采用的媒質可以分為：紅外檢測技術、激光檢測技術、微波檢測技術和聲波檢測技術。微波檢測技術也即雷達式非接觸生命檢測技術，是以電磁波為媒質，采用雷達檢測人體生理活動所引起的身體顫動，從而獲得重要的生命參數的一種非接觸式生命參數探測方法。電磁波照射人體時，會反射包含人體一些生理特征的信息，利用人體微動與回波幅度和相位之間的關系，可以從人體表面微動引起的回波信號變化中提取出重要的人

3、體生命參數。本文介紹采用微波作為探測媒介，以心跳作為研究信號，對雷達回波信號中的人體生命參數進行檢測。檢測原理為:雷達發(fā)射的電磁波穿透介質照射到人體時，產生反射信號，該信號是反映人體生理特征的調制信號，雷達天線接收到回波信號后，經混頻后就可以得到輸出信號。再通過實驗測試和基帶數字信號處理，得到人體心跳等生命特征信號。sd(t)=Bcosφz+Ccos(ωdt+φ)式中第一項為固定目標的雜波成分(直流分量)，第二項為與呼吸、心跳直接相關的

4、多普勒頻移成分，是檢測所需的有用信息，該信號經放大、預處理，通過濾波器在頻域上將呼吸、心跳信號分開，然后經A/D轉換，送到PC機進行處理、顯示。由于心跳活動所引起的人體微動非常弱，所以探測信號頻率越高，檢測微動的靈敏度越高，但過高的頻率，其穿透介質能力下降，且增加硬件難度。在考慮靈敏度和醫(yī)學安全性方面的因素下，選用電磁波為探測媒介，選毫米波頻段、低功率(毫瓦級)線性連續(xù)波(CW)為探測信號。信息的提取是通過人體散射信號的頻率、相位微小變

5、化來獲取的，這就要求毫米波振蕩器具有很高的穩(wěn)定性和低噪聲。環(huán)行器主要完成收發(fā)隔離的作用，它一方面將振蕩器送來的發(fā)射信號送到天線上，另一方面將天線接受到的目標散射信號送至混頻器。為了實現(xiàn)高質量的相關混頻，防止和減少發(fā)射源的噪聲進入接收混頻器，必須有良好的收發(fā)隔離，一般要求環(huán)行器的隔離度達20dB以上。天線是發(fā)送、接受信號的重要器件，除要求有較高的增益外，還要求其波束寬度窄，低副瓣，以減少非需目標的散射，降低雜波，利于后續(xù)處理?；祛l器是實現(xiàn)