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非接触测量心跳

发布时间：2023-03-22 08:11:35 来源：文档文库

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非接触测量心跳
1引言
心率是临床检测生命参数的重要指标，现行的方法主要采用接触式检测技术，生物医学信号的接触式检测是指利用电极或传感器直接或间接地接触人体，达到检测医学信息的目的，它可分为对人体固有信息的检测(如血压、心率测量等和借助外能量的信息检测(如X射线、B超检测等，检测过程中对人体有一定的约束。
非接触式检测是指借助于外来能量(探测媒介，不接触人体，而且隔一定的距离，隔一定的介质，通过检测人体生理活动所引起的各种微动，进而获取各类生理信息。
非接触式生命检测技术，按照采用的媒质可以分为：红外检测技术、激光检测技术、微波检测技术和声波检测技术。
微波检测技术也即雷达式非接触生命检测技术，是以电磁波为媒质，采用雷达检测人体生理活动所引起的身体颤动，从而获得重要的生命参数的一种非接触式生命参数探测方法。电磁波照射人体时，会反射包含人体一些生理特征的信息，利用人体微动与回波幅度和相位之间的关系，可以从人体表面微动引起的回波信号变化中提取出重要的人体生命参数。
本文介绍采用微波作为探测媒介，以心跳作为研究信号，对雷达回波信号中的人体生命参数进行检测。检测原理为:雷达发射的电磁波穿透介质照射到人体时，产生反射信号，该信号是反映人体生理特征的调制信号，雷达天线接收到回波信号后，经混频后就可以得到输出信号。再通过实验测试和基带数字信号处理，得到人体心跳等生命特征信号。

由于心跳所引起的人体微动及其微弱，因此，研究的系统必须具有很高的微动检测灵敏度，同时还必须有强的抗“动目标”干扰能力，而这两者是一对矛盾，必须很好解决。
2心跳测量仪器的设计
非接触心跳检测系统硬件组成单元框图。

工作原理：
设振荡器产生的信号为：
s(t=Acosω0t式中ω0为发射角频率，为振幅。

该信号经定向偶合器，一路通过环行器由天线发射出去，另一路去混频器。当发射信号碰到人体等目标，将产生散射，天线接受到散射信号，并通过环行器送入混频器。从人体散射的回波信号频率已被人体表面的微动所频移，设目标散射的回波信号为:

本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/ea19a84ee45c3b3567ec8b7f.html