發(fā)布時間：2021-01-17 18:29

　　基于非接觸多普勒雷達的生命信號檢測技術具有非接觸、遠距離、穿透性等特點,可以廣泛應用到日常的家庭監(jiān)測、醫(yī)療監(jiān)測、災難救援搜尋、特殊人群監(jiān)護等場景。本文設計了一款基于24GHz多普勒雷達的非接觸式呼吸監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)關鍵和難點是從帶有較強噪聲干擾的雷達回波信號提取出呼吸信號。本文在給出24GHz多普勒雷達的非接觸式呼吸監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集硬件設計的基礎上,利用最小二乘橢圓擬合算法校正雷達數(shù)據(jù)并通過基于胸腔運動速率的解調方法有效避免相位的解纏問題。真實環(huán)境下的實驗結果表明,該系統(tǒng)能以非接觸地方式精確地測量呼吸頻率,并且不影響睡眠的舒適性,十分適用于日常生活中的睡眠呼吸監(jiān)測。針對24GHz多普勒雷達的非接觸呼吸監(jiān)測系統(tǒng)的設計,本文的工作主要包括以下幾個方面:（1）設計非接觸式多普勒雷達呼吸監(jiān)測的硬件系統(tǒng),為后續(xù)的數(shù)據(jù)采集做基礎鋪墊。（2）設計非接觸式多普勒雷達呼吸監(jiān)測所需的數(shù)據(jù)采集軟件系統(tǒng),即將多普勒雷達采集的數(shù)據(jù)發(fā)送到PC端進行存儲與處理,進而為后續(xù)的數(shù)據(jù)處理做準備。（3）設計一種基于溫度傳感器的接觸式呼吸檢測智能口罩系統(tǒng),作為本文的參照系統(tǒng),用來驗證非接觸式呼吸監(jiān)測系統(tǒng)的有效性。（4）實現(xiàn)... 

【文章來源】：溫州大學浙江省

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 選題背景與科學意義
    1.2 呼吸監(jiān)測的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 接觸式呼吸監(jiān)測研究現(xiàn)狀
        1.2.2 非接觸式呼吸監(jiān)測研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的研究內容和結構安排
第二章 非接觸式呼吸監(jiān)測系統(tǒng)總體設計方案
    2.1 非接觸式呼吸監(jiān)測系統(tǒng)的工作原理
    2.2 系統(tǒng)總體設計
    2.3 多普勒雷達相關知識介紹
        2.3.1 雷達背景介紹
        2.3.2 多普勒雷達概述
        2.3.3 多普勒雷達電磁學基礎
    2.4 多普勒雷達波段選擇
第三章 非接觸式呼吸監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集硬件設計
    3.1 系統(tǒng)硬件設計
    3.2 多普勒雷達選型
    3.3 處理器選型
    3.4 帶通濾波電路設計
    3.5 模數(shù)轉換器選型
    3.6 數(shù)模轉換器選型
    3.7 DAC信號調理電路設計
    3.8 電源電路設計
第四章 非接觸式呼吸監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集軟件設計
    4.1 下位機軟件設計
    4.2 上位機軟件設計
第五章 非接觸式呼吸監(jiān)測系統(tǒng)呼吸檢測算法實現(xiàn)
    5.1 信號校正
    5.2 信號解調
        5.2.1 主成分分析算法
        5.2.2 反正切算法
    5.3 呼吸頻率提取
        5.3.1 自相關法
        5.3.2 峰值檢測法
        5.3.3 快速傅里葉變換法
    5.4 實際數(shù)據(jù)Matlab處理的結果圖
第六章 系統(tǒng)實驗驗證
    6.1 參考系統(tǒng)
    6.2 復信號解調方法
    6.3 驗證結果
第七章 總結與展望
    7.1 總結
    7.2 展望
參考文獻
攻讀碩士期間的研究成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]連續(xù)波多普勒測速雷達射頻前端電路設計與仿真[J]. 劉麗華,董天臨.  電子科技. 2007(05)
[2]生物雷達技術的研究現(xiàn)狀[J]. 路國華,王健琪,楊國勝,荊西京.  國外醫(yī)學.生物醫(yī)學工程分冊. 2004(06)



本文編號：2983380