【CN209863802U】一种基于雷达的非接触式生命体征测量系统【专利】
一种基于生物雷达的生命体征监测装置[实用新型专利]
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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 202020187384.3(22)申请日 2020.02.19(66)本国优先权数据201922220975.6 2019.12.12 CN(73)专利权人 南京中康智能科技有限公司地址 210000 江苏省南京市江北新区大厂街道新华村路188号455室(72)发明人 石光明 (74)专利代理机构 连云港联创专利代理事务所(特殊普通合伙) 32330代理人 赵晓琴(51)Int.Cl.A61B 5/0402(2006.01)A61B 5/00(2006.01)(54)实用新型名称一种基于生物雷达的生命体征监测装置(57)摘要本实用新型公开了一种基于生物雷达的生命体征监测装置，特别是涉及医疗护理监测技术领域，包括心电监护仪和睡眠监测手环，心电监护仪包括主套管、副套管、支撑底座和固定盒。
通过转动螺帽，可以拧动螺杆上下移动滑入或滑出主套管，这样可以上下调节心电监护仪与支撑底座之间的间距，从而通过将支撑底座放置在地面上，心电监护仪可以调高至超过病床的高度，这样更加便于放置心电监护仪；使用完睡眠监测手环后，通过螺旋弹簧片的弹力，可以带动卷筒转动，随着拉绳缠在卷筒外壁，可以便于收回睡眠监测手环，解决了现有的生命体征监测装置，在使用时不便于放置的问题。
权利要求书1页 说明书3页 附图3页CN 211962038 U 2020.11.20C N 211962038U1.一种基于生物雷达的生命体征监测装置，包括心电监护仪和睡眠监测手环，其特征在于：所述心电监护仪包括主套管、副套管、支撑底座和固定盒，所述主套管固定在所述心电监护仪后端中间，所述副套管共有两根，两根所述副套管分别固定在所述主套管左右两端，所述主套管下端固定有轴承，所述轴承下端转动连接有螺帽，所述主套管内部活动连接有螺杆，所述螺杆下端延伸过所述螺帽与所述螺帽转动连接，每根所述副套管内部均滑动连接有限位杆，所述限位杆下端延伸出所述副套管，所述支撑底座固定连接在所述螺杆下端，所述支撑底座与所述限位杆固定连接；所述固定盒固定连接在所述心电监护仪右端下侧，所述固定盒包括转轴、拉绳、螺旋弹簧片和卷筒，所述转轴转动连接在所述固定盒内部，所述卷筒固定在所述转轴外部中间，所述螺旋弹簧片位于所述卷筒左方，所述拉绳缠绕在所述卷筒外壁，所述拉绳末端贯穿过所述固定盒，所述睡眠监测手环相接在所述拉绳末端。
一种非接触式生理体征监测系统[发明专利]
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专利名称：一种非接触式生理体征监测系统专利类型：发明专利
发明人：马铭,匡文韬
申请号：CN201910993326.1
申请日：20191018
公开号：CN110772239A
公开日：
20200211
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种非接触式生理体征监测系统，包括发射或接收射频信号的天线单元；包括射频发射通道和射频接收通道的射频信号处理单元，射频接收通道用于传送处理该射频信号经反射后的信号所得到的模拟信号；接收射频接收通道输出的模拟信号并将其转换为数字信号的模数转换单元；数字信号处理单元，接收模数转换单元输出的数字信号，并对其过滤得到生理体征监测信号，还用于对监测信号进行时域或频域信号处理，得到信号质量指标；天线单元设置在可绕一轴或多轴转动的天线平台上，调节天线平台的转动角度，得到相应信号质量指标，以确定信号质量指标最大值对应的天线平台转动角度。
本发明能够找到最佳的天线角度位置，确保监测结果的准确性。
申请人：南京科思尼克智能科技有限公司
地址：210038 江苏省南京市经济技术开发区恒泰路汇智科技园B2栋第4层
国籍：CN
代理机构：苏州创元专利商标事务所有限公司
代理人：吴芳
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基于生物雷达的慢速随机运动下非接触生命体征监测[发明专利]
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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202011294879.7(22)申请日 2020.11.18(71)申请人 北京邮电大学地址 100876 北京市海淀区西土城路10号(72)发明人 杨修竹 姜夕康 张欣悦 丁奕 成文豪 张琳 (51)Int.Cl.G06K 9/00(2006.01)G06K 9/62(2006.01)G06N 20/00(2019.01)G01S 13/88(2006.01)A61B 5/0205(2006.01)(54)发明名称基于生物雷达的慢速随机运动下非接触生命体征监测(57)摘要本发明涉及生命体征检测领域，提出一种基于生物雷达的慢速随机运动下非接触生命体征监测方法。
该方法首先同步采集调频连续波雷达和脉冲超宽带雷达数据；之后基于调频连续波雷达回波信号，利用机器学习实现目标检测、运动模式预分类和身体朝向分类。
在此基础上，基于身体朝向实现胸腔回波位置的估测，并以此辅助修正脉冲超宽带雷达探测得到的生命体征信号，进一步采用心跳估测和恢复算法实现生命体征提取。
本发明提出的检测方法能够精准检测慢速随机运动下的目标生命体征，为进一步实现运动状态下长时、鲁棒、全面的生命体征监测，探究运动对人体生理健康的影响提供可能。
权利要求书2页 说明书5页 附图2页CN 112711979 A 2021.04.27C N 112711979A1.一种基于生物雷达的慢速随机运动下非接触生命体征监测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，将调频连续波雷达和脉冲超宽带雷达部署在场景内同一位置，同步采集原始回波信号；步骤2，目标检测、运动模式预分类和身体朝向分类：基于步骤1得到的调频连续波雷达信号进行目标检测并提取目标运动的特征，基于支持向量机实现基于运动剧烈程度的运动模式预分类；在此基础上，针对目标运动剧烈程度较低的运动模式，利用多层感知机实现目标身体朝向分类；步骤3，结合身体朝向的胸腔回波位置估测和生命体征信号修正：结合步骤2中得到身体朝向，实现目标胸膛回波位置的估测；提取脉冲超宽带雷达对应的回波信号，即为生命体征信号；步骤4，生命体征提取：利用HEAR(Heartbeat Estimation And Recovery，心跳估测和恢复)算法构建步骤3所得到的生命体征信号幅度与距离之间的映射，并基于变分非线性模态分解对修正后的生命体征信号进行分解，提取对应频率范围内的呼吸率、心率。
一种雷达生命探测仪用生命体征模拟系统及方法[发明专利]
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专利名称：一种雷达生命探测仪用生命体征模拟系统及方法专利类型：发明专利
发明人：张磊,边福利,浦小海
申请号：CN202010748840.1
申请日：20200730
公开号：CN111830475A
公开日：
20201027
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种雷达生命探测仪用生命体征模拟系统及方法，本方案主要包括：胸廓模型，呼吸模拟部件以及控制部件，胸廓模型中具有若干可活动的肋骨模拟组件；所述呼吸模拟部件安置在胸廓模型中，并驱动连接胸廓模型中若干可活动的肋骨模拟组件，可带动若干可活动的肋骨模拟组件进行上下起伏动作，以模拟人体呼吸时胸廓的起伏运动；所述控制部件控制连接呼吸模拟部件，以控制呼吸模拟部件带动若干可活动的肋骨模拟组件进行上下起伏动作的状态，以模拟人体不同状态下呼吸时胸廓的起伏运动。
本发明提供的方案相对于现有技术更为真实的模拟人体结构、更为真实的模拟人体受困状态下的生命体征信号、更为真实的反映雷达生命探测仪对人体的探测效果。
申请人：应急管理部上海消防研究所
地址：200032 上海市徐汇区中山南二路601号
国籍：CN
代理机构：上海天翔知识产权代理有限公司
代理人：刘常宝
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一种基于毫米波雷达的体征无接触式智能监测系统[发明专利]
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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010769460.6(22)申请日 2020.08.03(71)申请人 杭州电子科技大学地址 310018 浙江省杭州市下沙高教园区(72)发明人 王樾昊 盛庆华 张璟 张臣 高世召 陈志刚 郑宗洋 (74)专利代理机构 浙江永鼎律师事务所 33233代理人 陆永强(51)Int.Cl.G01S 13/88(2006.01)A61B 5/0205(2006.01)A61B 5/00(2006.01)(54)发明名称一种基于毫米波雷达的体征无接触式智能监测系统(57)摘要本发明公开了一种基于毫米波雷达的体征无接触式智能监测系统，毫米波雷达前端模块发射和接收毫米波雷达信号，与所述信号处理模块相连接；所述信号处理模块，与通讯接口模块相连接，将抽样量化后的回波信号进行分析，得到其被测人员的生命体征数据，包括呼吸和心跳的频率参数，将处理后的信息结果通过通讯接口模块传输至上位机；所述上位机将接收的生命体征数据与预设数据进行对比，将其数据和对比结果上传至后台服务器，若对比结果异常，则发出警报给移动终端，当对比结果超出预设最高值时，进行自动报警。
本发明实现了对室内老人生命体征的实时智能监测，包括呼吸和心跳参数的监测，出现异常时做到实时报警从而防止意外的发生。
权利要求书2页 说明书8页 附图6页CN 112014837 A 2020.12.01C N 112014837A1.一种基于毫米波雷达的体征无接触式智能监测系统，其特征在于，包括毫米波雷达前端模块、信号处理模块、通讯接口模块、上位机、后台服务器和移动终端，其中，所述毫米波雷达前端模块发射和接收毫米波雷达信号，与所述信号处理模块相连接；所述信号处理模块，与通讯接口模块相连接，将抽样量化后的回波信号进行分析，得到其被测人员的生命体征数据，包括呼吸和心跳的频率参数，将处理后的信息结果通过通讯接口模块传输至上位机；所述上位机将接收的生命体征数据与预设数据进行对比，将其数据和对比结果上传至后台服务器，若对比结果异常，则发出警报给移动终端，当对比结果超出预设最高值时，进行自动报警。
基于连续波雷达的非接触式生命体征监测系统设计与实现
基于连续波雷达的非接触式生命体征监测系统设计与实现人体的健康状况是由诸多生理参数所反映的,这些参数包含并不局限于身高、体重、血压、心率、呼吸速率、血糖等，对这类参数的精确测量对健康状况的判断有着重要意义。
呼吸及心跳信号是各种生理信号中表征较为明显的两类,与心肺功能有着直接联系，而心肺健康对于长期呈坐姿伏案工作的现代人群而言有着更重要的现实意义。
由于近年来因突发性心肺病症而导致死亡的例子有所增多,且心肺相关的疾病往往具有突发的特点，因此对高危群体的监测要在精确的基础上做到长期、实时、无扰，进而为及时救治提供可能。
对于在作战及救灾指挥室或调度控制室等特定场景下从事高强度工作的人员而言,他们的工作压力处于很高水平,传统的接触式测量方式有着诸多不便,为了尽可能地与此类人群工作环境与工作状态相适应，需要采用非接触式测量方法实现采集。
以多普勒雷达为代表的非接触测量手段在生命体征检测中有着无扰、方便等诸多优点,因此该类技术的普及也成为一种趋势，正得到越来越多的应用。
近年来，国内外在该领域的工作主要集中在不同雷达频段所对应数据质量的比较，以及基于不同算法的雷达信号处理当中。
一些已有的方案有着成本上的优势，但测量精度有限，另外,一些知名厂家以性能为导向，提出的实验性方案融合了较为复杂的算法,并有着独家的配套硬件系统,但现阶段而言价格昂贵,推广存在一定门槛。
作为一套完整并能被投入使用的系统而言,系统的可靠性、实用性、成本等指标均需要被严格考量。
本文设计了一种基于24GHz连续波多普勒雷达的生物信号探测系统,能够检测到体表位移所表征的呼吸及心跳信号,同时能对环境和设备引入的噪声干扰加以滤除.整套系统包含具有高集成度、低噪声、高抗干扰能力等特点的雷达硬件系统,以及基于电脑端的配套上位机界面。
本系统能应用于室内场合,测量工作及静息状态下人体的呼吸和心跳率等关键生理信号,并能够精确得到呼吸速率及心率。
本文从系统角度对雷达采集原理、硬件系统、算法处理、整体可靠性及精确性等部分进行了分析与验证.在理论框架下从信号采集的角度分析了由人体胸壁表面位移引起的多普勒相移的变化，使用以快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform，FFT)为代表的频域分析手段,结合数字滤波器来提取所采集生物信号的频域信息,进而得到呼吸率和心跳速率。
【CN109924962A】一种基于雷达的非接触式生命体征测量系统及方法【专利】
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910270125.9(22)申请日 2019.04.03(71)申请人 湖南省顺鸿智能科技有限公司地址 410205 湖南省长沙市高新开发区尖山路39号长沙中电软件园有限公司总部大楼G0224室申请人 长沙军民先进技术研究有限公司(72)发明人 傅其祥 夏利锋 刘进 夏祖泉 张吉楠 吴茜 王绍丽 (74)专利代理机构 长沙市护航专利代理事务所(特殊普通合伙) 43220代理人 谢新苗(51)Int.Cl.A61B 5/0205(2006.01)A61B 5/11(2006.01)(54)发明名称一种基于雷达的非接触式生命体征测量系统及方法(57)摘要本发明公开了一种基于雷达的非接触式生命体征测量系统及方法，所述系统包括依此连接的射频收发模块、信号采集装置、信号处理装置及显示装置：射频收发模块用于向生命体发射雷达信号，并接收经生命体反射后的雷达回波信号，以形成原始回波数据；信号采集装置用于采集原始回波数据，并将原始回波数据传输至信号处理装置；信号处理装置用于对接收的原始回波数据进行处理，形成生命体的生命体征信息；显示装置用于显示生命体的生命体征信息。
本发明以微波雷达信号作为感应媒介，在实现了非接触式测量，提升生命体的舒适感的同时，可有效提取生命体的呼吸率、心率和体动，做到实时监测和预警的目的。
权利要求书2页 说明书4页 附图3页CN 109924962 A 2019.06.25C N 109924962A权 利 要 求 书1/2页CN 109924962 A1.一种基于雷达的非接触式生命体征测量系统，其特征在于，包括依此连接的射频收发模块、信号采集装置、信号处理装置及显示装置：所述射频收发模块用于向生命体发射雷达信号，并接收经生命体反射后的雷达回波信号，以形成原始回波数据；所述信号采集装置用于采集原始回波数据，并将原始回波数据传输至信号处理装置；所述信号处理装置用于对接收的原始回波数据进行处理，形成生命体的生命体征信息；所述显示装置用于显示生命体的生命体征信息。
一种基于毫米波雷达的非接触式实时生命体征监测系统及方法[发明专利]
![一种基于毫米波雷达的非接触式实时生命体征监测系统及方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/100eaa2153d380eb6294dd88d0d233d4b14e3fc9.png)
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202011301746.8(22)申请日 2020.11.19(71)申请人 华中师范大学地址 430079 湖北省武汉市珞喻路152号(72)发明人 刘三女牙 杨宗凯 赵亮 都一鸣 戴志诚 (74)专利代理机构 武汉华之喻知识产权代理有限公司 42267代理人 廖盈春 曹葆青(51)Int.Cl.A61B 5/0507(2021.01)A61B 5/0205(2006.01)(54)发明名称一种基于毫米波雷达的非接触式实时生命体征监测系统及方法(57)摘要本发明公开了一种基于毫米波雷达的非接触式实时生命体征监测系统及方法；监测系统包括：毫米波收发模块、实时信号采集模块、实时信号处理模块和可视化模块；毫米波收发模块用于发射毫米波并接收其回波信号，实时信号处理模块用于通过杂波抑制来提取呼吸信号和心率信号；可视化模块用于对所述呼吸信号和所述心率信号进行波形拟合，并通过可视化界面实时显示受试者的位置、呼吸和心率。
本发明通过杂波抑制有效地克服了环境噪声的影响，提高了监测系统的精度；另外，通过迭代算法对呼吸信号和心率信号进行拟合，将相关波形和监测结果可视化地展示出来。
权利要求书2页 说明书8页 附图6页CN 112401863 A 2021.02.26C N 112401863A1.一种基于毫米波雷达的非接触式实时生命体征监测系统，其特征在于，包括：毫米波收发模块(1)、实时信号采集模块(2)、实时信号处理模块(3)和可视化模块(4)；所述实时信号采集模块(2)的输入端连接至所述毫米波收发模块(1)的输出端，所述实时信号采集模块(2)的第一输出端连接至所述毫米波收发模块(1)的输入端，所述实时信号采集模块(2)的第二输出端连接至所述实时信号处理模块(3)的输入端，所述可视化模块(4)的输入端连接至所述实时信号处理模块(3)的输出端；所述毫米波收发模块(1)用于发射毫米波并接收其回波信号；所述实时信号采集模块(2)用于实时采集毫米波信号并将所述回波信号打包输出；所述实时信号处理模块(3)用于通过杂波抑制来提取呼吸信号和心率信号；所述可视化模块(4)用于对所述呼吸信号和所述心率信号进行波形拟合，并通过可视化界面实时显示受试者的位置、呼吸和心率。
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(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)实用新型专利
(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201920452118.6
(22)申请日 2019.04.03
(73)专利权人 湖南省顺鸿智能科技有限公司
地址 410205 湖南省长沙市高新开发区尖
山路39号长沙中电软件园有限公司总
部大楼G0224室
专利权人 长沙军民先进技术研究有限公司
(72)发明人 傅其祥 夏利锋 刘进 夏祖泉
张吉楠 吴茜 王绍丽
(74)专利代理机构 长沙市护航专利代理事务所
(特殊普通合伙) 43220
代理人 谢新苗
(51)Int.Cl.
A61B 5/0205(2006.01)
A61B 5/11(2006.01)
(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利
(54)实用新型名称一种基于雷达的非接触式生命体征测量系统(57)摘要本实用新型公开了一种基于雷达的非接触式生命体征测量系统，所述系统包括依此连接的射频收发模块、信号采集装置、信号处理装置及显示装置：射频收发模块用于向生命体发射雷达信号，并接收经生命体反射后的雷达回波信号，以形成原始回波数据；信号采集装置用于采集原始回波数据，并将原始回波数据传输至信号处理装置；信号处理装置用于对接收的原始回波数据进行处理，形成生命体的生命体征信息；显示装置用于显示生命体的生命体征信息。
本实用新型以微波雷达信号作为感应媒介，在实现了非接触式测量，提升生命体的舒适感的同时，可有效提取生命体的呼吸率、心率和体动，做到实时监测
和预警的目的。
权利要求书1页 说明书4页 附图3页CN 209863802 U 2019.12.31
C N 209863802
U
权 利 要 求 书1/1页CN 209863802 U
1.一种基于雷达的非接触式生命体征测量系统，其特征在于，包括依此连接的射频收发模块、信号采集装置、信号处理装置及显示装置：
所述射频收发模块用于向生命体发射雷达信号，并接收经生命体反射后的雷达回波信号，以形成原始回波数据；
所述信号采集装置用于采集原始回波数据，并将原始回波数据传输至信号处理装置；
所述信号处理装置用于对接收的原始回波数据进行处理，形成生命体的生命体征信息；
所述显示装置用于显示生命体的生命体征信息。
2.根据权利要求1所述的基于雷达的非接触式生命体征测量系统，其特征在于，所述信号处理装置包括傅里叶变化模块、恒虚警检测模块和卡尔曼滤波模块，所述信号采集装置输出的一部分原始回波数据依此通过傅里叶变化模块、恒虚警检测模块、卡尔曼滤波模块后，转换成生命体的呼吸率和心率。
3.根据权利要求2所述的基于雷达的非接触式生命体征测量系统，其特征在于，所述信号处理装置还包括杂波对消模块和信号强度变化率检测模块，所述信号采集装置输出的另一部分原始回波数据依此通过杂波对消模块和信号强度变化率检测模块后，转换成生命体的体动。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的基于雷达的非接触式生命体征测量系统，其特征在于，所述射频收发模块设置有发射通道和接收通道，所述发射通道中含有高频信号源和功率放大器用于发射微波雷达信号，所述接收通道中含有低噪声放大器和滤波器用于输出有用的雷达回波信号。
5.根据权利要求4所述的基于雷达的非接触式生命体征测量系统，其特征在于，所述测量系统还包括发射天线和接收天线，所述发射天线与所述发射通道连接，所述接收天线与所述接收通道相连。
6.根据权利要求1所述的基于雷达的非接触式生命体征测量系统，其特征在于，所述生命体为一人体、一动物体或其他具有呼吸或心跳特征的生命体中的一个。
7.根据权利要求3所述的基于雷达的非接触式生命体征测量系统，其特征在于，所述生命体的体动包括无人状态、暂态平静状态、稳态平静状态、小动作状态、大动作状态及正进入检测区域状态。
8.根据权利要求7所述的基于雷达的非接触式生命体征测量系统，其特征在于，所述体动的不同状态分别通过数字0、1、2、3、4、5表征出来，其中，0表示无人状态，1表示暂态平静状态，2表示稳态平静状态、3表示小动作状态、4表示大动作状态、5表示正进入检测区域状态。
9.根据权利要求1所述的基于雷达的非接触式生命体征测量系统，其特征在于，所述显示装置上还显示有ID信息及目标距离信息，所述ID信息用于区别不同待检测的生命体，所述目标距离为射频收发模块与生命体之间的距离。
10.根据权利要求1所述的基于雷达的非接触式生命体征测量系统，其特征在于，所述生命体的生命体征信息包括该生命体的呼吸率、心率及体动。
2。