一种可防窒息的监护方法及装置与流程

技术特征：
1.一种可防窒息的监护方法，其特征在于，包括以下步骤：将毫米波雷达的发射波和回波进行iq正交混频，输出i、q两路正交的中频信息，对i、q通道分别进行adc采样，得到离散复数信息；对所述中频信息进行数字采样并进行fft变换，将数字时域信号转换为频域信号进行分析，输出目标距离、速度、方向和相位信息；通过对应频点的模值和呼吸震动引起的幅值变换进行相关性分析，选出监护对象的最佳生命体征点；计算所述最佳生命体征点的相位，根据相邻两帧的相位差，对当前生命体征点的相位进行展开，根据展开的相位计算相邻两帧的相位差；对所述相位差信息进行滤波，滤波后得到呼吸对应频率范围内的相位差信息和心跳对应频率范围内的相位差信息；分别对滤波后的所述呼吸对应频率范围内的相位差信息和心跳对应频率范围内的相位差信息进行fft变换，将时域信号变换到频域进行分析；在相应范围分别选取最佳频率分量，根据频率的模值，选取最大模值的频率分别作为当前呼吸和心跳的频率；呼吸心跳综合评判，分析当前呼吸和心跳的频率是否处于预设的正常范围内，若不在正常范围，分析持续的时间以及变大或变小的趋势量；根据综合评判的数据，若呼吸不在正常范围的持续时间超出预设时间值，同时心跳超出正常范围，判定为发生窒息状况，将判定结果上报进行本地和远程告警。2.根据权利要求1所述的一种可防窒息的监护方法，其特征在于，所述毫米波雷达集成有波形发生器、发射天线和接收天线，所述波形发生器用于进行毫米波波段雷达波的生成，所述发射天线用于向外界发射毫米雷达波，所述接收天线用于接收毫米雷达波的回波。3.根据权利要求1所述的一种可防窒息的监护方法，其特征在于，通过iq正交混频器对毫米波雷达的发射波和回波进行iq正交混频；通过低通滤波器滤除所述混频器产生的高频信息；通过模拟数字转换器对所述中频信息进行数字采样。4.根据权利要求1所述的一种可防窒息的监护方法，其特征在于，通过iir数字滤波器对所述相位差信息进行滤波，滤波后得到呼吸对应频率范围内的相位差信息和心跳对应频率范围内的相位差信息。5.根据权利要求1所述的一种可防窒息的监护方法，其特征在于，相位展开过程中，若相位差大于π，当前相位
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2π；若相位差小于
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π，当前相位 2π；若相位差在
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π和π之间，当前相位不变。6.根据权利要求1所述的一种可防窒息的监护方法，其特征在于，所述呼吸心跳综合评判之前还包括：对呼吸和心跳的频率进行平滑处理，去除干扰造成的呼吸和心跳突变的异常点。7.一种可防窒息的监护装置，采用权利要求1至6任一项的可防窒息的监护方法，其特征在于，包括：毫米波探测模块，用于将毫米波雷达的发射波和回波进行iq正交混频，输出i、q两路正交的中频信息，对i、q通道分别进行adc采样，得到离散复数信息；
第一fft变换模块，用于对所述中频信息进行数字采样并进行fft变换，将数字时域信号转换为频域信号进行分析，输出目标距离、速度、方向和相位信息；生命体征点获取模块，用于通过对应频点的模值和呼吸震动引起的幅值变换进行相关性分析，选出监护对象的最佳生命体征点；相位计算模块，用于计算所述最佳生命体征点的相位；相位展开模块，用于根据相邻两帧的相位差，对当前生命体征点的相位进行展开；相位差获取模块，用于根据展开的相位计算相邻两帧的相位差；滤波模块，用于对所述相位差信息进行滤波，滤波后得到呼吸对应频率范围内的相位差信息和心跳对应频率范围内的相位差信息；第二fft变换模块，用于分别对滤波后的所述呼吸对应频率范围内的相位差信息和心跳对应频率范围内的相位差信息进行fft变换，将时域信号变换到频域进行分析；呼吸心跳处理模块，用于在相应范围分别选取最佳频率分量，根据频率的模值，选取最大模值的频率分别作为当前呼吸和心跳的频率；呼吸心跳综合评判模块，用于呼吸心跳综合评判，当前呼吸和心跳的频率是否处于预设的正常范围内，若不在正常范围，分析持续的时间以及变大或变小的趋势量；窒息判断模块，用于根据综合评判的数据，若呼吸不在正常范围的持续时间超出预设时间值，同时心跳超出正常范围，判定为发生窒息状况；预警模块，用于将判定结果上报进行本地和远程告警。8.根据权利要求7所述的一种可防窒息的监护装置，其特征在于，所述毫米波雷达集成有波形发生器、发射天线和接收天线，所述波形发生器用于进行毫米波波段雷达波的生成，所述发射天线用于向外界发射毫米雷达波，所述接收天线用于接收毫米雷达波的回波；通过iq正交混频器对毫米波雷达的发射波和回波进行iq正交混频；通过低通滤波器滤除所述混频器产生的高频信息；通过模拟数字转换器对所述中频信息进行数字采样；通过iir数字滤波器对所述相位差信息进行滤波，滤波后得到呼吸对应频率范围内的相位差信息和心跳对应频率范围内的相位差信息。9.根据权利要求7所述的一种可防窒息的监护装置，其特征在于，相位展开模块中，若相位差大于π，当前相位
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2π；若相位差小于
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π，当前相位 2π；若相位差在
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π和π之间，当前相位不变。10.根据权利要求7所述的一种可防窒息的监护装置，其特征在于，还包括异常处理模块，用于对呼吸和心跳的频率进行平滑处理，去除干扰造成的呼吸和心跳突变的异常点。

技术总结
一种可防窒息的监护方法及装置，将毫米波雷达的发射波和回波进行IQ正交混频，输出目标距离、速度、方向和相位信息；通过对应频点的模值和呼吸震动引起的幅值变换进行相关性分析，选出监护对象的最佳生命体征点；选取最大模值的频率分别作为当前呼吸和心跳的频率；呼吸心跳综合评判，分析当前呼吸和心跳的频率是否处于预设的正常范围内，若不在正常范围，分析持续的时间以及变大或变小的趋势量；根据综合评判的数据，若呼吸不在正常范围的持续时间超出预设时间值，同时心跳超出正常范围，判定为发生窒息状况，将判定结果上报进行本地和远程告警。本发明可及时主动发现婴儿窒息，降低婴儿风险；应用范围广，有效保障监护对象的生命安全。全。全。


技术研发人员：王璐
受保护的技术使用者：深圳晶华相控科技有限公司
技术研发日：2021.09.18
技术公布日：2021/12/3