Phase-Based Methods for Heart Rate Detection Using UWB Impulse Doppler Radar

心跳 解调 多普勒雷达 雷达 计算机科学 脉冲多普勒雷达 声学 脉冲重复频率 多普勒效应 连续波雷达 电子工程 电信 物理 工程类 雷达成像 频道(广播) 天文 计算机安全
作者
Lingyun Ren,Haofei Wang,K. Naishadham,Özlem Kıłıc,Aly E. Fathy
出处
期刊:IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques [IEEE Microwave Theory and Techniques Society]
卷期号:64 (10): 3319-3331 被引量:131
标识
DOI:10.1109/tmtt.2016.2597824
摘要

Ultra-wideband (UWB) pulse Doppler radars can be used for noncontact vital signs monitoring of more than one subject. However, their detected signals typically have low signal-to-noise ratio (SNR) causing significant heart rate (HR) detection errors, as the spurious harmonics of respiration signals and mixed products of respiration and heartbeat signals (that can be relatively higher than heartbeat signals) corrupt conventional fast Fourier transform spectrograms. In this paper, we extend the complex signal demodulation (CSD) and arctangent demodulation (AD) techniques previously used for accurately detecting the phase variations of reflected signals of continuous wave radars to UWB pulse radars as well. These detection techniques reduce the impact of the interfering harmonic signals, thus improving the SNR of the detected vital sign signals. To further enhance the accuracy of the HR estimation, a recently developed state-space method has been successfully combined with CSD and AD techniques and over 10 dB improvements in SNR is demonstrated. The implementation of these various detection techniques has been experimentally investigated and full error and SNR analysis of the HR detection are presented.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
大气沧海完成签到,获得积分10
刚刚
科研通AI6.3应助齐齐采纳,获得10
刚刚
Owen应助zzyue采纳,获得10
刚刚
fflll发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
kokona11完成签到,获得积分10
1秒前
顾矜应助fyc采纳,获得10
2秒前
DongYiFan完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
羽魄完成签到 ,获得积分10
2秒前
结实尔珍完成签到,获得积分10
2秒前
科研通AI6.2应助tang采纳,获得10
2秒前
虚幻三问发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
胡靓靓完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
裘问薇发布了新的文献求助10
3秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
无极微光应助科研通管家采纳,获得20
4秒前
4秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
亮仔完成签到,获得积分10
4秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
李爱国应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
无极微光应助科研通管家采纳,获得20
4秒前
stupid发布了新的文献求助10
5秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
李健应助科研通管家采纳,获得20
5秒前
852应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
苏子岚完成签到,获得积分20
5秒前
wanci应助ZIS采纳,获得10
5秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
小马甲应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Research Methods for Business: A Skill Building Approach, 9th Edition 500
Social Work and Social Welfare: An Invitation(7th Edition) 410
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6054330
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7877933
关于积分的说明 16282701
捐赠科研通 5199584
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2782167
邀请新用户注册赠送积分活动 1764991
关于科研通互助平台的介绍 1646402