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多普勒雷达的人体生命体征监测技术国内外研究现状和发展趋势

时间:2019-01-24 19:45来源:毕业论文
从多普勒雷达非接触式生命体征监测技术引起研究人员兴趣至今,已有了40多年的发展历程,在此过程中已发现并解决了诸多问题。首先,便是微波设备的频率选择,在经过多次试验后,

从多普勒雷达非接触式生命体征监测技术引起研究人员兴趣至今,已有了40多年的发展历程,在此过程中已发现并解决了诸多问题。首先,便是微波设备的频率选择,在经过多次试验后,更容易穿透带金属丝网的地震碎石堆的450MHz电磁波和更容易穿透不带金属丝网的碎石堆的1150MHz电磁波被分别应用于系统。而后,又相继用同相-正交(I/Q)接收机、双边带传输等解决了零值监测点也即盲点的问题,用多路输入多路输出(MIMO)和单路输入多路输出(SIMO)技术解决了由运动伪影以及多重检测对象引起的噪声问题,用收发分置雷达解决传输天线微小的机械运动引起的相位误差问题。32994
于此同时,基于多普勒雷达的人体生命体征监测技术也在向集成电路板以及芯片方面不断发展。二十一世纪初,研究人员将这项技术集成在L和S波段的现代无线通信设备中并证实了该技术应用于集成电路板的可行性。而后,集大载波范围、无零监测点问题、低成本、便携等优点与一体的工作于4-7GHz的直接变频正交雷达被设计并实现。2002年,第一个由正交解调接收机结构整合而成的非接触式生命体征雷达监测芯片在贝尔实验室被研发,至此,推动了非接触式生命体征监测技术向芯片化发展的里程。此后,其他种类的COMS雷达芯片也相继被研发并实现监测功能。论文网
发展趋势
由于非接触式生命体征监测技术存在于许多具有发展前景的日常应用中,因而用于生命体征监测的多普勒雷达技术在近年来受到广泛关注,预测该技术也将成为非接触式生命体征技术的关键要素进行进一步改进与发展。监测生命体征的多普勒雷达技术是基于多普勒效应,监测人体生理活动中由呼吸或心跳带来的身体的各种细微运动,从而判断是否存在生命迹象。该雷达系统是将一个未经相位调制的的射频信号传送至人体,从而被人体周期性的生理运动进行相位调制并被反射回接收端,雷达的接收端捕获其反射信号并将其解调从而便可以提取出有关生命体征的信号组分。由于人体微动的幅度范围小,易于受人体随机的身体运动以及环境因素干扰,因此,如何消除随机身体运动和杂乱产生的噪声将会成为一项研究重点。同时,更加先进有效的信号处理方法也将继续被进行讨论。 源`自*六)维[论*文'网www.lwfree.cn
在监测生命体征的多普勒雷达技术中,为使雷达具有更好的方向性、更高的准确度以及更远的监测距离,可将阵列天线运用于多普勒雷达之中。在各类阵列天线中,波导缝隙阵列天线由于低旁瓣电平的易于实现、较高的效率、紧凑的结构和简便的加工和安装而受到重视。 多普勒雷达的人体生命体征监测技术国内外研究现状和发展趋势:http://www.lwfree.cn/yanjiu/20190124/29819.html
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