CN116269297A - 基于雷达的生命体征检测方法、装置、雷达及存储介质 - Google Patents

基于雷达的生命体征检测方法、装置、雷达及存储介质 Download PDF

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Abstract

本申请提供一种基于雷达的生命体征检测方法、装置、雷达及存储介质。该方法包括：在用户在床时，基于雷达对床体表面区域探测得到的回波信号提取用户的生命体征；若当前生命体征监测周期的生命体征小于预设生命体征阈值，则获取当前生命体征监测周期前连续N个计算周期的回波信号中用户所在的距离单元及对应的信号幅值；若当前生命体征监测周期前连续N个计算周期的回波信号中用户所在的距离单元持续增大且对应的信号幅值持续减小，则判定用户存在离床动作，否则判定用户不存在离床动作，并生成当前帧生命体征微弱的报警信号。通过上述方法，本申请能够准确区分人离床和心跳微弱两种情况，降低误报率，保证生命体征检测的准确性。

Description

基于雷达的生命体征检测方法、装置、雷达及存储介质
技术领域
本申请涉及雷达技术领域，尤其涉及一种基于雷达的生命体征检测方法、装置、雷达及存储介质。
背景技术
养老一直是社会热点关注问题之一，随着年龄的不断增长，老年人的生活自理能力和健康状况也在不断下降，尤其对于行动不便的人来说，若发生异常情况时身边无人照看，极可能造成严重后果，这就需要一些智能设备来实时监测老人的健康情况并及时报警，更好的保障老人的生命健康安全。现有的健康监测设备分为接触式(如心电仪、手环等)和非接触式(如雷达)，其中非接触式具有无需接触人体、测量精度高、受环境影响小等优点，更方便在日常生活中使用。
随着雷达技术的不断发展，作为一种非接触式传感器，雷达目前主要采用回波信号的幅值大小确定用户是否在床以及提取生命体征，但经常存在将人不在床和心跳停止弄混的情况，影响雷达的生命体征检测可靠性。
发明内容
本申请提供了一种基于雷达的生命体征检测方法、装置、雷达及存储介质，以解决现有技术中雷达生命体征检测可靠性差的问题。
第一方面，本申请提供了一种基于雷达的生命体征检测方法，包括：
在用户在床时，基于雷达对床体表面区域探测得到的回波信号提取所述用户的生命体征；
若当前生命体征监测周期的生命体征小于预设生命体征阈值，则获取当前生命体征监测周期前连续N个计算周期的回波信号中所述用户所在的距离单元及对应的信号幅值；
若当前生命体征监测周期前连续N个计算周期的回波信号中所述用户所在的距离单元持续增大且对应的信号幅值持续减小，则判定用户存在离床动作，否则判定所述用户不存在离床动作，并生成当前帧生命体征微弱的报警信号。
第二方面，本申请提供了一种基于雷达的生命体征检测装置，其包括：
生命体征提取模块，用于在用户在床时，基于雷达对床体表面区域探测得到的回波信号提取所述用户的生命体征；
信号特征提取模块，用于若当前生命体征监测周期的生命体征小于预设生命体征阈值，则获取当前生命体征监测周期前连续N个计算周期的回波信号中所述用户所在的距离单元及对应的信号幅值；
报警模块，用于若当前生命体征监测周期前连续N个计算周期的回波信号中所述用户所在的距离单元持续增大且对应的信号幅值持续减小，则判定用户存在离床动作，否则判定所述用户不存在离床动作，并生成当前帧生命体征微弱的报警信号。
第三方面，本申请提供了一种雷达，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上第一方面任一种可能的实现方式所述方法的步骤。
第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上第一方面任一种可能的实现方式所述方法的步骤。
本申请实施例提供一种基于雷达的生命体征检测方法、装置、雷达及存储介质，该方法在用户在床时，基于雷达对床体表面区域探测得到的回波信号提取所述用户的生命体征；若当前生命体征监测周期的生命体征小于预设生命体征阈值，则获取当前生命体征监测周期前连续N个计算周期的回波信号中所述用户所在的距离单元及对应的信号幅值；若当前生命体征监测周期前连续N个计算周期的回波信号中所述用户所在的距离单元持续增大且对应的信号幅值持续减小，则判定用户存在离床动作，否则判定所述用户不存在离床动作，并生成当前帧生命体征微弱的报警信号。通过上述方法，本实施例能够准确区分人离床和心跳微弱两种情况，降低误报率，保证生命体征检测的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例提供的基于雷达的生命体征检测方法的实现流程图；
图2是本申请实施例提供的基于雷达的生命体征检测装置的结构示意图；
图3是本申请实施例提供的雷达的结构示意图；
图4是本申请实施例提供的用户从上床至离床的信号幅值变化曲线图；
图5是本申请实施例提供的用户从上床至离床的距离单元变化曲线图。
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图通过具体实施例来进行说明。
参见图1，其示出了本申请实施例提供的基于雷达的生命体征检测方法的实现流程图，详述如下：
S101：在用户在床时，基于雷达对床体表面区域探测得到的回波信号提取所述用户的生命体征。
具体的，本实施例的执行主体为雷达，雷达可以架设在床体中轴线的上方，例如天花板，也可以设置于床头柜等能够探测到床体表面区域的位置，用于向床体表面区域发射线性调频信号，并接收反射回的线性调频信号，然后对接收的线性调频信号先后进行混频、滤波和模数转换，得到所述回波信号。其中，帧周期可以为50ms。
在本实施例中，生命体征可以包括但不限于呼吸信号和心跳信号等用于表征人生命体征的数据。具体的，在监测到用户在床时，雷达持续向床体表面发射线性调频信号，以获得回波信号，然后对回波信号首先进行距离维的FFT，得到用户所在的距离单元，对距离维的数据进行FFT，得到用户所在的角度单元。基于回波信号中用户所在的距离单元和角度单元的相位信息，采用呼吸滤波器对相位信息进行带通滤波得到呼吸信号，采用心跳滤波器对相位信息进行带通滤波得到心跳信号。其中，呼吸滤波器的通带范围为0.1Hz～0.5Hz，心跳滤波器通带范围为0.8Hz～2Hz。
在本实施例中，在计算生命体征时，为了保证计算准确性，雷达按照生命体征监测周期计算生命体征，一个生命体征监测周期包括M个帧周期。具体的，在得到每帧回波信号对应的生命体征后，雷达将每帧回波信号对应的生命体征存入生命体征存储数组中，生命体征存储数组的最大存储空间为M。雷达在监测到生命体征存储数组没有剩余存储空间时，每新计算一帧生命体征，则将生命体征存储数组中最早的一帧生命体征删除，并将最新计算得到的生命体征存入生命体征存储数组。且生命体征存储数组每更新一次，雷达则对当前的生命体征存储数组中存储的生命体征求平均，得到当前生命体征监测周期的生命体征。
示例性的，生命体征监测周期的典型值可以为60s。
S102：若当前生命体征监测周期的生命体征小于预设生命体征阈值，则获取当前生命体征监测周期前连续N个计算周期的回波信号中所述用户所在的距离单元及对应的信号幅值。
在一个可能的实施方式中，S102中获取用户所在距离单元的具体实现流程包括：
针对任一个计算周期，获取该计算周期内每帧回波信号中幅值最大的距离单元，将该计算周期内每帧回波信号中幅值最大的距离单元求平均，得到该计算周期中所述用户所在的距离单元，并对该计算周期内每帧回波信号的最大幅值求平均，得到该计算周期对应的回波信号的信号幅值。
在本实施例中，雷达对回波信号进行FFT(fast Fourier transform，快速傅里叶变换)处理，得到一维距离像，根据每帧回波信号的一维距离像确定每帧回波信号对应的最大幅值，并确定最大幅值所在的距离单元，作为该帧回波信号中用户所在的距离单元。
具体的，一个计算周期包括K个帧周期，雷达在计算得到每帧回波信号中用户所在的距离单元后，将距离单元存储至距离存储数组中，距离存储数组大小为K，雷达在监测到距离存储数组没有剩余存储空间时，每新计算一帧距离单元，则将距离存储数组中最早的一帧距离单元删除，并将最新计算得到的距离单元存入距离存储数组。且距离存储数组每更新一次，雷达则对当前的距离存储数组中存储的距离单元求平均，得到当前计算周期对应的距离单元；即本申请采用滑窗方法滑动取最近K帧回波信号计算当前计算周期的距离单元。
雷达在计算得到每帧回波信号的最大幅值后，将最大幅值存储至幅值存储数组中，幅值存储数组大小为K，雷达在监测到幅值存储数组没有剩余存储空间时，每新计算一帧最大幅值，则将幅值存储数组中最早的一帧最大幅值删除，并将最新计算得到的最大幅值存入幅值存储数组。且幅值存储数组每更新一次，雷达则对当前的幅值存储数组中存储的最大幅值求平均，得到当前计算周期的信号幅值；即本申请采用滑窗方法滑动取最近K帧回波信号计算当前计算周期的信号幅值。
示例性的，K＝128。
S103：若当前生命体征监测周期前连续N个计算周期的回波信号中所述用户所在的距离单元持续增大且对应的信号幅值持续减小，则判定用户存在离床动作，否则判定所述用户不存在离床动作，并生成当前帧生命体征微弱的报警信号。
在本实施例中，图4示出了本实施例提供的用户上床和离床过程中的信号幅值变化曲线；图5示出了本实施例提供的用户上床和离床过程中的距离单元的变化曲线。如图4和图5所示，用户在上床时，信号幅值会持续增大，并在离床时信号幅值持续减小；相反的，用户在上床时距离单元会持续减小，而在离床时距离单元会持续增大。本实施例可以基于上述信号变化的特点对离床动作进行监测。
在一个可能的实施方式中，S103的具体实现流程包括：
若当前生命体征监测周期前连续N个计算周期的信号幅值持续减小，且当前生命体征监测周期前连续N个计算周期的信号幅值的累计减小量大于第一预设幅度差阈值，且当前生命体征监测周期前连续N个计算周期中所述用户所在的距离单元持续增大，且当前生命体征监测周期前连续N个计算周期中所述用户所在的距离单元的累计增大量大于第一预设距离差阈值，则判定所述用户存在离床动作。
在本实施例中，在监测到用户在床后，持续监测用户的生命体征，若当前生命体征监测周期的生命体征小于预设生命体征阈值，说明一种可能是用户存在生命体征微弱甚至心跳停止的情况，另一种可能是用户离床。为了避免两种情况混淆导致检测不可靠的问题，本实施例在监测到当前生命体征监测周期的生命体征小于预设生命体征阈值时，对当前生命体征监测周期前的回波信号进行离床动作提取，若当前生命体征监测周期前连续N个计算周期的信号幅值持续减小，且当前生命体征监测周期前连续N个计算周期的信号幅值的累计减小量大于第一预设幅度差阈值，且当前生命体征监测周期前连续N个计算周期中所述用户所在的距离单元持续增大，且当前生命体征监测周期前连续N个计算周期中所述用户所在的距离单元的累计增大量大于第一预设距离差阈值，则判定所述用户存在离床动作，此时不报警，若未监测到离床动作，说明用户的生命体征可能消失，则生成报警信号。
在一个可能的实施方式中，考虑到人在离床前通常首先会坐起身，信号幅值变化会呈现先增大，然后持续减小的情况，S103的另一实现流程可以为：
若在当前生命体征监测周期前监测到信号幅值先增大，且累计增大量大于第三预设幅度差阈值，后在连续N个计算周期内信号幅值持续减小，且该连续N个计算周期的信号幅值的累计减小量大于第一预设幅度差阈值，且该连续N个计算周期中所述用户所在的距离单元持续增大，且该连续N个计算周期中所述用户所在的距离单元的累计增大量大于第一预设距离差阈值，则判定所述用户存在离床动作。
具体的，第三预设幅度差阈值大于用户在床时的信号幅值的平均值。
具体的，雷达可以基于心跳信号和呼吸信号得到心跳幅度、心跳频率、呼吸幅度、呼吸频率和心率变异性等生命体征。
在本实施例中，雷达可以与第三方终端通信，将生命体征发送至第三方终端，并在生成报警信号后将报警信号发送至第三方终端。
在一个可能的实施方式中，在S101之前，本实施例提供的方法还包括：
S201：获取雷达对床体表面区域探测得到的回波信号。
S202：实时提取当前计算周期的回波信号的信号幅值，若当前计算周期的信号幅值大于第一预设幅度阈值，则判定所述用户在床。
在一个可能的实施方式中，S202的具体实现流程包括：
获取当前计算周期中每帧回波信号的最大幅值，并对当前计算周期中各帧回波信号的最大幅值求平均，得到当前计算周期内用户对应的信号幅值。
在一个可能的实施方式中，在S202之后，本实施例提供的方法还包括：
S301：若当前计算周期的信号幅值大于第二预设幅度阈值且小于或等于所述第一预设幅度阈值，则判定所述用户未在床但位于探测区域内；所述第一预设幅度阈值大于所述第二预设幅度阈值；
S302：若所述用户未在床但位于所述探测区域内，则将监测到所述用户未在床但位于所述探测区域内的计算周期作为初始计算周期；
S303：若监测到所述初始计算周期后连续多个计算周期的回波信号的信号幅值持续增大且所述初始计算周期后连续多个计算周期的信号幅值的累计增大量达到第二预设幅度差阈值，则判定所述用户存在上床动作；
S304：在监测到所述用户存在上床动作后，判定所述用户在床。
在本实施例中，当人刚进入探测区域但还没有大幅度动作时，信号幅值较小，所以可以设置较小的第二预设幅度阈值作为探测区域内是否有人的门限值。若当前计算周期的信号幅值大于第二预设幅度阈值且小于或等于所述第一预设幅度阈值，则判定所述用户未在床但位于探测区域内，若当前计算周期的信号幅值小于或等于第二预设幅度阈值，则判定探测区域内没人。
参考图4和图5，本实施例可以基于图4和图5中的信号变化的特点对上床动作进行监测。在监测到探测区域内有人但信号比较微弱时，说明用户可能未在床，此时可以进行上床动作检测，若在之后的多个连续的计算周期内监测到信号幅值持续增大且累计增大量达到第二预设幅度差阈值，则判定用户存在上床动作，否则说明用户仅在床边活动，不进行生命体征监测。
在一个可能的实施方式中，S303的具体实现流程包括：
若监测到所述初始计算周期后连续多个计算周期的回波信号的信号幅值持续增大，且所述初始计算周期后连续多个计算周期的信号幅值的累计增大量达到第二预设幅度差阈值，且所述初始计算周期后连续多个计算周期的回波信号中所述用户所在的距离单元持续减小，且所述初始计算周期后连续多个计算周期的回波信号中所述用户所在的距离单元的累计减小量达到第二预设距离差阈值，则判定所述用户存在上床动作。
从上述实施例可知，本申请实施例在用户在床时，基于雷达对床体表面区域探测得到的回波信号提取所述用户的生命体征；若当前生命体征监测周期的生命体征小于预设生命体征阈值，则获取当前生命体征监测周期前连续N个计算周期的回波信号中所述用户所在的距离单元及对应的信号幅值；若当前生命体征监测周期前连续N个计算周期的回波信号中所述用户所在的距离单元持续增大且对应的信号幅值持续减小，则判定用户存在离床动作，否则判定所述用户不存在离床动作，并生成当前帧生命体征微弱的报警信号。通过上述方法，本实施例能够准确区分人离床和心跳微弱两种情况，降低误报率，保证生命体征检测的准确性。
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
以下为本申请的装置实施例，对于其中未详尽描述的细节，可以参考上述对应的方法实施例。
图2示出了本申请实施例提供的基于雷达的生命体征检测装置的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本申请实施例相关的部分，详述如下：
如图2所示，基于雷达的生命体征检测装置100包括：
生命体征提取模块110，用于在用户在床时，基于雷达对床体表面区域探测得到的回波信号提取所述用户的生命体征；
信号特征提取模块120，用于若当前生命体征监测周期的生命体征小于预设生命体征阈值，则获取当前生命体征监测周期前连续N个计算周期的回波信号中所述用户所在的距离单元及对应的信号幅值；
报警模块130，用于若当前生命体征监测周期前连续N个计算周期的回波信号中所述用户所在的距离单元持续增大且对应的信号幅值持续减小，则判定用户存在离床动作，否则判定所述用户不存在离床动作，并生成当前帧生命体征微弱的报警信号。
在一个可能的实施方式中，信号特征提取模块120包括：
针对任一个计算周期，获取该计算周期内每帧回波信号中幅值最大的距离单元，将该计算周期内每帧回波信号中幅值最大的距离单元求平均，得到该计算周期中所述用户所在的距离单元，并对该计算周期内每帧回波信号的最大幅值求平均，得到该计算周期对应的回波信号的信号幅值。
在一个可能的实施方式中，报警模块130包括：
若当前生命体征监测周期前连续N个计算周期的信号幅值持续减小，且当前生命体征监测周期前连续N个计算周期的信号幅值的累计减小量大于第一预设幅度差阈值，且当前生命体征监测周期前连续N个计算周期中所述用户所在的距离单元持续增大，且当前生命体征监测周期前连续N个计算周期中所述用户所在的距离单元的累计增大量大于第一预设距离差阈值，则判定所述用户存在离床动作。
在一个可能的实施方式中，基于雷达的生命体征检测装置100还包括：
回波信号获取模块，用于获取雷达对床体表面区域探测得到的回波信号；
在床判断模块，用于实时提取当前计算周期的回波信号的信号幅值，若当前计算周期的信号幅值大于第一预设幅度阈值，则判定用户在床。
在一个可能的实施方式中，在床判断模块用于：
获取当前计算周期中每帧回波信号的最大幅值，并对当前计算周期中各帧回波信号的最大幅值求平均，得到当前计算周期内用户对应的信号幅值。
在一个可能的实施方式中，基于雷达的生命体征检测装置100还包括上床动作判断模块，用于：
探测区域判断单元，用于若当前计算周期的信号幅值大于第二预设幅度阈值且小于或等于所述第一预设幅度阈值，则判定所述用户未在床但位于探测区域内；所述第一预设幅度阈值大于所述第二预设幅度阈值；
初始计算周期获取单元，用于若所述用户未在床但位于所述探测区域内，则将监测到所述用户未在床但位于所述探测区域内的计算周期作为初始计算周期；
上床动作监测单元，用于若监测到所述初始计算周期后连续多个计算周期的回波信号的信号幅值持续增大且所述初始计算周期后连续多个计算周期的信号幅值的累计增大量达到第二预设幅度差阈值，则判定所述用户存在上床动作；
在床判断单元，用于在监测到所述用户存在上床动作后，判定所述用户在床。
在一个可能的实施方式中，上床动作监测单元具体用于：
若监测到所述初始计算周期后连续多个计算周期的回波信号的信号幅值持续增大，且所述初始计算周期后连续多个计算周期的信号幅值的累计增大量达到第二预设幅度差阈值，且所述初始计算周期后连续多个计算周期的回波信号中所述用户所在的距离单元持续减小，且所述初始计算周期后连续多个计算周期的回波信号中所述用户所在的距离单元的累计减小量达到第二预设距离差阈值，则判定所述用户存在上床动作。
从上述实施例可知，本实施例提供的基于雷达的生命体征检测装置能够准确区分人离床和心跳微弱两种情况，降低误报率，保证生命体征检测的准确性。
图3是本申请实施例提供的雷达的示意图。如图3所示，该实施例的雷达3包括：处理器30、存储器31以及存储在所述存储器31中并可在所述处理器30上运行的计算机程序32。所述处理器30执行所述计算机程序32时实现上述各个基于雷达的生命体征检测方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤S101至步骤S103。或者，所述处理器30执行所述计算机程序32时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如图2所示模块110至130的功能。
示例性的，所述计算机程序32可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器31中，并由所述处理器30执行，以完成/实施本申请所提供的方案。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序32在所述雷达3中的执行过程。
所述雷达3可包括，但不仅限于，处理器30、存储器31。本领域技术人员可以理解，图3仅仅是雷达3的示例，并不构成对雷达3的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述雷达还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器30可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器31可以是所述雷达3的内部存储单元，例如雷达3的硬盘或内存。所述存储器31也可以是所述雷达3的外部存储设备，例如所述雷达3上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器31还可以既包括所述雷达3的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器31用于存储所述计算机程序以及所述雷达所需的其他程序和数据。所述存储器31还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/雷达和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/雷达实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个基于雷达的生命体征检测方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。
此外，本申请附图中示出的实施例或本说明书中提到的各种实施例的特征不必理解为彼此独立的实施例。而是，可以将一个实施例的其中一个示例中描述的每个特征与来自其他实施例的个或多个其他期望的特征组合，从而产生未用文字或参考附图描述的其他实施例。
以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于雷达的生命体征检测方法，其特征在于，包括：
在用户在床时，基于雷达对床体表面区域探测得到的回波信号提取所述用户的生命体征；
若当前生命体征监测周期的生命体征小于预设生命体征阈值，则获取当前生命体征监测周期前连续N个计算周期的回波信号中所述用户所在的距离单元及对应的信号幅值；
若当前生命体征监测周期前连续N个计算周期的回波信号中所述用户所在的距离单元持续增大且对应的信号幅值持续减小，则判定用户存在离床动作，否则判定所述用户不存在离床动作，并生成当前帧生命体征微弱的报警信号。
2.根据权利要求1所述的基于雷达的生命体征检测方法，其特征在于，所述获取当前生命体征监测周期前连续N个计算周期的回波信号中所述用户所在的距离单元及对应的信号幅值，包括：
针对任一个计算周期，获取该计算周期内每帧回波信号中幅值最大的距离单元，将该计算周期内每帧回波信号中幅值最大的距离单元求平均，得到该计算周期中所述用户所在的距离单元，并对该计算周期内每帧回波信号的最大幅值求平均，得到该计算周期对应的回波信号的信号幅值。
3.根据权利要求1所述的基于雷达的生命体征检测方法，其特征在于，所述若当前生命体征监测周期前连续N个计算周期的回波信号中所述用户所在的距离单元持续增大且对应的信号幅值持续减小，则判定用户存在离床动作，包括：
若当前生命体征监测周期前连续N个计算周期的信号幅值持续减小，且当前生命体征监测周期前连续N个计算周期的信号幅值的累计减小量大于第一预设幅度差阈值，且当前生命体征监测周期前连续N个计算周期中所述用户所在的距离单元持续增大，且当前生命体征监测周期前连续N个计算周期中所述用户所在的距离单元的累计增大量大于第一预设距离差阈值，则判定所述用户存在离床动作。
4.根据权利要求1所述的基于雷达的生命体征检测方法，其特征在于，所述在用户在床时，基于雷达对床体表面区域探测得到的回波信号提取所述用户的生命体征之前，所述方法还包括：
获取雷达对床体表面区域探测得到的回波信号；
实时提取当前计算周期的回波信号的信号幅值，若当前计算周期的信号幅值大于第一预设幅度阈值，则判定用户在床。
5.根据权利要求4所述的基于雷达的生命体征检测方法，其特征在于，所述实时提取当前计算周期的回波信号的信号幅值，包括：
获取当前计算周期中每帧回波信号的最大幅值，并对当前计算周期中各帧回波信号的最大幅值求平均，得到当前计算周期内用户对应的信号幅值。
6.根据权利要求4所述的基于雷达的生命体征检测方法，其特征在于，在所述实时提取当前计算周期的回波信号的信号幅值之后，所述方法还包括：
若当前计算周期的信号幅值大于第二预设幅度阈值且小于或等于所述第一预设幅度阈值，则判定所述用户未在床但位于探测区域内；所述第一预设幅度阈值大于所述第二预设幅度阈值；
若所述用户未在床但位于所述探测区域内，则将监测到所述用户未在床但位于所述探测区域内的计算周期作为初始计算周期；
若监测到所述初始计算周期后连续多个计算周期的回波信号的信号幅值持续增大且所述初始计算周期后连续多个计算周期的信号幅值的累计增大量达到第二预设幅度差阈值，则判定所述用户存在上床动作；
在监测到所述用户存在上床动作后，判定所述用户在床。
7.根据权利要求6所述的基于雷达的生命体征检测方法，其特征在于，所述若监测到所述初始计算周期后连续多个计算周期的回波信号的信号幅值持续增大且所述初始计算周期后连续多个计算周期的信号幅值的累计增大量达到第二预设幅度差阈值，则判定所述用户存在上床动作，包括：
若监测到所述初始计算周期后连续多个计算周期的回波信号的信号幅值持续增大，且所述初始计算周期后连续多个计算周期的信号幅值的累计增大量达到第二预设幅度差阈值，且所述初始计算周期后连续多个计算周期的回波信号中所述用户所在的距离单元持续减小，且所述初始计算周期后连续多个计算周期的回波信号中所述用户所在的距离单元的累计减小量达到第二预设距离差阈值，则判定所述用户存在上床动作。
8.一种基于雷达的生命体征检测装置，其特征在于，包括：
生命体征提取模块，用于在用户在床时，基于雷达对床体表面区域探测得到的回波信号提取所述用户的生命体征；
信号特征提取模块，用于若当前生命体征监测周期的生命体征小于预设生命体征阈值，则获取当前生命体征监测周期前连续N个计算周期的回波信号中所述用户所在的距离单元及对应的信号幅值；
报警模块，用于若当前生命体征监测周期前连续N个计算周期的回波信号中所述用户所在的距离单元持续增大且对应的信号幅值持续减小，则判定用户存在离床动作，否则判定所述用户不存在离床动作，并生成当前帧生命体征微弱的报警信号。
9.一种雷达，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上的权利要求1至6中任一项所述基于雷达的生命体征检测方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如上的权利要求1至6中任一项所述基于雷达的生命体征检测方法的步骤。
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