CN117883052A - 信号检测方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种信号检测方法、装置、电子设备及存储介质。所述方法包括：通过超宽带圆极化天线接收超宽带回波数据，所述超宽带回波数据包括连续的多组超宽带回波信号；从所述多组超宽带回波信号中，确定目标物所处位置对应的目标超宽带回波信号；对所述目标超宽带回波信号进行滤波处理，得到所述目标物的生命体征信号；基于所述生命体征信号，确定所述目标物的生命体征信息。通过超宽带圆极化天线作为收发天线，可以减小多径信号的影响，进而提高了生命体征信息的检测精度，再者通过超宽带回波信号来确定目标物的生命体征信息，可以非接触式对目标物的生命体征信息进行监测，提高了生命体征信息检测的便利性。

Description

信号检测方法、装置、电子设备及存储介质

技术领域

本申请属于通信技术领域，具体涉及一种信号检测方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

生命体征检测在医疗保健领域是必不可少的环节。通过检测呼吸速率(Respiration Rate；RR)和心跳频率(Heart Rate；HR)，医疗人员可以为患者确诊临床疾病，并且可以通过生命体征指标监控病情。在婴幼儿和老年人的健康保健方面，用户检测生命体征指标可以观察身体变化和睡眠质量，起到预防保健的作用。目前最常见的生命体征检测是采用脉搏血氧仪等接触式传感器设备接触人体获取生命体征信息。然而对于烧伤患者或新生儿等不适合接触皮肤的用户来说，接触式生命体征检测设备无法使用。另外在长期监测的情况下，接触式生命体征检测设备存在使用不便、不舒适的问题。随着雷达技术的发展，基于超宽带雷达的非接触式生命检测技术解决了以上弊端，具有良好的发展前景和应用价值。相关的基于超宽带雷达的非接触式生命检测技术，会受多径信号的干扰，增大检测误差。

发明内容

鉴于上述问题，本申请提出了一种信号检测方法、装置、电子设备以及存储介质，以实现改善上述问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种信号检测方法，应用于电子设备，所述电子设备包括超宽带圆极化天线，所述方法包括：通过所述超宽带圆极化天线接收超宽带回波数据，所述超宽带回波数据包括连续的多组超宽带回波信号；从所述多组超宽带回波信号中，确定目标物所处位置对应的目标超宽带回波信号；对所述目标超宽带回波信号进行滤波处理，得到所述目标物的生命体征信号；基于所述生命体征信号，确定所述目标物的生命体征信息。

第二方面，本申请实施例提供了一种信号检测装置，运行于电子设备，所述电子设备包括超宽带圆极化天线，所述装置包括：数据接收单元，用于通过所述超宽带圆极化天线接收超宽带回波数据，所述超宽带回波数据包括连续的多组超宽带回波信号；信号确定单元，用于从所述多组超宽带回波信号中，确定目标物所处位置对应的目标超宽带回波信号；滤波单元，用于对所述目标超宽带回波信号进行滤波处理，得到所述目标物的生命体征信号；信息确定单元，用于基于所述生命体征信号，确定所述目标物的生命体征信息。

第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括一个或多个处理器以及存储器；一个或多个程序，其中所述一个或多个程序被存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序配置用于执行上述的方法。

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中存储有程序代码，其中，在所述程序代码运行时执行上述的方法。

本申请实施例提供了一种信号检测方法、装置、电子设备及存储介质。通过超宽带圆极化天线接收超宽带回波数据，所述超宽带回波数据包括连续的多组超宽带回波信号，从多组超宽带回波信号中，确定目标物所处位置对应的目标超宽带回波信号，再对目标超宽带回波信号进行滤波处理，得到目标物的生命体征信号，最后基于生命体征信号，确定目标物的生命体征信息。通过上述方法，通过超宽带圆极化天线作为收发天线，可以减小多径信号的影响，进而提高了生命体征信息的检测精度，再者通过超宽带回波信号来确定目标物的生命体征信息，可以非接触式对目标物的生命体征信息进行监测，提高了生命体征信息检测的便利性。

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，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本申请一实施例提出的一种信号检测方法的流程图；

图2示出了本申请另一实施例提出的一种信号检测方法的流程图；

图3示出了本申请再一实施例提出的一种信号检测方法的流程图；

图4示出了本申请实施例提出的一种信号检测装置的结构框图；

图5示出了本申请实时中的用于执行根据本申请实施例的信号检测方法的电子设备的结构框图；

图6示出了本申请实时中的用于保存或者携带实现根据本申请实施例的信号检测方法的程序代码的存储单元。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

生命体征检测在医疗保健领域是必不可少的环节。通过检测呼吸速率(Respiration Rate；RR)和心跳频率(Heart Rate；HR)，医疗人员可以为患者确诊临床疾病，并且可以通过生命体征指标监控病情。在婴幼儿和老年人的健康保健方面，用户检测生命体征指标可以观察身体变化和睡眠质量，起到预防保健的作用。目前最常见的生命体征检测是采用脉搏血氧仪等接触式传感器设备接触人体获取生命体征信息。然而对于烧伤患者或新生儿等不适合接触皮肤的用户来说，接触式生命体征检测设备无法使用。另外在长期监测的情况下，接触式生命体征检测设备存在使用不便、不舒适的问题。随着雷达技术的发展，基于超宽带雷达的非接触式生命检测技术解决了以上弊端，具有良好的发展前景和应用价值。

超宽带(UltrawideBand；UWB)雷达相对其他类型雷达来说具有低功耗、抗干扰、抗多径、穿透性好的特点。脉冲特性不仅能够实现低功耗性能，而且还允许高分辨率定位和感测，在隐藏活动物体的目标检测、识别呼吸心跳信号和近距离数据传输等应用方面有很大的优势。超宽带雷达在检测生命体征时，向被检测者发射一系列的短时低功率脉冲，然后被人体反射回来。由于呼吸和心跳引起胸壁的周期性运动，雷达回波信号携带有呼吸和心跳的相关信息。相关算法通过分析雷达回波信号可以提取被检测者的生命体征信息。

但是，发明人在对相关的信号检测方法的研究中发现，相关的信号检测方法中，在通过分析雷达回波信号提取被检测者的生命体征信息时，会受多径信号的干扰，增大检测误差。

因此，发明人提出了本申请中的信号检测方法、装置、电子设备及存储介质。通过超宽带圆极化天线接收超宽带回波数据，所述超宽带回波数据包括连续的多组超宽带回波信号，从多组超宽带回波信号中，确定目标物所处位置对应的目标超宽带回波信号，再对目标超宽带回波信号进行滤波处理，得到目标物的生命体征信号，最后基于生命体征信号，确定目标物的生命体征信息。通过上述方法，通过超宽带圆极化天线作为收发天线，可以减小多径信号的影响，进而提高了生命体征信息的检测精度，再者通过超宽带回波信号来确定目标物的生命体征信息，可以非接触式对目标物的生命体征信息进行监测，提高了生命体征信息检测的便利性。

下面将结合附图具体描述本申请的各实施例。

请参阅图1，本申请实施例提供的一种信号检测方法，应用于电子设备，所述电子设备包括超宽带圆极化天线，所述方法包括：

步骤S110：通过所述超宽带圆极化天线接收超宽带回波数据，所述超宽带回波数据包括连续的多组超宽带回波信号。

在本申请实施例中，电子设备可以通过设置的超宽带圆极化天线不断的向目标物发射连续脉冲序列，对目标物的生命体征进行探测。当通过超宽带圆极化天线向目标物发射连续脉冲序列后会被目标物反射回来，可以通过超宽带圆极化天线接收被目标物反射回来的脉冲信号，得到超宽带回波数据。其中，超宽带回波信号不仅受到目标物到超宽带圆极化天线距离的影响，还受到了生命体征引起的胸腔周期运动的影响。由于肺部和心脏周期性运动，胸腔也会周期性的扩张和收缩。因此超宽带回波信号中携带着原始距离信息和呼吸心跳等生命体征信息。

其中，连续的多组超宽带回波信号为不同脉冲对应的超宽带回波信号。不同脉冲为超宽带圆极化天线发射的连续的脉冲序列，因此，超宽带圆极化天线接收到的超宽带回波数据会包括连续的多组超宽带回波信号。目标物为带有生命体征的物体，比如人和动物等。

作为一种方式，考虑到多径效应，由于超宽带回波信号是发射脉冲信号的反射信号，当圆极化波经过反射后会改变极化方向，比如左旋变成右旋。因此，在电子设备中可以采用超宽带圆极化天线作为超宽带雷达探测目标物的生命体征，采用超宽带圆极化天线作为收发天线，可以减小多径影响。其中，为了克服多径效应，在采用超宽带圆极化天线作为收发天线时，可以采用左旋圆极化天线作为发射天线，采用右旋圆极化天线作为接收天线。具体的，可以通过超宽带左旋圆极化天线向目标物发射连续脉冲序列，通过超宽带右旋圆极化天线接收由目标物反射的脉冲信号，得到连续的多组超宽带回波信号。

其中，圆极化天线为可以辐射或接收圆极化波的天线。

在本申请实施例中，回波信号可以通过信号矩阵的形式返回至超宽带圆极化天线，或者，也可以在超宽带圆极化天线接收回波信号之后，生成回波信号的矩阵阵列，对此不做限制。

在本申请实施例中，当超宽带圆极化天线发射的连续脉冲序列探测得到生命体征，连续脉冲序列经过生命体征，返回回波信号，多组包含生命体征信号的回波信号可以构成回波信号矩阵。

利用超宽带圆极化天线发射连续周期性脉冲序列进行探测，接收连续多组包含生命体征信号的回波信号，将每个脉冲序列的接收回波信号分别按行排列，可以构成回波信号矩阵，由于是使用回波信号矩阵排列每个脉冲序列对应的回波信号，能够增强脉冲序列探测的波形变化效果，提高探测结果的准确性。

在本申请实施例中，设置信号采样频率为Fs(GHz)、发射连续脉冲序列重复时间间隔为RFRI(s)以及对应的连续脉冲序列重复频率为1/RFRI，接受连续多组包含生命体征信号的回波信号，将每个脉冲序列的接收回波信号分别按行排列，构成回波信号矩阵R(m,n)，其中，m代表第m个脉冲，对应慢时间域，n代表第n个tap，对应快时间域。m和n同时也可以分别代表对同一脉冲波的采样数和连续周期性脉冲序列中的脉冲数目。

其中，快时间域和慢时间域可以为两个时间维度，即快时间维度和慢时间维度。对于一个脉冲雷达，其发射的周期性脉冲序列，我们将每个脉冲序列的接收回波分别按行存储，例如第一个脉冲的接收回波被放置在第一行，同样的第二个脉冲的接收回波则被放置在第二行，以此类推。这样的存储方法为理解信号处理的过程奠定了很好的基础模型，因此，我们将按照行的方向看过去的维度定义为快时间维度，另外，由于行与行之间的数据采样间隔往往是大于脉冲持续时间，所以将按照列的方向看过去的维度定义为慢时间维度。

步骤S120：从所述多组超宽带回波信号中，确定目标物所处位置对应的目标超宽带回波信号。

在本申请实施例中，先基于多组超宽带回波信号，确定目标物所处的位置，在确定了目标物所处的位置之后，从多组超宽带回波信号中，确定目标物所处位置对应的超宽带回波信号。

其中，在确定目标物所处位置时，可以对多组超宽带回波信号进行杂波滤除操作，得到滤除杂波后的多组超宽带回波信号。然后对滤除杂波后的多组超宽带回波信号进行分析，确定能量最大的点，将能量最大的点确定为目标物所处的位置，进而可以基于目标物所处的位置，确定超宽带圆极化天线与目标物之间的距离为15*N/Fs。其中，N为目标物所处位置。

步骤S130：对所述目标超宽带回波信号进行滤波处理，得到所述目标物的生命体征信号。

在本申请实施例中，生命体征信号可以包括呼吸信号和心跳信号。对目标超宽带回波信号进行滤波处理为基于设置的带通滤波器对目标超宽带回波信号进行滤波处理，得到目标物对应的呼吸信号和心跳信号。

作为一种方式，在确定了目标物所处的位置后，找到目标物所处位置对应的超宽带回波信号，进而可以基于目标超宽带回波信号确定该回波信号的相位信号，进而可以基于该相位信号，基于预先设置的带通滤波器对该相位信号进行滤波处理，得到呼吸信号和心跳信号。

其中，在基于目标超宽带回波信号确定该回波信号的相位信号时，可以基于前述步骤计算得到的超宽带圆极化天线与目标物之间的距离，以及预设计算公式计算得到该目标超宽带回波信号对应的相位信号。其中，预设计算公式为其中，R(t)表示超宽带圆极化天线与目标物之间的距离，c表示光速，fc表示发射脉冲频率。

在本申请实施例中，由于心跳信号和呼吸信号对应的频率范围不同，可以分别为心跳信号和呼吸信号设置不同的带通滤波器。其中，可以使用IIR滤波器滤除干扰信号，IIR滤波器阶数滴、运算量小。常用的IIR滤波器主要有巴特沃斯滤波器、切比雪夫滤波器、椭圆滤波器等。在本申请实施例中，采用0.1Hz-0.6Hz的切比雪夫带通滤波器对上述得到的相位信号进行滤波处理，得到呼吸信号；通过0.7Hz-2.5Hz的带通滤波器对上述得到的相位信号进行滤波处理，得到心跳信号。

步骤S140：基于所述生命体征信号，确定所述目标物的生命体征信息。

在本申请实施例中，生命体征信息可以包括目标物的心跳频率、呼吸频率等信息，也可以包括目标物的声音、温度、血压等信息，在此不做具体限定。其中，呼吸是呼吸道和肺的活动。根据医疗机构统计，正常成年人在平静状态下每分钟呼吸大约12-20次。新生儿的呼吸频率最高，为每分钟40-44次。老年人呼吸频率会有所降低，运动员的呼吸频率也相对常人略低。总的来说，正常情况下的人体呼吸频率为0.2Hz-0.5Hz。

心跳频率是指正常人安静状态下每分钟心跳的次数，也叫安静心率，一般为60-100次/分钟，可因年龄、性别或其他生理因素产生个体差异。一般来说，年龄越小，心率越快，老年人心跳比年轻人慢，女性的心率比同龄男性快，这些都是正常的生理现象。总的来说，安静状态下，正常成年人的心率为0.8Hz-2.0Hz。健康成人平静状态下，呼吸时胸腔起伏幅度为0cm-3cm，心跳引起的胸腔起伏幅度为1.5mm-3.5mm。

在通过上述方式得到呼吸信号和心跳信号后，可以对呼吸信号和心跳信号做快速傅里叶变换，将呼吸信号和心跳信号变成频域信号，得到呼吸信号对应的频谱信息以及心跳信号对应的频谱信息。进而可以基于得到的频谱信息得到目标物的呼吸频率和心跳频率。

本申请提供的一种信号检测方法，通过超宽带圆极化天线接收超宽带回波数据，所述超宽带回波数据包括连续的多组超宽带回波信号，从多组超宽带回波信号中，确定目标物所处位置对应的目标超宽带回波信号，再对目标超宽带回波信号进行滤波处理，得到目标物的生命体征信号，最后基于生命体征信号，确定目标物的生命体征信息。通过上述方法，通过超宽带圆极化天线作为收发天线，可以减小多径信号的影响，进而提高了生命体征信息的检测精度，再者通过超宽带回波信号来确定目标物的生命体征信息，可以非接触式对目标物的生命体征信息进行监测，提高了生命体征信息检测的便利性。

请参阅图2，本申请实施例提供的一种信号检测方法，应用于电子设备，所述电子设备包括超宽带圆极化天线，所述方法包括：

步骤S210：通过所述超宽带圆极化天线接收超宽带回波数据，所述超宽带回波数据包括连续的多组超宽带回波信号。

步骤S220：对所述多组超宽带回波信号做杂波滤除处理，得到滤除杂波的多组超宽带回波信号。

在本申请实施例中，对多组超宽带回波信号做杂波滤除处理，是对多组超宽带回波信号中的静态杂波进行消除。其中，静态杂波为静止物体反射的背景杂波。静止物体，为场景中静止不动的物体，也即无生命体征的物体。

作为一种方式，所述对所述多组超宽带回波信号做杂波滤除处理，得到滤除杂波的多组超宽带回波信号，包括：获取所述多组超宽带回波信号在慢时间域上的平均值；基于所述平均值对所述多组超宽带回波信号做杂波滤除处理，得到滤除杂波的多组超宽带回波信号。

在本申请实施例中，由于杂波是未知的，因此可以使用最小均方误差的思想从接收的回波信号中估计杂波信号。对多组超宽带回波信号在慢时间域上求平均，得到慢时间域上的信号平均值。

在计算得到信号平均值后，从多组超宽带回波信号中减去该信号平均值，得到滤除静态杂波的多个超宽带回波信号。即对R(m,n)在慢时间域上做平均值计算，得到信号平均值，然后用R(m,n)减去该信号平均值，得到R’(m,n)。

步骤S230：基于所述滤除杂波的多组超宽带回波信号，确定所述目标物所处位置。

在本申请实施例中，在得到滤除杂波的多组超宽带回波信号后，对滤除杂波的多组超宽带回波信息进行分析，确定目标物所处位置。其中，在对滤波杂波的多组超宽带回波信号进行分析，确定目标物所处位置时，可以在频域或时域找到目标物所处位置。

作为一种方式，可以通过对滤除杂波的多组超宽带回波信号在慢时间域做快速傅里叶变换，得到对应的频谱信号，进而可以在频谱信号中找到能量最大的点，即在频域找到目标物所在的位置。所述基于所述滤除杂波的多组超宽带回波信号，确定所述目标物所处位置，包括：对所述滤除杂波的多组超宽带回波信号在慢时间域做快速傅里叶变换，得到对应的多组频域信号；从所述多组频域信号中，确定所述目标物所处的第一位置。其中，第一位置即为在频域确定的目标物所处的位置。

作为另一种方式，可以通过对滤除杂波的多组超宽带回波信号在慢时间域做方差分析，由于目标物反射的回波信号波动相对较大，波动越大方差越大，进而可以通过做方差分析找到方差最大的点，即在时域找到目标物所在的位置。所述基于所述滤除杂波的多组超宽带回波信号，确定所述目标物所处位置，包括：获取所述滤除杂波的多组超宽带回波信号在慢时间域对应的多个方差；基于所述多个方差，确定所述目标物所处的第二位置。其中，第二位置即为在时域确定的目标物所处的位置。

在确定滤除杂波的多组超宽带回波信号在慢时间域对应的多个方差之前，先计算滤除杂波的多组超宽带回波信号在慢时间域对应的平均值，进而基于滤除杂波的多组超宽带回波信号以及平均值，计算得到滤除杂波的多组超宽带回波信号在慢时间域对应的多个方差。

步骤S240：从所述滤除杂波的多组超宽带回波信号中，获取与所述目标物所处位置对应的慢时间域上的目标超宽带回波信号。

在本申请实施例中，在通过上述方式确定了目标物所处位置后，获取与目标物所处位置对应的慢时间域上的超宽带回波信号。

由于在确定目标物所处位置的方式有多种，因此，可能会有以下两种情况出现，一是，在频域确定的目标物所处位置与在时域确定的目标物所处位置相同；二是，在频域确定的目标物所处位置与在时域确定的目标物所处位置不相同。

作为一种方式，在频域确定的目标物所处位置与在时域确定的目标物所处位置相同的情况下，所述从所述滤除杂波的多组超宽带回波信号中，获取与所述目标物所处位置对应的慢时间域上的目标超宽带回波信号，包括：若所述第一位置与所述第二位置相同，从所述滤除杂波的多组超宽带回波信号中，获取与所述第一位置或所述第二位置对应的慢时间域上的目标超宽带回波信号。

当在频域确定的目标物所处位置与在时域确定的目标物所处位置相同时，超宽带圆极化天线与目标物之间的距离为15*N/Fs。其中，N为确定的目标物所处位置。获取的与第一位置或所述第二位置对应的慢时间域上的目标超宽带回波信号即为R’(:,N)。

作为另一种方式，在频域确定的目标物所处位置与在时域确定的目标物所处位置不相同的情况下，所述从所述滤除杂波的多组超宽带回波信号中，获取与所述目标物所处位置对应的慢时间域上的目标超宽带回波信号，包括：若所述第一位置和所述第二位置不同，基于所述第一位置和所述第二位置，确定所述目标物的位置范围；从所述滤除杂波的多组超宽带回波信号中，获取与所述位置范围中所包括的位置对应的慢时间域上的目标超宽带回波信号；对与所述位置范围中所包括的位置对应的慢时间域上的目标超宽带回波信号做快速傅里叶变换，得到对应的多个频谱信号；基于所述多个频谱信号，确定所述目标物所处的目标位置；从所述滤除杂波的多组超宽带回波信号中，获取与所述目标位置对应的慢时间域上的目标超宽带回波信号。

当频域确定的目标物所处位置与在时域确定的目标物所处位置不相同，即第一位置与第二位置不同时，基于第一位置和第二位置确定一个位置范围，进而从该位置范围中确定目标物所处的位置。在基于第一位置和第二位置确定位置范围时，可以先确定第一位置和第二位置的大小，将第一位置和第二位置中大的位置加上预设距离，得到第一参考位置，将第一位置和第二位置中小的位置减去预设距离，得到第二参考位置，进而将第二参考位置到第一参考位置之间的位置确定为位置范围，其中，预设距离中包括预设的多个位置。示例性的，若在频域上确定的目标物的第一位置为Tap M，在时域上确定的目标物的第二位置为Tap N，当M≠N时，由于目标物微弱移动通常会横跨L个Tap的距离，则确定的位置范围为min(M,N)-L到max(M,N)+L。获取的与位置范围中所包括的位置对应的慢时间域上的目标超宽带回波信号即为R’(:,min(M,N)-L:max(M,N)+L)。比如，若将L设置为2，在频域上确定的目标物的第一位置为Tap 5，在时域上确定的目标物的第二位置为Tap 7，那么确定的位置范围为5-2到7+2，即包括3、4、5、6、7、8、9等几个位置，进而取的与位置范围中所包括的位置对应的慢时间域上的目标超宽带回波信号为3、4、5、6、7、8、9等几个位置各自对应的慢时间域上的超宽带回波信号。

由于目标物平静状态下的呼吸频率为0.2Hz-0.5Hz，心跳频率在0.9Hz-2Hz，因此，要找到包含呼吸和心跳频谱能量最大的信号作为最终的测量信号。为了在位置范围中找到目标物所处的准确位置，可以对上述获取到的不同位置对应的超宽带回波信号做快速傅里叶变换，得到对应的多个频谱信息，然后从确定的多个频谱信息中求得在0.2Hz-2Hz频谱能量占比最高的位置，即确定了目标物所处位置。

在确定了目标物所处位置后，从滤除杂波的多组超宽带回波信号中获取与该位置对应的超宽带回波信号。

步骤S250：对所述目标超宽带回波信号进行滤波处理，得到所述目标物的生命体征信号。

在本申请实施例中，在获取到目标超宽带回波信号后，基于目标超宽带回波信号确定该回波信号对应的相位信号，进而可以基于对应的相位信号，基于预先设置的带通滤波器对该相位信号进行滤波处理，得到呼吸信号和心跳信号。

其中，在基于目标超宽带回波信号确定该回波信号的相位信号时，可以基于前述步骤计算得到的超宽带圆极化天线与目标物之间的距离，以及预设计算公式计算得到该目标超宽带回波信号对应的相位信号。其中，预设计算公式为其中，R(t)表示超宽带圆极化天线与目标物之间的距离，c表示光速，fc表示发射脉冲频率。

在通过前述方式得到呼吸信号和心跳信号后，可以通过多信号分类(MultipleSignal Classification,MUSIC)算法或者EMD(Empirical Mode Decomposition，经验模态分解)/VMD(Variational Mode Decomposition，变分模态分解)等算法进行信号的分解。

步骤S260：基于所述生命体征信号，确定所述目标物的生命体征信息。

本申请提供的一种信号检测方法，首先通过超宽带圆极化天线接收超宽带回波数据，所述超宽带回波数据包括连续的多组超宽带回波信号，对多组超宽带回波信号做杂波滤除处理，得到滤除杂波后的多组超宽带回波信号，然后基于滤除杂波的多组超宽带回波信号，确定目标物所处位置，进而从滤除杂波的多组超宽带回波信号中，获取与目标物所处位置对应的慢时间域上的目标超宽带回波信号，再对目标超宽带回波信号进行滤波处理，得到目标物的生命体征信号，最后基于目标物的生命体征信号，确定目标物的生命体征信息。通过上述方法，通过超宽带圆极化天线作为收发天线，可以减小多径信号的影响，进而提高了生命体征信息的检测精度，再者通过超宽带回波信号来确定目标物的生命体征信息，可以非接触式对目标物的生命体征信息进行监测，提高了生命体征信息检测的便利性。

请参阅图3，本申请实施例提供的一种信号检测方法，应用于电子设备，所述电子设备包括超宽带圆极化天线，所述方法包括：

步骤S310：通过所述超宽带圆极化天线接收超宽带回波数据，所述超宽带回波数据包括连续的多组超宽带回波信号。

步骤S320：从所述多组超宽带回波信号中，确定目标物所处位置对应的目标超宽带回波信号。

步骤S330：对所述目标超宽带回波信号进行滤波处理，得到所述目标物的生命体征信号。

步骤S340：对所述生命体征信号进行快速傅里叶变换，得到对应的频谱信息。

在本申请实施例中，对心跳信号和呼吸信号分别做快速傅里叶变换，得到心跳信号对应的心跳频谱，以及呼吸信号对应的呼吸频谱。

步骤S350：将所述频谱信息中的谱峰最大值作为所述目标物的生命体征信息。

在本申请实施例中，基于呼吸频谱，通过谱峰最大值搜索得到目标物的呼吸频率；基于心跳频谱，通过谱峰最大值搜索得到目标物的心跳频率。

本申请提供的一种信号检测方法，首先通过超宽带圆极化天线接收超宽带回波数据，所述超宽带回波数据包括连续的多组超宽带回波信号，然后从多组超宽带回波信号中，确定目标物所处位置对应的目标超宽带回波信号，对目标超宽带回波信号进行滤波处理，得到目标物的生命体征信号，对该生命体征信号进行快速傅里叶变换，得到对应的频谱信息，将频谱信息中的谱峰最大值最为目标物的生命体征信息。通过上述方法，通过超宽带圆极化天线作为收发天线，可以减小多径信号的影响，进而提高了生命体征信息的检测精度，再者通过超宽带回波信号来确定目标物的生命体征信息，可以非接触式对目标物的生命体征信息进行监测，提高了生命体征信息检测的便利性。

请参阅图4，本申请实施例提供的一种信号检测装置400，运行于电子设备，所述电子设备包括超宽带圆极化天线，所述装置400包括：

数据接收单元410，用于通过所述超宽带圆极化天线接收超宽带回波数据，所述超宽带回波数据包括连续的多组超宽带回波信号。

信号确定单元420，用于从所述多组超宽带回波信号中，确定目标物所处位置对应的目标超宽带回波信号。

作为一种方式，信号确定单元420具体用于对所述多组超宽带回波信号做杂波滤除处理，得到滤除杂波的多组超宽带回波信号；基于所述滤除杂波的多组超宽带回波信号，确定所述目标物所处位置；从所述滤除杂波的多组超宽带回波信号中，获取与所述目标物所处位置对应的慢时间域上的目标超宽带回波信号。

其中，信号确定单元420具体用于对所述滤除杂波的多组超宽带回波信号在慢时间域做快速傅里叶变换，得到对应的多组频域信号；从所述多组频域信号中，确定所述目标物所处的第一位置；或者，获取所述滤除杂波的多组超宽带回波信号在慢时间域对应的多个方差；基于所述多个方差，确定所述目标物所处的第二位置。

进一步的，信号确定单元420还具体用于若所述第一位置与所述第二位置相同，从所述滤除杂波的多组超宽带回波信号中，获取与所述第一位置或所述第二位置对应的慢时间域上的目标超宽带回波信号。

可选的，信号确定单元420还具体用于若所述第一位置和所述第二位置不同，基于所述第一位置和所述第二位置，确定所述目标物的位置范围；从所述滤除杂波的多组超宽带回波信号中，获取与所述位置范围中所包括的位置对应的慢时间域上的目标超宽带回波信号；对与所述位置范围中所包括的位置对应的慢时间域上的目标超宽带回波信号做快速傅里叶变换，得到对应的多个频谱信号；基于所述多个频谱信号，确定所述目标物所处的目标位置；从所述滤除杂波的多组超宽带回波信号中，获取与所述目标位置对应的慢时间域上的目标超宽带回波信号。

滤波单元430，用于对所述目标超宽带回波信号进行滤波处理，得到所述目标物的生命体征信号。

作为一种方式，滤波单元430具体用于基于与所述目标物所处位置对应的慢时间域上的目标超宽带回波信号，确定所述目标超宽带回波信号对应的相位信号；对所述相位信号进行滤波处理，得到所述目标物的生命体征信号。

信息确定单元440，用于基于所述生命体征信号，确定所述目标物的生命体征信息。

作为一种方式，信息确定单元440具体用于对所述生命体征信号进行快速傅里叶变换，得到对应的频谱信息；将所述频谱信息中的谱峰最大值作为所述目标物的生命体征信息。

需要说明的是，本申请中装置实施例与前述方法实施例是相互对应的，装置实施例中具体的原理可以参见前述方法实施例中的内容，此处不再赘述。

下面将结合图5对本申请提供的一种电子设备进行说明。

请参阅图5，基于上述的信号检测方法、装置，本申请实施例还提供的另一种可以执行前述信号检测方法的电子设备800。电子设备800包括相互耦合的一个或多个(图中仅示出一个)处理器802、存储器804以及网络模块806。其中，该存储器804中存储有可以执行前述实施例中内容的程序，而处理器802可以执行该存储器804中存储的程序。

其中，处理器802可以包括一个或者多个处理核。处理器802利用各种接口和线路连接整个电子设备800内的各个部分，通过运行或执行存储在存储器804内的指令、程序、代码集或指令集，以及调用存储在存储器804内的数据，执行电子设备800的各种功能和处理数据。可选地，处理器802可以采用数字信号处理(Digital Signal Processing，DSP)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，FPGA)、可编程逻辑阵列(ProgrammableLogic Array，PLA)中的至少一种硬件形式来实现。处理器802可集成中央处理器(CentralProcessing Unit，CPU)、图像处理器(Graphics Processing Unit，GPU)和调制解调器等中的一种或几种的组合。其中，CPU主要处理操作系统、用户界面和应用程序等；GPU用于负责显示内容的渲染和绘制；调制解调器用于处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调器也可以不集成到处理器802中，单独通过一块通信芯片进行实现。

存储器804可以包括随机存储器(Random Access Memory，RAM)，也可以包括只读存储器(Read-Only Memory)。存储器804可用于存储指令、程序、代码、代码集或指令集。存储器804可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储用于实现操作系统的指令、用于实现至少一个功能的指令(比如触控功能、声音播放功能、图像播放功能等)、用于实现下述各个方法实施例的指令等。存储数据区还可以存储电子设备800在使用中所创建的数据(比如电话本、音视频数据、聊天记录数据)等。

所述网络模块806用于接收以及发送电磁波，实现电磁波与电信号的相互转换，从而与通讯网络或者其他设备进行通讯，例如和音频播放设备进行通讯。所述网络模块806可包括各种现有的用于执行这些功能的电路元件，例如，天线、射频收发器、数字信号处理器、加密/解密芯片、用户身份模块(SIM)卡、存储器等等。所述网络模块806可与各种网络如互联网、企业内部网、无线网络进行通讯或者通过无线网络与其他设备进行通讯。上述的无线网络可包括蜂窝式电话网、无线局域网或者城域网。例如，网络模块806可以与基站进行信息交互。

请参考图6，其示出了本申请实施例提供的一种计算机可读存储介质的结构框图。该计算机可读存储介质900中存储有程序代码，所述程序代码可被处理器调用执行上述方法实施例中所描述的方法。

计算机可读存储介质900可以是诸如闪存、EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)、EPROM、硬盘或者ROM之类的电子存储器。可选地，计算机可读存储介质900包括非易失性计算机可读介质(non-transitory computer-readable storage medium)。计算机可读存储介质900具有执行上述方法中的任何方法步骤的程序代码910的存储空间。这些程序代码可以从一个或者多个计算机程序产品中读出或者写入到这一个或者多个计算机程序产品中。程序代码910可以例如以适当形式进行压缩。

本申请提供的一种信号检测方法、装置、电子设备以及存储介质，通过超宽带圆极化天线接收超宽带回波数据，所述超宽带回波数据包括连续的多组超宽带回波信号，从多组超宽带回波信号中，确定目标物所处位置对应的目标超宽带回波信号，再对目标超宽带回波信号进行滤波处理，得到目标物的生命体征信号，最后基于生命体征信号，确定目标物的生命体征信息。通过上述方法，通过超宽带圆极化天线作为收发天线，可以减小多径信号的影响，进而提高了生命体征信息的检测精度，再者通过超宽带回波信号来确定目标物的生命体征信息，可以非接触式对目标物的生命体征信息进行监测，提高了生命体征信息检测的便利性。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本发明的保护之内。

Claims (10)

1.一种信号检测方法，其特征在于，应用于电子设备，所述电子设备包括超宽带圆极化天线，所述方法包括：

通过所述超宽带圆极化天线接收超宽带回波数据，所述超宽带回波数据包括连续的多组超宽带回波信号；

从所述多组超宽带回波信号中，确定目标物所处位置对应的目标超宽带回波信号；

对所述目标超宽带回波信号进行滤波处理，得到所述目标物的生命体征信号；

基于所述生命体征信号，确定所述目标物的生命体征信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从所述多组超宽带回波信号中，确定目标物所处位置对应的目标超宽带回波信号，包括：

对所述多组超宽带回波信号做杂波滤除处理，得到滤除杂波的多组超宽带回波信号；

基于所述滤除杂波的多组超宽带回波信号，确定所述目标物所处位置；

从所述滤除杂波的多组超宽带回波信号中，获取与所述目标物所处位置对应的慢时间域上的目标超宽带回波信号。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述从所述滤除杂波的多组超宽带回波信号中，获取与所述目标物所处位置对应的慢时间域上的目标超宽带回波信号之后还包括：

基于与所述目标物所处位置对应的慢时间域上的目标超宽带回波信号，确定所述目标超宽带回波信号对应的相位信号；

所述对所述目标超宽带回波信号进行滤波处理，得到所述目标物的生命体征信号，包括：

对所述相位信号进行滤波处理，得到所述目标物的生命体征信号。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述滤除杂波的多组超宽带回波信号，确定所述目标物所处位置，包括：

对所述滤除杂波的多组超宽带回波信号在慢时间域做快速傅里叶变换，得到对应的多组频域信号；

从所述多组频域信号中，确定所述目标物所处的第一位置；或者，

获取所述滤除杂波的多组超宽带回波信号在慢时间域对应的多个方差；

基于所述多个方差，确定所述目标物所处的第二位置。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述从所述滤除杂波的多组超宽带回波信号中，获取与所述目标物所处位置对应的慢时间域上的目标超宽带回波信号，包括：

若所述第一位置与所述第二位置相同，从所述滤除杂波的多组超宽带回波信号中，获取与所述第一位置或所述第二位置对应的慢时间域上的目标超宽带回波信号。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若所述第一位置和所述第二位置不同，基于所述第一位置和所述第二位置，确定所述目标物的位置范围；

从所述滤除杂波的多组超宽带回波信号中，获取与所述位置范围中所包括的位置对应的慢时间域上的目标超宽带回波信号；

对与所述位置范围中所包括的位置对应的慢时间域上的目标超宽带回波信号做快速傅里叶变换，得到对应的多个频谱信号；

基于所述多个频谱信号，确定所述目标物所处的目标位置；

从所述滤除杂波的多组超宽带回波信号中，获取与所述目标位置对应的慢时间域上的目标超宽带回波信号。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述生命体征信号，确定所述目标物的生命体征信息，包括：

对所述生命体征信号进行快速傅里叶变换，得到对应的频谱信息；

将所述频谱信息中的谱峰最大值作为所述目标物的生命体征信息。

8.一种信号检测装置，其特征在于，运行于电子设备，所述电子设备包括超宽带圆极化天线，所述装置包括：

数据接收单元，用于通过所述超宽带圆极化天线接收超宽带回波数据，所述超宽带回波数据包括连续的多组超宽带回波信号；

信号确定单元，用于从所述多组超宽带回波信号中，确定目标物所处位置对应的目标超宽带回波信号；

滤波单元，用于对所述目标超宽带回波信号进行滤波处理，得到所述目标物的生命体征信号；

信息确定单元，用于基于所述生命体征信号，确定所述目标物的生命体征信息。

9.一种电子设备，其特征在于，包括一个或多个处理器；一个或多个程序被存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行权利要求1-7任一所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有程序代码，其中，在所述程序代码被处理器运行时执行权利要求1-7任一所述的方法。