CN112386237B - 生命体的检测装置、方法及*** - Google Patents

生命体的检测装置、方法及*** Download PDF

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Abstract

本发明实施例提供一种生命体的检测装置、方法及***，该装置包括：第一计算单元，根据第一预设时间范围内的微波雷达的反射信号，获得第一预设时间范围内的距离FFT信号；第二计算单元，根据第一预设时间范围内的距离FFT信号，得到各个距离在第一预设时间范围内的幅值分布和/或相位分布，并且，计算各个距离在第一预设时间范围内的幅值波动；第三计算单元，对所述幅值分布和/或相位分布进行傅立叶变换，得到幅值频谱和/或相位频谱；以及第一确定单元，基于所述幅值波动的大小，根据所述幅值频谱和/或相位频谱以及所述幅值波动确定各个距离上是否存在生命体，或者，根据所述幅值频谱和/或相位频谱确定各个距离上是否存在生命体。

Description

生命体的检测装置、方法及***
技术领域
本发明涉及信息技术领域。
背景技术
监测呼吸、心跳等生命体征有助于了解人体的身体健康状况。在医学上，人们使用心电检测仪、听诊器等专业的医学设备获得病人的呼吸、心跳信息。随着技术的进步，可穿戴设备大量出现；人们利用智能手表、智能手环等设备在日常生活中就可以时刻监测自己的身体指标变化。但是，可穿戴设备的推广和应用面临着佩戴舒适度低、频繁充电等问题。
近年来，出现了非接触式的生命体征检测方法，例如，基于微波雷达的生命体征检测方法，该方法通过微波雷达收集检测对象反射的微波信号进行呼吸和心跳的检测。该方法用户体验好、接受度高，具有广阔的应用前景。
要应用这种生命体征的检测方法，首先需要确定生命体与微波雷达之间的距离。
应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本发明的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本发明的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。
发明内容
发明人发现，基于现有的检测生命体的方法，无法区分静止的生命体与静止的其他物体，并且，无法消除由噪声引起的干扰，从而导致检测结果的准确性和可靠性较差。
本发明实施例提供一种生命体的检测装置及方法、***，能够有效的消除其他静止物体以及噪声的影响，实现对生命***置的准确检测。
根据本发明实施例的第一方面，提供一种生命体的检测装置，所述装置包括：第一计算单元，其用于根据第一预设时间范围内的微波雷达的反射信号，获得所述第一预设时间范围内的距离FFT信号；第二计算单元，其用于根据所述第一预设时间范围内的距离FFT信号，得到各个距离在所述第一预设时间范围内的幅值分布和/或相位分布，并且，计算各个距离在所述第一预设时间范围内的幅值波动；第三计算单元，其用于对所述幅值分布和/或相位分布进行傅立叶变换，得到幅值频谱和/或相位频谱；以及第一确定单元，其用于基于所述幅值波动的大小，根据所述幅值频谱和/或相位频谱以及所述幅值波动确定各个距离上是否存在生命体，或者，根据所述幅值频谱和/或相位频谱确定各个距离上是否存在生命体。
根据本发明实施例的第二方面，提供一种生命体的检测***，所述生命体的检测***包括：微波雷达，其具有信号发射部和信号接收部，所述信号发射部向生命体所在的空间发射微波信号，所述信号接收部接收反射信号；以及根据本发明实施例的第一方面所述的生命体的检测装置，其根据所述反射信号进行生命体的检测。
根据本发明实施例的第三方面，提供一种生命体的检测方法，所述方法包括：根据第一预设时间范围内的微波雷达的反射信号，获得所述第一预设时间范围内的距离FFT信号；根据所述第一预设时间范围内的距离FFT信号，得到各个距离在所述第一预设时间范围内的幅值分布和/或相位分布，并且，计算各个距离在所述第一预设时间范围内的幅值波动；对所述幅值分布和/或相位分布进行傅立叶变换，得到幅值频谱和/或相位频谱；以及基于所述幅值波动的大小，根据所述幅值频谱和/或相位频谱以及所述幅值波动确定各个距离上是否存在生命体，或者，根据所述幅值频谱和/或相位频谱确定各个距离上是否存在生命体。
本发明的有益效果在于：由于较为明显的幅值波动能够反映生命体的微动，并且幅值频谱和/或相位频谱能够反映生命体的有规律的微动导致的频率分布，因此，基于各个距离上的距离FFT信号在一定时间内的幅值波动的大小，确定是否在检测生命体时考虑该幅值波动，并结合距离FFT信号的幅值频谱和/或相位频谱来确定在各个距离上是否存在生命体，能够有效的消除其他静止物体以及噪声的影响，实现对生命***置的准确检测。
参照后文的说明和附图，详细公开了本发明的特定实施方式，指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解，本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本发明的实施方式包括许多改变、修改和等同。
针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。
应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。
附图说明
所包括的附图用来提供对本发明实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本发明的实施方式，并与文字描述一起来阐释本发明的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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。在附图中：
图1是本发明实施例1的生命体的检测装置的一示意图；
图2是本发明实施例1的微波雷达发送和接收信号的一示意图；
图3是本发明实施例1的距离FFT信号的一示意图；
图4是本发明实施例1的第一距离的幅值分布的一示意图；
图5是本发明实施例1的第一距离的幅值频谱的一示意图；
图6是本发明实施例1的第二距离的幅值分布的一示意图；
图7是本发明实施例1的第二距离的幅值频谱的一示意图；
图8是本发明实施例1的第一距离的相位分布的一示意图；
图9是本发明实施例1的第一距离的相位频谱的一示意图；
图10是本发明实施例1的第二距离的相位分布的一示意图；
图11是本发明实施例1的第二距离的相位频谱的一示意图；
图12是本发明实施例1的第一确定单元104的一示意图；
图13是本发明实施例1的第二确定单元1201的一示意图；
图14是本发明实施例1的第四确定单元1302确定某个距离上是否存在生命体的方法的一示意图；
图15是本发明实施例1的第三确定单元1202的一示意图；
图16是本发明实施例1的第五确定单元1502确定某个距离上是否存在生命体的方法的一示意图；
图17是本发明实施例2的电子设备的一示意图；
图18是本发明实施例2的电子设备的***构成的一示意框图；
图19是本发明实施例3的生命体的检测***的一示意图；
图20是本发明实施例4的生命体的检测方法的一示意图。
具体实施方式
参照附图，通过下面的说明书，本发明的前述以及其它特征将变得明显。在说明书和附图中，具体公开了本发明的特定实施方式，其表明了其中可以采用本发明的原则的部分实施方式，应了解的是，本发明不限于所描述的实施方式，相反，本发明包括落入所附权利要求的范围内的全部修改、变型以及等同物。
实施例1
本实施例提供一种生命体的检测装置，图1是本发明实施例1的生命体的检测装置的一示意图。如图1所示，生命体的检测装置100包括：
第一计算单元101，其用于根据第一预设时间范围内的微波雷达的反射信号，获得第一预设时间范围内的距离FFT信号；
第二计算单元102，其用于根据第一预设时间范围内的距离FFT信号，得到各个距离在第一预设时间范围内的幅值分布和/或相位分布，并且，计算各个距离在第一预设时间范围内的幅值波动；
第三计算单元103，其用于对该幅值分布和/或相位分布进行傅立叶变换，得到幅值频谱和/或相位频谱；以及
第一确定单元104，其用于基于所述幅值波动的大小，根据所述幅值频谱和/或相位频谱以及所述幅值波动确定各个距离上是否存在生命体，或者，根据所述幅值频谱和/或相位频谱确定各个距离上是否存在生命体。
这样，由于较为明显的幅值波动能够反映生命体的微动，并且幅值频谱和/或相位频谱能够反映生命体的有规律的微动导致的频率分布，因此，基于各个距离上的距离FFT信号在一定时间内的幅值波动的大小，确定是否在检测生命体时考虑该幅值波动，并结合距离FFT信号的幅值频谱和/或相位频谱来确定在各个距离上是否存在生命体，能够有效的消除其他静止物体以及噪声的影响，实现对生命***置的准确检测。
在本实施例中，该生命体的检测装置可以用于各种生命体的检测。在本实例中，以人体作为检测对象为例进行示例性的说明。
第一计算单元101根据第一预设时间范围内的微波雷达的反射信号，获得第一预设时间范围内的距离快速傅立叶变换(FFT，Fast Fourier Transformation)信号。
在本实施例中，生命体的微动主要由呼吸引起，从而，第一预设时间范围至少包括一个呼吸的周期，其具体的范围可以根据实际需要而设置。
例如，以人体为例，呼吸的周期可以是3～6秒，心跳的周期可以是0.3～1.2秒。
在本实施例中，微波雷达可以是工作模式为调频连续波(Frequency ModulatedContinuous Wave，FMCW)的微波雷达。
图2是本发明实施例1的微波雷达发送和接收信号的一示意图。如图2所示，微波雷达的发射信号经过包括人体在内的物体反射后又被微波雷达接收。微波雷达对发射信号和接收的反射信号进行处理，获得差频信号。微波雷达接收到的信号是空间中所有反射信号的叠加，对差频信号进行快速傅里叶变换可以将信号分解，得到不同距离处的反射信号，该傅里叶变换称为距离FFT(Range FFT)。距离FFT处理后得到的距离FFT信号可以用以下的公式(1)表示：
S＝Asin(2πft+p) (1)
其中，A为幅值，p为相位，频率f受人体与雷达的距离影响，f＝s2d/c，s为微波雷达发射信号频率调制的斜率，d为人体与雷达的距离，c为光速。
可以看出，距离FFT信号的幅值A受人体到雷达的距离d、人体反射面的特性、人体的微动等因素影响，距离FFT信号的相位p主要受人体微动Δd的影响。
在本实施例中，对于与雷达的每一个距离，都会得到一个该距离的距离FFT信号。在某些情况下，由于信号处理以及采样分辨率等因素的限制，能够获得距离FFT信号的距离点不是连续的，而是离散的多个距离点，又称为距离单元(range bin)。但是，本发明实施例不限于这些离散的距离单元，也可以是连续的所有距离点。
在本实施例中，第二计算单元102根据第一预设时间范围(t1，tn)内的距离FFT信号，得到各个距离在第一预设时间范围内的幅值分布和/或相位分布，该幅值分布可以通过幅值随时间的变化曲线来表示，该相位分布可以通过相位随时间的变化曲线来表示，并且，第二计算单元102计算各个距离在第一预设时间范围内的幅值波动。
图3是本发明实施例1的距离FFT信号的一示意图。如图3所示，横坐标为与雷达间的距离，纵坐标为距离FFT信号的幅值或相位。从上到下依次是t1时刻、t2时刻、……、tn时刻的距离FFT信号的幅值信息或相位信息。
如图3所示，对于某个距离di，其幅值或相位从t1时刻到tn时刻的变化体现了该第一预设时间范围内的幅值分布或相位分布。
例如，对于该距离di，可以使用从t1时刻到tn时刻的幅值的方差来度量幅值波动。
在本实施例中，第三计算单元103对该幅值分布和/或相位分布进行傅立叶变换，得到幅值频谱和/或相位频谱，该幅值频谱可以通过幅值随频率的变化曲线来表示，该相位频谱可以通过相位随频率的变化曲线来表示。该傅立叶变换例如是快速傅立叶变换(FFT)。
通过第二计算单元102和第三计算单元103，得到各个距离的幅值波动、幅值分布和/或相位分布、幅值频谱和/或相位频谱。
图4是本发明实施例1的第一距离的幅值分布的一示意图，图5是本发明实施例1的第一距离的幅值频谱的一示意图，图6是本发明实施例1的第二距离的幅值分布的一示意图，图7是本发明实施例1的第二距离的幅值频谱的一示意图。
如图5和图7所示，第一距离的幅值频谱的分布和第二距离的幅值频谱的分布明显不同。
图8是本发明实施例1的第一距离的相位分布的一示意图，图9是本发明实施例1的第一距离的相位频谱的一示意图，图10是本发明实施例1的第二距离的相位分布的一示意图，图11是本发明实施例1的第二距离的相位频谱的一示意图。
如图9和图11所示，第一距离的相位频谱的分布和第二距离的相位频谱分布也有较大的区别。
在得到了各个距离的幅值波动、幅值分布和/或相位分布、幅值频谱和/或相位频谱之后，第一确定单元104基于所述幅值波动的大小，根据幅值频谱和/或相位频谱以及幅值波动确定各个距离上是否存在生命体，或者，根据幅值频谱和/或相位频谱确定各个距离上是否存在生命体。
图12是本发明实施例1的第一确定单元104的一示意图。如图12所示，第一确定单元104包括：
第二确定单元1201，其用于当该幅值波动大于第一阈值时，根据该幅值频谱和/或相位频谱以及该幅值波动确定各个距离上是否存在生命体；以及
第三确定单元1202，其用于当该幅值波动小于或等于该第一阈值时，根据该幅值频谱和/或相位频谱确定各个距离上是否存在生命体。
在本实施例中，第一阈值可以根据实际需要而设置。
在本实施例中，根据某个距离的幅值波动与第一阈值的关系，确定通过第二确定单元1201还是通过第三确定单元1202来确定该距离上是否存在生命体。
在本实施例中，第二确定单元1201根据各个距离的幅值频谱在频率上的第一分布和/或相位频谱在频率上的第二分布以及各个距离的幅值波动，确定各个距离上是否存在生命体。
以下，具体说明第二确定单元1201确定各个距离上是否存在生命体为的方法。
图13是本发明实施例1的第二确定单元1201的一示意图。如图13所示，第二确定单元1201包括：
第四计算单元1301，其用于根据各个距离的幅值频谱在频率上的第一分布和/或相位频谱在频率上的第二分布，计算各个距离的幅值低频能量比和/或相位低频能量比；
第四确定单元1302，其用于当以某个距离为中心的局部范围内的所有距离的幅值波动均大于第一阈值，并且，当满足以下条件中的至少一个条件时，确定该距离上存在生命体：在以该距离为中心的局部范围内的所有距离的幅值低频能量比均大于第二阈值；以及在以该距离为中心的局部范围内的所有距离的相位低频能量比均大于第三阈值。
在本实施例中，第四计算单元1301根据各个距离的幅值频谱在频率上的第一分布和/或相位频谱在频率上的第二分布，计算各个距离的幅值低频能量比和/或相位低频能量比。
例如，计算各个距离的与生命体相关的预设频率范围内的幅值和/或相位的能量与非负频率范围内的幅值和/或相位的能量的比值，得到该距离的幅值低频能量比和/或相位低频能量比。
在本实施例中，该与生命体相关的预设频率范围例如是根据呼吸的频率确定的范围。呼吸的频率相比于噪声的频率，属于低频部分。
例如，可以根据以下的公式(2)计算幅值低频能量比和/或相位低频能量比：
其中，r表示幅值低频能量比或相位低频能量比，e表示幅值频谱或相位频谱的幅值，(f1,f2)是正常的呼吸频率范围，F是幅值频谱或相位频谱的最高频率。
又例如，可以对幅值频谱或相位频谱进行高通滤波，得到频率大于f1的滤波结果并且对幅值频谱或相位频谱进行带通滤波，得到频率在(f1,f2)之间的滤波结果/>幅值低频能量比和/或相位低频能量比是DH的能量与DB的能量的比值，例如，可以根据以下的公式(3)计算幅值低频能量比和/或相位低频能量比：
其中，r表示幅值低频能量比或相位低频能量比，DH表示高通滤波的结果，DB表示带通滤波的结果。
第四确定单元1302在确定各个距离上是否存在生命体时，可以按照距离逐个确定。
对于其中的某个距离，当以某个距离为中心的局部范围内的所有距离的幅值波动均大于第一阈值，并且，当在以该距离为中心的局部范围内的所有距离的幅值低频能量比均大于第二阈值和/或在以该距离为中心的局部范围内的所有距离的相位低频能量比均大于第三阈值时，确定该距离上存在生命体。
例如，当在以该距离为中心的局部范围内，该距离的幅值波动是局部最大值，且该局部范围内的所有距离的幅值波动均大于第一阈值，并且，在以该距离为中心的局部范围内的所有距离的幅值低频能量比均大于第二阈值，并且，在以该距离为中心的局部范围内的所有距离的相位低频能量比均大于第三阈值时，第四确定单元1302确定该距离上存在生命体。
在本实施例中，该局部范围的尺寸、第二阈值以及第三阈值可以根据实际需要而设置。
图14是本发明实施例1的第四确定单元1302确定某个距离上是否存在生命体的方法的一示意图。如图14所示，该方法包括：
步骤1401：判断该距离的幅值波动是否是以该距离为中心的局部范围内的局部最大值，当判断结果为“是”时，进入步骤1402，当判断结果为“否”时，进入步骤1406；
步骤1402：判断该局部范围内的所有距离的幅值波动是否均大于第一阈值，当判断结果为“是”时，进入步骤1403，当判断结果为“否”时，进入步骤1406；
步骤1403：判断该局部范围内的所有距离的幅值低频能量比均大于第二阈值，当判断结果为“是”时，进入步骤1404，当判断结果为“否”时，进入步骤1406；
步骤1404：判断该局部范围内的所有距离的相位低频能量比是否均大于第三阈值，当判断结果为“是”时，进入步骤1405，当判断结果为“否”时，进入步骤1406；
步骤1405：确定该距离上存在生命体；
步骤1406：确定该距离上不存在生命体。
对于各个距离，重复执行上述步骤，从而得到所有距离上是否存在生命体的检测结果。
上面对第二确定单元1201确定各个距离上是否存在生命体的方法进行了说明。
以下，具体说明第三确定单元1202确定各个距离上是否存在生命体的方法。
图15是本发明实施例1的第三确定单元1202的一示意图。如图15所示，第三确定单元1202包括：
第五计算单元1501，其用于根据各个距离的幅值频谱在频率上的第一分布和/或相位频谱在频率上的第二分布，计算各个距离的幅值低频能量比和/或相位低频能量比；
第五确定单元1502，其用于当满足以下条件中的至少一个条件时，确定该距离上存在生命体：在以该距离为中心的局部范围内的所有距离的幅值低频能量比均大于第二阈值；以及在以该距离为中心的局部范围内的所有距离的相位低频能量比均大于第三阈值。
在本实施例中，第五计算单元1501的计算方法与第四计算单元1301相同，此处不再重复说明。
在本实施例中，第五确定单元1502当满在以该距离为中心的局部范围内的所有距离的幅值低频能量比均大于第二阈值和/或在以该距离为中心的局部范围内的所有距离的相位低频能量比均大于第三阈值时，确定该距离上存在生命体。
例如，当在以该距离为中心的局部范围内，该距离的幅值低频能量比是局部最大值，且在以该距离为中心的局部范围内的所有距离的幅值低频能量比均大于第二阈值，并且，在以该距离为中心的局部范围内的所有距离的相位低频能量比均大于第三阈值时，该第五确定单元确定该距离上存在生命体。
图16是本发明实施例1的第五确定单元1502确定某个距离上是否存在生命体的方法的一示意图。如图16所示，该方法包括：
步骤1601：判断该距离的幅值低频能量比是否是以该距离为中心的局部范围内的局部最大值，当判断结果为“是”时，进入步骤1602，当判断结果为“否”时，进入步骤1605；
步骤1602：判断该局部范围内的所有距离的幅值低频能量比是否均大于第二阈值，当判断结果为“是”时，进入步骤1603，当判断结果为“否”时，进入步骤1605；
步骤1603：判断以该局部范围内的所有距离的相位低频能量比是否均大于第三阈值，当判断结果为“是”时，进入步骤1604，当判断结果为“否”时，进入步骤1605；
步骤1604：确定该距离上存在生命体；
步骤1605：确定该距离上不存在生命体。
对于各个距离，重复执行上述步骤，从而得到所有距离上是否存在生命体的检测结果。
如图5和图9所示，第一距离的幅值频谱和相位频谱的分布集中在低频部分，通过上述的具体判断步骤，确定第一距离上存在生命体。
如图7和图11所示，第二距离的幅值频谱和相位频谱的分布并没有集中在低频部分，通过上述的具体判断步骤，确定第二距离上不存在生命体。
由上述实施例可知，由于较为明显的幅值波动能够反映生命体的微动，并且幅值频谱和/或相位频谱能够反映生命体的有规律的微动导致的频率分布，因此，基于各个距离上的距离FFT信号在一定时间内的幅值波动的大小，确定是否在检测生命体时考虑该幅值波动，并结合距离FFT信号的幅值频谱和/或相位频谱来确定在各个距离上是否存在生命体，能够有效的消除其他静止物体以及噪声的影响，实现对生命***置的准确检测。
实施例2
本发明实施例还提供了一种电子设备，图17是本发明实施例2的电子设备的一示意图。如图17所示，电子设备1700包括生命体的检测装置1701，其中，生命体的检测装置1701的结构和功能与实施例1中的记载相同，此处不再赘述。
图18是本发明实施例2的电子设备的***构成的一示意框图。如图18所示，电子设备1800可以包括中央处理器1801和存储器1802；存储器1802耦合到中央处理器1801。该图是示例性的；还可以使用其它类型的结构，来补充或代替该结构，以实现电信功能或其它功能。
如图18所示，该电子设备1800还可以包括：输入单元1803、显示器1804、电源1805。
例如，实施例1所述的生命体的检测装置的功能可以被集成到中央处理器1801中。其中，中央处理器1801可以被配置为：根据第一预设时间范围内的微波雷达的反射信号，获得该第一预设时间范围内的距离FFT信号；根据该第一预设时间范围内的距离FFT信号，得到各个距离在该第一预设时间范围内的幅值分布和/或相位分布，并且，计算各个距离在该第一预设时间范围内的幅值波动；对该幅值分布和/或相位分布进行傅立叶变换，得到幅值频谱和/或相位频谱；以及基于该幅值波动的大小，根据该幅值频谱和/或相位频谱以及该幅值波动确定各个距离上是否存在生命体，或者，根据该幅值频谱和/或相位频谱确定各个距离上是否存在生命体。
例如，基于该幅值波动的大小，根据该幅值频谱和/或相位频谱以及该幅值波动确定各个距离上是否存在生命体，或者，根据该幅值频谱和/或相位频谱确定各个距离上是否存在生命体，包括：当该幅值波动大于第一阈值时，根据该幅值频谱和/或相位频谱以及该幅值波动确定各个距离上是否存在生命体；当该幅值波动小于或等于该第一阈值时，根据该幅值频谱和/或相位频谱确定各个距离上是否存在生命体。
例如，根据该幅值频谱和/或相位频谱以及该幅值波动确定各个距离上是否存在生命体，包括：根据各个距离的幅值频谱在频率上的第一分布和/或相位频谱在频率上的第二分布以及各个距离的幅值波动，确定各个距离上是否存在生命体，根据该幅值频谱和/或相位频谱确定各个距离上是否存在生命体，包括：根据各个距离的幅值频谱在频率上的第一分布和/或相位频谱在频率上的第二分布，确定各个距离上是否存在生命体。
例如，根据各个距离的幅值频谱在频率上的第一分布和/或相位频谱在频率上的第二分布以及各个距离的幅值波动，确定各个距离上是否存在生命体，包括：根据各个距离的幅值频谱在频率上的第一分布和/或相位频谱在频率上的第二分布，计算各个距离的幅值低频能量比和/或相位低频能量比；当以某个距离为中心的局部范围内的所有距离的幅值波动均大于第一阈值，并且，当满足以下条件中的至少一个条件时，确定该距离上存在生命体：在以该距离为中心的局部范围内的所有距离的幅值低频能量比均大于第二阈值；以及在以该距离为中心的局部范围内的所有距离的相位低频能量比均大于第三阈值。
例如，当在以该距离为中心的局部范围内，该距离的幅值波动是局部最大值，且该局部范围内的所有距离的幅值波动均大于第一阈值，并且，在以该距离为中心的局部范围内的所有距离的幅值低频能量比均大于第二阈值，并且，在以该距离为中心的局部范围内的所有距离的相位低频能量比均大于第三阈值时，确定该距离上存在生命体。
例如，根据各个距离的幅值频谱在频率上的第一分布和/或相位频谱在频率上的第二分布，确定各个距离上是否存在生命体，包括：根据各个距离的幅值频谱在频率上的第一分布和/或相位频谱在频率上的第二分布，计算各个距离的幅值低频能量比和/或相位低频能量比；当满足以下条件中的至少一个条件时，确定该距离上存在生命体：在以该距离为中心的局部范围内的所有距离的幅值低频能量比均大于第二阈值；以及在以该距离为中心的局部范围内的所有距离的相位低频能量比均大于第三阈值。
例如，当在以该距离为中心的局部范围内，该距离的幅值低频能量比是局部最大值，且在以该距离为中心的局部范围内的所有距离的幅值低频能量比均大于第二阈值，并且，在以该距离为中心的局部范围内的所有距离的相位低频能量比均大于第三阈值时，确定该距离上存在生命体。
又例如，实施例1所述的生命体的检测装置也可以与中央处理器1801分开配置，例如可以将该生命体的检测装置为与中央处理器1801连接的芯片，通过中央处理器1801的控制来实现该生命体的检测装置的功能。
在本实施例中电子设备1800也并不是必须要包括图18中所示的所有部件。
如图18所示，中央处理器1801有时也称为控制器或操作控件，可以包括微处理器或其它处理器装置和/或逻辑装置，中央处理器1801接收输入并控制电子设备1800的各个部件的操作。
存储器1802，例如可以是缓存器、闪存、硬驱、可移动介质、易失性存储器、非易失性存储器或其它合适装置中的一种或更多种。并且中央处理器1801可执行该存储器1802存储的该程序，以实现信息存储或处理等。其它部件的功能与现有类似，此处不再赘述。电子设备1800的各部件可以通过专用硬件、固件、软件或其结合来实现，而不偏离本发明的范围。
由上述实施例可知，由于较为明显的幅值波动能够反映生命体的微动，并且幅值频谱和/或相位频谱能够反映生命体的有规律的微动导致的频率分布，因此，基于各个距离上的距离FFT信号在一定时间内的幅值波动的大小，确定是否在检测生命体时考虑该幅值波动，并结合距离FFT信号的幅值频谱和/或相位频谱来确定在各个距离上是否存在生命体，能够有效的消除其他静止物体以及噪声的影响，实现对生命***置的准确检测。
实施例3
本发明实施例还提供一种生命体的检测***，其包括微波雷达以及生命体的检测装置，该生命体的检测装置的结构和功能与实施例1中的记载相同，具体的内容不再重复说明。
图19是本发明实施例3的生命体的检测***的一示意图，如图19所示，生命体的检测***1900包括：
微波雷达1910，其具有信号发射部1911和信号接收部1912，信号发射部1911向生命体所在的空间发射微波信号，信号接收部1912接收反射信号；以及
生命体的检测装置1920，其根据该反射信号进行生命体的检测。
例如，微波雷达1910是具有三维天线阵列的微波雷达。微波雷达1910信号发射部1911和信号接收部1912的具体结构和功能可以参考相关技术。
在本实施例中，生命体的检测装置1920的结构和功能与实施例1中的记载相同，具体的内容不再重复说明。
由上述实施例可知，由于较为明显的幅值波动能够反映生命体的微动，并且幅值频谱和/或相位频谱能够反映生命体的有规律的微动导致的频率分布，因此，基于各个距离上的距离FFT信号在一定时间内的幅值波动的大小，确定是否在检测生命体时考虑该幅值波动，并结合距离FFT信号的幅值频谱和/或相位频谱来确定在各个距离上是否存在生命体，能够有效的消除其他静止物体以及噪声的影响，实现对生命***置的准确检测。
实施例4
本发明实施例还提供一种生命体的检测方法，其对应于实施例1的生命体的检测装置。图20是本发明实施例4的生命体的检测方法的一示意图。如图20所示，该方法包括：
步骤2001：根据第一预设时间范围内的微波雷达的反射信号，获得该第一预设时间范围内的距离FFT信号；
步骤2002：根据该第一预设时间范围内的距离FFT信号，得到各个距离在该第一预设时间范围内的幅值分布和/或相位分布，并且，计算各个距离在该第一预设时间范围内的幅值波动；以及
步骤2003：对该幅值分布和/或相位分布进行傅立叶变换，得到幅值频谱和/或相位频谱；以及
步骤2004：基于该幅值波动的大小，根据该幅值频谱和/或相位频谱以及该幅值波动确定各个距离上是否存在生命体，或者，根据该幅值频谱和/或相位频谱确定各个距离上是否存在生命体。
在本实施例中，上述各个步骤中的具体实现方法与实施例1中的记载相同，此处不再赘述。
由上述实施例可知，由于较为明显的幅值波动能够反映生命体的微动，并且幅值频谱和/或相位频谱能够反映生命体的有规律的微动导致的频率分布，因此，基于各个距离上的距离FFT信号在一定时间内的幅值波动的大小，确定是否在检测生命体时考虑该幅值波动，并结合距离FFT信号的幅值频谱和/或相位频谱来确定在各个距离上是否存在生命体，能够有效的消除其他静止物体以及噪声的影响，实现对生命***置的准确检测。
本发明实施例还提供一种计算机可读程序，其中当在生命体的检测装置或电子设备中执行所述程序时，所述程序使得计算机在所述生命体的检测装置或电子设备中执行实施例4所述的生命体的检测方法。
本发明实施例还提供一种存储有计算机可读程序的存储介质，其中所述计算机可读程序使得计算机在生命体的检测装置或电子设备中执行实施例4所述的生命体的检测方法。
结合本发明实施例描述的在生命体的检测装置或电子设备中执行生命体的检测方法可直接体现为硬件、由处理器执行的软件模块或二者组合。例如，图1中所示的功能框图中的一个或多个和/或功能框图的一个或多个组合，既可以对应于计算机程序流程的各个软件模块，亦可以对应于各个硬件模块。这些软件模块，可以分别对应于图16所示的各个步骤。这些硬件模块例如可利用现场可编程门阵列(FPGA)将这些软件模块固化而实现。
软件模块可以位于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、移动磁盘、CD-ROM或者本领域已知的任何其它形式的存储介质。可以将一种存储介质耦接至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息；或者该存储介质可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于ASIC中。该软件模块可以存储在移动终端的存储器中，也可以存储在可***移动终端的存储卡中。例如，若设备(例如移动终端)采用的是较大容量的MEGA-SIM卡或者大容量的闪存装置，则该软件模块可存储在该MEGA-SIM卡或者大容量的闪存装置中。
针对图1描述的功能框图中的一个或多个和/或功能框图的一个或多个组合，可以实现为用于执行本申请所描述功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑器件、分立硬件组件、或者其任意适当组合。针对图1描述的功能框图中的一个或多个和/或功能框图的一个或多个组合，还可以实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、与DSP通信结合的一个或多个微处理器或者任何其它这种配置。
以上结合具体的实施例对本发明进行了描述，但本领域技术人员应该清楚，这些描述都是示例性的，并不是对本发明保护范围的限制。本领域技术人员可以根据本发明的精神和原理对本发明做出各种变型和修改，这些变型和修改也在本发明的范围内。
本发明实施例还公开下述的附记：
1.一种生命体的检测方法，所述方法包括：
根据第一预设时间范围内的微波雷达的反射信号，获得所述第一预设时间范围内的距离FFT信号；
根据所述第一预设时间范围内的距离FFT信号，得到各个距离在所述第一预设时间范围内的幅值分布和/或相位分布，并且，计算各个距离在所述第一预设时间范围内的幅值波动；
对所述幅值分布和/或相位分布进行傅立叶变换，得到幅值频谱和/或相位频谱；以及
基于所述幅值波动的大小，根据所述幅值频谱和/或相位频谱以及所述幅值波动确定各个距离上是否存在生命体，或者，根据所述幅值频谱和/或相位频谱确定各个距离上是否存在生命体。
2.根据附记1所述的方法，其中，基于所述幅值波动的大小，根据所述幅值频谱和/或相位频谱以及所述幅值波动确定各个距离上是否存在生命体，或者，根据所述幅值频谱和/或相位频谱确定各个距离上是否存在生命体，包括：
当所述幅值波动大于第一阈值时，根据所述幅值频谱和/或相位频谱以及所述幅值波动确定各个距离上是否存在生命体；
当所述幅值波动小于或等于所述第一阈值时，根据所述幅值频谱和/或相位频谱确定各个距离上是否存在生命体。
3.根据附记1或2所述的方法，其中，
根据所述幅值频谱和/或相位频谱以及所述幅值波动确定各个距离上是否存在生命体，包括：根据各个距离的幅值频谱在频率上的第一分布和/或相位频谱在频率上的第二分布以及各个距离的幅值波动，确定各个距离上是否存在生命体，
根据所述幅值频谱和/或相位频谱确定各个距离上是否存在生命体，包括：根据各个距离的幅值频谱在频率上的第一分布和/或相位频谱在频率上的第二分布，确定各个距离上是否存在生命体。
4.根据附记3所述的方法，其中，根据各个距离的幅值频谱在频率上的第一分布和/或相位频谱在频率上的第二分布以及各个距离的幅值波动，确定各个距离上是否存在生命体，包括：
根据各个距离的幅值频谱在频率上的第一分布和/或相位频谱在频率上的第二分布，计算各个距离的幅值低频能量比和/或相位低频能量比；
当以某个距离为中心的局部范围内的所有距离的幅值波动均大于第一阈值，并且，当满足以下条件中的至少一个条件时，确定所述距离上存在生命体：
在以所述距离为中心的局部范围内的所有距离的幅值低频能量比均大于第二阈值；以及
在以所述距离为中心的局部范围内的所有距离的相位低频能量比均大于第三阈值。
5.根据附记4所述的方法，其中，
当在以所述距离为中心的局部范围内，所述距离的幅值波动是局部最大值，且所述局部范围内的所有距离的幅值波动均大于第一阈值，并且，在以所述距离为中心的局部范围内的所有距离的幅值低频能量比均大于第二阈值，并且，在以所述距离为中心的局部范围内的所有距离的相位低频能量比均大于第三阈值时，确定所述距离上存在生命体。
6.根据附记3所述的方法，其中，根据各个距离的幅值频谱在频率上的第一分布和/或相位频谱在频率上的第二分布，确定各个距离上是否存在生命体，包括：
根据各个距离的幅值频谱在频率上的第一分布和/或相位频谱在频率上的第二分布，计算各个距离的幅值低频能量比和/或相位低频能量比；
当满足以下条件中的至少一个条件时，确定所述距离上存在生命体：
在以所述距离为中心的局部范围内的所有距离的幅值低频能量比均大于第二阈值；以及
在以所述距离为中心的局部范围内的所有距离的相位低频能量比均大于第三阈值。
7.根据附记6所述的方法，其中，
当在以所述距离为中心的局部范围内，所述距离的幅值低频能量比是局部最大值，且在以所述距离为中心的局部范围内的所有距离的幅值低频能量比均大于第二阈值，并且，在以所述距离为中心的局部范围内的所有距离的相位低频能量比均大于第三阈值时，确定所述距离上存在生命体。

Claims (7)

1.一种生命体的检测装置，所述装置包括：
第一计算单元，其用于根据第一预设时间范围内的微波雷达的反射信号，获得所述第一预设时间范围内的距离FFT信号；
第二计算单元，其用于根据所述第一预设时间范围内的距离FFT信号，得到各个距离在所述第一预设时间范围内的幅值分布和/或相位分布，并且，计算各个距离在所述第一预设时间范围内的幅值波动；
第三计算单元，其用于对所述幅值分布和/或相位分布进行傅立叶变换，得到幅值频谱和/或相位频谱；
第二确定单元，其用于当所述幅值波动大于第一阈值时，根据各个距离的幅值频谱在频率上的第一分布和/或相位频谱在频率上的第二分布以及各个距离的幅值波动，确定各个距离上是否存在生命体；以及
第三确定单元，其用于当所述幅值波动小于或等于所述第一阈值时，根据各个距离的幅值频谱在频率上的第一分布和/或相位频谱在频率上的第二分布，确定各个距离上是否存在生命体；
所述第二确定单元包括：
第四计算单元，其用于根据各个距离的幅值频谱在频率上的第一分布和/或相位频谱在频率上的第二分布，计算各个距离的幅值低频能量比和/或相位低频能量比，所述幅值低频能量比为与生命体相关的预设频率范围内的幅值的能量与非负频率范围内的幅值的能量的比值，所述相位低频能量比为与生命体相关的预设频率范围内的相位的能量与非负频率范围内的相位的能量的比值；
第四确定单元，其用于当以某个距离为中心的局部范围内的所有距离的幅值波动均大于第一阈值，并且，当满足以下条件中的至少一个条件时，确定该距离上存在生命体：在以所述距离为中心的局部范围内的所有距离的幅值低频能量比均大于第二阈值；以及在以该距离为中心的局部范围内的所有距离的相位低频能量比均大于第三阈值。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，
当在以所述距离为中心的局部范围内，所述距离的幅值波动是局部最大值，且所述局部范围内的所有距离的幅值波动均大于第一阈值，并且，在以所述距离为中心的局部范围内的所有距离的幅值低频能量比均大于第二阈值，并且，在以所述距离为中心的局部范围内的所有距离的相位低频能量比均大于第三阈值时，所述第四确定单元确定所述距离上存在生命体。
3.一种生命体的检测装置，所述装置包括：
第一计算单元，其用于根据第一预设时间范围内的微波雷达的反射信号，获得所述第一预设时间范围内的距离FFT信号；
第二计算单元，其用于根据所述第一预设时间范围内的距离FFT信号，得到各个距离在所述第一预设时间范围内的幅值分布和/或相位分布，并且，计算各个距离在所述第一预设时间范围内的幅值波动；
第三计算单元，其用于对所述幅值分布和/或相位分布进行傅立叶变换，得到幅值频谱和/或相位频谱；
第二确定单元，其用于当所述幅值波动大于第一阈值时，根据各个距离的幅值频谱在频率上的第一分布和/或相位频谱在频率上的第二分布以及各个距离的幅值波动，确定各个距离上是否存在生命体；
第三确定单元，其用于当所述幅值波动小于或等于所述第一阈值时，根据各个距离的幅值频谱在频率上的第一分布和/或相位频谱在频率上的第二分布，确定各个距离上是否存在生命体；
其中，所述第三确定单元包括：
第五计算单元，其用于根据各个距离的幅值频谱在频率上的第一分布和/或相位频谱在频率上的第二分布，计算各个距离的幅值低频能量比和/或相位低频能量比，所述幅值低频能量比为与生命体相关的预设频率范围内的幅值的能量与非负频率范围内的幅值的能量的比值，所述相位低频能量比为与生命体相关的预设频率范围内的相位的能量与非负频率范围内的相位的能量的比值；
第五确定单元，其用于当满足以下条件中的至少一个条件时，确定该距离上存在生命体：在以所述距离为中心的局部范围内的所有距离的幅值低频能量比均大于第二阈值；以及在以该距离为中心的局部范围内的所有距离的相位低频能量比均大于第三阈值。
4.根据权利要求3所述的装置，其中，
当在以所述距离为中心的局部范围内，所述距离的幅值低频能量比是局部最大值，且在以所述距离为中心的局部范围内的所有距离的幅值低频能量比均大于第二阈值，并且，在以所述距离为中心的局部范围内的所有距离的相位低频能量比均大于第三阈值时，所述第五确定单元确定所述距离上存在生命体。
5.一种生命体的检测***，所述生命体的检测***包括：
微波雷达，其具有信号发射部和信号接收部，所述信号发射部向生命体所在的空间发射微波信号，所述信号接收部接收反射信号；以及
根据权利要求1或权利要求3所述的生命体的检测装置，其根据所述反射信号进行生命体的检测。
6.一种生命体的检测方法，所述方法包括：
根据第一预设时间范围内的微波雷达的反射信号，获得所述第一预设时间范围内的距离FFT信号；
根据所述第一预设时间范围内的距离FFT信号，得到各个距离在所述第一预设时间范围内的幅值分布和/或相位分布，并且，计算各个距离在所述第一预设时间范围内的幅值波动；
对所述幅值分布和/或相位分布进行傅立叶变换，得到幅值频谱和/或相位频谱；以及
当所述幅值波动大于第一阈值时，根据各个距离的幅值频谱在频率上的第一分布和/或相位频谱在频率上的第二分布以及各个距离的幅值波动，确定各个距离上是否存在生命体；
当所述幅值波动小于或等于所述第一阈值时，根据各个距离的幅值频谱在频率上的第一分布和/或相位频谱在频率上的第二分布，确定各个距离上是否存在生命体,
其中，根据各个距离的幅值频谱在频率上的第一分布和/或相位频谱在频率上的第二分布以及各个距离的幅值波动，确定各个距离上是否存在生命体包括：
根据各个距离的幅值频谱在频率上的第一分布和/或相位频谱在频率上的第二分布，计算各个距离的幅值低频能量比和/或相位低频能量比，所述幅值低频能量比为与生命体相关的预设频率范围内的幅值的能量与非负频率范围内的幅值的能量的比值，所述相位低频能量比为与生命体相关的预设频率范围内的相位的能量与非负频率范围内的相位的能量的比值；
当以某个距离为中心的局部范围内的所有距离的幅值波动均大于第一阈值，并且，当满足以下条件中的至少一个条件时，确定该距离上存在生命体：在以所述距离为中心的局部范围内的所有距离的幅值低频能量比均大于第二阈值；以及在以该距离为中心的局部范围内的所有距离的相位低频能量比均大于第三阈值。
7.一种生命体的检测方法，所述方法包括：
根据第一预设时间范围内的微波雷达的反射信号，获得所述第一预设时间范围内的距离FFT信号；
根据所述第一预设时间范围内的距离FFT信号，得到各个距离在所述第一预设时间范围内的幅值分布和/或相位分布，并且，计算各个距离在所述第一预设时间范围内的幅值波动；
对所述幅值分布和/或相位分布进行傅立叶变换，得到幅值频谱和/或相位频谱；以及
当所述幅值波动大于第一阈值时，根据各个距离的幅值频谱在频率上的第一分布和/或相位频谱在频率上的第二分布以及各个距离的幅值波动，确定各个距离上是否存在生命体；
当所述幅值波动小于或等于所述第一阈值时，根据各个距离的幅值频谱在频率上的第一分布和/或相位频谱在频率上的第二分布，确定各个距离上是否存在生命体,
其中，根据各个距离的幅值频谱在频率上的第一分布和/或相位频谱在频率上的第二分布，确定各个距离上是否存在生命体包括：
根据各个距离的幅值频谱在频率上的第一分布和/或相位频谱在频率上的第二分布，计算各个距离的幅值低频能量比和/或相位低频能量比，所述幅值低频能量比为与生命体相关的预设频率范围内的幅值的能量与非负频率范围内的幅值的能量的比值，所述相位低频能量比为与生命体相关的预设频率范围内的相位的能量与非负频率范围内的相位的能量的比值；
当满足以下条件中的至少一个条件时，确定该距离上存在生命体：在以所述距离为中心的局部范围内的所有距离的幅值低频能量比均大于第二阈值；以及在以该距离为中心的局部范围内的所有距离的相位低频能量比均大于第三阈值。
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