毫米波雷达心率检测算法

1米处误差小于1.12 bpm

采用多维相干积累提升信噪比，并首次将快速迭代插值波束形成引入雷达心率检测，实现超分辨频率估计。

刘云学 · 吴世娥 · Min, Zhou

Sensors 2025

参数信息

心率估计均方根误差

<1.12 bpm

精度提升

1.08 bpm

技术优势

信噪比显著提升

通过利用多接收通道的空间信息和相邻距离单元的时间信息进行多维相干积累，可有效增强信号强度。

频率估计更精确

首次将FIIB算法应用于雷达心率检测，相比传统FFT方法，心率估计精度提升1.08 bpm。

计算复杂度低

FIIB算法以较低计算复杂度实现超分辨频率估计，适用于实际硬件平台。

实际验证效果可靠

数十名受试者实验表明，1米距离平均心率RMSE小于1.12 bpm，具有高精度和鲁棒性。

应用场景

• 非接触生命体征监测：无需接触即可精确监测心率，适用于睡眠监测和老年护理等场景。
• 毫米波雷达健康感知：利用毫米波雷达实现高精度生命体征感知，可集成到健康监测设备中。
• 远程心率监测：在1米距离内远程获取心率，适用于隔离病房或不便接触的场景。
• 工业雷达信号处理：通过低复杂度高精度频率估计算法，提升工业雷达信号处理的效率。