科创中国

行业领域

生物与新医药技术

需求背景

穿墙生命探测雷达融合了雷达和生物医学工程技术，可穿透非金属介质（如砖墙、废墟等），非接触式、远距离检测到人体的呼吸和心脏跳动等信息，广泛应用于震后救援、特殊病人监护以及反恐斗争等领域。

穿墙生命探测雷达的基本原理是：发射机通过振荡器产生连续波信号cos (2 f0t)，由发射天线向目标辐射，连续波信号穿透非金属障碍物，遇到目标后返回。回波信号经过接收天线进入低噪声放大器，混频解调后再进行预处理，射频干扰和杂波干扰 则被过滤掉，得到基带信号，基带信号经过数模转换后送入信号处理单元，信号处理单元提取出呼吸和心跳信号。如果目标是人体，则由人的呼吸和心跳共同引起的胸腔周期性的运动将导致回波信号产生ー个相移，相当于对回波进行了调制。

需解决的主要技术难题

此技术需解决：

1.目前的呼吸和心跳信号提取方法通常基于数字滤波技术或快速傅立叶变换（FFT)从频域上入手，因而呼吸信号谐波干扰和目标信号非平稳特性的影像未得到很好解決

2.现有的方法的前提是必须对呼吸信号基频做精确估计，才能达到理想的結果。也有运用小波变换理论对检测信号进行分析，以求从混合信号中提取规律性较强的心跳信号，但如何选择恰当的小波基函数是难点，并且基函数选定后，不能随输入信号的变化而改变，不具备自适应性

期望实现的主要技术目标

a 通过对预处理后的信号进行经验模态分解，在时域上重构呼吸和心跳信号，避免了呼吸信号谐波对心跳信号检测的干扰，因而能精确的提取呼吸和心跳信号。

b 经验模块分解根据信号自身特点分解成有限个固有模态函数，不需要选择基函数，分解出来的固有模态函数分量根据输入信号的变换而变换，具有自适应性，能够适应环境的变换

需求解析

解析单位：天津市滨海新区 解析时间：2023-06-07

吴正斌

天津中科先进技术产业有限公司

总经理

综合评价

这个企业已经有一定的基础，建议与相关学会组织搭建平台，请学会以及研究所、大学和相关企业参与，可能会攻克难关，会对我们国家甚至世界所存在问题提出解决的措施并做出贡献，前途可期。

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