多目标生命征象侦测器及其侦测方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114296141A(43)申请公布日2022.04.08(21)申请号202110330961.9(22)申请日2021.03.26(30)优先权数据17/064,7072020.10.07US(71)申请人中山大学地址中国台湾高雄市鼓山区莲海路70号(72)发明人洪子圣王复康苏玮智(74)专利代理机构北京中原华和知识产权代理有限责任公司11019代理人寿宁张琳(51)Int.Cl.G01V3/12(2006.01)G01S13/536(2006.01)权利要求书3页说明书8页附图8页(54)发明名称多目标生命征象侦测器及其侦测方法(57)摘要本发明是一种多目标生命征象侦测器及其侦测方法。所述多目标生命征象侦测器包含自我注入锁定振荡器、啁啾升降频转换器、频率解调单元及多目标生命征象处理单元，该啁啾升降频转换器将该自我注入锁定振荡器的振荡信号转换为频率调变连续波信号以侦测区域，并将该区域反射的频率调变连续波接收信号转换为注入信号，该注入信号注入该自我注入锁定振荡器使其处于自我入锁定状态，最后通过该频率解调单元及该多目标生命征象处理单元由该振荡信号中取得多个生物体的位置与生命征象，使用该自我注入锁定振荡器的目的在于提高频率调变连续波侦测器的灵敏度，而能有效的分辨出位于不同位置下的多个生物体的生命征象。CN114296141ACN114296141A权利要求书1/3页1.一种多目标生命征象侦测器，其特征在于，其包含：自我注入锁定振荡器，用以输出振荡信号；啁啾升降频转换器，具有升频混波器、收发天线及降频混波器，该升频混波器电性连接该自我注入锁定振荡器以将该振荡信号转换为频率调变连续波信号，该收发天线电性连接该升频混波器以接收该频率调变连续波信号并将其发射为发射信号至区域，该收发天线并用以接收该区域反射的反射信号为频率调变连续波接收信号，该降频混波器电性连接该收发天线并将该频率调变连续波接收信号转换为注入信号，其中，该自我注入锁定振荡器电性连接该降频混波器并接收该注入信号而处于自我注入锁定状态；频率解调单元，电性连接该自我注入锁定振荡器以对该振荡信号进行频率解调而输出频率解调信号；以及多目标生命征象处理单元，电性连接该频率解调单元以对该频率解调信号进行取样及处理而建构出距离对生命征象多普勒图像。2.根据权利要求1所述的多目标生命征象侦测器，其特征在于，该啁啾升降频转换器具有啁啾信号产生器，该啁啾信号产生器用以输出啁啾信号，该升频混波器电性连接该啁啾信号产生器以将该振荡信号及该啁啾信号混波而将该振荡信号转换为该频率调变连续波信号，该降频混波器电性连接该啁啾信号产生器以将该频率调变连续波接收信号及该啁啾信号混波而将该频率调变连续波接收信号转换为该注入信号。3.根据权利要求1所述的多目标生命征象侦测器，其特征在于，其包含有第一功率分配器，该第一功率分配器电性连接该自我注入锁定振荡器并用以将该振荡信号区分为两路，其中一路的该振荡信号传送至该升频混波器，另一路的该振荡信号传送至该频率解调单元。4.根据权利要求2所述的多目标生命征象侦测器，其特征在于，该啁啾升降频转换器具有第二功率分配器，该第二功率分配器电性连接该啁啾信号产生器以接收该啁啾信号，该第二功率分配器用以将该啁啾信号分为两路，其中一路的该啁啾信号传送至该升频混波器，另一路的该啁啾信号传送至该降频混波器。5.根据权利要求1所述的多目标生命征象侦测器，其特征在于，该多目标生命征象处理单元具有距离多普勒图像模块，该距离多普勒图像模块用以对该频率解调信号进行取样及处理而输出距离多普勒图像。6.根据权利要求5所述的多目标生命征象侦测器，其特征在于，该多目标生命征象处理单元另具有去背模块、振幅标准化模块及峰值搜寻模块，该去背模块用以去除该距离多普勒图像的背景并输出去背距离多普勒图像，该振幅标准化模块用以对该去背距离多普勒图像进行振幅标准化并输出标准化距离多普勒图像，该峰值搜寻模块用以搜寻该标准化距离多普勒图像中高于门槛值的多个峰值而建构出距离对生命征象多普勒图像，该距离对生命征象多普勒图像同时显示出距离及生命征象的频率资讯。7.根据权利要求1所述的多目标生命征象侦测器，其特征在于，该收发天线具有发射天线及接收天线，该发射天线电性连接该升频混波器以将该频率调变连续波信号发射为该发射信号至该区域，该接收天线电性连接该降频混波器以将该区域反射的该反射信号接收为该频率调变连续波接收信号并传送至该降频混波器。8.根据权利要求7所述的多目标生命征象侦测器，其特征在于，该接收天线为切换式天2CN114296141A权利要求书2/3页线阵列，该切换式天线阵列具有开关及多个接收天线阵列单元，所述接收天线阵列单元用以接收该区域反射的该反射信