摘要：呼吸暂停是一种潜在的致命疾病，如不能及时发现及时干预，后果非常严重。本文提出一种呼吸暂停监测系统，用以监测人体是否出现呼吸暂停的现象。该系统采用生物雷达技术，通过雷达采集生命信号，对人体生命体征参数进行提取，运用相应算法对雷达回波信号进行处理与分析，通过功率谱的方法进行目标定位，再通过Fourier Transform（FFT）对目标周边的信号进行频谱分析，从而解析出呼吸信号，根据呼吸信号的有无，识别出出目标是否出现呼吸暂停情况。研究结果表明，该系统能够有效识别出雷达回波信号中的呼吸信号，并在出现呼吸暂停时及时识别，为后续进一步研究和应用奠定了基础。

关键词：生物雷达；超宽带；树莓派；呼吸监测；PulseOn 410

目  录

摘  要

ABSTRACT

第一章  绪论-1

1.1 研究背景-1

1.2 研究的意义-1

1.3 研究现状及发展趋势-2

1.4 论文组织结构-3

第二章  方案讨论-4

2.1 超宽带雷达的工作原理-4

2.2 压力传感器监测人体呼吸的原理-4

2.3红外序列图像检测人体呼吸的原理-4

2.4 热电偶检测人体呼吸的原理-5

2.5 方案比较-5

2.5 本章小结-6

第三章  硬件设计-7

3.1 系统框图-7

3.2 雷达模块-7

3.3 树莓派-11

3.3.1 树莓派的简介-12

3.3.2 树莓派4B-12

3.3.3 树莓派与雷达模块的连接-12

3.3.4 树莓派与Matlab通信-13

3.4 本章小结-13

第四章 软件设计-14

4.2 直达波消除算法-15

4.3 背景杂波消除算法-15

4.4 傅里叶变换-17

4.5 信号滤波算法-18

4.6 目标定位算法-20

4.7 峰值检测算法-21

4.8 本章小结-21

第五章  系统测试-23

5.1 正常呼吸情况下的数据测量-23

5.2 呼吸暂停情况下的数据测量-23

5.3 两种情况下的数据对比-24

5.4 本章小结-24

第六章  总结与展望-25

参考文献-26

致  谢-28