吴志军， 韦金宜， 黄李波， 白 傑

(同济大学 汽车学院，上海 201804)

0 引 言

非接触式生命体征检测无需与被测目标发生物理接触，可探测远距离目标，不仅避免了繁琐的线束和电极的束缚，拓宽了应用范围，还可以避免被测目标在受检过程中产生心理压力，使检测结果更加真实情况，在家庭与医疗健康监护、驾驶员生命状态监控等方面有着广泛的应用。

相较于无法测距且易受周围运动物体的回波干扰的单频连续波(continous wavelet,CW)雷达、受限于脉冲宽度和信号强度且结构复杂的超宽带(ultra wide band,UWB)雷达等各种其他体制与结构的雷达系统，调频连续波(frequency modulated continous wave,FMCW)雷达易于调制，带宽大，分辨率高，发射功率较低且信号处理流程简单，具有不可替代的优势。

传统的生命体征检测通常仅针对静态单目标，如连续小波变换(continuous wavelet transform，CWT)与经验模态分解(empirical mode decomposition，EMD)。CWT依赖于基函数，无论是在时间上还是频率上的分辨率都很有限[1]。文献[2]首次将基于EMD的多普勒雷达数据分析方法成功应用于人类受试者的心脏和呼吸速率检测，但EMD存在端点效应、本征模函数筛分迭代停止的标准制定和模态混叠这三大问题，分解结果易受呼吸和心脏谐波的影响。

多目标生命体征检测方面的研究目前很少有人涉足，且国内外的相关研究文献非常少。文献[3]提出变分模态分解(variational mode decomposition，VMD)的方法，但只能检测呼吸率，无法提取微弱的心跳信号频率。此外，还有采用自注入锁定雷达、互注入锁定波束扫描阵列以及双波束混合多普勒雷达的多种多目标生命体征检测方法[4]，但这些方法的原理以及依赖的雷达系统结构都十分复杂，成本昂贵且耗时严重。……