Система дистанційного моніторингу для визначення параметрів зворотно-поступального руху

Abstract

Особливість біорадіолокації полягає у тому, що спостережувані об’єкти, як правило, роблять не прямолінійний, а зворотно-поступальний рух (серце та грудна клітина людини). Одержання правильних результатів моніторингу ускладнюється ще й тим, що спостереження виконується на фоні відбиття радіолокаційного сигналу від об’єктів, що оточують спостережуваний об’єкт. У дійсності зондувальний сигнал відбивається не тільки від грудної клітини людини та пацієнта, який обстежується в цілому, а й від нерухомих об’єктів, що знаходяться навколо, та вносить похибку в обчислення параметрів руху обстежуваного об’єкта. Якщо радар використовується при наявності безлічі місцевих об’єктів, то в приймач потрапляють відбиття й від них. Оскільки сигнали, відбиті від декількох об’єктів, інтерферують, то положення цих об’єктів не ідентифікується. Наявність відбиттів від місцевих об’єктів (МО) призводить до появи у відбитому сигналі великої постійної складової (ПС), відрізнити яку від корисної ПС неможливо. Таким чином, дистанційне визначення параметрів серцебиття та дихання людини може бути вирішено за умови створення досить чутливого радіолокаційного датчика, розробки програмно-апаратного комплексу безконтактного радіолокаційного моніторингу параметрів руху біологічних структур та розроблення алгоритмів фільтрації фонових відбиттів, які можуть маскувати корисний сигнал. Наявність фонових відбиттів може бути пов’язана з реєстрацією сигналів, що відбиваються від оператора, або інших людей, які перебувають у зоні проведення вимірів. Все це вимагає створення таких апаратних і програмних засобів, які б забезпечили надійну, безпомилкову роботу біорадіолокаційного засобу навіть в умовах дії зовнішніх перешкод. Поставлене завдання вирішується тим, що ділянка тіла дистанційно опромінюється електромагнітними хвилями надвисокої частоти фазовим локатором. Реєстрацію переміщень тканин ділянки тіла, зумовлених комбінованим впливом серцебиття та дихання, виконують за допомогою корисного сигналу, отриманого шляхом фільтрування низькочастотних складових, розкладанням сигналу на квадратурні складові та реєстрації зміни фази сигналу.