公开了用于测量心率的系统、装置和方法。一种示例系统，包括：发射器，该发射器用于发射电磁波；第一传感器，该第一传感器用于输出表示由受试者反射的电磁波的信号；第二传感器，该第二传感器用于生成图像数据，该图像数据包括与受试者的胸部相对应的数据；机器可读指令；以及处理器电路系统，该处理器电路系统用于对机器可读指令进行实例化或执行中的至少一项以进行以下操作：通过基于图像数据从与第一传感器的输出信号相对应的数据中消除与由受试者进行的呼吸相关联的谐波来生成心跳数据；以及基于心跳数据来确定受试者的心率。

　　第二传感器，所述第二传感器用于生成图像数据，所述图像数据包括与所述受试者的

　　处理器电路系统，所述处理器电路系统用于对所述机器可读指令进行实例化或执行中

　　通过基于所述图像数据从与所述第一传感器的输出信号相对应的数据中消除与由所

　　2.如权利要求1所述的系统，其中，所述图像数据包括视频帧，并且所述处理器电路系

　　标识所述视频帧中的第一视频帧中的像素的坐标，所述像素表示所述受试者的所述胸

　　基于所述视频帧中的所述第一视频帧中的像素的坐标和所述视频帧中的所述后续视

　　基于与所述第一传感器的所述输出信号相对应的数据生成第二短时傅立叶变换频谱；

　　从所述第二短时傅立叶变换频谱中减去所述第一短时傅立叶变换频谱，以生成所述心

　　从由所述第一传感器输出的信号中移除直流DC分量，以生成经DC滤波的信号；以及

　　基于与所述经DC滤波的信号相对应的数据来生成所述第二短时傅立叶变换频谱。

　　7.如权利要求1、2或6中的任一项所述的系统，其中，所述处理器电路系统用于：

　　基于所述第一传感器的所述输出信号来检测所述距离仓中的第一距离仓中所述受试

　　者的存在，与所述第一传感器的所述输出信号相对应的数据基于与所述距离仓中的所述第

　　8.如权利要求7所述的系统，其中，所述处理器电路系统用于：基于所述第一传感器的

　　所述输出信号和所述图像数据中表示所述受试者的所述胸部的一部分的像素的坐标来检

　　9.如权利要求1、2或6中的任一项所述的系统，其中，所述发射器和所述第一传感器是

　　10.一种非暂态机器可读存储介质，所述非暂态机器可读存储介质包括指令，所述指令

　　生成像素值信号，所述像素值信号表示视频帧中的至少一个像素的坐标随时间的改

　　变，所述至少一个像素与图像数据中的受试者的胸部相对应，所述图像数据由相机生成；以

　　基于以下各项来生成所述受试者的心跳数据：(a)与由传感器输出的信号相对应的信

　　号数据，所述传感器的分辨率高于所述相机的分辨率，以及(b)所述像素值信号。

　　11.如权利要求10所述的非暂态机器可读存储介质，其中，所述指令使所述处理器电路

　　12.如权利要求11所述的非暂态机器可读存储介质，其中，所述指令使所述处理器电路

　　从所述第二短时傅立叶变换频谱中减去所述第一短时傅立叶变换频谱，以生成所述心

　　13.如权利要求10或11所述的非暂态机器可读存储介质，其中，所述指令使所述处理器

　　14.如权利要求13所述的非暂态机器可读存储介质，其中，所述指令在被执行时使所述

　　15.如权利要求10或11所述的非暂态机器可读存储介质，其中，所述指令使所述处理器

　　16.如权利要求10或11所述的非暂态机器可读存储介质，其中，所述指令使所述处理器

　　基于由所述传感器输出的信号检测所述距离仓中的第一距离仓中所述受试者的存在，

　　用于生成图像数据的装置，所述图像数据与所述受试者的所述胸部随时间的位移相对

　　用于在所述图像数据中检测胸部点的胸部点检测装置，所述胸部点检测装置用于在所

　　用于在所述图像数据中跟踪所述胸部的所述部分的跟踪装置，所述跟踪装置用于基于

　　用于消除谐波的谐波消除装置，所述谐波消除装置用于基于所述值信号从与所述反射

　　19.如权利要求17所述的设备，进一步包括用于从所述反射雷达信号中移除直流伪像

　　20.如权利要求17所述的设备，其中，所述谐波消除装置用于从与所述反射雷达信号相

　　21.如权利要求20所述的设备，进一步包括：用于进行信号变换的信号变换装置，所述

　　信号变换装置用于分别针对与所述反射雷达信号相对应的数据、以及所述值信号生成短时

　　傅立叶变换频谱，所述谐波消除装置用于从针对与所述反射雷达信号相对应的数据的短时

　　[0001]本公开总体上涉及生理信号分析，并且更具体地涉及用于测量心率的系统、装置

　　由天线来检测由目标反射的信号。毫米波雷达可用于测量人类受试者的心率(例如，诸如每

　　[0003]图1图示出根据本公开的教导的、用于测量受试者的心率的示例系统。

　　[0006]图4‑图16是示出了根据本公开的教导的示例信号分析的曲线是表示可由示例处理器电路系统执行以实现图2的心率检测电路系统

　　[0008]图20是包括被构造成用于执行图17‑图19的示例机器可读指令和/或示例操作以

　　[0011]图23是示例软件分发平台(例如，一个或多个服务器)的框图，该示例软件分发平

　　台用于将软件(例如，与图17‑图19的示例机器可读指令相对应的软件)分发给与终端用户

　　和/或消费者(例如，用于许可、销售和/或使用)、零售商(例如，用于销售、转售、许可和/或

　　括在要分发给例如零售商和/或分发给诸如直接购买客户之类的其他终端用户的产品中)

　　[0012]一般来说，贯穿(一个或多个)附图和所附书面描述，相同的附图标记将用于指代

　　[0013]除非另有特别说明，否则诸如“第一”、“第二”、“第三”等的描述符在本文中使用而

　　不以任何方式强加或以其他方式指示优先级、物理顺序、列表中的布置和/或按任何方式的

　　排序的任何含义，但仅用作标签和/或任意名称来区分元素，以易于理解所公开的示例。在

　　一些示例中，描述符“第一”可以被用于指代具体实施方式中的元素，而在权利要求中可以

　　使用诸如“第二”或“第三”之类的不同描述符来指代同一元素。在此类实例中，应当理解的

　　是，此类描述符仅用于清楚地标识那些可能例如以其他方式共享相同名称的元素。

　　[0014]如本文中所使用，短语“进行通信”(包括其变体)包含直接通信和/或通过一个或

　　多个中间组件的间接通信，并且不要求直接的物理(例如，有线)通信和/或持续不断的通

　　信，而是附加地包括以周期性间隔、预定间隔、非周期性间隔、和/或一次性事件来进行的选

　　[0015]如本文中所使用，“处理器电路系统”被限定为包括(i)一个或多个专用电路，其被

　　构造成用于执行(一个或多个)特定操作并包括一个或多个基于半导体的逻辑器件(例如，

　　由一个或多个晶体管实现的电硬件)，和/或(ii)一个或多个基于半导体的通用电路，该通

　　用电路用指令可编程以执行特定操作并且包括一个或多个基于半导体的逻辑器件(例如，

　　由一个或多个晶体管实现的电硬件)。处理器电路系统的示例包括可编程微处理器、可实例

　　构计算系统实现，该异构计算系统包括多种类型的处理器电路系统(例如，一个或多个

　　FPGA、一个或多个CPU、一个或多个GPU、一个或多个DSP等，和/或其组合)和(一个或多个)应

　　多个)计算任务分配给多种类型的处理器电路系统中最适于执行(一个或多个)计算任务的

　　[0016]与涉及与受试者物理接触的方法(例如，由受试者穿戴的心率监测器)相比，毫米

　　波(mmWave)雷达可以用作用于测量人类受试者的心率的非接触式方式。例如，毫米波雷达

　　传感器可以发射指向处于静止或基本上静止的位置(例如，坐在椅子上)的受试者的胸部的

　　[0017]反射雷达信号通过受试者胸部的位移来调制。胸部位移由于变量的组合而引起，

　　这些变量包括受试者的躯干的移动(例如，由于数据收集期间受试者的坐立不安)、呼吸和

　　心跳。然而，由于受试者的心跳而引起的胸部位移量(例如，0.1mm–0.5mm)通常小于由于躯

　　干移动和呼吸而引起的位移。此外，诸如快速傅立叶变换之类的信号处理技术可能不会充

　　分计及所得到的信号数据中的呼吸的影响。例如，呼吸信号可以是准周期性的(例如，不规

　　律的)，并包括出现在心跳频带(例如，0.8Hz–2.5Hz)中的谐波分量(例如，高阶谐波分量)。

　　[0018]使用毫米波雷达来测量心率的一些已知方法试图通过对呼吸模式的周期性进行

　　假设来解决由于呼吸而引起的高阶谐波的干扰。例如，一些已知方法假设呼吸和心跳两者

　　都是周期性的。一些已知方法使用诸如经验模态分解或变分模态分解之类的技术将反射雷

　　达信号分解成频带分离模态，其中雷达信号被分解成频带分离模态，并且每个模态具有中

　　心频率或载波频率以及高于或低于载波频率的边带频率。在此类实例中，为了在呼吸与心

　　跳之间进行区分，与呼吸相对应的信号分量和与心跳相对应的信号分量被约束到一种模

　　态。然而，关于呼吸的周期性假设和模态约束假设两者都可能将不准确性引入到数据分析

　　中。例如，由于例如受试者在数据收集期间深呼吸或屏住他的或她的呼吸，用户的呼吸模式

　　可能是非周期性的或不规律的。由此，一些已知方法中的心率测量的准确度取决于受试者

　　的呼吸模式。一些已知方法执行谐波消除以减少来自呼吸谐波的干扰，但是如果心率信号

　　[0019]本文中公开了从为测量受试者的心率而收集的信号数据中移除由于呼吸而引起

　　的谐波的影响的示例系统、装置和方法。本文中公开的示例使用非接触式异构感测系统来

　　测量心率，其中该系统包括(a)(一个或多个)高分辨率传感器，诸如雷达(例如，毫米波雷

　　达)传感器、高分辨率相机、LIDAR传感器和/或提供至少毫米测量准确度的(一个或多个)其

　　他类型的(一个或多个)传感器，以及(b)分辨率低于(一个或多个)高分辨率传感器的分辨

　　率的传感器，诸如网络摄像头。本文中公开的示例使用与具有较低分辨率的(一个或多个)

　　传感器的(一个或多个)输出相对应的数据来标识和跟踪受试者的胸部的一部分由于呼吸

　　而随时间产生的位移。例如，胸部的部分可以通过由较低分辨率传感器生成的图像数据的

　　第一帧中具有特定坐标的(一个或多个)像素表示。作为呼吸期间胸部位移的结果，(一个或

　　[0020]本文中公开的示例使用(一个或多个)胸部点(例如，(一个或多个)胸部点像素)的

　　(一个或多个)位置随时间的改变来移除与由(一个或多个)高分辨率传感器输出的信号相

　　对应的数据中由于呼吸而引起的信号伪像。例如，本文中公开的示例针对与同(一个或多

　　个)高分辨率传感器相关联的信号以及表示(一个或多个)胸部点像素的坐标随时间的改变

　　中公开的示例从与高分辨率传感器信号(例如，雷达回波信号)相对应的数据的STFT频谱中

　　减去与胸部点像素坐标数据相关联的STFT频谱，以从高分辨率传感器信号中消除与呼吸相

　　关联的谐波。换言之，本文中公开的示例基于高分辨率传感器与低分辨率传感器之间的分

　　辨率差异将呼吸信号数据与心跳信号数据分离。与依赖于诸如呼吸周期性之类的假设的信

　　号处理技术相比，得到的数据更准确地表示心率。具体而言，可能被错误地分类为心跳数据

　　但实际上是与呼吸相关联的数据被移除。由此，本文中公开的示例提供了心率的非接触式

　　测量，其使用两个或更多个传感器之间的分辨率差异来移除由于呼吸而引起的信号伪像。

　　[0021]虽然本文中公开的示例是结合心率测量进行讨论的，但本文中公开的示例可结合

　　[0022]图1图示出用于测量受试者102(例如，人类)的心率的示例系统100。示例系统100

　　包括高分辨率传感器104。高分辨率传感器104可以包括(一个或多个)毫米波雷达传感器、

　　高分辨率相机、(一个或多个)LIDAR传感器和/或(一个或多个)其他传感器，这些传感器提

　　供至少毫米范围内的测量准确度(考虑到由于心跳而引起的胸部的位移范围(例如，0.1mm–

　　0.5mm))。出于说明性目的，图1的示例高分辨率传感器是毫米波传感器。发射器103发射电

　　磁波。天线检测由(一个或多个)对象(例如，受试者102、受试者102位于其中的环境中的

　　无生命对象(诸如家具))反射的雷达信号。在一些示例中，天线包括MIMO(多输入、多输

　　出)天线，使得天线包括多个接收信道。在一些示例中，发射器103和高分辨率传感器104

　　[0023]示例系统100包括分辨率低于高分辨率传感器104的分辨率的传感器106。较低分

　　辨率传感器106(例如，一个或多个较低分辨率传感器)可以包括例如相机，诸如电子设备

　　107(例如，诸如膝上型电脑之类的个人计算设备)的网络摄像头。较低分辨率传感器106可

　　以包括超声传感器。出于说明性目的，图1的示例低分辨率传感器106是电子设备107的网络

　　摄像头。在一些示例中，较高分辨率传感器104和较低分辨率传感器106经由刚性或基本刚

　　性的连接物理地耦合。传感器104、106之间的刚性或基本刚性的耦合可以通过使得与每个

　　传感器104、106相关联的数据能够被变换到公共坐标系中来促进与由每个传感器104、106

　　[0024]为了测量受试者102的心率，受试者102可以保持静止或基本静止达一段时间(例

　　如，受试者坐在椅子上达60秒)。与高分辨率传感器104相关联的发射器103(例如，毫米波雷

　　达传感器)发射电磁波脉冲(例如，经由天线)，该电磁波脉冲指向受试者102的胸部108。

　　天线接收表示由受试者的胸部108反射的雷达波的信号110。同时或基本上同时地，较低

　　分辨率传感器106(例如，网络摄像头)从受试者102收集数据(例如，扫描受试者102)。在图1

　　的示例中，较低分辨率传感器106的输出包括视频帧112，该视频帧112包括受试者102的胸

　　部108的图像。较低分辨率传感器106可以基于例如受试者102的呼吸速率以例如每秒15到

　　60帧的速率生成视频帧112(例如，其中与由受试者进行的较慢的呼吸循环(例如，较深的吸

　　气和呼气)相比，较高的帧速率用于捕获由受试者102进行的较快的呼吸循环(较浅的吸气

　　[0025]在图1的示例中，由天线检测到的反射雷达信号或回波雷达信号110被传送到

　　心率检测电路系统114。此外，由较低分辨率传感器106捕获的视频帧112被传送到心率检测

　　电路系统114。心率检测电路系统114用于处理由天线检测到的雷达信号和由较低分辨

　　率传感器106生成的视频帧112，以测量受试者102的心率。如本文中公开的，心率检测电路

　　系统114从雷达回波信号数据中减去与视频帧112相关联的信号数据，以生成表示受试者

　　102的心跳的信号数据，从而移除呼吸的影响(例如，信号数据中由于呼吸而引起的谐波)。

　　[0026]在图1的示例中，心率检测电路系统114分析反射信号110的相位，以验证信号110

　　表示由受试者102而不是受试者102位于其中的环境中的无生命物体反射的信号。心率检测

　　电路系统114可ued体育以执行其他操作，诸如对信号110进行滤波以提高信噪比和相位展开以解决

　　[0027]所图示示例的心率检测电路系统114分析视频帧112，以跟踪由于呼吸而引起的受

　　试者102的胸部108位移随时间的改变。在图1的示例中，心率检测电路系统114在(一个或多

　　个)视频帧中的第一视频帧中标识与受试者的胸部108相关联的点(例如，该点可以由显示

　　器上的一个或多个像素表示)。心率检测电路系统114标识(一个或多个)胸部点像素的坐

　　标。心率检测电路系统114在后续收集的视频帧112上跟踪(一个或多个)胸部点像素，以检

　　测由于受试者102的胸部108在呼吸期间的位移而引起的(一个或多个)像素的坐标改变。心

　　率检测电路系统114输出表示所标识的(一个或多个)胸部点像素的坐标随时间的改变的像

　　[0028]所图示示例的心率检测电路系统114对与高分辨率传感器104相关联的反射信号

　　110以及与视频帧112相关联的像素值信号执行一个或多个联合信号处理技术。例如，心率

　　的躯干移动(例如，数据收集期间的坐立不安)。心率检测电路系统114对信号110和像素值

　　信号中的每一者执行短时傅立叶变换(STFT)。心率检测电路系统114执行谐波消除以从由

　　高分辨率传感器104生成的信号110中移除呼吸的影响。具体而言，该示例的心率检测电路

　　系统114从反射信号110的STFT频谱中减去针对像素值信号生成的STFT频谱，以移除呼吸谐

　　波。由此，在图1的示例中，由较低分辨率传感器106生成的图像数据(例如，视频帧数据)用

　　于从与高分辨率传感器104相关联的反射信号110中移除由于呼吸而引起的谐波。得到的数

　　据包括由于心跳引起的信号数据，而不受由于呼吸引起的信号的干扰。示例心率检测电路

　　系统114基于谐波消除之后得到的信号数据来测量(例如，估计、计算)受试者102的心率。

　　[0029]心率检测电路系统114可以通过在电子设备107的处理器电路系统116上、在另一

　　电子设备(例如，不同于电子设备107的桌面型电脑、智能电话、可穿戴或不可穿戴的电子设

　　备)的处理器电路系统上和/或在一个或多个基于云的设备118(例如，一个或多个服务器、

　　(一个或多个)处理器和/或(一个或多个)虚拟机)上执行的指令来实现。在一些示例中，由

　　心率检测电路系统114执行的分析中的一些分析由心率检测电路系统114经由云计算环境

　　来实现，并且分析的一个或多个其他部分由电子设备107的专用逻辑电路系统中的一个或

　　多个专用逻辑电路系统、处理器电路系统116、和/或第二电子设备的处理器电路系统(例

　　如，基于通信路径(例如，经由WiFi、蜂窝、和/或其他通信协议))来实现。

　　[0030]图2是图1的心率检测电路系统114的示例实现方式的框图。心率检测电路系统114

　　被构造成用于测量(例如，确定、计算、估计、预测)受试者102的心率，同时计及受试者102的

　　呼吸的影响。图2的心率检测电路系统114可以由诸如执行指令的中央处理单元之类的处理

　　器电路系统来实例化(例如，创建该心率检测电路系统114的实例、使得成为心率检测电路

　　系统114达任何时长、具体化心率检测电路系统114、实现心率检测电路系统114，等等)。附

　　加地或替代地，图2的心率检测电路系统114可以由被构造成用于执行与指令相对应的操作

　　的ASIC或FPGA来实例化(例如，创建该心率检测电路系统114的实例、使得成为心率检测电

　　路系统114达任何时长、具体化心率检测电路系统114、实现心率检测电路系统114，等等)。

　　应当理解的是，图2的电路系统中的一些或全部由此可以在相同或不同的时间被实例化。例

　　如，电路系统中的一些或全部可被实例化在并发地在硬件上执行和/或按序地在硬件上执

　　行的一个或多个线程中。此外，在一些示例中，图2的电路系统中的一些或全部可由执行指

　　[0031]图2的示例心率检测电路系统114包括高分辨率传感器分析电路系统200、较低分

　　辨率传感器分析电路系统202、直流(DC)移除电路系统204、距离仓(range

　　统206、信号变换电路系统207、谐波消除电路系统208、聚类电路系统210、以及心率测量电

　　[0032]图2的示例高分辨率传感器分析电路系统200包括信号预处理电路系统212、距离

　　仓标识器电路系统213、距离波束成形电路系统214、对象检测电路系统216、以及相位展开

　　[0033]图2的示例较低分辨率传感器分析电路系统202包括胸部点检测电路系统220和胸

　　[0034]在一些示例中，高分辨率传感器分析电路系统200由执行高分辨率传感器指令和/

　　或通过高分辨率传感器指令配置以执行诸如由图17和/或图18的流程图所表示的那些操作

　　之类的操作的的处理器电路系统实例化。在一些示例中，较低分辨率传感器分析电路系统

　　202由执行较低分辨率传感器指令和/或通过较低分辨率传感器指令配置以执行诸如由图

　　17的流程图所表示的那些操作之类的操作的处理器电路系统实例化。在一些示例中，DC移

　　除电路204由执行DC移除指令和/或通过DC移除指令配置以执行诸如由图17的流程图所表

　　示的那些操作之类的操作的处理器电路系统实例化。在一些示例中，距离仓选择电路系统

　　206由执行距离仓选择指令和/或通过距离仓选择指令配置以执行诸如由图17和/或图19的

　　流程图所表示的那些操作之类的操作的处理器电路系统实例化。在一些示例中，信号变换

　　电路系统207由执行信号变换指令和/或通过信号变换指令配置以执行诸如由图17和/或图

　　19的流程图所表示的那些操作之类的操作的处理器电路系统实例化。在一些示例中，谐波

　　消除电路系统208由执行谐波消除指令和/或通过谐波消除指令配置以执行诸如由图17的

　　流程图所表示的那些操作之类的操作的处理器电路系统实例化。在一些示例中，聚类电路

　　系统210由执行聚类指令和/或通过聚类指令配置以执行诸如由图17的流程图所表示的那

　　些操作之类的操作的处理器电路系统实例化。在一些示例中，心率测量电路系统211由执行

　　聚类指令和/或通过聚类指令配置以执行诸如由图17的流程图所表示的那些操作之类的操

　　[0035]如图2所示，心率检测电路系统114访问由图1的高分辨率传感器104输出的反射雷

　　达信号110(例如，原始信号数据)和由较低分辨率传感器106生成的视频帧112。在一些示例

　　中，原始信号数据110和/或视频帧112被存储在数据库226中。在一些示例中，心率检测电路

　　系统114包括数据库226。在一些示例中，如图2所示，数据库226位于心率检测电路系统114

　　[0036]高分辨率传感器分析电路系统200分析由天线检测到的反射雷达信号或回波

　　雷达信号110。信号预处理电路系统212可以基于从天线的多个接收信道检测到的信号

　　[0037]高分辨率传感器分析电路系统200的距离仓标识器电路系统213将天线位于其

　　中的周围环境划分成层或仓，其中各个仓与距天线的不同距离相对应。例如，距离可以

　　[0038]高分辨率传感器分析电路系统200的距离波束成形电路系统214从信号110中移除

　　噪声以提高信号的信噪比。距离波束成形电路系统214实现信号处理技术，诸如对由天线的多个接收信道检测到的信号的空间滤波。

　　[0039]对象检测电路系统216分析与反射信号110相对应的信号数据(例如，雷达数据立

　　方体)，以检测环境中对象(例如，受试者102、诸如家具之类的对象)的存在。由高分辨率传

　　感器104的天线发射的雷达信号可以由环境中的一个或多个对象(诸如受试者102、受试

　　者102坐在其旁边的桌子等等)反射。反射信号的对象与天线之间的距离可以基于(a)信

　　号被高分辨率传感器104传送的时间与(b)被对象反射的信号110被天线检测到的时间

　　之间的时间延迟来确定。在一些示例中，对象的存在由信号110中的峰值表示。对象检测电

　　路系统216分析信号数据，以标识指示已反射由高分辨率传感器104发射的波的(一个或多

　　个)对象的存在的距离仓。在一些示例中，对象检测电路系统216执行一个或多个算法以减

　　少由天线接收到的返回回波信号的错误检测的实例(例如，恒定错误报警率(Constant

　　Rate，CFAR))。在一些示例中，对象检测电路系统216执行一个或多个算法以

　　对与同一对象相关联的距离仓进行编组(例如，带噪声应用的基于密度的空间聚类

　　试者102或诸如桌子之类的对象的存在可以与多个距离仓相关联，这取决于由距离仓标识

　　[0040]高分辨率传感器分析电路系统200的相位展开电路系统218执行一个或多个算法

　　以输出针对被标识为与对象存在(例如，受试者102的存在、其他对象的存在)相关联的距离

　　仓的相位信号，该相位信号包括连续信号。在一些示例中，信号110的相位可以被限于2π的

　　范围。然而，信号110的相位可能大于2π的范围，这可能导致信号110中的不连续性(例如，包

　　括(‑π，π]范围中的相位的包裹相位信号)。相位展开电路系统218通过将相位返回到连续信

　　号(例如，将2π加到信号数据或从信号数据中减去2π)来解决相位包裹信号110中的不连续

　　性(例如，信号数据中的2π相位跳跃)。作为相位展开的结果，相位展开电路系统218提取针

　　[0041]较低分辨率传感器分析电路系统202处理由较低分辨率传感器106输出的视频帧

　　112(或基于传感器类型的处理传感器106的其他类型的输出(例如，超声信号))。较低分辨

　　率传感器分析电路系统202的胸部点检测电路系统220分析视频帧112中的第一视频帧(例

　　如，与时间t相关联的第一视频帧)的图像数据，以在图像数据中选择与受试者102的胸部

　　108相关联的点(例如，显示器上的(一个或多个)像素)。具体而言，胸部点检测电路系统220

　　选择图像数据中与受试者102的胸部108上的位置相对应的一个或多个像素，该一个或多个

　　像素在本文中称为(一个或多个)胸部点像素。胸部点检测电路系统220标识第一视频帧112

　　中的(一个或多个)胸部点像素的坐标(例如，各个像素坐标(u，v))。所选择的(一个或多个)

　　[0042]图2的示例胸部点检测电路系统220执行一个或多个胸部点标识算法224以标识

　　(一个或多个)胸部点像素。在一些示例中，(一个或多个)胸部点标识算法224包括机器学习

　　算法，以使胸部点检测电路系统220基于图像分析来在所选择的视频帧112中标识(例如，识

　　别)受试者102的胸部108，并且选择与胸部108的图像相关联的一个或多个像素。在一些示

　　例中，(一个或多个)胸部点标识算法224包括基于对图像数据的分析和人体测量学(例如，

　　关键点检测)来标识(例如，估计、预测)受试者102的关节位置的(一个或多个)人体姿态估

　　计模型。在此类示例中，胸部点检测电路系统220基于与由人体姿态估计模型标识的关节相

　　关联的像素的坐标来计算(一个或多个)胸部点像素的坐标。(一个或多个)胸部点标识算法

　　[0043]较低分辨率传感器分析电路系统202的胸部点跟踪电路系统222从胸部点检测电

　　路系统220接收所选择的(一个或多个)胸部点像素的坐标(例如，(u，v))。如本文中公开的，

　　受试者102的胸部108的位移可以是由于诸如躯干移动、呼吸和心跳之类的变量引起的。胸

　　部点跟踪电路系统222执行一个或多个胸部点跟踪算法228，以跟踪由较低分辨率传感器

　　106生成的后续视频帧112(例如，与时间t+1相关联的第二视频帧、与时间t+n相关联的第

　　三视频帧)中、由于胸部位移而引起的所选择的(一个或多个)胸部点像素的像素坐标值的

　　算法，以基于(a)第一视频帧中标识的(一个或多个)胸部点像素的坐标和(b)光流(例如，表

　　示视频帧之间的像素移动的两个视频帧之间的向量场)来跟踪各个视频帧112之间的、(一

　　个或多个)胸部点像素的位移。基于跟踪，(一个或多个)胸部点跟踪算法228预测后续视频

　　帧112中(一个或多个)胸部点像素的坐标。胸部点跟踪电路系统222将视频帧112中的(一个

　　或多个)胸部点像素随时间更新的坐标存储为胸部点位置数据227。胸部点跟踪电路系统

　　222输出表示所选择的(一个或多个)胸部点像素的坐标值随时间(即，在视频帧112之间)的

　　[0045]在图2的示例中，心率检测电路系统114对由高分辨率传感器分析电路系统200生

　　成的、针对与对象存在相关联的距离仓的相位信号以及由较低分辨率传感器分析电路系统

　　202输出的像素值信号执行联合信号处理分析。图2的示例DC移除电路系统204移除针对距

　　离仓的相位信号的DC信号分量或伪像。DC移除电路系统204输出经DC滤波的相位信号。DC移

　　除电路系统204还从由较低分辨率传感器分析电路系统202输出的像素值信号中移除DC信

　　号分量或伪像。DC移除电路系统204输出经DC滤波的像素值信号。信号中的DC分量是由于用

　　户的胸部的移动引起的，而不是由于呼吸或心跳而引起的。例如，与高分辨率传感器104相

　　关联的相位信号的DC分量可能是由于由用户在数据收集期间产生的坐立不安引起的，该坐

　　立不安引起躯干移动。DC移除电路系统204可以执行诸如变分模态分解(VMD)算法之类的分

　　[0046]距离仓选择电路系统206标识与受试者102的存在相关联的距离仓。在一些示例

　　中，距离仓选择电路系统206在与人类受试者相关联的、可能包括调制相位的相位信号与同

　　环境中的无生命对象相关联的、通常包括静态相位的相位信号之间进行区分。在图2的示例

　　中，距离仓选择电路系统206使用经DC滤波的像素值信号来选择与受试者102的胸部108的

　　包括由胸部点检测电路系统220选择的胸部点像素的部分最紧密地相关联的距离仓。例如，

　　距离仓选择电路系统206选择对其而言经DC滤波的相位信号与经DC滤波的像素值信号具有

　　最大相关性的距离仓(例如，其中相关性指的是经DC滤波的相位信号与经DC滤波的像素值

　　信号之间的相互关系)。选择与经DC滤波的像素值信号具有最大相关性的距离仓可以增强

　　所选择的距离仓的相位信号的质量。基于与经DC滤波的像素值信号的最大相关性对此类距

　　离仓的选择可以提供比其他方法更快和更可靠的方法(诸如基于相位信号本身的经验特征

　　来选择距离仓的SoTA距离仓选择算法)来选择与胸部108相关联的距离仓。

　　[0047]信号变换电路系统207对与由距离仓选择电路系统206标识的距离仓相关联的经

　　DC滤波的相位信号、以及经DC滤波的像素值信号进行归一化。信号变换电路系统207针对与

　　由距离仓选择电路系统206标识的距离仓相关联的经DC滤波的相位信号执行短时傅立叶变

　　换(STFT)。信号变换电路系统207还针对经DC滤波的像素值信号执行STFT。信号变换电路系

　　[0048]与高分辨率传感器104相关联的相位信号的得到的STFT频谱可包括由于受试者

　　102的呼吸而引起的谐波(例如，高阶谐波)。图2的示例心率检测电路系统114的谐波消除电

　　路系统208从与高分辨率传感器104相关联的相位信号的STFT频谱中移除呼吸谐波。具体而

　　言，谐波消除电路系统208从相位信号的STFT中减去像素值信号的STFT。结果，与呼吸相关

　　联的谐波从高分辨率传感器相位信号中被移除或消除。得到的信号数据表示受试者102的

　　心跳。由此，在图2的示例中，心率检测电路系统114使用低分辨率传感器数据(例如，视频帧

　　[0049]心率检测电路系统114的聚类电路系统210执行一个或多个聚类算法(例如，

　　DBSCAN算法)，以对源自由谐波消除电路系统208执行的谐波消除(例如，从相位信号的STFT

　　[0050]图2的示例心率测量电路系统211基于信号数据的簇内的信号分量的平均值来测

　　量(例如，确定、计算、估计)受试者102的心率。因为呼吸谐波已经从信号数据中被移除，所

　　以与呼吸相关联的信号分量被心率测量电路系统211视为心跳数据的风险被去除。由此，心

　　率测量电路系统211的输出准确地表示受试者102的心率(例如，每分钟的心跳)。

　　[0051]在一些示例中，心率检测电路系统114包括用于分析高分辨率传感器信号的装置。

　　例如，用于分析高分辨率传感器信号的装置可以由高分辨率传感器电路系统200来实现。在

　　一些示例中，高分辨率传感器电路系统200可以由诸如图20的示例处理器电路系统2012之

　　类的处理器电路系统实例化。例如，高分辨率传感器电路系统200可以通过图21的示例微处

　　现的机器可执行指令之类的机器可执行指令来实例化。在一些示例中，高分辨率传感器电

　　路系统200可以由硬件逻辑电路系统实例化，该硬件逻辑电路系统可以由被构造成用于执

　　行与机器可读指令相对应的操作的ASIC、XPU或图22的FPGA电路系统2200实现。附加地或替

　　代地，高分辨率传感器电路系统200可以由硬件、软件和/或固件的任何其他组合实例化。例

　　如，高分辨率传感器电路系统200可以由被构造成用于在不执行软件或固件的情况下执行

　　机器可读指令中的一些或全部和/或执行与机器可读指令相对应的操作中的一些或全部的

　　至少一个或多个硬件电路(例如，处理器电路系统、分立的和/或集成的模拟和/或数字电路

　　[0052]在一些示例中，用于分析高分辨率传感器信号的装置包括用于预处理信号的装

　　置、用于距离仓生成的装置、用于距离波束成形的装置、用于对象检测的装置和用于相位展

　　[0053]在一些示例中，心率检测电路系统114包括用于检测胸部点的装置。例如，用于检

　　测胸部点的装置可以由胸部点检测电路系统220来实现。在一些示例中，胸部点检测电路系

　　统220可以由诸如图20的示例处理器电路系统2012之类的处理器电路系统实例化。例如，胸

　　部点检测电路系统220可以通过图21的示例微处理器2100执行诸如由图17的至少框1704实

　　现的机器可执行指令之类的机器可执行指令来实例化。在一些示例中，胸部点检测电路系

　　统220可以由硬件逻辑电路系统实例化，该硬件逻辑电路系统可以由被构造成用于执行与

　　机器可读指令相对应的操作的ASIC、XPU或图22的FPGA电路系统2200实现。附加地或替代

　　地，胸部点检测电路系统220可以由硬件、软件和/或固件的任何其他组合实例化。例如，胸

　　部点检测电路系统220可以由被构造成用于在不执行软件或固件的情况下执行机器可读指

　　令中的一些或全部和/或执行与机器可读指令相对应的操作中的一些或全部的至少一个或

　　多个硬件电路(例如，处理器电路系统、分立的和/或集成的模拟和/或数字电路系统、FPGA、

　　ASIC、XPU、比较器、运算放大器(op‑amp)、逻辑电路等)来实现，但其他结构也同样适用。

　　[0054]在一些示例中，心率检测电路系统114包括用于跟踪的装置。例如，用于跟踪的装

　　置可由胸部点跟踪电路系统222实现。在一些示例中，胸部点跟踪电路系统222可以由诸如

　　图20的示例处理器电路系统2012之类的处理器电路系统实例化。例如，胸部点跟踪电路系

　　统222可以通过图21的示例微处理器2100执行诸如由图17的至少框1706实现的机器可执行

　　指令之类的机器可执行指令来实例化。在一些示例中，胸部点检测跟踪电路系统222可以由

　　硬件逻辑电路系统实例化，该硬件逻辑电路系统可以由被构造成用于执行与机器可读指令

　　相对应的操作的ASIC、XPU或图22的FPGA电路系统2200实现。附加地或替代地，胸部点跟踪

　　电路系统222可以由硬件、软件和/或固件的任何其他组合实例化。例如，胸部点跟踪电路系

　　统222可以由被构造成用于在不执行软件或固件的情况下执行机器可读指令中的一些或全

　　部和/或执行与机器可读指令相对应的操作中的一些或全部的至少一个或多个硬件电路

　　(例如，处理器电路系统、分立的和/或集成的模拟和/或数字电路系统、FPGA、ASIC、XPU、比

　　较器、运算放大器(op‑amp)、逻辑电路等)来实现，但其他结构也同样适用。

　　[0055]在一些示例中，心率检测电路系统114包括用于移除DC信号分量的装置。例如，用

　　于移除DC信号分量的装置可由DC移除电路系统204实现。在一些示例中，DC移除电路系统

　　204可以由诸如图20的示例处理器电路系统2012之类的处理器电路系统实例化。例如，DC移

　　除电路系统204可以通过图21的示例微处理器2100执行诸如由图17的至少框1708实现的机

　　器可执行指令之类的机器可执行指令来实例化。在一些示例中，DC移除电路系统204可以由

　　硬件逻辑电路系统实例化，该硬件逻辑电路系统可以由被构造成用于执行与机器可读指令

　　相对应的操作的ASIC、XPU或图22的FPGA电路系统2200实现。附加地或替代地，DC移除电路

　　系统204可以由硬件、软件和/或固件的任何其他组合实例化。例如，DC移除电路系统204可

　　以由被构造成用于在不执行软件或固件的情况下执行机器可读指令中的一些或全部和/或

　　执行与机器可读指令相对应的操作中的一些或全部的至少一个或多个硬件电路(例如，处

　　理器电路系统、分立的和/或集成的模拟和/或数字电路系统、FPGA、ASIC、XPU、比较器、运算

　　[0056]在一些示例中，心率检测电路系统114包括用于距离仓选择的装置。例如，用于距

　　离仓选择的装置可由距离仓选择电路系统206实现。在一些示例中，距离仓选择电路系统

　　206可以由诸如图20的示例处理器电路系统2012之类的处理器电路系统实例化。例如，距离

　　仓选择电路系统206可以通过图21的示例微处理器2100执行诸如由图17的至少框1710和/

　　或图19的框1900实现的机器可执行指令之类的机器可执行指令来实例化。在一些示例中，

　　距离仓选择电路系统206可以由硬件逻辑电路系统实例化，该硬件逻辑电路系统可以由被

　　构造成用于执行与机器可读指令相对应的操作的ASIC、XPU或图22的FPGA电路系统2200实

　　现。附加地或替代地，距离仓选择电路系统206可以由硬件、软件和/或固件的任何其他组合

　　实例化。例如，距离仓选择电路系统206可以由被构造成用于在不执行软件或固件的情况下

　　执行机器可读指令中的一些或全部和/或执行与机器可读指令相对应的操作中的一些或全

　　部的至少一个或多个硬件电路(例如，处理器电路系统、分立的和/或集成的模拟和/或数字

　　电路系统、FPGA、ASIC、XPU、比较器、运算放大器(op‑amp)、逻辑电路等)来实现，但其他结构

　　[0057]在一些示例中，心率检测电路系统114包括用于信号变换的装置。例如，用于信号

　　变换的装置可由信号变换电路系统207实现。在一些示例中，信号变换电路系统207可以由

　　诸如图20的示例处理器电路系统2012之类的处理器电路系统实例化。例如，信号变换电路

　　系统207可以通过图21的示例微处理器2100执行诸如由图17的至少框1710和/或图19的框

　　1902、1904实现的机器可执行指令之类的机器可执行指令来实例化。在一些示例中，信号变

　　换电路系统207可以由硬件逻辑电路系统实例化，该硬件逻辑电路系统可以由被构造成用

　　于执行与机器可读指令相对应的操作的ASIC、XPU或图22的FPGA电路系统2200实现。附加地

　　或替代地，信号变换电路系统207可以由硬件、软件和/或固件的任何其他组合实例化。例

　　如，信号变换电路系统207可以由被构造成用于在不执行软件或固件的情况下执行机器可

　　读指令中的一些或全部和/或执行与机器可读指令相对应的操作中的一些或全部的至少一

　　个或多个硬件电路(例如，处理器电路系统、分立的和/或集成的模拟和/或数字电路系统、

　　FPGA、ASIC、XPU、比较器、运算放大器(op‑amp)、逻辑电路等)来实现，但其他结构也同样适

　　[0058]在一些示例中，心率检测电路系统114包括用于消除谐波的装置。例如，用于消除

　　谐波的装置可由谐波消除电路系统208实现。在一些示例中，谐波消除电路系统208可以由

　　诸如图20的示例处理器电路系统2012之类的处理器电路系统实例化。例如，谐波消除电路

　　系统208可以通过图21的示例微处理器2100执行诸如由图17的至少框1712实现的机器可执

　　行指令之类的机器可执行指令来实例化。在一些示例中，谐波消除电路系统208可以由硬件

　　逻辑电路系统实例化，该硬件逻辑电路系统可以由被构造成用于执行与机器可读指令相对

　　应的操作的ASIC、XPU或图22的FPGA电路系统2200实现。附加地或替代地，谐波消除电路系

　　统208可以由硬件、软件和/或固件的任何其他组合实例化。例如，谐波消除电路系统208可

　　以由被构造成用于在不执行软件或固件的情况下执行机器可读指令中的一些或全部和/或

　　执行与机器可读指令相对应的操作中的一些或全部的至少一个或多个硬件电路(例如，处

　　理器电路系统、分立的和/或集成的模拟和/或数字电路系统、FPGA、ASIC、XPU、比较器、运算

　　[0059]在一些示例中，心率检测电路系统114包括用于聚类的装置。例如，用于聚类的装

　　置可由聚类电路系统210实现。在一些示例中，聚类电路系统210可以由诸如图20的示例处

　　理器电路系统2012之类的处理器电路系统实例化。例如，聚类电路系统210可以通过图21的

　　示例微处理器2100执行诸如由图17的至少框1714实现的机器可执行指令之类的机器可执

　　行指令来实例化。在一些示例中，聚类电路系统210可以由硬件逻辑电路系统实例化，该硬

　　件逻辑电路系统可以由被构造成用于执行与机器可读指令相对应的操作的ASIC、XPU或图

　　22的FPGA电路系统2200实现。附加地或替代地，聚类电路系统210可以由硬件、软件和/或固

　　件的任何其他组合来实例化。例如，聚类电路系统210可以由被构造成用于在不执行软件或

　　固件的情况下执行机器可读指令中的一些或全部和/或执行与机器可读指令相对应的操作

　　中的一些或全部的至少一个或多个硬件电路(例如，处理器电路系统、分立的和/或集成的

　　模拟和/或数字电路系统、FPGA、ASIC、XPU、比较器、运算放大器(op‑amp)、逻辑电路等)来实

　　[0060]在一些示例中，心率检测电路系统114包括用于测量心率的装置。例如，用于测量

　　心率的装置可由心率测量电路系统211实现。在一些示例中，心率测量电路系统211可以由

　　诸如图20的示例处理器电路系统2012之类的处理器电路系统实例化。例如，心率测量电路

　　系统211可以通过图21的示例微处理器2100执行诸如由图17的至少框1716实现的机器可执

　　行指令之类的机器可执行指令来实例化。在一些示例中，心率测量电路系统211可以由硬件

　　逻辑电路系统实例化，该硬件逻辑电路系统可以由被构造成用于执行与机器可读指令相对

　　应的操作的ASIC、XPU或图22的FPGA电路系统2200实现。附加地或替代地，心率测量电路系

　　统211可以由硬件、软件和/或固件的任何其他组合来实例化。例如，心率测量电路系统211

　　可以由被构造成用于在不执行软件或固件的情况下执行机器可读指令中的一些或全部和/

　　或执行与机器可读指令相对应的操作中的一些或全部的至少一个或多个硬件电路(例如，

　　处理器电路系统、分立的和/或集成的模拟和/或数字电路系统、FPGA、ASIC、XPU、比较器、运

　　[0061]尽管图2中图示了实现图1的心率检测电路系统114的示例方式，但图2中所图示的

　　元件、过程和/或设备中的一个或多个可以被组合、被拆分、被重新布置、被省略、被去除和/

　　或以任何其他方式被实现。进一步地，示例高分辨率传感器分析电路系统200、示例信号预

　　处理电路系统212、示例距离仓标识器电路系统213、示例距离波束成形电路系统214、示例

　　对象检测电路系统216、示例相位展开电路系统218、示例较低分辨率传感器分析电路系统

　　202、示例胸部点检测电路系统220、示例胸部点跟踪电路系统222、示例DC移除电路系统

　　204、示例距离仓选择电路系统206、示例信号变换电路系统207、示例谐波消除电路系统

　　208、示例聚类电路系统210和示例心率测量电路系统211和/或(更一般地)图1的示例心率

　　检测电路系统114可以由单独的硬件或者由与软件和/或固件相结合的硬件来实现。由此，

　　例如，示例高分辨率传感器分析电路系统200、示例信号预处理电路系统212、示例距离仓标

　　识器电路系统213、示例距离波束成形电路系统214、示例对象检测电路系统216、示例相位

　　展开电路系统218、示例较低分辨率传感器分析电路系统202、示例胸部点检测电路系统

　　220、示例胸部点跟踪电路系统222、示例DC移除电路系统204、示例距离仓选择电路系统

　　206、示例信号变换电路系统207、示例谐波消除电路系统208、示例聚类电路系统210和示例

　　心率测量电路系统211和/或(更一般地)示例心率检测电路系统114中的任一者可由处理器

　　电路系统、(一个或多个)模拟电路、(一个或多个)数字电路、(一个或多个)逻辑电路、(一个

　　或多个)可编程处理器、(一个或多个)可编程微控制器、(一个或多个)图形处理单元((一个

　　或多个)GPU)、(一个或多个)数字信号处理器((一个或多个)DSP)、(一个或多个)专用集成

　　电路((一个或多个)ASIC)、(一个或多个)可编程逻辑器件((一个或多个)PLD)和/或(一个

　　或多个)现场可编程逻辑器件((一个或多个)FPLD)(诸如现场可编程门阵列((一个或多个)

　　FPGA))来实现。更进一步地，图1的示例心率检测电路系统114可以包括附加于或替代图2中

　　所图示的那些元件、过程和/或设备的一个或多个元件、过程和/或设备，和/或可以包括多

　　[0062]图3是图示出由图2的示例心率检测电路系统114对图1的高分辨率传感器104和较

　　低分辨率传感器106的输出进行的示例信号处理和分析的流程图300。例如，信号预处理电

　　数据立方体(框302)。图2的示例心率检测电路系统114的高分辨率传感器分析电路系统200

　　针对与信号110相对应的雷达数据立方体执行雷达信号处理，如由图3中的框304所表示。距

　　离仓标识器电路系统213针对受试者102位于其中的环境生成距离仓(框306)。距离波束成

　　形电路系统214提高信号中的信噪比(框308)。对象检测电路系统216标识针对其检测到对

　　象(例如，对象102、家具)的存在的距离仓(框310)。相位展开电路系统218提取针对其中存

　　在对象的距离仓的相位信号(框312)。如图3所示，高分辨率传感器分析电路系统200输出针

　　[0063]如图3所示，图2的示例心率检测电路系统114的较低分辨率传感器分析电路系统

　　202针对由图1的较低分辨率传感器106生成的视频帧112执行相机信号处理，如由图3中的

　　框314表示。关于相机信号处理，胸部点检测电路系统220标识视频帧112中的一个视频帧

　　112中的一个或多个胸部点像素的坐标(u，v)(框316)。胸部点跟踪电路系统222跟踪后续视

　　频帧112中的(一个或多个)胸部点像素的坐标(框318)。胸部点跟踪电路系统222输出包括

　　[0064]图3的示例流程图300包括高分辨率传感器分析电路系统200的输出和较低分辨率

　　传感器分析电路系统202的输出的联合信号处理。如图3所示，DC移除电路系统204从针对距

　　离仓的相位信号、以及像素值信号中移除DC分量(框322)。距离仓选择电路系统206使用经

　　DC滤波的相位信号和经DC滤波的像素值信号来标识受试者位于其中的距离仓以及(特别

　　地)最靠近于由胸部点检测电路系统220检测到的胸部点像素的距离仓(框324)。

　　[0065]信号变换电路系统207对针对与受试者存在相关联的所选择的距离仓的经DC滤波

　　的相位信号、以及经DC滤波的像素值信号进行归一化，并对每个信号执行短时傅立叶变换

　　(框326)。谐波消除电路系统208从经DC滤波的相位信号中减去经DC滤波的像素值信号，以

　　从相位信号中移除与呼吸相关联的谐波(框328)。聚类电路系统210对得到的信号进行聚类

　　(框330)。心率测量电路系统211基于簇(cluster)中的信号数据来确定(例如，估计)心率

　　[0066]图4‑图16包括图示出由示例心率检测电路系统114执行的信号分析的示例曲线图示出与在其中(例如，由图2的对象检测电路系统216)检测到图1的受试者102的第

　　一距离仓相关联的相位信号400。第一距离仓可以与从受试者102的胸部108的第一位置(例

　　如，接近受试者的胸部的右侧)反射的雷达信号相关联。图5图示出由于例如受试者102在数

　　据收集期间的躯干移动而引起的相位信号400的DC分量500。在图6中，DC分量500已经从相

　　[0067]图7‑图9图示出针对在其中(例如，由图2的对象检测电路系统216)检测到受试者

　　102的第二距离仓的相位信号700、相位信号700的DC分量800和经DC滤波的相位信号900。第

　　二距离仓可以与从不同于结合图4‑图6所讨论的第一位置的受试者102的胸部108的第二位

　　[0068]图10是示出(例如，由信号变换电路系统207生成的)经归一化的经DC滤波相位信

　　号1000和经归一化的经DC滤波像素值信号1002的曲线是在(a)DC移除电路系统204已经从由高分辨率传感器104输出的相位信号和

　　由较低分辨率传感器106输出的像素值信号中移除DC分量之后并且(b)在距离仓选择电路

　　系统206已经将与相位信号相关联的距离仓选择为最靠近于所选择的胸部点像素之后得到

　　[0069]图11是作为由信号变换电路系统207执行的STFT分析的结果而被生成的经归一化

　　的经DC滤波像素值信号1002的STFT频谱1100的绘图。图12是作为由信号变换电路系统207

　　执行的STFT分析的结果而被生成的经归一化的经DC滤波相位信号1000的STFT频谱1200的

　　绘图。图13图示出在谐波消除电路系统208已经从经DC滤波的相位信号1000的STFT频谱中

　　减去经DC滤波的像素值信号1002的STFT频谱之后由聚类电路系统210执行的对经DC滤波的

　　相位信号1000的STFT频谱进行聚类的结果。图13的示例包括表示心跳信号的一个簇1300。

　　簇1300指示在用于执行STFT频谱的滑动窗口(例如，10秒窗口)上的受试者102的心跳。心率

　　测量电路系统211使用簇1300来估计心率(例如，通过对簇1300中的心跳数据取平均)。

　　[0070]出于比较性目的，图14图示出在不从经DC滤波的相位信号1000的STFT频谱中减去

　　经DC滤波的像素值信号1002的STFT频谱的情况下对经DC滤波的相位信号1000的STFT频谱

　　进行聚类的结果。换言之，在图13的曲线图中，由于呼吸而引起的谐波已经被移除，而在图

　　14的曲线图中，由于呼吸而引起的谐波尚未被移除。如图14所示，在没有谐波消除的情况

　　下，第一簇1400和第二簇1402可以由心率测量电路系统211标识为心跳信号(例如，基于振

　　幅、频率等)。然而，第一簇1400与呼吸谐波相关联。由于呼吸引起的胸部位移量大于心跳引

　　起的胸部位移量，因此第一簇1400包括比第二簇1402的峰值更高的峰值。由此，心率测量电

　　路系统211可能会错误地将第一簇1400选择作为心跳信号来用于确定心率。

　　[0071]相反，在图13的示例中，作为从经DC滤波的相位信号1000的STFT频谱中减去经DC

　　滤波的像素值信号1002的STFT频谱的结果，呼吸谐波(例如，信号伪像)已经被移除。由此，

　　图13的示例包括表示心跳信号的一个簇1300。因此，由心率测量电路系统211用来测量(例

　　如，确定、估计)受试者102的心率的簇1300在准确地反映受试者的心率而不受呼吸的干扰。

　　因此，本文中公开的示例使用传感器104、106之间的分辨率差异来消除呼吸谐波。

　　[0072]在图4‑图14的示例中，受试者102可以规律地或基本上规律地吸气和呼气。图15和

　　图16示出了对当受试者102不规律地呼吸(诸如屏住他的或她的呼吸)时收集的信号数据进

　　行聚类的结果。图15图示出在不从经DC滤波的相位信号的STFT频谱中减去经DC滤波的像素

　　值信号的STFT频谱的情况下对经DC滤波的相位信号的STFT频谱进行聚类的结果，其中受试

　　者102屏住他的或她的呼吸达若干秒。如图15所示，三个簇1500、1502、1504可以由心率测量

　　电路系统211标识为表示心跳信号(例如，基于振幅、频率等)。然而，实际上，由于不规律信

　　[0073]图16示出了在由谐波消除电路系统208执行的谐波消除之后进行聚类的结果，其

　　中经DC滤波的像素值信号的STFT频谱从经DC滤波的相位信号的STFT频谱中被减去。如图16

　　所示，表示心跳信号的一个簇1600从由聚类电路系统210执行的聚类中产生。由此，本文中

　　公开的示例使用由较低分辨率传感器106生成的数据来移除原本会干扰心跳信号的检测并

　　[0074]图17‑图19中示出了表示可以被执行以将处理器电路系统配置成用于实现图2的

　　心率检测电路系统114的示例机器可读指令的流程图。机器可读指令可以是用于由处理器

　　电路系统执行的一个或多个可执行程序或可执行程序的(一个或多个)部分，该处理器电路

　　系统诸如下文结合图20所讨论的示例处理器平台2000中示出的处理器电路系统2012和/或

　　下文结合图21和/或图22所讨论的示例处理器电路系统。程序可以被具体化在存储在与位

　　于一个或多个硬件设备中的处理器电路系统相关联的一个或多个非暂态计算机可读存储

　　versatiledisk,DVD)、蓝光盘、易失性存储器(例如，任何类型的随机存取存储器

　　Memory,RAM)等)或非易失性存储器(例如，电可擦除可编程只读存储器

　　SSD等)，但完整的程序和/或其部分可以替代地由除处理器电路系统外的一个或多个硬件

　　设备执行，和/或被具体化在固件或专用硬件中。机器可读指令可跨多个硬件设备被分发

　　和/或由两个或更多个硬件设备(例如，服务器和客户端硬件设备)执行。例如，客户端硬件

　　设备可以由端点客户端硬件设备(例如，与用户相关联的硬件设备)或中间客户端硬件设备

　　(例如，可促进服务器与端点客户端硬件设备之间通信的无线电接入网络(radio

　　network,RAN)网关)来实现。类似地，非暂态计算机可读存储介质可包括位于一个或多个硬

　　件设备中的一个或多个介质。进一步地，虽然参考图17‑图19中所图示的流程图描述示例程

　　序，但是可替代地使用实现示例心率检测电路系统114的许多其他方法。例如，框的执行次

　　序可以被改变，和/或所描述的框中的一些框可以被改变、被去除或被组合。附加地或替代

　　地，框中的任何框或所有框可以由被构造成用于在不执行软件或固件的情况下执行对应的

　　操作的一个或多个硬件电路(例如，处理器电路系统、分立的和/或集成的模拟和/或数字电

　　来实现。处理器电路系统可以分布在不同的网络位置和/或在一个或多个硬件设备(例如，

　　中的多核心处理器(例如，多核心CPU、XPU，等等)、跨服务器机架的多个服务器分布的多个

　　处理器、跨一个或多个服务器机架分布的多个处理器、位于同一封装中(例如，位于同一集

　　circuit,IC)封装中或位于两个或更多个分离的壳体中等)的CPU和/

　　[0075]本文中描述的机器可读指令可以以压缩格式、加密格式、分段格式、编译格式、可

　　执行格式、封装格式等中的一种或多种格式来存储。如本文中描述的机器可读指令可以作

　　为可用于创建、制造和/或产生机器可执行指令的数据或数据结构(例如，作为指令的部分、

　　代码、代码表示等)来存储。例如，机器可读指令可以被分段并被存储在位于网络或网络集

　　合中的相同或不同位置处(例如，在云中、在边缘设备中等)的一个或多个存储设备和/或计

　　算设备(例如，服务器)上。机器可读指令可能要求安装、修改、适配、更新、组合、补充、配置、

　　解密、解压缩、拆包、分发、重新分配、编译等中的一项或多项，以使得它们由计算设备和/或

　　其他机器直接可读取、可解释、和/或可执行。例如，机器可读指令可以被存储在多个部分

　　中，这些部分被单独地压缩、加密和/或被存储在单独的计算设备上，其中，这些部分在被解

　　密、解压缩和/或组合时形成机器可执行指令的集合，该机器可执行指令的集合实现可以一

　　[0076]在另一示例中，机器可读指令可以在它们可被处理器电路系统读取所按照的状态

　　interface,API)等，以便在特定的计算设备或其他设备上执行机器可读指令。在另一示例

　　中，在可整体或部分地执行机器可读指令和/或相对应的(一个或多个)程序之前，机器可读

　　指令可能需要被配置(例如，所存储的设置、所输入的数据、所记录的网络地址等)。由此，如

　　本文中所使用，机器可读介质可包括机器可读指令和/或(一个或多个)程序，而不管机器可

　　读指令和/或(一个或多个)程序在被存储时或以其他方式处于静态或在途中时的特定格式

　　[0077]本文中所描述的机器可读指令可以由任何过去、现在或未来的指令语言、脚本语

　　言、编程语言等表示。例如，机器可读指令可以用以下语言中的任何语言来表示：C、C++、

　　[0078]如上文所提及的，可以使用存储在一个或多个非暂态计算机和/或机器可读介质

　　上的可执行指令(例如，计算机和/或机器可读指令)来实现图17‑图19的示例操作，该非暂

　　态计算机和/或机器可读介质诸如光存储设备、磁存储设备、HDD、闪存、只读存储器(read‑

　　memory，ROM)、CD、DVD、缓存、任何类型的RAM、寄存器和/或其中信息被存储达任何持

　　续时间(例如，达扩展时间段、永久地、用于简短的实例、用于临时缓冲和/或用于信息缓存)

　　的任何其它存储设备或存储盘。如本文中所使用，术语非暂态计算机可读介质、非暂态计算

　　机可读存储介质、非暂态机器可读介质和非暂态机器可读存储介质被明确地定义为包括任

　　何类型的计算机可读存储设备和/或存储盘，并且被定义为排除传播信号且排除传输介质。

　　如本文中所使用，术语“计算机可读存储设备”和“机器可读存储设备”被定义为包括用于存

　　储信息的任何物理(机械和/或电气)结构，但排除传播信号且排除传输介质。计算机可读存

　　储设备和机器可读存储设备的示例包括任何类型的随机存取存储器、任何类型的只读存储

　　器、固态存储器、闪存、光盘、磁盘、盘驱动器和/或独立盘冗余阵列(redundant

　　disk，RAID)系统。如本文中所使用，术语“设备”指的是诸如机械和/或电气装

　　备、硬件和/或电路系统之类的物理结构，该物理结构可以或可以不由计算机可读指令、机

　　[0079]“包含”和“包括”(及其所有形式和时态)在本文中被用作开放式术语。由此，每当

　　权利要求将任何形式的“包含”或“包括”(例如，包括、包含、包括有、包含有、具有等)用作前

　　序部分或用于任何种类的权利要求记载内容之中时，应当理解的是，附加的元素、项等可以

　　存在，而不落在相对应的权利要求或记载的范围之外。如本文中所使用，当短语“至少”被用

　　作例如权利要求的前序部分中的过渡术语时，它以与术语“包括有”和“包含有”是开放式的

　　相同的方式是开放式的。术语“和/或”当例如以诸如A、B和/或C之类的形式被使用时指的是

　　A、B、C的任何组合或子集，诸如(1)单独的A、(2)单独的B、(3)单独的C、(4)A与B、(5)A与C、

　　(6)B与C、或(7)A与B与C。如本文中在描述结构、组件、项、对象和/或事物的上下文中所使

　　用，短语“A和B中的至少一者”旨在指代包括以下各项中的任一项的实现方式：(1)至少一个

　　A、(2)至少一个B、或(3)至少一个A和至少一个B。类似地，如本文中在描述结构、组件、项、对

　　象和/或事物的上下文中所使用，短语“A或B中的至少一者”旨在指代包括以下各项中的任

　　一项的实现方式：(1)至少一个A、(2)至少一个B、或(3)至少一个A和至少一个B。如本文中在

　　描述过程、指令、动作、活动和/或步骤的实行或执行的上下文中所使用，短语“A和B中的至

　　少一者”旨在指代包括以下各项中的任一项的实现方式：(1)至少一个A、(2)至少一个B、或

　　(3)至少一个A和至少一个B。类似地，如本文中在描述过程、指令、动作、活动和/或步骤的实

　　行或执行的上下文中所使用，短语“A或B中的至少一者”旨在指代包括以下各项中的任一项

　　的实现方式：(1)至少一个A、(2)至少一个B、或(3)至少一个A和至少一个B。

　　[0080]如本文中所使用，单数引用(例如，“一(a、an)”、“第一”、“第二”等)不排除复数。如

　　本文中所使用的术语“一(a、an)”对象是指该对象中的一个或多个对象。术语“一”(“a”(或

　　“an”))、“一个或多个”和“至少一个”在本文中可以可互换地使用。此外，虽然单独列出，但

　　多个装置、元件或方法动作可由例如相同实体或对象来实现。附加地，虽然单独的特征可以

　　被包括在不同的示例或权利要求中，但是这些特征可以可能被组合，并且在不同的示例或

　　[0081]图17是表示可由处理器电路系统执行和/或实例化以测量(例如，估计、确定、计

　　算)受试者(诸如图1的受试者102)的心率的示例机器可读指令和/或示例操作1700的流程

　　图。图17的机器可读指令和/或操作1700开始于框1702处，在框1702处，高分辨率传感器分

　　收到的反射雷达信号110。高分辨率传感器分析电路系统200生成相位信号，如结合图18所

　　[0082]在框1704处，较低分辨率传感器分析电路系统202的胸部点检测电路系统220选择

　　受试者102的胸部108上的点以用于跟踪。例如，胸部点可以与由较低分辨率传感器106生成

　　的视频帧112中的、具有相应坐标(u，v)的一个或多个像素相对应。在框1706处，胸部点跟踪

　　电路系统222跟踪来自较低分辨率传感器106的后续信号(例如，后续视频帧)中的胸部点的

　　[0083]在框1708处，DC移除电路系统204从相位信号和像素值信号中移除DC分量，并且由

　　[0084]在框1710处，距离仓选择电路系统206和信号变换电路系统207针对相位信号和像

　　素值信号执行联合信号处理，如结合图19所公开的。作为联合信号处理的结果，信号变换电

　　路系统207生成与由距离仓选择电路系统206选择的特定距离仓相关联的相位信号的STFT

　　[0085]在框1712处，谐波消除电路系统208使用像素值信号的STFT频谱从相位信号的

　　STFT频谱中移除呼吸谐波。例如，谐波消除电路系统208从相位信号的STFT频谱中减去像素

　　[0086]在框1714处，聚类电路系统210对谐波消除后产生的相位信号的STFT频谱进行聚

　　[0087]在框1716处，心率测量电路系统211基于经聚类的信号数据来估计受试者102的心

　　率，其中信号数据中的(一个或多个)簇表示受试者的心跳。当不存在要分析的进一步的信

　　[0088]图18是表示可由处理器电路系统执行和/或实例化以对由高分辨率传感器104的

　　指令和/或示例操作1702的流程图。在框1800处，信号预处理电路系统212基于由天线生成雷达立方体数据。在框1802处，距离仓标识器电路系统213生成距

　　围环境划分成仓。在框1804处，距离波束成形电路系统214对与距离仓相关联的信号执行波

　　束成。