(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210904762.9 (22)申请日 2022.07.29 (71)申请人 浙江大学 地址 310058 浙江省杭州市西湖区余杭塘 路866号 (72)发明人 陈艳姣　徐文渊　薛梦　范纯恺　 (74)专利代理 机构 北京睿智保诚专利代理事务 所(普通合伙) 11732 专利代理师 韩迎之 (51)Int.Cl. G06V 10/764(2022.01) G06V 10/774(2022.01) G06V 10/44(2022.01) G06K 9/00(2022.01) (54)发明名称 一种基于无线信号技术的尿布湿度检测方 法 (57)摘要 本发明公开了一种基于无线信号技术的尿 布湿度检测方法， 涉及智 能健康检测技术领域， 包括： 通过雷达设备向尿布发送调频连续波信 号， 获取传输信号ST(t)及返回信号SR(t)； 检测 静态环境因素和动态环境因素， 获取连续雷达快 照； 基于连续雷达快照和物体呼吸的过滤模板， 消除环境因素的干扰； 利用小波同步压缩变换， 获取尿布的轮廓， 分为训练样本集和测试样本 集； 将训练样本集和测试样本集输入启发式迁移 网络中进行训练， 直至损失函数收敛， 得到训练 完成的启发 式迁移网络， 并获取测试样本集的尿 布湿度。 本发 明中的技术方案能够有效的从射频 信号中提取湿尿布的表示， 消除外部的移动和静 态干扰， 通过启发式迁移网络解决适应新家庭中 的新人的问题。 权利要求书3页 说明书6页 附图3页 CN 115187815 A 2022.10.14 CN 115187815 A 1.一种基于无线信号 技术的尿布湿度检测方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 通过雷达设备向尿布发送调频连续波信号， 获取传输信号ST(t)及所述雷达设备的返回 信号SR(t)； 基于所述传 输信号ST(t)及返回信号SR(t)， 检测静态环境 因素和动态环境 因素， 获取连 续雷达快照； 基于所述连续雷达快照和物体呼吸的过滤模板， 消除所述静态环境因素和动态环境因 素的干扰； 利用小波同步压缩变换， 获取尿布的轮廓， 分为训练样本集和 测试样本集； 将所述训练样本集和测试样本集输入启发式迁移网络中进行训练， 直至损失函数收 敛， 得到训练完成的启发式迁移网络， 并获取 所述测试样本集的尿布湿度。 2.根据权利要求1所述的一种基于无线信号技术的尿布湿度检测方法， 其特征在于， 所 述传输信号ST(t)及所述雷达设备的返回信号SR(t)的表达式为： 其中， fc表示起始频率； Bs表示扫描宽带； Ts表示扫描时间； τ表示发射信号的反射时延， 并忽略了振幅的衰减。 3.根据权利要求2所述的一种基于无线信号技术的尿布湿度检测方法， 其特征在于， 所 述获取连续雷达快照， 包括以下步骤： 将所述传输信号ST(t)和返回信号SR(t)相乘并过 滤频率最高的部分， 获得信号SM1(t)； 通过距离维快速傅里叶变换检测静态 环境因素， 获取信号SM2(t)； SM2(t)＝range FFT(SM1(t))； 通过多普勒 ‑快速傅里叶变换检测静态环境因素和动态环境因素， 获取连续雷达快照 CRS(t)； CRS(t)＝dop plerFFT(SM2(t1,t2,...,t64))； 其中， SM2(t1,t2,...,t64)表示SM2的时间序列。 4.根据权利要求1所述的一种基于无线信号技术的尿布湿度检测方法， 其特征在于， 消 除所述静态 环境因素和动态 环境因素的干扰， 具体为： 采用背景噪声消除的方法， 通过收集一个空床上的CRS0过滤模板与所述连续雷达快照 信号点积， 过滤多路径干扰： CRS'＝CRS* CRS0； 通过收集用户不穿尿布躺在床上的CRSb过滤模板与所述连续雷达快照信号做点积， 对 噪音及所述静态 环境因素和动态 环境的干扰进行 过滤：权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115187815 A 2CRS”＝CRS'*CRSb； 其中， CRS0是空床的CRS， CRSb为用户不 穿尿布躺在床上的CRS。 5.根据权利要求1所述的一种基于无线信号技术的尿布湿度检测方法， 其特征在于， 所 述获取尿布的轮廓， 包括以下步骤： 采用小波同步压缩变换， 消除尿布时频图上的涂抹现象， 获取尿布轮廓的第一表示； 其中， wb为 的中心值， τ表示分辨率时域， Δw＝wb‑wb‑1， ak表 示尺度的离散值， A表示 f(t)表示 湿尿布对应的信号， ψ()表示小 波基函数； (Δa)k＝ak‑ak‑1； 通过多次小 波同步压缩变换， 细化时频表示， 获取尿布轮廓的第二表示； 其中， wl表示瞬时频率， δ()表示克罗内克狄拉克函数， 表示Wsst[M]剖面的 瞬时频率估计； 通过以下约束条件限制M的取值； 其中， ε是一个很小的阈值， 设置为1e ‑8。 6.根据权利要求1所述的一种基于无线信号技术的尿布湿度检测方法， 其特征在于， 得 到训练完成的启发式迁移网络， 包括以下步骤： 将所述训练样本集和 测试样本集输入启发式迁移网络中进行训练； 采用Resnet网络提取 特征表示； 通过启发式迁移网络表示训练样本集和测试样本集之间的迁移差异， 并采用生成式对 抗网络机制消除所述迁移差异， 直至启发式迁移网络的损失函数收敛， 得到训练完成的启 发式迁移网络， 并在特 征呈现中获取测试样本集的尿布湿度； 其中， 启发式迁移网络的损失函数L(Ttm)为： L(Ttm)＝ LRem+LPro； LPro＝LCrossEntropy(Fi‑H(xi),yi)； 上式中： LRem表示消除迁移差异的损失函数， LPro表示预测尿布湿度的损失函数； Fi表示 提取的特征， H(xi)表示迁移差异， 表示源域的期望， D(Fi)表示提取的特征分布，权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115187815 A 3