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논문 기본 정보

자료유형
학술저널
저자정보
Dang-Khanh Le (Vietnam Maritime University)
저널정보
한국지능시스템학회 INTERNATIONAL JOURNAL of FUZZY LOGIC and INTELLIGENT SYSTEMS INTERNATIONAL JOURNAL of FUZZY LOGIC and INTELLIGENT SYSTEMS Vol.25 No.1
발행연도
2025.3
수록면
55 - 62 (8page)
DOI
10.5391/IJFIS.2025.25.1.55

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Ultra-wideband (UWB) radar technology has emerged as a significant tool in maritime applications due to its unique capabilities in high-resolution imaging, target detection, obstacle penetration, and vital signs monitoring. Unlike traditional radar systems, UWB radar offers unique advantages, including higher performance in complex environments, making it suitable for various maritime scenarios. These include vessel tracking, search and rescue operations, underwater exploration, and, especially, crew health situation monitoring. UWB impulse radar, in particular, is gaining significant attention for its ability to conduct contactless vital sign monitoring, particularly for measuring respiration and heart rate through thoracic motion. However, heartbeat signals are typically low in intensity and prone to interference from noise and non-stationary signals. This paper proposes a novel correlation-based approach designed to enhance the signal-to-noise ratio (SNR) and improve the accuracy of heart rate extraction. The approach employs the chirp Z-transform for higher frequency resolution, combined with a sliding window-based cross-correlation method to isolate and amplify vital signals in the frequency domain. Experimental results demonstrate that the proposed method significantly improves SNR, achieving a 30 dB increase in respiration and a 10 dB increase in heart rate compared to traditional methods. Furthermore, the approach reduces heart rate error to just 0.003 Hz, showcasing its potential for reliable vital sign monitoring. Future work will focus on exploring larger datasets and expanding this method for behind-wall detection applications.
#UWB radar #Remote vital signs measurement #Maritime safety #Chirp-Z correlation

목차

Abstract
1. Introduction
2. Principle of UWB Radar for Vital Sign Measurement
3. Experimental Analysis and Discussion
4. Conclusion
References

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