面向雷达无关步态分析的 FMCW 与 UWB 系统
信号处理
2026-01-09 v1
摘要
雷达感知近年来成为无缝且持续的居家步态监测的有前景解决方案。本研究评估了是否存在一种统一的处理框架，可独立于雷达模组应用于雷达基于步态的时空分析。该框架使用在相同处理设置下、无需模组特定调校的情况下，对齐的脉冲射频超宽带(IR-UWB)和频率调制连续波(FMCW)雷达进行验证，在 10 名健康受试者进行反复的户外行走试验中进行测试。还引入一种模组无关的自动步态段识别方法，以确保公平且可复现的模组性能评估。对临床相关的时空步态参数（包括步幅时间、步幅长度、行走速度、摆动时间和站立时间）从每个模组中提取的轮廓与金标准运动捕捉参考估计进行了比较。在所有参数方面，两个雷达模组均在 85-98% 范围内实现了相当高的平均估计精度，模组间差异保持在 4.1% 以下，结果表明精度分布高度重叠。相关性和 Bland-Altman 分析显示最小偏差、可比的一致性 limits，以及与参考估计的强一致性，而且罗氏相关性分析表明雷达模组之间的一致性很高。这些发现表明，在使用共享处理框架时，雷达模组之间不存在实际意义上的性能差异，支持雷达无关步态分析系统的可行性。
引用
@article{arxiv.2601.04415,
title = {Towards Radar-Agnostic Gait Analysis Across UWB and FMCW Systems},
author = {Charalambos Hadjipanayi and Maowen Yin and Alan Bannon and Ziwei Chen and Timothy G. Constandinou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.04415},
year = {2026}
}