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公開番号2023080015
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-06-08
出願番号2022163674
出願日2022-10-12
発明の名称生命体検出方法及び装置
出願人富士通株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類G01S 13/34 20060101AFI20230601BHJP(測定;試験)
要約【課題】本発明は、生命体検出方法及び装置を提供する。
【解決手段】かかる装置は、レーダー信号の波動の平均値を除去するための第一データ処理ユニット;前記レーダー信号の波動及び/又は前記レーダー信号の強度及び/又は検出領域の大きさに基づいて、レーダー信号のデータに対してフィルタリングを行うための第二データ処理ユニット;及び、前記第一データ処理ユニット及び前記第二データ処理ユニットの処理後の候補レーダー信号データに基づいて、生命体が存在するかを確定するための検出ユニットを含む。
【選択図】図5

特許請求の範囲【請求項１】
生命体検出装置であって、
レーダー信号の波動の平均値を除去するための第一データ処理ユニット；
前記レーダー信号の波動及び/又は前記レーダー信号の強度及び/又は検出領域の大きさに基づいて、レーダー信号のデータに対してフィルタリングを行うための第二データ処理ユニット；及び
前記第一データ処理ユニット及び前記第二データ処理ユニットの処理後の候補レーダー信号データに基づいて、生命体が存在するかを確定するための検出ユニットを含む、生命体検出装置。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
請求項1に記載の生命体検出装置であって、
各組の水平角度周波数点及び垂直角度周波数点のレーダー信号の波動の平均値は、1組の水平角度周波数点及び垂直角度周波数点の各距離周波数点上のレーダー信号の波動の平均値を含む、生命体検出装置。
【請求項３】
請求項2に記載の生命体検出装置であって、
前記第一データ処理ユニットは各位置でのレーダー信号の波動から前記位置に対応する前記レーダー信号の波動の平均値を減算する、生命体検出装置。
【請求項４】
請求項1に記載の生命体検出装置であって、
前記第二データ処理ユニットがレーダー信号のデータに対してフィルタリングを行うことは、
前記検出領域外のレーダー信号データを無効にし；及び/又は
前記レーダー信号の波動と強度との比が第一閾値よりも小さい周波数点上のレーダー信号データを無効にし；及び/又は
前記レーダー信号の強度が第二閾値よりも大きく、又は、第三閾値よりも小さい周波数点上のレーダー信号データを無効にし；及び/又は
前記レーダー信号の波動が第四閾値よりも大きく、又は、第五閾値よりも小さい周波数点上のレーダー信号データを無効にすることを含む、生命体検出装置。
【請求項５】
請求項1に記載の生命体検出装置であって、
前記検出ユニットは、
前記候補レーダー信号データのうちから、第六閾値よりも大きい前記レーダー信号の波動データのうちの最大値を確定するための第一確定モジュール；及び
前記最大値に対応する候補位置上のレーダー信号データに基づいて、前記候補位置に生命体が存在するかを確定するための第二確定モジュールを含む、生命体検出装置。
【請求項６】
請求項1に記載の生命体検出装置であって、
前記第一データ処理ユニットの処理を経た後のレーダー信号データのうちから、第六閾値よりも大きい前記レーダー信号の波動データのうちの最大値に対応する候補位置を確定するための第一確定ユニットをさらに含み、
前記第二データ処理ユニットは前記レーダー信号の波動及び/又は前記レーダー信号の強度及び/又は検出領域の大きさに基づいて、前記候補位置上のレーダー信号データに対してフィルタリングを行うことで、前記候補レーダー信号データを得る、生命体検出装置。
【請求項７】
請求項2に記載の装置であって、
前記レーダー信号の波動はレーダーの角度高速フーリエ変換信号の振幅の標準偏差を含み、前記レーダー信号強度は所定時間内の前記レーダーの角度高速フーリエ変換信号の振幅の平均値を含む、装置。
【請求項８】
請求項5に記載の装置であって、
前記第二確定モジュール又は前記検出ユニットは、前記候補位置の下方の第一範囲内のレーダーの角度高速フーリエ変換信号の第一平均波動及び前記候補位置の上方の第二範囲内のレーダーの角度高速フーリエ変換信号の第二平均波動を確定し、前記第一平均波動が前記第二平均波動よりも大きいときに、前記候補位置に生命体が存在するかを確定する、装置。
【請求項９】
生命体検出方法であって、
レーダー信号の波動の平均値を除去する第一データ処理ステップ；
前記レーダー信号の波動及び/又は前記レーダー信号の強度及び/又は検出領域の大きさに基づいて、レーダー信号のデータに対してフィルタリングを行う第二データ処理ステップ；及び
前記第一データ処理ステップ及び前記第二データ処理ステップの処理後の候補レーダー信号データに基づいて、生命体が存在するかを確定する検出ステップを含む、方法。
【請求項１０】
請求項9に記載の方法であって、
前記第一データ処理ステップでは、各位置レーダー信号の波動から前記位置に対応する前記レーダー信号の波動の平均値を減算する、方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報の技術分野に関し、特に、生命体検出方法及び装置に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
呼吸、心拍などのバイタルサインを監視することは人体の健康状態を把握するのに役立つ。医学では、人々は心電図検出器、聴診器などの専門的な医療機器を使用して患者の呼吸や心拍などの情報を取得する。技術の進歩に伴い、多くのウェアラブルデバイスが登場しており、人々はスマートウォッチ、スマートブレスレットなどのデバイスを利用して日常生活において身体指標の変化を常に監視できる。しかし、ウェアラブルデバイスの普及及び応用は、装着感が悪く、充電が頻繁に行われるなどの問題に直面している。
【０００３】
近年、非接触式バイタルサイン検出方法が出現しており、例えば、マイクロ波レーダーに基づくバイタルサイン検出方法があり、該方法では、マイクロ波レーダーを用いて、検出対象によって反射されたレーダー信号を収集して生命体の検出を行う。生命体が静止しているときに（以下、このときの生命体を静止生命体と呼ぶ）、レーダー信号によりその所在する空間位置を検出でき、そして、人体の所在位置を検出した後に、生理学的検出、転倒検出などを行うことができる。このような方法はユーザーエクスペリエンスが良く、受容性が高いので、幅広い適用の可能性がある。
【０００４】
なお、上述の背景技術についての紹介は、本発明の技術案を明確かつ完全に説明し、また、当業者がそれを理解しやすいためのものである。これらの技術案は、本発明の背景技術に記述されているため、当業者にとって周知であると解釈してはならない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
発明者が次のようなことを発見した。即ち、設置環境空間（範囲）外のレーダーデータがノイズ又は複数回の反射によるレーダー信号からなる。図1はノイズ及び複数回の反射によるレーダー信号を示す図である。図1に示すように、上述のノイズ及びマルチパス反射信号は誤検出を引き起こしやすい。また、図2はレーダー信号の処理を示す図である。図2に示すように、レーダーハードウェア設計及び内部信号処理方法は、レーダーデータが幾つかの方向において比較的大きな信号波動を有し、静止生命体の検出に影響を与えるようにさせる恐れがある。
【０００６】
上述の問題のうちの1つ又は他の類似問題を解決するために、本発明の実施例は生命体検出方法及び装置を提供し、検出領域の大きさ（サイズ）及び/又は信号の波動と強度に基づいて無効なレーダーデータをフィルタリング（除去）し、レーダー信号の波動の平均値を除去することで、ハードウェア及び内部信号処理方法に起因するデータ偏差（オフセット）を排除し、静止生命体検出の正確率を向上させることができる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の実施例の1つの側面によれば、生命体検出方法が提供され、そのうち、前記方法は、
レーダー信号の波動の平均値を除去する第一データ処理ステップ；
該レーダー信号の波動及び/又は該レーダー信号の強度及び/又は検出領域の大きさに基づいてレーダー信号のデータに対してフィルタリングを行う第二データ処理ステップ；及び
該第一データ処理ステップ及び該第二データ処理ステップの処理後の候補レーダー信号データに基づいて生命体が存在するかを確定する検出ステップを含む。
【０００８】
本発明の実施例のもう1つの側面によれば、生命体検出装置が提供され、そのうち、該装置は、
レーダー信号の波動の平均値を除去するための第一データ処理ユニット；
該レーダー信号の波動及び/又は該レーダー信号の強度及び/又は検出領域の大きさに基づいてレーダー信号のデータに対してフィルタリングを行うための第二データ処理ユニット；及び
該第一データ処理ユニット及び該第二データ処理ユニットの処理後の候補レーダー信号データに基づいて生命体が存在するかを確定するための検出ユニットを含む。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の実施例の有利な効果は少なくとも次のとおりである。即ち、本発明の実施例では、検出領域の大きさ及び/又は信号の波動と強度に基づいて無効なレーダーデータをフィルタリングし、レーダー信号の波動の平均値を除去することで、ハードウェア及び内部信号処理方法に起因するデータ偏差を排除し、静止生命体検出の正確率を向上させることができる。
【００１０】
また、１つの実施例について説明した及び/又は示した特徴は、同じ又は類似した方式で１つ又は複数の他の実施例に用い、他の実施例における特徴と組み合わせ、又は、他の実施例における特徴を置換することもできる。
（【００１１】以降は省略されています）

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