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公開番号2023080018
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-06-08
出願番号2022171731
出願日2022-10-26
発明の名称生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 13/56 20060101AFI20230601BHJP(測定;試験)
要約【課題】本発明の実施例は、生体検出方法及び装置を提供する。
【解決手段】該方法は、レーダ信号の変動と振幅との比に基づいて候補検出物体の第1の位置を決定するステップと、該レーダ信号及び該第1の位置に基づいて、該候補検出物体が生体であるか否かを決定するステップと、を含む。本発明の実施例によれば、レーダ信号の変動と振幅の比に基づいて生体の測位を行うことで、生体の検出精度を向上させ、強反射体の誤判定を回避することができる。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
生体検出装置であって、
レーダ信号の変動と振幅との比に基づいて候補検出物体の第１の位置を決定する第１の決定部と、
前記レーダ信号及び前記第１の位置に基づいて、前記候補検出物体が生体であるか否かを決定する検出部と、を含む、装置。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記振幅は、
期間内の各距離周波数点における角度高速フーリエ変換信号の第１の振幅平均値、
期間内の角度高速フーリエ変換信号の第２の振幅平均値、
期間内の各水平周波数点における角度高速フーリエ変換信号の第３の振幅平均値、及び
期間内の垂直周波数点における角度高速フーリエ変換信号の第４の振幅平均値のうちの何れか又は最大値を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記第１の振幅平均値又は前記第３の振幅平均値又は前記第４の振幅平均値が第１の閾値より小さい場合、前記第１の振幅平均値又は前記第３の振幅平均値又は前記第４の振幅平均値を前記第１の閾値の値に更新する、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記第１の決定部は、
第２の閾値より大きい、第１の領域内で最も大きい変動と振幅との比を決定する第１の決定モジュールと、
決定された前記変動と振幅との比に対応する位置を前記第１の位置として決定する第２の決定モジュールと、を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記検出部は、
前記レーダ信号の変動及び前記第１の位置に基づいて前記候補検出物体の第２の位置を決定する第３の決定モジュールと、
前記レーダ信号及び前記第２の位置に基づいて、前記候補検出物体が生体であるか否かを決定する第４の決定モジュールと、を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記レーダ信号の変動は、レーダの角度高速フーリエ変換信号の振幅の変動を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記レーダの角度高速フーリエ変換信号の振幅の変動は、角度高速フーリエ変換信号の振幅の差の平均値又は振幅の標準偏差に等しい、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記第３の決定モジュールは、
前記第１の位置に基づいて第２の領域を決定し、
前記第２の領域内で前記レーダ信号の変動が最も大きい位置を決定し、
決定された前記位置が第３の閾値よりも大きい場合、前記位置を前記第２の位置として決定する、請求項５に記載の装置。
【請求項９】
前記第４の決定モジュールは、
前記第２の位置の下方の第１の範囲内のレーダの角度高速フーリエ変換信号の第１の平均変動、及び前記第２の位置の上方の第２の範囲内のレーダの角度高速フーリエ変換信号の第２の平均変動を決定し、
前記第１の平均変動が前記第２の平均変動よりも大きい場合、前記第２の位置に対応する前記候補検出物体が生体であると決定する、請求項５に記載の装置。
【請求項１０】
生体検出方法であって、
レーダ信号の変動と振幅との比に基づいて候補検出物体の第１の位置を決定するステップと、
前記レーダ信号及び前記第１の位置に基づいて、前記候補検出物体が生体であるか否かを決定するステップと、を含む、方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報技術分野に関し、特に生体検出方法及び装置に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
呼吸や心拍などのバイタルサイン（生命兆候）を監視すると、人体の健康状態を知るのに役立つ。医学では、心電計や聴診器などの専門的な医療機器を使用して、患者の呼吸や心拍の情報を取得する。技術の進歩に伴い、ウェアラブルデバイスが多数登場し、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使用して、日常生活において自分の身体指標の変化を監視することができる。しかし、ウェアラブルデバイスの普及及び応用は、着用の快適さが低く、頻繁に充電するという問題がある。
【０００３】
近年、非接触式のバイタルサイン検出方法、例えばマイクロ波レーダに基づくバイタルサイン検出方法が登場し、該方法は、検出対象により反射されたレーダ信号をマイクロ波レーダにより収集して生体を検出する。生体が静止している場合、レーダ信号により該生体が所在する空間的位置を検出し、人体が所在する位置を検出した後に生理的検出や転倒検出などを行うことができる。この方法は、ユーザエクスペリエンスが良く、受容性が高く、応用範囲が広い。
【０００４】
なお、上述した技術背景の説明は、本発明の技術案を明確、完全に理解させるための説明であり、当業者を理解させるために記述されているものである。これらの技術案は、単なる本発明の背景技術部分として説明されたものであり、当業者により周知されたものではない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の発明者の発見によると、生体が存在する場合、壁面、地面などの強反射体上の信号変動は生体と類似する。図１は、レーダが生体を検出する際に反射するレーダ信号の概略図である。図１に示すように、Ｓ
ｈ
は生体から反射されたレーダ信号であり、Ｓ
ｗ
は生体の後方の壁から反射されたレーダ信号であり、生体の呼吸はＳ
ｈ
及びＳ
ｗ
の両方に影響を与え、それに生体に関連する信号特性を持たせるため、壁について誤判定を生じ、即ち、壁を生体として誤判定しやすい。
【０００６】
上記の問題の１つ又は他の類似の問題を解決するために、本発明の実施例は、レーダ信号の変動と振幅の比に基づいて生体の測位を行うことで、生体の検出精度を向上させ、強反射体の誤判定を回避することができる、生体検出方法及び装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の実施例の１つの態様では、生体検出方法であって、レーダ信号の変動と振幅との比に基づいて候補検出物体の第１の位置を決定するステップと、前記レーダ信号及び前記第１の位置に基づいて、前記候補検出物体が生体であるか否かを決定するステップと、を含む、方法を提供する。
【０００８】
本発明の実施例のもう１つの態様では、生体検出装置であって、レーダ信号の変動と振幅との比に基づいて候補検出物体の第１の位置を決定する第１の決定部と、前記レーダ信号及び前記第１の位置に基づいて、前記候補検出物体が生体であるか否かを決定する検出部と、を含む、装置を提供する。
【０００９】
本発明の実施例の有利な効果は以下の通りである。本発明の実施例の方法によれば、レーダ信号の変動と振幅の比に基づいて生体の測位を行うことで、生体の検出精度を向上させ、強反射体の誤判定を回避することができる。
【００１０】
本発明の特定の実施形態は、後述の説明及び図面に示すように、詳細に開示され、本発明の原理を採用されることが可能な方式を示している。なお、本発明の実施形態は、範囲上には限定されるものではない。本発明の実施形態は、添付されている特許請求の範囲の主旨及び内容の範囲内、各種の変更、修正、及び均等的なものが含まれる。
（【００１１】以降は省略されています）

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