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公開番号2025154434
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-10
出願番号2024057434
出願日2024-03-29
発明の名称心拍検出システム、心拍検出方法およびプログラム
出願人太陽誘電株式会社
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類A61B 5/0245 20060101AFI20251002BHJP(医学または獣医学;衛生学)
要約【課題】被測定者が移動している状態においても非接触で精度良く心拍情報を検出する。
【解決手段】実施形態に係る心拍検出システムは、被測定者に非接触で、被測定者の心拍成分を含むセンサ信号を検出するセンサ装置と、被測定者を撮像した画像信号を生成する被測定者検出カメラと、画像信号から被測定者の位置である被測定者位置を特定する被測定者位置特定部と、被測定者位置に応じてセンサ装置の検知方向を制御する検知方向制御部と、センサ信号に基づき、心拍成分を表す心拍信号を生成し、心拍信号に基づき心拍情報を出力する心拍検出装置と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
被測定者に非接触で、前記被測定者の心拍成分を含むセンサ信号を検出するセンサ装置と、
前記被測定者を撮像した画像信号を生成する被測定者検出カメラと、
前記画像信号から前記被測定者の位置である被測定者位置を特定する被測定者位置特定部と、
前記被測定者位置に応じて前記センサ装置の検知方向を制御する検知方向制御部と、
前記センサ信号に基づき、前記心拍成分を表す心拍信号を生成し、前記心拍信号に基づき心拍情報を出力する心拍検出装置と、
を備える心拍検出システム。
続きを表示（約 1,700 文字）【請求項２】
前記センサ装置は、前記被測定者との距離を位置毎に測定した距離信号を前記センサ信号として出力するミリ波レーダ装置であり、
前記検知方向制御部は、前記検知方向として、前記ミリ波レーダ装置における電磁波の出射方向を制御する
請求項１に記載の心拍検出システム。
【請求項３】
前記ミリ波レーダ装置の前記出射方向を移動させる移動制御機構をさらに備え、
前記検知方向制御部は、前記移動制御機構を制御することにより、前記ミリ波レーダ装置における電磁波の前記出射方向を制御する
請求項２に記載の心拍検出システム。
【請求項４】
前記センサ装置は、前記被測定者を撮像した動画像信号を前記センサ信号として出力する心拍検出カメラであり、
前記検知方向制御部は、前記検知方向として、前記心拍検出カメラから取得される前記動画像信号の画角の方向を制御する
請求項１に記載の心拍検出システム。
【請求項５】
前記心拍検出カメラは、前記被測定者検出カメラよりも画角が狭い
請求項４に記載の心拍検出システム。
【請求項６】
前記心拍検出カメラの画角の方向を移動させる移動制御機構をさらに備え、
前記検知方向制御部は、前記移動制御機構を制御することにより、前記心拍検出カメラの画角の方向を制御する
請求項５に記載の心拍検出システム。
【請求項７】
前記動画像信号から一部の画角の信号を切り出す切出部と、
前記切出部は、前記被測定者位置および前記検知方向に応じて信号を切り出す画角を変更する
請求項５に記載の心拍検出システム。
【請求項８】
前記心拍検出装置は、
前記センサ信号に基づき、前記心拍信号を生成する心拍信号生成部と、
前記心拍信号におけるピーク点またはボトム点である頂点の時刻を表す複数の頂点データを生成する頂点データ生成部と、
前記複数の頂点データの中から、心拍としての周期性を満たす複数の有効頂点データの組を抽出する有効データ抽出部と、
前記複数の有効頂点データの組の一部が欠落または誤っている場合、欠落または誤っている有効頂点データのエラー訂正をした前記複数の有効頂点データを心拍データ列として生成するエラー訂正部と、
前記心拍データ列に基づく前記心拍情報を出力する出力部と、
を備える請求項１から７の何れか１項に記載の心拍検出システム。
【請求項９】
心拍検出システムにおいて実行される心拍検出方法であって、
前記心拍検出システムは、
被測定者に非接触で、前記被測定者の心拍成分を含むセンサ信号を検出するセンサ装置と、
前記被測定者を撮像した画像信号を生成する被測定者検出カメラと、
情報処理装置と、
を備え、
前記情報処理装置が、
前記画像信号から前記被測定者の位置である被測定者位置を特定し、
前記被測定者位置に応じて前記センサ装置の検知方向を制御し、
前記センサ信号に基づき、前記心拍成分を表す心拍信号を生成し、前記心拍信号に基づき心拍情報を出力する
心拍検出方法。
【請求項１０】
コンピュータを被測定者の心拍を表す心拍情報を生成する情報処理装置として機能させるためのプログラムであって、
前記情報処理装置は、
前記被測定者に非接触で、前記被測定者の心拍成分を含むセンサ信号を検出するセンサ装置から、前記センサ信号を取得し、
前記被測定者を撮像した画像信号を生成する被測定者検出カメラから、前記画像信号を取得し、
前記コンピュータを、
前記画像信号から前記被測定者の位置である被測定者位置を特定する被測定者位置特定部と、
前記被測定者位置に応じて前記センサ装置の検知方向を制御する検知方向制御部と、
前記センサ信号に基づき、前記心拍成分を表す心拍信号を生成し、前記心拍信号に基づき前記心拍情報を出力する心拍検出装置と
して機能させるプログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、心拍検出システム、心拍検出方法およびプログラムに関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
日本における科学技術政策の一つであるＳｏｃｉｅｔｙ５．０では、ＩｏＴ（Internet of Things）技術を利用し、あらゆる物がインターネットに接続される社会において、データを解析することで新たな価値創造を実現し、快適で活力に満ちた質の高い生活と経済発展と社会課題の解決の両立を目指している。また、ＩｏＴ技術は、人の分野にも応用され始めている。近年、Ｓｏｃｉｅｔｙ５．０の実現のために、人の健康および感情解析につながる、被測定者が意識せず非接触で心拍測定する技術が注目されている。例えば、特許文献１には、カメラにより非接触で利用者を観察するシステムが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第6134607号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
非接触で被測定者の心拍を検出する方法として、カメラにより撮像された画像を用いる方法が知られている。カメラにより撮像された画像から心拍を検出する方法は、カメラを用いるので取り扱いが容易であるという利点がある。また、非接触で被測定者の心拍を検出する方法として、ミリ波レーダ装置により測定された距離信号を用いる方法が知られている。ミリ波レーダ装置により測定された距離信号から心拍を検出する方法は、被測定者を撮像しなくてよいので、個人を判断することなく心拍を検出可能であり、被測定者のプライバシー侵害に考慮することができるという利点がある。
【０００５】
しかし、非接触で被測定者の心拍を検出する方法は、心拍検出の原理から検出信号が非常に微弱であり、被測定者が歩いたり動いたりして移動している状態において心拍を検出することが困難であった。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、被測定者が移動している状態においても非接触で精度良く心拍情報を検出する心拍検出システム、心拍検出方法およびプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る心拍検出システムは、被測定者に非接触で、前記被測定者の心拍成分を含むセンサ信号を検出するセンサ装置と、前記被測定者を撮像した画像信号を生成する被測定者検出カメラと、前記画像信号から前記被測定者の位置である被測定者位置を特定する被測定者位置特定部と、前記被測定者位置に応じて前記センサ装置の検知方向を制御する検知方向制御部と、前記センサ信号に基づき、前記心拍成分を表す心拍信号を生成し、前記心拍信号に基づき心拍情報を出力する心拍検出装置と、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、被測定者が移動している状態においても非接触で精度良く心拍情報を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、第１実施形態に係る心拍検出システムの構成を示す図である。
図２は、ミリ波レーダ装置を収納する筐体の一例を示す図である。
図３は、第２実施形態に係る心拍検出システムの構成を示す図である。
図４は、第３実施形態に係る心拍検出システムの構成を示す図である。
図５は、第４実施形態に係る心拍検出装置の機能構成を示す図である。
図６は、心拍信号生成部の処理の流れの一例を示すフローチャートである。
図７は、心拍信号生成部における頂点をつなぎ合わせる処理について説明をするための図である。
図８は、頂点データ生成の処理の流れの一例を示すフローチャートである。
図９は、有効データ抽出部の処理の流れの一例を示すフローチャートである。
図１０は、複数の有効頂点データの組を抽出する処理を説明するための第１例を示す図である。
図１１は、複数の有効頂点データの組を抽出する処理を説明するための第２例を示す図である。
図１２は、エラー訂正部の処理の流れの一例を示すフローチャートである。
図１３は、位相差算出部および出力部の処理の流れの一例を示すフローチャートである。
図１４は、第５実施形態に係る心拍検出装置の構成を示す図である。
図１５は、第５実施形態に係る有効データ抽出部の処理の流れの一例を示すフローチャートである。
図１６は、第５実施形態に係る複数の有効頂点データの組を抽出する処理を説明するための図である。
図１７は、第６実施形態に係る心拍検出装置の機能構成を示す図である。
図１８は、第７実施形態に係る心拍検出装置の構成を示す図である。
図１９は、情報処理装置のハードウェア構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照しながら実施形態について説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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