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公開番号2025154714
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-10
出願番号2024057869
出願日2024-03-29
発明の名称心拍検出装置、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 5/11 20060101AFI20251002BHJP(医学または獣医学;衛生学)
要約【課題】ミリ波レーダ装置により測定された信号から精度良く心拍情報を検出する。
【解決手段】心拍検出装置は、ミリ波レーダ装置により検出された被測定者の心拍成分を含む信号に基づき心拍信号を生成し、心拍信号における複数の頂点データを生成し、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。心拍検出装置は、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複数の有効頂点データを心拍データ列として生成する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
ミリ波レーダ装置により検出された被測定者の心拍成分を含む信号に基づき、前記心拍成分を表す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心拍情報を出力する出力部と、
を備える心拍検出装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記ミリ波レーダ装置は、２４ＧＨｚ以上の周波数の電波を送受信する少なくとも１個のＭＩＭＯ（Multi Input Multi Output）方式のミリ波レーダを含む
請求項１に記載の心拍検出装置。
【請求項３】
前記ミリ波レーダ装置は、互いに異なる空間領域における前記被測定者との前記心拍成分を測定する複数のミリ波レーダを含む
請求項１に記載の心拍検出装置。
【請求項４】
前記ミリ波レーダ装置と、
請求項１から３の何れか１項に記載の心拍検出装置と、
を備える心拍検出システム。
【請求項５】
情報処理装置により、被測定者の心拍を表す心拍情報を生成する心拍検出方法であって、
前記情報処理装置が、
ミリ波レーダ装置により検出された被測定者の心拍成分を含む信号に基づき、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し、
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し、
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し、
前記心拍データ列に基づく前記心拍情報を出力する
心拍検出方法。
【請求項６】
コンピュータを心拍検出装置として機能させるためのプログラムであって、
前記コンピュータを、
ミリ波レーダ装置により検出された被測定者の心拍成分を含む信号に基づき、前記心拍成分を表す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心拍情報を出力する出力部と、
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、心拍検出装置、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。例えば、特許文献１～２には、非接触で、被測定者の生体信号をセンシングする技術が記載されている。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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開2023-026955号公報
国際公開第23/021998号
【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、ミリ波レーダ装置により測定された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。しかし、ミリ波レーダ装置により測定された信号を用いた心拍の検出方法は、振動外乱に弱く、心拍検出の原理から検出信号が非常に微弱であり他の振動成分と心拍信号との切り分けが難しく、精度を高くすることが困難であった。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ミリ波レーダ装置により測定された信号から精度良く心拍情報を検出する心拍検出装置、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】
【０００６】
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装置は、ミリ波レーダ装置により検出された被測定者の心拍成分を含む信号に基づき、前記心拍成分を表す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心拍情報を出力する出力部と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ミリ波レーダ装置により測定された信号から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】
【０００８】
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、第１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３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４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５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６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７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８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９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１０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１１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１２は、第２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１３は、第３実施形態に係る心拍検出装置の構成を示す図である。
図１４は、第３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１５は、第３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１６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】
【０００９】
以下、図面を参照しながら実施形態について説明する。
【００１０】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る心拍検出システム１０の構成を示す図である。心拍検出システム１０は、被測定者の心拍に関する情報を表す心拍情報を、被測定者に対して非接触で検出する。
（【００１１】以降は省略されています）

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