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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2021-11-18 14:35 ミリ波レーダによる複数人の非接触呼吸センシング ○阪本卓也・香田隆斗（京大）・奥村成皓・瀧 宏文（マリ）  MW2021-69 エレソ技報アーカイブへのリンク：MW2021-69 |
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| 抄録 | （和） | 本稿ではミリ波レーダによる複数人を対象とした非接触呼吸センシング技術を提案する。静止した複数人からのレーダ信号を分離するには，距離・角度の各領域での信号分離やクラスタリングが用いられてきた．本稿では呼吸の特徴に焦点を当て，呼吸パターンの個人差を利用した高精度信号分離法を提案する．提案法は呼吸空間クラスタリング法と呼ばれ，従来技術よりも高い空間分解能を達成し，近接した複数人体からの反射波を正確に分離することが可能である．さらに，提案法は対象人数が未知の状況にも適用でき，対象者の人数と位置を正確に推定できる．本研究では，被験者7人の参加する計測を通じ，提案法の性能検証をおこなった．実験データにより，提案法による呼吸間隔の平均推定誤差は172 msとなり，平均的な成人の呼吸間隔3-5 sと比べて十分に小さい値となった．さらに，対象者数の推定精度は97.6%を達成し，従来法の9.1%と比べて大幅な改善がみられた．これらの結果から，複数人の呼吸をレーダにより高精度に非接触計測するうえでの提案法の有効性が実証された． |
| （英） | In this study, we propose a non-contact respiratory sensing technique for multiple people using millimeter-wave array radar. We focus on the characteristics of respiratory signals and propose a new technique for the separation and clustering of signals. This technique exploits individual differences in respiration patterns. The proposed method, called respiratory-space clustering, can achieve higher spatial resolution than conventional methods and can accurately separate radar echoes from multiple people in close proximity. Furthermore, the proposed method can be applied to situations where the number of subjects is unknown, because the proposed method can also estimate the number of subjects and their positions. We validate the performance of the proposed method by measuring seven participants. Through our experiments, we show that the average estimation error of the respiratory interval using the proposed method is 172 ms, which is sufficiently small compared with the typical respiratory interval of healthy adults (3-5 s). Furthermore, the accuracy of the proposed method in estimating the number of target people was 97.6%, which shows a significant improvement over conventional methods. These results demonstrate the effectiveness and high accuracy of the proposed radar-based method for measuring the respiration of multiple people. | |
| キーワード | （和） | アンテナアレー / クラスタリング法 / ドップラーレーダ / レーダ計測 / レーダ画像化 / レーダ信号処理 / / |
| （英） | antenna arrays / clustering methods / Doppler radar / radar measurements / radar imaging / radar signal processing / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 121, no. 254, MW2021-69, pp. 15-18, 2021年11月. | |
| 資料番号 | MW2021-69 | |
| 発行日 | 2021-11-11 (MW) | |
| ISSN | Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | MW2021-69 エレソ技報アーカイブへのリンク：MW2021-69 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | MW |
| 開催期間 | 2021-11-18 - 2021-11-19 |
| 開催地（和） | 鹿児島大学 |
| 開催地（英） | Kagoshima University |
| テーマ（和） | マイクロ波一般 |
| テーマ（英） | Microwave |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | MW |
| 会議コード | 2021-11-MW |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | ミリ波レーダによる複数人の非接触呼吸センシング |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Respiratory Measurement of Multiple People Using Millimeter-Wave Radar |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | アンテナアレー / antenna arrays |
| キーワード(2)（和/英） | クラスタリング法 / clustering methods |
| キーワード(3)（和/英） | ドップラーレーダ / Doppler radar |
| キーワード(4)（和/英） | レーダ計測 / radar measurements |
| キーワード(5)（和/英） | レーダ画像化 / radar imaging |
| キーワード(6)（和/英） | レーダ信号処理 / radar signal processing |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 阪本 卓也 / Takuya Sakamoto / サカモト タクヤ |
| 第1著者 所属（和/英） | 京都大学 (略称： 京大) Kyoto University (略称： Kyoto Univ.) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 香田 隆斗 / Takato Koda / コウダ タカト |
| 第2著者 所属（和/英） | 京都大学 (略称： 京大) Kyoto University (略称： Kyoto Univ.) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 奥村 成皓 / Shigeaki Okumura / オクムラ シゲアキ |
| 第3著者 所属（和/英） | マリ (略称： マリ) MaRI Co., Ltd. (略称： MaRI) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） | 瀧 宏文 / Hirofumi Taki / タキ ヒロフミ |
| 第4著者 所属（和/英） | マリ (略称： マリ) MaRI Co., Ltd. (略称： MaRI) |
| 第5著者 氏名（和/英/ヨミ） | / / |
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| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2021-11-18 14:35:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | MW |
| 資料番号 | MW2021-69 |
| 巻番号（vol） | vol.121 |
| 号番号（no） | no.254 |
| ページ範囲 | pp.15-18 |
| ページ数 | 4 |
| 発行日 | 2021-11-11 (MW) |
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