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講演抄録/キーワード
講演名 2022-01-23 11:20
マルチビームドップラーセンサを用いたダイバーシチ効果に基づく心拍検出
北川月子山本幸平大槻知明慶大NLP2021-124 MICT2021-99 MBE2021-85
抄録 (和) 心拍は健康状態を把握する上で重要な生体信号の 1 つである. そのため,心拍検出は医療やヘルスケアの分野での応用が期待されている. 特に,非接触性という特徴からドップラーセンサを用いた心拍検出法が様々提案されており,その多くはシングルビームのドップラーセンサを用いている. しかし,シングルビームのドップラーセンサを用いる手法では,ビームの受信信号において心拍成分の SNR(Signal to Noise Ratio)が低い場合,心拍検出精度が劣化しやすい. 本稿では,マルチビームドップラーセンサを用いたダイバーシチ効果に基づく心拍検出法を提案する. 心拍に起因する胸壁変動は電波の反射部位ごとに異なるため,受信信号における心拍成分の SNR はビームごとに異なる. つまり,あるビームで心拍成分の SNR が低くても,その他のビーム方向では高い可能性がある. これを踏まえ,提案法では複数のビームの受信信号を用いることで,心拍成分の SNR の劣化に対して, よりロバストに心拍を検出する. 実験を通して,提案法がシングルビームのドップラーセンサを用いる場合と比較して高精度に心拍検出できることを確認した. 
(英) Heartbeat is one of the most important biological signals for understanding the state of health. Therefore, heartbeat detection is expected to be applied in the medical and health care fields. In particular, due to their non-contact feature, various heartbeat detection methods using a Doppler sensor have been proposed. Most of conventional methods have used a single beam Doppler sensor. However, the methods using a single-beam Doppler sensor have problems that when the SNR (Signal-to-Noise Ratio) of heartbeat components is low for the beam direction, the heartbeat detection accuracy is likely to degrade. In this report, for more accurate heartbeat detection, we propose a heartbeat detection method based on the diversity effect using a multibeam Doppler sensor. The SNR of the heartbeat component in the received signal is different for each beam, because the chest wall fluctuation caused by heartbeat differs from one reflection site to another. In other words, even if the SNR of the heartbeat component is low for one beam, the SNR could be high for the other beams. Based on this fact, the proposed method detects heartbeat with more robustness against the degradation of the SNR of the heartbeat component by using the received signals of multiple beams. Through the experiments, we confirmed that the proposed method using multibeam detected heartbeat more accurately than the method using single-beam.
キーワード (和) ドップラーセンサ / 心拍間隔推定 / ヘルスケア / ダイバーシチ効果 / / / /  
(英) Doppler Sensor / RRI estimation / Health care / Diversity effect / / / /  
文献情報 信学技報, vol. 121, no. 336, MICT2021-99, pp. 248-253, 2022年1月.
資料番号 MICT2021-99 
発行日 2022-01-14 (NLP, MICT, MBE) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685  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 NLP2021-124 MICT2021-99 MBE2021-85

研究会情報
研究会 NLP MICT MBE NC  
開催期間 2022-01-21 - 2022-01-23 
開催地(和) オンライン開催 
開催地(英) Online 
テーマ(和) NC, ME,MICT,NLP, 一般 
テーマ(英)  
講演論文情報の詳細
申込み研究会 MICT 
会議コード 2022-01-NLP-MICT-MBE-NC 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) マルチビームドップラーセンサを用いたダイバーシチ効果に基づく心拍検出 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Non-contact Heartbeat Detection based on Diversity Effect Using Multibeam Doppler Sensor 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) ドップラーセンサ / Doppler Sensor  
キーワード(2)(和/英) 心拍間隔推定 / RRI estimation  
キーワード(3)(和/英) ヘルスケア / Health care  
キーワード(4)(和/英) ダイバーシチ効果 / Diversity effect  
キーワード(5)(和/英) /  
キーワード(6)(和/英) /  
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) 北川 月子 / Tsukiko Kitagawa / キタガワ ツキコ
第1著者 所属(和/英) 慶應義塾大学 (略称: 慶大)
Keio University (略称: Keio Univ.)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 山本 幸平 / Kohei Yamamoto / ヤマモト コウヘイ
第2著者 所属(和/英) 慶應義塾大学 (略称: 慶大)
Keio University (略称: Keio Univ.)
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) 大槻 知明 / Tomoaki Ohtsuki / オオツキ トモアキ
第3著者 所属(和/英) 慶應義塾大学 (略称: 慶大)
Keio University (略称: Keio Univ.)
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講演者 第1著者 
発表日時 2022-01-23 11:20:00 
発表時間 25分 
申込先研究会 MICT 
資料番号 NLP2021-124, MICT2021-99, MBE2021-85 
巻番号(vol) vol.121 
号番号(no) no.335(NLP), no.336(MICT), no.337(MBE) 
ページ範囲 pp.248-253 
ページ数
発行日 2022-01-14 (NLP, MICT, MBE) 


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