CN107518897A - 电波型生物传感器 - Google Patents

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Abstract

电波型生物传感器。该电波型生物传感器包括电磁波照射单元以及接收反射波并取得I信号和Q信号的反射波接收单元。该电波型生物传感器还包括：I‑Q范数角速度计算单元，其基于I信号和Q信号计算I信号和Q信号的角速度和I‑Q范数；生物信息提取单元，其基于计算出的角速度提取生命体的生物信息；以及输出判定单元，其基于计算出的角速度的大小是否在第一阈值内，判定是否输出由生物信息提取单元提取到的生物信息。

Description

电波型生物传感器
技术领域
本发明的一个或更多个实施方式涉及使用多普勒传感器的电波型生物传感器。
背景技术
从现有技术已知这样的技术，即通过使用多普勒传感器利用电磁波照射人体表面并且基于由反射波的I信号和Q信号所配置的坐标平面，来取得包含在反射波中的生物信息的技术。例如，JP-A-2006-055504公开了一种心跳测量装置，该心跳测量装置通过使用电波型多普勒传感器来检测包括来自人体表面的反射波的振幅分量和相位分量的输出信号，并且通过分离由人体的身体运动所产生的振幅分量来仅提取心跳分量。心跳测量装置通过使用振幅和相位转换器对包括由电波多普勒传感器输出的反射波的振幅分量和相位分量的信息在内的输出信号(I信号和Q信号)执行极坐标转换，向心跳提取器输出振幅分量信号和相位分量信号。心跳提取器通过使用独立分量分析方法从振幅分量信号和相位分量信号分离包括在振幅分量输出中的由身体运动所产生的振幅分量，从而仅提取精确的心跳。
此外，JP-A-2010-120493公开了一种防止乘员的生物信号的精度劣化的生物信号感测装置。该生物信号感测装置包括：传感器单元，其通过电波型非调制多普勒传感器感测乘员的移动；生物信号提取单元，其基于传感器单元的输出的相位变化，来提取乘员的生物信号；距离计算单元，其基于传感器单元的输出的相位变化量的积分值，来计算传感器单元与乘员之间的估计距离；以及生物信号输出判定单元，其基于估计的距离来判定生物信号的可靠性，并且在可靠性低的情况下停止生物信号的输出。
传感器单元包括本地振荡器、发射天线、接收天线、分配器或混频器，并且发射信号向驾驶员辐射。从本地振荡器发射具有频率fHz的本地信号T(t)，例如由T(t)＝cos(2πft)表示，并且所发射的电波的一部分被反射并被接收天线接收为接收信号R(t)，该接收信号R(t)由R(t)＝cos(2πft-4πd(t)/λ-4πx(t)/λ)近似(其中，d(x)是在传感器单元与驾驶员之间的距离位移，x(t)是包括驾驶员的心跳或呼吸在内的人体表面的细微的距离位移，λ是本地信号T(t)的波长)。
接收信号R(t)由分配器分配成两个并被输入到两个混频器中。另外，由分配器分配的另外一个本地信号T(t)在只有一个相位被分配器移位了π/4弧度的状态下被分配成两个，并被输入到两个混频器中的每一个中，并且本地信号T(t)和接收信号R(t)彼此混合。通过两个混频器中的乘法运算，输出接近DC区域的基带分量和调制分量，但是借助于输出信号中的每一个通过低通滤波器，在仅包括基带分量的基带接收信号中取得表示如下的实部Bi(t)和虚部Bq(t):
Bi(t)＝1/2cos(4πd(t)/λ+4πx(t)/λ)
Bq(t)＝1/2cos(π/4+4πd(t)/λ+4πx(t)/λ)
这些部分由AD转换器从模拟信号转换为数字信号，并作为由传感器单元输出的检测信号输入到生物信号提取单元。
此外，JP-A-2011-015887公开了一种生物状态获取装置等，其可以以非接触的方式取得生命体的生物信号，并且在不对生物信号执行诸如频率分析的复杂的处理的情况下，可以取得与生物状态相关的信息。该生物状态获取装置包括：IQ信号获取部，其将电磁波发射到生命体的身体表面，对其反射波进行IQ波检测，并且按时间顺序连续地取得从输出I信号和Q信号的IQ波检测器所输出的I信号和Q信号；以及生物状态获取部，其基于由IQ信号获取部取得的信号在IQ平面上的轨迹，来取得生命体的状态。
此外，JP-A-2014-039838公开了一种生物状态获取装置等，其可以以非接触的方式取得生命体的生物信号，并且在不对生物信号执行诸如频率分析的复杂处理的情况下，可以取得与生物状态有关的信息。该生物状态获取装置将电磁波发射到生命体的身体表面，对其反射波进行IQ波检测，按时间顺序连续取得I信号和Q信号，以及基于取得的信号在IQ平面上的轨迹，来取得生命体的状态。生物状态获取装置从所取得的信号在IQ平面上的位置矢量的范数的时间序列数据提取心跳信号，基于提取到的心跳信号的波形的周期波动来检测与一个心跳对应的心跳信号，并将单位时段内的心跳数计算为心跳信息。
发明内容
然而，在上述相关技术中，在由于人体移动而在生命体的身体表面上产生大的波动的情况下，存在输出错误的生物信息的情况。
本发明的一个或更多个实施方式提供了一种电波型生物传感器，其在使用多普勒传感器的电波型生物传感器中能够输出正常的生物信息。
根据本发明的一个或更多个实施方式，提供了一种电波型生物传感器，该电波型生物传感器包括：电磁波照射单元，所述电磁波照射单元向生命体的身体表面照射电磁波；反射波接收单元，所述反射波接收单元接收作为由所述电磁波照射单元照射后在所述身体表面上反射的电磁波而得到的反射波，并且取得通过将所照射的电磁波信号与接收到的反射信号相乘而得的I信号以及通过将所述I信号延迟预定相位而得的Q信号；I-Q范数角速度计算单元，所述I-Q范数角速度计算单元基于由所述反射波接收单元取得的所述I信号和所述Q信号，计算所述I信号和所述Q信号的角速度和I-Q范数；生物信息提取单元，所述生物信息提取单元基于由所述I-Q范数角速度计算单元计算出的所述角速度，提取所述生命体的生物信息；以及输出判定单元，所述输出判定单元基于由所述I-Q范数角速度计算单元计算出的所述角速度的大小是否在第一阈值内，判定是否输出由所述生物信息提取单元提取到的生物信息。
据此，可以提供一种电波型生物传感器，其能够通过在生命体的表面上产生大的波动的情况下停止输出生物信息，来输出精确的生物信息。
在所述电波型生物传感器中，在判定为不输出所述生物信息之后，所述输出判定单元可以在由所述I-Q范数角速度计算单元计算出的I-Q范数在第二阈值内并且由I-Q范数角速度计算单元计算出的角速度的大小在第一阈值内的情况下，判定为输出由所述生物信息提取单元提取的生物信息。
据此，通过I-Q范数在预定阈值内的情况下重新开始输出，可以输出精确的生物信息。
在所述电波型生物传感器中，可以进一步设置估计单元，所述估计单元基于由所述I-Q范数角速度计算单元计算出的时间序列的所述角速度的数据，估计所述角速度的大小，并且，所述输出判定单元可以基于由所述估计单元估计出的所述角速度的大小基于所估计出的所述角速度的大小是否在所述第一阈值内，判定是否输出由所述生物信息提取单元提取到的所述生物信息。
据此，通过估计生命体的表面的位移是否偏离能够测量的范围，可以快速判定是否执行输出，并且仅输出精确的生物信息而不输出错误的生物信息。
根据本发明的一个或更多个实施方式，可以提供一种电波型生物传感器，该电波型生物传感器在使用多普勒传感器的电波型生物传感器中能够输出精确的生物信息。
附图说明
图1是将本发明的实施方式的电波型生物传感器安装在车辆的车辆内部的示意图；
图2是本发明的实施方式的电波型生物传感器的框图；
图3是本发明的实施方式的电波型生物传感器中的多普勒传感器的框图；
图4是描述本发明的实施方式的电波型生物传感器的估计单元的估计方法的图；
图5是描述在本发明的实施方式的电波型生物传感器的输出判定单元中重新开始输出的图；
图6是例示出本发明的实施方式的电波型生物传感器的控制的流程图；以及
图7是用于描述在I-Q坐标平面上的角速度等的图。
具体实施方式
在本发明的实施方式中，阐述了许多具体细节以提供对本发明的透彻理解。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下实施本发明。在其它情况下，没有详细描述公知的特征以避免使本发明复杂难懂。
在下文中，将参照附图描述本发明的实施方式。根据本发明实施方式的电波型生物传感器利用多普勒传感器使用电磁波照射人体表面，在取得包含在反射波中的伴随着细微运动的生物信息的情况下，根据I信号/Q信号的角速度的大小是否超过预定阈值，来判定由人体移动而在生命体的身体表面上产生大的波动的情况，并且可以通过停止在这种情况下的生物信息的输出来输出精确的生物信息。
将参照图1至图3来描述本实施方式中的电波型生物传感器100。电波型生物传感器100安装在具有与人体的一部分直接接触或间接接触的表面的设备中，并感测该设备的使用者的生物信息。这里，具有与人体的一部分接触的表面的设备(工具、机械和机器的总称术语)被具体称为例如，人坐于其上的椅子或沙发、人躺于其上的床、安装在医院中的身体检查设备以及安装在车辆或飞机上且人坐于其上的座位。
与人体的一部分接触的表面被称为椅子等中的座位表面或靠背表面、以及床中的床垫上表面。该表面可以直接或间接地与人体的一部分接触，或者可以在人穿衣服时间接地与人体接触。人体的一部分是在椅子等的座位表面上的臀部或大腿，并且被总称为椅子等的靠背中的后背或床等中的后背。在身体检查设备中，人体的一部分可以是人的手臂和腿中的任一个。
在本说明书中，用户的生物信息被称为心跳数(脉率)或脉搏波、或呼吸数或呼吸大小，并且不包括产生不是来自心跳或呼吸的皮肤或肌肉的运动的咳嗽或打喷嚏。心跳或呼吸在生命体的身体表面上产生细微运动，电波型生物传感器100检测伴随着该细微运动的生物信息。
在本实施方式中，将描述如图1所示的电波型生物传感器100安装在车辆内部的情况。电波型生物传感器100安装在驾驶员等坐于其上的座椅ST的靠背部中。由于电波型生物传感器100的目的是感测伴随着心跳或呼吸的皮肤表面的细微运动，所以与电波型生物传感器100通过利用电波照射在前方的手柄WL的方向上具有大的移动的驾驶员的面部等来感测移动的情况相比，更优选将电波型生物传感器100安装在与没有相对大的移动的驾驶员的后背接触的表面的靠背部中的情况。
如图2所示，电波型生物传感器100包括：电磁波照射单元10，其利用电磁波照射生命体的身体表面；反射波接收单元20，其在对随着由电磁波照射单元10照射的电磁波在身体表面上反射而得到的反射波接收并执行波检测或放大之后，取得通过将所照射的电磁波信号与所接收的反射信号相乘而得的I信号和通过将I信号延迟预定相位而得的Q信号；以及控制单元60，其控制电磁波照射单元10。此外，电磁波照射单元10和反射波接收单元20构成多普勒传感器DS。
图3是具体示出多普勒传感器DS的框图。多普勒传感器DS的振荡器13通过控制单元60的控制以预定频率振荡。此外，通常使用频率的微波频带，并且存在不具体限制频率的许多情况，但是在用于取得生物信息的情况下通常使用24GHz。由振荡器13振荡的电磁波被分配器12分配，并且利用来自发射天线11的电磁波中的一个作为具有频率f0(例如，24GHz)的电磁波照射测量目标TG。
频率为f0的电磁波打在有移动的测量目标TG上而被反射，频率变为频率fr，并且接收天线21接收频率变为fr的反射波。此外，测量目标TG在相对于发射天线11的方向和接收天线21的方向具有夹角α的方向上以相对速度v移动。然后，通过式(1)取得反射波频率fr。
fr＝f0±fd…(1)
发射波频率为f0，多普勒频率为fd＝(2f0|v|/c0)·cosα，光速为c0，测量目标的相对移动速度为v，测量目标的移动方向相对于发射波的夹角为α。
由接收天线21接收到的频率fr的反射波被在混频器22中与由分配器12分配的其它电磁波(频率f0)进行乘法运算，并作为包括接近DC区域的基带分量和调制分量的I信号从I信号输出端口IP输出，该I信号输出端口IP是反射波接收单元20的一部分。另外，作为由接收天线21接收到的频率fr的反射波且其相位被偏移了π/2的反射波，在混频器22中与由分配器12分配的其它电磁波(频率f0)进行类似的乘法运算，并作为包括接近DC区域的基带分量和调制分量的Q信号从Q信号输出端口QP输出，该Q信号输出端口QP是反射波接收单元20的一部分。
电波型生物传感器100还包括低通滤波器101、带通滤波器102以及信号获取单元30，从I信号输出端口IP输出的I信号和从Q信号输出端口QP输出的Q信号被反射波接收单元20输入到低通滤波器101和带通滤波器102中，信号获取单元30从低通滤波器101和带通滤波器102中的每一个取得稍后将描述的信号。低通滤波器101是去除高频分量的噪声并且在由I信号输出端口IP和Q信号输出端口QP输出的I信号和Q信号输出中仅允许基带分量通过并输出作为经平滑的I信号和Q信号的(I和Q)信号的任意滤波器。此外，由于电波型生物传感器100的目的是取得诸如心跳或呼吸的生物信息，所以低通滤波器101是允许大约1Hz的心跳或大约0.3Hz的呼吸通过的滤波器，并且例如是去除等于或大于10Hz的心跳或呼吸的滤波器。
带通滤波器102是选择滤波器，其从由I信号输出端口IP和Q信号输出端口QP输出的I信号和Q信号去除DC分量并输出每个信号的微分(differential)值(ΔI和ΔQ)。
信号获取单元30接收由低通滤波器101去除了高频分量的I信号和Q信号、以及来自带通滤波器102的作为I信号的微分值的I信号微分值ΔI和作为Q信号的微分值的Q信号微分值ΔQ。此外，信号获取单元30可以是包括将模拟信号转换为数字信号并被安装在微型计算机中的AD转换器的AD端口。此外，也可以在微型计算机中安装诸如控制单元60或稍后将描述的I-Q范数角速度计算单元40的配置元件。
电波型生物传感器100还包括I-Q范数角速度计算单元40，其基于由反射波接收单元20取得的I信号和Q信号以及由带通滤波器102基于I信号和Q信号计算出的I信号微分值ΔI和Q信号微分值ΔQ来计算I信号和Q信号的角速度。如下文将描述的，I-Q范数角速度计算单元40基于I信号、Q信号、I信号微分值ΔI和Q信号微分值ΔQ来获取I信号和Q信号的角速度ω和I-Q范数NRM。
由多普勒传感器DS的发射天线11发射的频率f0的随时间t的发射波xs(t)由式(2)表示。
xs(t)＝Ascos(ωst)…(2)
发射波振幅为As，发射波角速度为ωs＝2πf0。
此外，由多普勒传感器DS的接收天线21接收到的频率fr的随时间t的反射波xr(t)由式(3)表示。
xr(t)＝Arcos([ωs±ωd]t+φ)…(3)
接收波振幅为Ar，多普勒角速度为ωd＝2πfd，并且依赖于到测量目标的距离的相位为φ。
另外，通过将发射波和反射波输入到混频器22中进行乘法运算的信号由式(4)表示。
xs(t)xr(t)＝AsArcos(ωst)cos([ωs+ωd]t+φ)
＝(AsAr/2){cos(ωdt+φ)+cos([2ωs+ωd]t+φ)}…(4)
在由低通滤波器101去除高频分量的情况下，式(4)中的第二成分的调制分量被去除。然后，由低通滤波器101提取多普勒频率分量之后的I信号I(t)由式(5)表示。
I(t)＝(AsAr/2)cos(ωdt+φ)…(5)
此外，通过从I信号延迟π/2的相位而取得的Q信号Q(t)由式(6)表示。
Q(t)＝(AsAr/2)cos(ωdt+φ-π/2)…(6)
由式(5)表示的I信号和由式(6)表示的Q信号被输入到信号获取单元30中。
另外，由于I信号微分值ΔI是ΔI≈dI/dt，Q信号微分值ΔQ是ΔQ≈dQ/dt，所以当式(5)和式(6)中的每一个对时间t微分时，可以计算I信号微分值ΔI和Q信号微分值ΔQ。
另外，在如图7所示的I-Q坐标平面上的角速度ω是ω＝dθ/dt。
此外，由于当Ioffset能够由电波型生物传感器的安装条件定义的常数表示，并且Qoffset能够由电波型生物传感器的安装条件定义的常数表示时，θ＝arctan(I-Ioffset)/(Q-Qoffset)，因此，角速度ω可以由表达式1表示如下：
(表达式1)
此外，I-Q范数NRM可以由式(7)表示。
NRM＝√((I–Ioffset)2+(Q–Qoffset)2))…(7)
此外，在没有提供带通滤波器102的情况下，例如通过对I信号相对于ΔI执行时间相减(time subtraction)和对Q信号相对于ΔQ执行时间相减来取得角速度。
此外，电波型生物传感器100还包括生物信息提取单元50，其基于由I-Q范数角速度计算单元40计算出的角速度ω来提取生命体的生物信息。生物信息提取单元50基于要提取的生物信息的特征来提取生物信息。例如，在生物信息提取单元50中，在前一阶段中通过带通滤波器102的频率分量包括心跳分量和呼吸两者的频率分量的情况下，由I-Q范数角速度计算单元40输出的角速度ω通过合成呼吸的周期分量和心跳的周期分量两者来取得。
这样，在通过合成呼吸的周期分量和心跳的周期分量两者而取得的角速度ω被输入到生物信息提取单元50的情况下，生物信息提取单元50通过比较一般呼吸或心跳的周期，可以从峰值中的每个的高度提取心跳或呼吸的频率或强度。这样，通过用电磁波照射人体表面、通过基于反射波的I信号和Q信号在坐标平面上的角速度取得多个生物信息、并通过基于频率分量提取特定的生物信息(诸如，一般心跳数或呼吸数)，可以同时取得各种生物信息。
此外，电波型生物传感器100还包括输出判定单元80和外部输出单元70，输出判定单元80基于角速度ω的大小是否在预定阈值内来判定是否输出由生物信息提取单元50提取到的生物信息，外部输出单元70用于基于输出判定单元80的判定将生物信息输出到使用由生物信息提取部50提取到的生物信息的外部机构。输出判定单元80在由I-Q范数角速度计算单元40计算出的角速度ω的大小或通过下文将描述的估计单元90估计出的角速度ω的大小在预定阈值内的情况下，判定为输出由生物信息提取单元50提取到的生物信息。相反，输出判定单元80在由I-Q范数角速度计算单元40计算出的角速度ω的大小等超过预定阈值的情况下，判定为不输出由生物信息提取单元50提取到的生物信息。
这里，将参照图7描述预定阈值。图7中的圆的大小表示在反射波的接收天线21中的接收强度的大小，并且根据作为测量目标TG的生命体的表面的状态(距离、反射表面的倾斜、反射率等)而波动。在多普勒传感器DS与生命体的表面之间的距离为d的情况下，距离d的位移量Δd由式(8)表示。
Δd＝λ·Δθ/4π…(8)
λ是发射波的波长(例如，在频率为24GHz的情况下为12.5mm)。
在因人体移动而在生命体的身体表面上产生大的波动的情况下，多普勒传感器DS与生命体的表面之间的距离d的位移量Δd增大，并因此，Δθ也大幅波动。由于Δθ是角度，所以(例如当角度等于或大于360度时)不可能确定实际进行了多少波动。因此，预定阈值(第一阈值)取决于作为采样间隔的dt，但是在Δθ不超过360度(+180度到-180度)的情况下，预定阈值被称为角速度ω。
在输出判定单元80判定为输出生物信息的情况下，外部输出单元70将生物信息输出到使用生物信息的外部机构，并且在输出判定单元80判定为不输出生物信息的情况下，外部输出单元70不将生物信息输出到使用生物信息的外部机构。这样，在使用多普勒传感器DS通过用电磁波照射人体表面来取得伴随包含在反射波中的细微运动的生物信息的情况下，电波型生物传感器100通过判定I信号/Q信号的角速度ω的大小超过预定阈值的情况，在生命体的身体表面上产生超过预定阈值的大的波动的情况下，可以停止输出生物信息。因此，电波型生物传感器100能够输出精确的生物信息。
此外，电波型生物传感器100可以选择性地包括估计单元90，其基于由I-Q范数角速度计算单元90计算出的时间序列的角速度的数据来估计角速度的大小。在电波型生物传感器100包括估计单元90的情况下，输出判定单元80基于由估计单元90估计出的角速度ω的大小是否在预定阈值(第一阈值)内，判定是否输出由生物信息提取单元50提取到的生物信息。
估计单元90估计角速度，例如，如图4所示。换句话说，在角速度ω的变化率逐渐增大并且当变化率超过预定阈值时对在附图的虚线上的估计值进行估计的情况下，通过从由I-Q范数角速度计算单元40计算出的时间序列的角速度的数据(由附图中的实线示出的部分)做出决定，来判定是否基于估计值输出生物信息。另外，在图4中示出的估计方法是一个示例，并且估计值例如可以是角速度的平方值。据此，通过对是否偏离生命体的表面的位移能够被测量的范围进行估计，可以判定角速度ω在超过预定阈值之前是否实际上被快速输出，并且仅输出精确的生物信息，而不会输出错误的生物信息。
此外，在输出判定单元80判定为不输出生物信息之后，输出判定单元80在由I-Q范数角速度计算单元40计算出的I-Q范数NRM在预定阈值(第二阈值)内的情况下以及在在由I-Q范数角速度计算单元40计算出的角速度的大小在预定阈值(第一阈值)内的情况下，判定为输出由生物信息提取单元50提取到的生物信息。与I-Q范数NRM相关的预定阈值(第二阈值)例如通过图5所例示的方法来确定。如图所示，输出判定单元80认为角速度ω的绝对值足够小的时段作为稳定时段，并且在稳定时段中学习I-Q范数NRM的波动范围。例如，可以从稳定时段的平均值和分布来取得与I-Q范数NRM相关的预定阈值(第二阈值)，并且作为示例，第二阈值可以是平均值±3σ(σ：偏差)。在这种情况下，附图的上限阈值可以是平均值+3σ，下限阈值可以是平均值-3σ。
在附图中示出的角速度ω超过第二阈值(上限阈值或下限阈值)的不稳定时段，生命体的表面大幅波动，并且角速度ω本身也大幅超过第一阈值，并因此，输出判定单元80处于已经判定为不输出生物信息的状态下。此外，当I-Q范数NRM的波动收敛并且I-Q范数NRM在第二阈值(上限阈值或下限阈值)内时，不稳定时段结束，输出判定单元80判定生物信息的输出将被重新开始。这样，在由角速度ω来判定偏离稳定时段并且由I-Q范数NRM来判定返回到稳定时段的情况下，由角速度ω来判定的情况对于判定稳定性来说是极佳的，但是由于一旦偏离范围不能取得角速度，所以通过使用I-Q范数NRM来辨别角速度。因此，通过在I-Q范数NRM在预定阈值内的情况下重新开始输出，可以输出精确的生物信息。
图6是表示电波型生物传感器100的控制的流程图。流程图中的S表示步骤。在S100中，电波型生物传感器100的信号获取单元30取得通过低通滤波器101的I信号和Q信号以及通过带通滤波器102的I信号微分值ΔI和Q信号微分值ΔQ。在S102中，I-Q范数角速度计算单元40根据信号获取单元30取得的I信号、Q信号、I信号微分值ΔI和Q信号微分值ΔQ以及由电波型生物传感器100的安装条件定义的偏移值，基于上述表达式1计算角速度ω，并且基于式(7)计算I-Q范数NRM。
在S104中，输出判定单元80检查稍后将描述的异常标记，并且检查在先前判定中是否输出了生物信息(能否输出的状态)。在在先前判定中执行输出的情况下，在S106中，在估计单元90通过根据角速度ω的时间序列数据做出决定估计角速度ω超过预定阈值(第一阈值)的情况下(即，在假定在生命体的表面产生角速度ω超过预定阈值的大的波动的情况下)，输出判定单元80处于不输出生物信息的状态(不能输出的状态)下。
在S108中，输出判定单元80检查是否输出生物信息(能否输出的状态)。在输出判定单元80判定为可以输出生物信息的情况下(即，在S106中估计单元90的估计结果不超过第一阈值的情况下)，在S110中估计单元90再次估计角速度ω。此外，在S112中，外部输出单元70将由生物信息提取单元50提取到的生物信息输出到外部机构。在S108中输出判定单元80判定为不能输出生物信息的情况下，在S116中输出判定单元80开启异常标记，并在此之后结束处理，而且不执行生物信息的输出。在S104中检查异常标记。
在S104中，在异常标记为ON的情况下(即，在先前判定中不执行输出的情况下)，在S114中，输出判定单元80检查I-Q范数NRM的波动范围是否在预定阈值(第二阈值)内。在波动范围在预定阈值内的情况下，返回S106，在估计单元90中估计角速度ω。此外，在I-Q范数NRM超过规定阈值的情况下，处理完成，不输出生物信息。
这样，电波型生物传感器100判定生命体的表面由于角速度ω超过预定阈值而大幅波动，并且在这种情况下，由于不输出诸如心跳的生物信息，因此可以仅输出精确的生物信息。此外，由于估计单元90估计角速度ω，因此可以快速判定是否可以输出。此外，在一旦停止输出生物信息的情况下，通过I-Q范数NRM判定为重新开始输出，可以仅输出精确的生物信息。
此外，本发明不限于所示的实施方式，并且可以根据不脱离每个权利要求中描述的内容的范围内的配置来实现。换句话说，在附图中主要具体地关于特定实施方式例示了本发明，并且描述了本发明，但是在不脱离对象的技术构思和范围的情况下，本领域技术人员可以关于上述实施方式在部件数量和其它具体构造上添加各种变形。
虽然已经相对于有限数量的实施方式描述了本发明，但是受益于本公开的本领域技术人员将会理解，可以设计出不偏离如这里所公开的本发明的范围的其它实施方式。因此，本发明的范围应仅由所附权利要求限定。
相关申请的交叉引用
本申请基于并要求于2016年6月21日提交的日本专利申请No.2016-122691的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

Claims (3)

1.一种电波型生物传感器，该电波型生物传感器包括：
电磁波照射单元，所述电磁波照射单元向生命体的身体表面照射电磁波；
反射波接收单元，所述反射波接收单元接收作为由所述电磁波照射单元照射后在所述身体表面上反射的电磁波而得到的反射波，并且取得通过将所照射的电磁波信号与接收到的反射信号相乘而得的I信号和通过将所述I信号延迟预定相位而得的Q信号；
I-Q范数角速度计算单元，所述I-Q范数角速度计算单元基于由所述反射波接收单元取得的所述I信号和所述Q信号，计算所述I信号和所述Q信号的角速度和I-Q范数；
生物信息提取单元，所述生物信息提取单元基于由所述I-Q范数角速度计算单元计算出的所述角速度，提取所述生命体的生物信息；以及
输出判定单元，所述输出判定单元基于由所述I-Q范数角速度计算单元计算出的所述角速度的大小是否在第一阈值内，判定是否输出由所述生物信息提取单元提取到的所述生物信息。
2.根据权利要求1所述的电波型生物传感器，
其中，在判定为不输出所述生物信息之后，所述输出判定单元在由所述I-Q范数角速度计算单元计算出的所述I-Q范数在第二阈值内并且由所述I-Q范数角速度计算单元计算出的所述角速度的大小在所述第一阈值内的情况下，判定为输出由所述生物信息提取单元提取到的所述生物信息。
3.根据权利要求1或2所述的电波型生物传感器，该电波型生物传感器还包括：
估计单元，所述估计单元基于由所述I-Q范数角速度计算单元计算出的时间序列的所述角速度的数据，估计所述角速度的大小，
其中，所述输出判定单元基于由所述估计单元估计出的所述角速度的大小，基于所估计出的所述角速度的大小是否在所述第一阈值内，判定是否输出由所述生物信息提取单元提取到的所述生物信息。
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