JP2002071825A - マイクロ波利用人体検知装置 - Google Patents
マイクロ波利用人体検知装置Info
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- JP2002071825A JP2002071825A JP2000263085A JP2000263085A JP2002071825A JP 2002071825 A JP2002071825 A JP 2002071825A JP 2000263085 A JP2000263085 A JP 2000263085A JP 2000263085 A JP2000263085 A JP 2000263085A JP 2002071825 A JP2002071825 A JP 2002071825A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 小型軽量な人体検出手段に検知された人の心
拍、呼吸の動作も検知できる人体センサーの提供する。 【解決手段】 マイクロ波利用人体検知装置は、トイ
レ、洗面所、キッチン、風呂、シャワー、等の生活シーン
で、マイクロ波を送信波とし、マイクロ波を受信する単
一のアンテナと、前記アンテナで受信されたマイクロ波
を検波する検波手段と、変化成分検出手段の出力を所定
位置と比較する比較手段と、前記比較手段からの信号に
より、人の存在と、人の生体情報を検出する手段とを有
する
拍、呼吸の動作も検知できる人体センサーの提供する。 【解決手段】 マイクロ波利用人体検知装置は、トイ
レ、洗面所、キッチン、風呂、シャワー、等の生活シーン
で、マイクロ波を送信波とし、マイクロ波を受信する単
一のアンテナと、前記アンテナで受信されたマイクロ波
を検波する検波手段と、変化成分検出手段の出力を所定
位置と比較する比較手段と、前記比較手段からの信号に
より、人の存在と、人の生体情報を検出する手段とを有
する
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、人体検出装置に関
わり、特にト゛ッフ゜ラー効果により人体検出と微少な脈動を
捕らえること出来る装置に関わる。
わり、特にト゛ッフ゜ラー効果により人体検出と微少な脈動を
捕らえること出来る装置に関わる。
【０００２】
【従来の技術】従来、人の存在を検知するためには人が
発する赤外線を捕らえる焦電センサーを用いたものや、
赤外線をアクティブに発光して反射光を捕らえる事で人
体の検知が行えるものが一般的で、その他にカメラのよ
うに三角測量法による測距情報であったり、音波の反射
で対象物を捕らえたりするものがあった。
発する赤外線を捕らえる焦電センサーを用いたものや、
赤外線をアクティブに発光して反射光を捕らえる事で人
体の検知が行えるものが一般的で、その他にカメラのよ
うに三角測量法による測距情報であったり、音波の反射
で対象物を捕らえたりするものがあった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、人体検知手段として単一機能のみでいずれも
対象物を捕らえるだけの機能しか有しておらず、他の機
能を持つ事が出来なかった。そのため、機能毎の処理回
路を準備する必要があり、スペース、組み立て性に問題
があった。
来例では、人体検知手段として単一機能のみでいずれも
対象物を捕らえるだけの機能しか有しておらず、他の機
能を持つ事が出来なかった。そのため、機能毎の処理回
路を準備する必要があり、スペース、組み立て性に問題
があった。
【０００４】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたもので、本発明の目的は、小型軽量な人体検出手段
に検知された人の心拍、呼吸の動作も検知できる人体セ
ンサーの提供する事にある。
れたもので、本発明の目的は、小型軽量な人体検出手段
に検知された人の心拍、呼吸の動作も検知できる人体セ
ンサーの提供する事にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段および作用・効果】上記目
的を達成するためになされた請求項第１項記載のマイク
ロ波利用人体検知装置は、トイレ、洗面所、キッチン、風
呂、シャワー、等の生活シーンで、マイクロ波を送信波
とし、マイクロ波を受信する単一のアンテナと、前記ア
ンテナで受信されたマイクロ波を検波する検波手段と、
変化成分検出手段の出力を所定位置と比較する比較手段
と、前記比較手段からの信号により、人の存在と、人の
生体情報を検出する手段とを有することを特徴とする。
的を達成するためになされた請求項第１項記載のマイク
ロ波利用人体検知装置は、トイレ、洗面所、キッチン、風
呂、シャワー、等の生活シーンで、マイクロ波を送信波
とし、マイクロ波を受信する単一のアンテナと、前記ア
ンテナで受信されたマイクロ波を検波する検波手段と、
変化成分検出手段の出力を所定位置と比較する比較手段
と、前記比較手段からの信号により、人の存在と、人の
生体情報を検出する手段とを有することを特徴とする。
【０００６】本発明においては、マイクロ波を用いて、
人体の存在と人体の生体情報を同一装置で検出できるよ
うになった。
人体の存在と人体の生体情報を同一装置で検出できるよ
うになった。
【０００７】請求項第２項記載の発明は、前記検波手段
は、送信に対する反射波のドップラーシフトを検出する
ドップラーセンサーを備えることを特徴とする。
は、送信に対する反射波のドップラーシフトを検出する
ドップラーセンサーを備えることを特徴とする。
【０００８】本発明においては、人の動きに反応した信
号を捕らえる事が可能になった。
号を捕らえる事が可能になった。
【０００９】請求項第３項記載の発明は、前記検波手段
と比較手段によって得られる信号は、人間の脈拍に同期
した信号であることを特徴とする。
と比較手段によって得られる信号は、人間の脈拍に同期
した信号であることを特徴とする。
【００１０】本発明においては、心臓の動きによる身体
上の変化を非接触で、遠隔で捉える事が可能になった。
上の変化を非接触で、遠隔で捉える事が可能になった。
【００１１】請求項第４項記載の発明は、前記検波手段
と比較手段によって得られる信号は、人間の呼吸動作に
同期した信号であることを特徴とする。
と比較手段によって得られる信号は、人間の呼吸動作に
同期した信号であることを特徴とする。
【００１２】本発明においては、肺の膨らみを身体上の
変化として捕らえ非接触で、遠隔で捉える事が可能にな
った。
変化として捕らえ非接触で、遠隔で捉える事が可能にな
った。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を、添
付図面により詳細に説明する。第１図は本発明の第一の
実施例であり、システムキッチンに設置した場合の状況
を示す。第２図は本発明の第２の実施例であり、洗面台
に設置した場合の状態を示したものである。第３図は本
発明の第３実施例であり、トイレに設置した場合の状態
を示したものである。第４図は風呂に設置した場合の様
態を示したものである。第５図はシャワーに設置した場
合の様態を示したものである。第６図は人体の胸部の透
し図で、呼吸した場合や鼓動による胸の膨らみを示した
ものである。第7図はドップラー効果の説明のための波
形を示したものである。
付図面により詳細に説明する。第１図は本発明の第一の
実施例であり、システムキッチンに設置した場合の状況
を示す。第２図は本発明の第２の実施例であり、洗面台
に設置した場合の状態を示したものである。第３図は本
発明の第３実施例であり、トイレに設置した場合の状態
を示したものである。第４図は風呂に設置した場合の様
態を示したものである。第５図はシャワーに設置した場
合の様態を示したものである。第６図は人体の胸部の透
し図で、呼吸した場合や鼓動による胸の膨らみを示した
ものである。第7図はドップラー効果の説明のための波
形を示したものである。
【００１４】第1図はマイクロ波の受発信機をシステム
キッチンに組み込んだもので、第6図に示すように肺
や、心臓の動きによって人体の胸部が動く事によるドッ
プラー効果を選られる場所に設置できれば良い。扉1の
裏側、背面パネル２の裏側、幕板3の裏側、フード4の
中、金具の化粧板５の裏側等が考えられる。第２図はマ
イクロ波の受発信機を洗面台に組み込んだもので、第6
図に示すように肺や、心臓の動きによって人体の胸部が
動く事によるドップラー効果を選られる場所に設置でき
れば良い。鏡２１の裏側、棚22の裏側、洗面扉23の裏
側、金具の化粧板24の裏側、照明器具25の並び、もしく
は内部等が、考えられる。
キッチンに組み込んだもので、第6図に示すように肺
や、心臓の動きによって人体の胸部が動く事によるドッ
プラー効果を選られる場所に設置できれば良い。扉1の
裏側、背面パネル２の裏側、幕板3の裏側、フード4の
中、金具の化粧板５の裏側等が考えられる。第２図はマ
イクロ波の受発信機を洗面台に組み込んだもので、第6
図に示すように肺や、心臓の動きによって人体の胸部が
動く事によるドップラー効果を選られる場所に設置でき
れば良い。鏡２１の裏側、棚22の裏側、洗面扉23の裏
側、金具の化粧板24の裏側、照明器具25の並び、もしく
は内部等が、考えられる。
【００１５】第３図はマイクロ波の受発信機をトイレに
組み込んだもので、第6図に示すように肺や、心臓の動
きによって人体の胸部が動く事によるドップラー効果を
選られる場所に設置できれば良い。便ブタ３１内部、Ｗ
／Ｌコントローラー３２内部、便座33の内部、ロータン
ク34等の陶器の内部等が考えられる。また不図示ではあ
るが、トイレの壁天井に設置されても同様な効果であ
る。
組み込んだもので、第6図に示すように肺や、心臓の動
きによって人体の胸部が動く事によるドップラー効果を
選られる場所に設置できれば良い。便ブタ３１内部、Ｗ
／Ｌコントローラー３２内部、便座33の内部、ロータン
ク34等の陶器の内部等が考えられる。また不図示ではあ
るが、トイレの壁天井に設置されても同様な効果であ
る。
【００１６】第4図はマイクロ波の受発信機を風呂に組
み込んだもので、第6図に示すように肺や、心臓の動き
によって人体の胸部が動く事によるドップラー効果を選
られる場所に設置できれば良い。金具41の内部あるいは
外部、風呂ユニットの壁面４２の内部あるいは外部、風
呂ユニットの内面４３の内部あるいは外部、陶が考えら
れる。
み込んだもので、第6図に示すように肺や、心臓の動き
によって人体の胸部が動く事によるドップラー効果を選
られる場所に設置できれば良い。金具41の内部あるいは
外部、風呂ユニットの壁面４２の内部あるいは外部、風
呂ユニットの内面４３の内部あるいは外部、陶が考えら
れる。
【００１７】第5図はマイクロ波の受発信機をシャワー
に組み込んだもので、第6図に示すように肺や、心臓の
動きによって人体の胸部が動く事によるドップラー効果
を選られる場所に設置できれば良い。シャワーヘッド51
の内部あるいは外部、金具52の内部あるいは外部、等が
考えられる。
に組み込んだもので、第6図に示すように肺や、心臓の
動きによって人体の胸部が動く事によるドップラー効果
を選られる場所に設置できれば良い。シャワーヘッド51
の内部あるいは外部、金具52の内部あるいは外部、等が
考えられる。
【００１８】上記ユニットの取付場所を、器具の裏面と
したが、本発明の趣旨は裏面である必要はなく、側面、
上面等取り付けられる側の本来の機能を損なわない場所
であればどこでもかまわない。
したが、本発明の趣旨は裏面である必要はなく、側面、
上面等取り付けられる側の本来の機能を損なわない場所
であればどこでもかまわない。
【００１９】第６図は、人体の断面図で、横隔膜63の動
きによって口蓋部61から取り入れられた外気は気管65か
ら肺64へ導かれ、胸部の位置が66から65へ移動し、息が
吐かれる事で65から66へ移動する事のよって、ドップラ
ー効果を得る事が出来る。心臓62が鼓動する事でも同様
の身体的変化が体表表面に現れる事で、ドップラー効果
を得られる。
きによって口蓋部61から取り入れられた外気は気管65か
ら肺64へ導かれ、胸部の位置が66から65へ移動し、息が
吐かれる事で65から66へ移動する事のよって、ドップラ
ー効果を得る事が出来る。心臓62が鼓動する事でも同様
の身体的変化が体表表面に現れる事で、ドップラー効果
を得られる。
【００２０】第7図は送信波71が人体66から人体65へ移
動中に当たると、波形73のように波長が小さくなり、振
幅は大きくなる。逆に人体65から人体66へ移動中に当た
ると、波形72にように、波長は大きくなり、振幅は小さ
くなる。
動中に当たると、波形73のように波長が小さくなり、振
幅は大きくなる。逆に人体65から人体66へ移動中に当た
ると、波形72にように、波長は大きくなり、振幅は小さ
くなる。
【００２１】この人体の移動による波長の変化を検出す
ることにより人体の存在と、人体の生体情報を検出する
ことができるものであり、具体的には図８のフローに示
すように、まず、人体からの反射波における送信波71と
比較した場合の波長の変化であるドップラ信号の有無を
検出し（Ｓ１）、ドップラ信号が無ければ人がいないと
判断し（Ｓ２）、再び、ドップラー信号が検出されるま
で、検知を繰り返す。ドップラ信号があるがその信号が
１．８Ｈｚを越えていれば（Ｓ３−Ｎ）、人体が動作中
であると判断する（Ｓ４）。
ることにより人体の存在と、人体の生体情報を検出する
ことができるものであり、具体的には図８のフローに示
すように、まず、人体からの反射波における送信波71と
比較した場合の波長の変化であるドップラ信号の有無を
検出し（Ｓ１）、ドップラ信号が無ければ人がいないと
判断し（Ｓ２）、再び、ドップラー信号が検出されるま
で、検知を繰り返す。ドップラ信号があるがその信号が
１．８Ｈｚを越えていれば（Ｓ３−Ｎ）、人体が動作中
であると判断する（Ｓ４）。
【００２２】Ｓ３にてドップラ信号が１．８Ｈｚ以下で
あると判断されるとそのドップラ信号が０．８Ｈｚ以下
かどうか判断され（Ｓ５）、０．８Ｈｚ以下であればそ
のドップラ信号の周波数は呼吸に同期していると見なせ
る為、呼吸数を演算し（Ｓ６）、０．８を越えていれば
そのドップラ信号の周波数は心拍に同期していると見な
せる為心拍数を演算する（Ｓ７）。
あると判断されるとそのドップラ信号が０．８Ｈｚ以下
かどうか判断され（Ｓ５）、０．８Ｈｚ以下であればそ
のドップラ信号の周波数は呼吸に同期していると見なせ
る為、呼吸数を演算し（Ｓ６）、０．８を越えていれば
そのドップラ信号の周波数は心拍に同期していると見な
せる為心拍数を演算する（Ｓ７）。
【００２３】ここで、Ｓ３における１．８Ｈｚとは、平
常時における人体が立っている又はしている場合の人体
の揺れの周波数が２Ｈｚ程度であることに起因して決め
た周波数である。また、Ｓ５における周波数０．８と
は、平常時における人体の呼吸数が毎分１６回程度（周
波数としては０．２７Ｈｚ程度）であり、心拍数が毎分
７２回程度（周波数としては１．２Ｈｚ程度）であるこ
とを識別できるように設定されている。
常時における人体が立っている又はしている場合の人体
の揺れの周波数が２Ｈｚ程度であることに起因して決め
た周波数である。また、Ｓ５における周波数０．８と
は、平常時における人体の呼吸数が毎分１６回程度（周
波数としては０．２７Ｈｚ程度）であり、心拍数が毎分
７２回程度（周波数としては１．２Ｈｚ程度）であるこ
とを識別できるように設定されている。
【００２４】本発明によれば、マイクロ波を受発信する
人体検知センサーを住設機器に設置する事で知らず知ら
ずのうちに人体検知と人体生体情報を同時に検出できる
装置を提供できる。
人体検知センサーを住設機器に設置する事で知らず知ら
ずのうちに人体検知と人体生体情報を同時に検出できる
装置を提供できる。
【図１】 本発明の第一の実施例であり、マイクロ波の
人体検知装置をシステムキッチンに設置されている様子
を示す。
人体検知装置をシステムキッチンに設置されている様子
を示す。
【図２】 本発明の第２の実施例であり、マイクロ波の
人体検知装置を洗面台に設置されている様子を示す。
人体検知装置を洗面台に設置されている様子を示す。
【図３】 本発明の第３実施例であり、マイクロ波の人
体検知装置をトイレに設置されている様子を示す。
体検知装置をトイレに設置されている様子を示す。
【図４】 本発明の第４実施例であり、マイクロ波の人
体検知装置を風呂に設置されている様子を示す。
体検知装置を風呂に設置されている様子を示す。
【図５】 本発明の第５の実施例であり、マイクロ波の
人体検知装置をシャワーに設置されている様子を示す。
人体検知装置をシャワーに設置されている様子を示す。
【図６】 本発明の人体の動きを説明するための説明で
あり生体情報検知と人体検知を同時に捕らえられる様子
を示す。
あり生体情報検知と人体検知を同時に捕らえられる様子
を示す。
【図７】 本発明の人体が動く事によるドップラー効果
の波形変化の様子を示す。
の波形変化の様子を示す。
【図８】 本発明における人体検出フロー。
１ システムキッチンの扉 ２１ 洗面台の鏡 ３１ トイレの便ブタ ４１ 風呂の金具（カラン） ５２ シャワーの金具 ６３ 横隔膜 ７２ ドップラー効果による波形
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡野 浩史 福岡県北九州市小倉北区中島２丁目１番１ 号 東陶機器株式会社内 (72)発明者 轟木 健太郎 福岡県北九州市小倉北区中島２丁目１番１ 号 東陶機器株式会社内 (72)発明者 土屋 勝久 福岡県北九州市小倉北区中島２丁目１番１ 号 東陶機器株式会社内 (72)発明者 神崎 景介 福岡県北九州市小倉北区中島２丁目１番１ 号 東陶機器株式会社内 Ｆターム(参考） 2G005 AA04 5J070 AC07 AE09 AF01 AK31 BA01
Claims (4)
- 【請求項１】 トイレ、洗面所、キッチン、風呂、シャワ
ー、等の生活シーンで、マイクロ波を送信波とし、マイ
クロ波を受信する単一のアンテナと、前記アンテナで受
信されたマイクロ波を検波する検波手段と、変化成分検
出手段の出力を所定位置と比較する比較手段と、前記比
較手段からの信号により、人の存在と、人の生体情報を
検出する手段とを有するマイクロ波利用人体検出装置。 - 【請求項２】 前記検波手段は、送信に対する反射波の
ドップラーシフトを検出するドップラーセンサーを備え
ることを特徴とする請求項１記載のマイクロ波利用人体
検知装置。 - 【請求項３】 前記検波手段と比較手段によって得られ
る信号は、人間の脈拍に同期した信号であることを特徴
とする請求項１記載のマイクロ波利用人体検知装置。 - 【請求項４】 前記検波手段と比較手段によって得られ
る信号は、人間の呼吸動作に同期した信号であることを
特徴とする請求項１記載のマイクロ波利用人体検知装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000263085A JP2002071825A (ja) | 2000-08-31 | 2000-08-31 | マイクロ波利用人体検知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000263085A JP2002071825A (ja) | 2000-08-31 | 2000-08-31 | マイクロ波利用人体検知装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002071825A true JP2002071825A (ja) | 2002-03-12 |
Family
ID=18750674
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000263085A Pending JP2002071825A (ja) | 2000-08-31 | 2000-08-31 | マイクロ波利用人体検知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002071825A (ja) |
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-
2000
- 2000-08-31 JP JP2000263085A patent/JP2002071825A/ja active Pending
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