JP2013202216A - 生体モニタリング装置、装置の制御方法、及び装置の制御プログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】生体をモニタリングする装置であって、受信信号を得るために、生体から反射した電磁波を受信する受信部120と、所定のパターン認識規則に従って、受信信号の波形の複数の特徴を抽出する特徴抽出部と、複数の特徴の時間軸上での位置に基づいて、生体の呼気時間及び吸気時間を推定する呼気・吸気時間推定部150と、推定された呼気時間、及び吸気時間を出力する出力部160と、を有する装置が提供される。
【選択図】図1
Description
呼気の時間Tb=eの時刻−dの時刻
以上のようにして、吸気の時間Ts、及び呼気の時間Tbが求まる。以上のパターン認識アルゴリズムは、例えば整形波形S2をサンプリングし、コンピュータプログラムを実行することによって実現することができる。
(付記1)
生体をモニタリングする装置であって、
受信信号を得るために、生体から反射した電磁波を受信する受信部と、
所定のパターン認識規則に従って、前記受信信号の波形の複数の特徴を抽出する特徴抽出部と、
前記複数の特徴の時間軸上での位置に基づいて、生体の呼気時間及び吸気時間を推定する呼気・吸気時間推定部と、
推定された前記呼気時間、及び前記吸気時間を出力する出力部と、
を有する装置。
(付記2)
前記特徴抽出部は、
前記受信信号にN次微分(Nは整数)を適用して整形波形を取得する波形整形部と、
前記所定のパターン認識規則を、前記整形波形に適用して前記複数の特徴を認識する特徴認識部と、
を含む、付記1記載の装置。
(付記3)
前記特徴抽出部は、
前記受信信号に含まれる複数の周波数帯域の信号うちの1つの周波数帯域の信号から、少なくとも呼吸周期を含む信号周期を推定する、信号周期推定部と、
を含み、
推定された前記呼吸周期は、前記複数の特徴を認識するために利用される、
付記1又は2記載の装置。
(付記4)
前記信号周期推定部は、
前記受信信号をパワースペクトルに変換するパワースペクトル変換部と、
前記パワースペクトルから少なくとも1つのピーク周波数を特定するピーク周波数特定部と、
呼吸周期を推定する呼吸周期推定部と、
を含み、
前記呼吸周期推定部は、前記ピーク周波数に基づいて、前記呼吸周期を推定する、
付記3記載の装置。
(付記5)
前記信号周期推定部は、
特定された前記ピーク周波数に従って、前記受信信号から所定の周波数帯域のフィルタリング信号を取り出すフィルタ部、を含み、
前記呼吸周期推定部は、前記フィルタリング信号に基づいて、前記呼吸周期を推定する、
付記4記載の装置。
(付記6)
前記信号周期推定部は、心拍数を含む生体の心拍に関する情報を推定する心拍情報推定部、
を更に含み、
前記心拍情報推定部は、前記心拍に関する情報を前記出力部に与える、付記3ないし5のうちいずれか1項記載の装置。
(付記7)
生体をモニタリングする装置の制御方法であって、
受信信号を得るために、生体から反射した電磁波を受信し、
所定のパターン認識規則に従って、前記受信信号の波形の複数の特徴を抽出し、
前記複数の特徴の時間軸上での位置に基づいて、生体の呼気時間及び吸気時間を推定し、
推定された前記呼気時間、及び前記吸気時間を出力する、
処理を有する制御方法。
(付記8)
前記特徴を抽出する処理は、
前記受信信号にN次微分(Nは整数)を適用して整形波形を取得し、
前記所定のパターン認識規則を、前記整形波形に適用して前記複数の特徴を認識する、
処理を含む、付記7記載の制御方法。
(付記9)
前記特徴を抽出する処理は、
前記受信信号に含まれる複数の周波数帯域の信号うちの1つの周波数帯域の信号から、少なくとも呼吸周期を含む信号周期を推定する、
処理を含み
推定された前記呼吸周期は、前記複数の特徴を認識するために利用される、
付記7又は8記載の制御方法。
(付記10)
前記信号周期を推定する処理は、
前記受信信号をパワースペクトルに変換し、
前記パワースペクトルから少なくとも1つのピーク周波数を特定し、
呼吸周期を推定する、
処理を含み、
前記呼吸周期を推定する処理は、前記ピーク周波数に基づいて、前記呼吸周期を推定する、
付記9記載の制御方法。
(付記11)
前記信号周期を推定する処理は、
特定された前記ピーク周波数に従って、前記受信信号から所定の周波数帯域のフィルタリング信号を取り出す処理、を含み、
前記呼吸周期を推定する処理は、前記フィルタリング信号に基づいて、前記呼吸周期を推定する、
付記10記載の制御方法。
(付記12)
前記信号周期を推定する処理は、心拍数を含む生体の心拍に関する情報を推定する処理、
を更に含み、
前記心拍に関する情報を推定する処理は、前記心拍に関する情報を前記出力する処理に与える、付記9ないし11のうちいずれか1項記載の制御方法。
(付記13)
生体から反射された電磁波を受信した受信信号を処理することにより、生体をモニタリングする装置を制御するためのプログラムであって、
受信信号を得るために、生体から反射した電磁波を受信し、
所定のパターン認識規則に従って、前記受信信号の波形の複数の特徴を抽出し、
前記複数の特徴の時間軸上での位置に基づいて、生体の呼気時間及び吸気時間を推定し、
推定された前記呼気時間、及び前記吸気時間を出力する、
処理をコンピュータに実行させるプログラム。
(付記14)
前記特徴を抽出する処理は、
前記受信信号にN次微分(Nは整数)を適用して整形波形を取得し、
前記所定のパターン認識規則を、前記整形波形に適用して前記複数の特徴を認識する、
処理を含む、付記13記載のプログラム。
(付記15)
前記特徴を抽出する処理は、
前記受信信号に含まれる複数の周波数帯域の信号うちの1つの周波数帯域の信号から、少なくとも呼吸周期を含む信号周期を推定する、
処理を含み
推定された前記呼吸周期は、前記複数の特徴を認識するために利用される、
付記13又は14記載のプログラム。
(付記16)
前記信号周期を推定する処理は、
前記受信信号をパワースペクトルに変換し、
前記パワースペクトルから少なくとも1つのピーク周波数を特定し、
呼吸周期を推定する、
処理を含み、
前記呼吸周期を推定する処理は、前記ピーク周波数に基づいて、前記呼吸周期を推定する、
付記15記載のプログラム。
(付記17)
前記信号周期を推定する処理は、
特定された前記ピーク周波数に従って、前記受信信号から所定の周波数帯域のフィルタリング信号を取り出す処理、を含み、
前記呼吸周期を推定する処理は、前記フィルタリング信号に基づいて、前記呼吸周期を推定する、
付記16記載のプログラム。
(付記18)
前記信号周期を推定する処理は、心拍数を含む生体の心拍に関する情報を推定する処理、
を更に含み、
前記心拍に関する情報を推定する処理は、前記心拍に関する情報を前記出力する処理に与える、付記15ないし17のうちいずれか1項記載のプログラム。
112 送信アンテナ
113 マイクロ波
120 受信部
122 受信アンテナ
130 特徴抽出部
132 波形整形部
134 特徴認識部
140 信号周期推定部
142 パワースペクトル変換部
144 ピーク周波数特定部
146 フィルタ部
148 心拍情報推定部
149 呼吸周期推定部
150 呼気・吸気時間推定部
160 出力部
Claims (8)
- 生体をモニタリングする装置であって、
受信信号を得るために、生体から反射した電磁波を受信する受信部と、
所定のパターン認識規則に従って、前記受信信号の波形の複数の特徴を抽出する特徴抽出部と、
前記複数の特徴の時間軸上での位置に基づいて、生体の呼気時間及び吸気時間を推定する呼気・吸気時間推定部と、
推定された前記呼気時間、及び前記吸気時間を出力する出力部と、
を有する装置。 - 前記特徴抽出部は、
前記受信信号にN次微分(Nは整数)を適用して整形波形を取得する波形整形部と、
前記所定のパターン認識規則を、前記整形波形に適用して前記複数の特徴を認識する特徴認識部と、
を含む、請求項1記載の装置。 - 前記特徴抽出部は、
前記受信信号に含まれる複数の周波数帯域の信号うちの1つの周波数帯域の信号から、少なくとも呼吸周期を含む信号周期を推定する、信号周期推定部と、
を含み、
推定された前記呼吸周期は、前記複数の特徴を認識するために利用される、
請求項1又は2記載の装置。 - 前記信号周期推定部は、
前記受信信号をパワースペクトルに変換するパワースペクトル変換部と、
前記パワースペクトルから少なくとも1つのピーク周波数を特定するピーク周波数特定部と、
呼吸周期を推定する呼吸周期推定部と、
を含み、
前記呼吸周期推定部は、前記ピーク周波数に基づいて、前記呼吸周期を推定する、
請求項3記載の装置。 - 前記信号周期推定部は、
特定された前記ピーク周波数に従って、前記受信信号から所定の周波数帯域のフィルタリング信号を取り出すフィルタ部、を含み、
前記呼吸周期推定部は、前記フィルタリング信号に基づいて、前記呼吸周期を推定する、
請求項4記載の装置。 - 前記信号周期推定部は、心拍数を含む生体の心拍に関する情報を推定する心拍情報推定部、
を更に含み、
前記心拍情報推定部は、前記心拍に関する情報を前記出力部に与える、請求項3ないし5のうちいずれか1項記載の装置。 - 生体をモニタリングする装置の制御方法であって、
受信信号を得るために、生体から反射した電磁波を受信し、
所定のパターン認識規則に従って、前記受信信号の波形の複数の特徴を抽出し、
前記複数の特徴の時間軸上での位置に基づいて、生体の呼気時間及び吸気時間を推定し、
推定された前記呼気時間、及び前記吸気時間を出力する、
処理を有する制御方法。 - 生体から反射された電磁波を受信した受信信号を処理することにより、生体をモニタリングする装置を制御するためのプログラムであって、
受信信号を得るために、生体から反射した電磁波を受信し、
所定のパターン認識規則に従って、前記受信信号の波形の複数の特徴を抽出し、
前記複数の特徴の時間軸上での位置に基づいて、生体の呼気時間及び吸気時間を推定し、
推定された前記呼気時間、及び前記吸気時間を出力する、
処理をコンピュータに実行させるプログラム。
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