JP2022156964A - Radar heart rate detection method, and system thereof - Google Patents

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Abstract

To detect a heart rate by detection based on non-contact type 'Vital Signs' of a radar.SOLUTION: In a radar heart rate detection method and its system, raw signals are collected by facing a radar sensor to at least one object, and according to a concept for visualizing an image, after converting the raw signals into two-dimensional image information, a network is allowed to learn automatically by deep learning, which in the two-dimensional image information is a notable heart rate frequency, or which is a heart rate frequency to be filtered, to thereby take out the heart rate frequency effectively.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、レーダ心拍検知方法及びそのシステムに関し、特に、ディープラーニングにより自動的に特徴を探し出す長所を有し、2次元イメージ情報中の心拍周波数とその他非心拍周波数との関連性をネットワーク自らが探し出すようにし、最終的に心拍を検出する方法及びそのシステムに関する。 The present invention relates to a radar heartbeat detection method and system, and particularly has the advantage of automatically searching for features by deep learning, and the network itself determines the relationship between heartbeat frequencies and other non-heartbeat frequencies in two-dimensional image information. The present invention relates to a method and system for locating and ultimately detecting heartbeats.

人工知能時代の到来は、社会の構造を変化させ、直接又は間接的な方式により我々の日常生活に影響を与えた。我々は人工知能を通して問題を解決し、生活の質を向上させることを望んでいる。人工知能と医療との結合は、常に人気のトピックであり、疾病の判断、予測の応用も珍しくない。医療信号の複雑度及び求められる精度により、従来のアルゴリズム処理方式の使用には多くの制限がある。ビッグデータを利用して客観的データを提供し、ディープラーニングを組み合わせることにより、コンピュータは速やかに学習することができ、予測、判断、分類、決定をすることができる。このため、従来は病院へ行き、長期間トレーニングを受けた医者に診てもらわなければ疾病を診断してもらえなかったが、各種スマートウェアラブル装置及び家庭用測定装置により、専門的な診断を我々の日常生活に取り入れることができる場合、我々の生活の質を改善し早期予防の効果を達成することができ、医療の人的資源が不足している窮状を解決することができるだけでなく、測量機器の進歩の組み合わせにより、人類を越えた人工知能の判断が可能である。 The arrival of the artificial intelligence era has changed the structure of society and affected our daily life in direct or indirect ways. We hope to solve problems and improve the quality of life through artificial intelligence. The combination of artificial intelligence and medicine has always been a hot topic, and the application of disease judgment and prediction is not uncommon. Due to the complexity of medical signals and the required accuracy, there are many limitations to the use of conventional algorithmic processing schemes. By using big data to provide objective data and combining deep learning, computers can learn quickly and can make predictions, judgments, classifications and decisions. For this reason, in the past, we had to go to a hospital and see a doctor who had undergone long-term training to be diagnosed with a disease. If it can be incorporated into our daily life, it can improve our quality of life, achieve early prevention effects, and solve the plight of lack of medical human resources. The combination of advances in AI makes it possible to judge artificial intelligence beyond humanity.

レーダの非接触式バイタルサイン(Vital Signs)に基づく検出は、多くのレーダがこの応用を有する(例えば、UWB、CW Doppler Radar And FMCW)。全ての方法は、コントロールされた環境及び一定の条件下でのみ正常に検出することができるが、実際の環境がもたらす不確実性を解決しなければ、レーダが十分な能力により各種領域において生命の兆候を検出することは依然できなかった。これらの不確実性には、未知の身体状態、センサーシェーキング及び部属、呼吸高調波の効果的な除去及び乱雑な環境でも信頼性のある検出を行うなどが含まれ、皆はこれら不確実性を解決するために、さらに多くの信号処理分析、さらに多くのレーダ又はレーダとその他センサとの結合を加えることが一般的であった。 Radar non-contact Vital Signs based detection, many radars have this application (eg UWB, CW Doppler Radar And FMCW). All methods can successfully detect only in controlled environments and under certain conditions, but without resolving the uncertainties posed by the real environment, radar has sufficient capability to detect life in various domains. Still unable to detect symptoms. These uncertainties include unknown body conditions, sensor shaking and affiliation, effective rejection of respiratory harmonics and reliable detection even in noisy environments, all of which are It has been common to add more signal processing analysis, more radar or coupling of radar and other sensors to solve the problem.

そのため、信頼性の高い測定及びモーション補償(measurements and motion compensation)を得るために、本案が提案するディープラーニングアルゴリズムは、短時間フーリエ変換(short-time Fourier transform、STFT)により信号を2次元イメージ情報(Spectrogram)に変換するとともに、ディープラーニングにより自動的に特徴を探し出してから、ネットワークにより2次元イメージ情報(Spectrogram)中の心拍周波数とその他非心拍周波数との関連性を自ら探し出し、最終的に心拍を検出することができ、これにより上述したような不確実性を解決することができる。そのため、本発明は最良な解決策なはずである。 Therefore, in order to obtain reliable measurements and motion compensation, the proposed deep learning algorithm converts the signal into two-dimensional image information by short-time Fourier transform (STFT). (Spectrogram), and after automatically finding features by deep learning, the network finds the relevance between the heartbeat frequency and other non-heartbeat frequencies in the two-dimensional image information (Spectrogram), and finally the heartbeat can be detected, thereby resolving uncertainties such as those described above. Therefore, the present invention should be the best solution.

本発明のレーダ心拍検知方法は、(1)少なくとも1つのレーダセンサーを少なくとも1つの対象物に向けて位置合わせし、生信号を収集するステップと、(2)前記生信号を2次元イメージ情報に変換してから、ニューラルネットワークモデル中で前記2次元イメージ情報を学習し、前記ニューラルネットワークモデルによりノイズを自動的に濾過し、前記2次元イメージ情報の心拍周波数と非心拍周波数との関連性を学習し、心拍周波数を取出すステップと、を含む。 The radar heartbeat detection method of the present invention comprises the steps of: (1) aligning at least one radar sensor toward at least one object and collecting a raw signal; and (2) transforming the raw signal into two-dimensional image information. After transforming, learning the two-dimensional image information in a neural network model, automatically filtering out noise by the neural network model, and learning the relationship between heartbeat frequency and non-heartbeat frequency of the two-dimensional image information. and retrieving the heartbeat frequency.

さらに詳細には、前記レーダセンサーは1ミリメータレーダである。 More particularly, said radar sensor is a 1 millimeter radar.

さらに詳細には、前記生信号をまず濾過処理してから、フーリエ変換により信号を前記2次元イメージ情報に変換する。 More specifically, the raw signal is first filtered and then Fourier transformed to transform the signal into the two-dimensional image information.

さらに詳細には、前記濾過処理は、ハイパスフィルタ又は/及びバンドパスフィルタにより前記生信号を人体の心拍周波数領域内に保留する。 More specifically, the filtering process retains the raw signal within the heartbeat frequency region of the human body by means of a high-pass filter and/or a band-pass filter.

さらに詳細には、前記ニューラルネットワークモデルは、平均プーリング(AvgPooling)を使用して残差ブロック(Res_block)を改良する。 More specifically, the neural network model refines the residual block (Res_block) using average pooling (AvgPooling).

さらに詳細には、信号サンプリングの正確性のために、まず、前記対象物が離れたか否かの検出及び判断を行う。 More specifically, for signal sampling accuracy, first detect and determine whether the object has left.

本発明のレーダ心拍検知システムは、少なくとも1つの対象物に向けて生信号を収集する少なくとも1つのレーダセンサーと、前記レーダセンサーと接続された少なくとも1つのサーバ装置と、を含み、前記サーバ装置は、前記生信号を受信し、前記生信号を2次元イメージ情報に変換してから、前記2次元イメージ情報をニューラルネットワークモデル中で学習し、前記ニューラルネットワークモデルによりノイズを自動的に濾過し、前記2次元イメージ情報の心拍周波数と非心拍周波数との関連性を学習し、自動的に心拍周波数を取出す。 The radar heartbeat detection system of the present invention includes at least one radar sensor collecting raw signals toward at least one target, and at least one server device connected to the radar sensor, the server device comprising: receiving the raw signal, converting the raw signal into two-dimensional image information, learning the two-dimensional image information in a neural network model, automatically filtering noise by the neural network model, and The relationship between the heartbeat frequency and the non-heartbeat frequency of the two-dimensional image information is learned, and the heartbeat frequency is automatically extracted.

さらに詳細には、前記サーバ装置は、少なくとも1つのプロセッサと、少なくとも1つのコンピュータ可読記憶媒体と、を少なくとも含み、複数の前記コンピュータ可読記憶媒体は、少なくとも1つのアプリケーションを記憶し、前記コンピュータ可読記憶媒体は、コンピュータ可読指令をさらに記憶し、複数の前記プロセッサが前記コンピュータ可読指令を実行するとき、前記アプリケーションを実行し、前記生信号を前記2次元イメージ情報に変換してから、前記2次元イメージ情報を前記ニューラルネットワークモデル中で学習し、前記ニューラルネットワークモデルにより前記ノイズを自動的に濾過し、前記2次元イメージ情報の心拍周波数と非心拍周波数との関連性を学習し、自動的に心拍周波数を取出す。 More specifically, said server apparatus includes at least one processor and at least one computer-readable storage medium, wherein a plurality of said computer-readable storage media store at least one application and said computer-readable storage The medium further stores computer readable instructions, and when the plurality of processors executes the computer readable instructions, executes the application, transforms the raw signal into the two-dimensional image information, and then produces the two-dimensional image. learning information in the neural network model, automatically filtering the noise by the neural network model, learning the relationship between heartbeat frequency and non-heartbeat frequency of the two-dimensional image information, and automatically heartbeat frequency take out

さらに詳細には、前記アプリケーションは、前記生信号を有する少なくとも1つのデータファイルを入力する入力モジュールと、前記入力モジュールと接続し、前記生信号を濾過処理する濾過処理モジュールと、前記濾過処理モジュールと接続され、フーリエ変換を行って信号を前記2次元イメージ情報に変換する2次元イメージ変換モジュールと、前記2次元イメージ変換モジュールと接続され、前記2次元イメージ情報をニューラルネットワーク学習モジュールに入力する前記ニューラルネットワーク学習モジュールと、を含み、前記ニューラルネットワーク学習モジュールは、平均プーリング(AvgPooling)を使用して残差ブロック(Res_block)を前記ニューラルネットワークモデルに改良するとともに、前記2次元イメージ情報を前記ニューラルネットワークモデル中で学習し、前記ニューラルネットワークモデルにより前記ノイズを自動的に濾過し、前記2次元イメージ情報の心拍周波数と非心拍周波数との関連性を学習するとともに、心拍周波数を取出す。 More particularly, said application comprises an input module for inputting at least one data file comprising said raw signal, a filtering module connected to said input module for filtering said raw signal, and said filtering module. a two-dimensional image transformation module connected to perform a Fourier transform to transform a signal into the two-dimensional image information; and the neural connected to the two-dimensional image transformation module to input the two-dimensional image information to a neural network learning module. a network learning module, wherein the neural network learning module refines a residual block (Res_block) into the neural network model using average pooling (AvgPooling), and converts the two-dimensional image information into the neural network model. automatically filter the noise by the neural network model, learn the relationship between the heartbeat frequency and the non-heartbeat frequency of the two-dimensional image information, and extract the heartbeat frequency.

さらに詳細には、前記濾過処理モジュールは、ハイパスフィルタ又は/及びバンドパスフィルタにより前記生信号を人体の心拍周波数領域内に保留する。 More particularly, the filtering module retains the raw signal within the heartbeat frequency region of the human body by means of a high-pass filter and/or a band-pass filter.

本発明のレーダ心拍検知方法及びそのシステムの流れ図である。1 is a flowchart of the radar heartbeat detection method and system of the present invention; 本発明のレーダ心拍検知方法及びそのシステムのシステム構成を示す図である。1 is a diagram showing a system configuration of a radar heartbeat detection method and system thereof according to the present invention; FIG. 本発明のレーダ心拍検知方法及びそのシステムのサーバ装置を示す図である。It is a figure which shows the radar heartbeat detection method of this invention, and the server apparatus of the system. 本発明のレーダ心拍検知方法及びそのシステムのアプリケーションプログラムの構成を示す図である。1 is a diagram showing the configuration of an application program for the radar heartbeat detection method and system of the present invention; FIG. 従来のニューラルネットワークモデルを示す図である。1 is a diagram showing a conventional neural network model; FIG. 本発明のレーダ心拍検知方法及びそのシステムの改良後のニューラルネットワークモデルを示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an improved neural network model of the radar heartbeat detection method and system of the present invention; 1は、本発明のレーダ心拍検知方法及びそのシステムの生信号がフィルタ処理されていない生信号波形図である。2は、本発明のレーダ心拍検知方法及びそのシステムの生信号がフィルタ処理されていないフーリエ変換波形図である。3は、本発明のレーダ心拍検知方法及びそのシステムの生信号がフィルタ処理されず、変換後のスペクトログラム図である。1 is a raw signal waveform diagram in which the raw signal of the radar heartbeat detection method and system of the present invention is not filtered; 2 is a Fourier transform waveform diagram in which the raw signal of the radar heartbeat detection method and system of the present invention is not filtered; 3 is a spectrogram diagram of the radar heartbeat detection method and system of the present invention after the raw signal is unfiltered and transformed; 1は、本発明のレーダ心拍検知方法及びそのシステムの生信号がハイパスフィルタ処理された生信号波形図である。2は、本発明のレーダ心拍検知方法及びそのシステムの生信号がハイパスフィルタ処理されたフーリエ変換波形図である。3は、本発明のレーダ心拍検知方法及びそのシステムの生信号がハイパスフィルタ処理された変換後のスペクトログラム図である。1 is a raw signal waveform diagram obtained by subjecting the raw signal of the radar heartbeat detection method and system of the present invention to high-pass filtering. 2 is a Fourier transform waveform diagram obtained by subjecting the raw signal of the radar heartbeat detection method and system of the present invention to high-pass filtering. 3 is a spectrogram diagram after the raw signal of the radar heartbeat detection method and system of the present invention is high-pass filtered and transformed; 1は、本発明のレーダ心拍検知方法及びそのシステムの生信号がバンドパスフィルタ処理された生信号波形図である。2は、本発明のレーダ心拍検知方法及びそのシステムの生信号がバンドパスフィルタ処理されたフーリエ変換波形図である。3は、本発明のレーダ心拍検知方法及びそのシステムの生信号がバンドパスフィルタ処理された変換後のスペクトログラム図である。1 is a raw signal waveform diagram obtained by subjecting the raw signal of the radar heartbeat detection method and system of the present invention to band-pass filtering. 2 is a Fourier transform waveform diagram obtained by band-pass filtering the raw signal of the radar heartbeat detection method and system of the present invention. 3 is a spectrogram diagram after conversion of the raw signal of the radar heartbeat detection method and system of the present invention which has been band-pass filtered. 本発明のレーダ心拍検知方法及びそのシステムの検出流れ図である。1 is a detection flowchart of the radar heartbeat detection method and system of the present invention; 本発明のレーダ心拍検知方法及びそのシステムの投票実施図である。1 is a voting implementation diagram of the radar heartbeat detection method and system thereof of the present invention; FIG.

本発明の他の技術内容、特徴及び効果について、以下、図面を參照しながら好適な実施例の詳細な説明で明らかにする。 Other technical content, features and effects of the present invention will be clarified in the detailed description of preferred embodiments with reference to the drawings.

図1を参照する。図1は、本発明のレーダ心拍検知方法及びそのシステムの流れ図であり、図から分かるように、以下のステップを含む。
(1)少なくとも1つのレーダセンサーを少なくとも1つの対象物に向けて位置合わせし、生信号を収集する(101)。
(2)生信号を2次元イメージ情報に変換してから、ニューラルネットワークモデル中で2次元イメージ情報を学習し、ニューラルネットワークモデルを介してノイズを自動的に濾過し、2次元イメージ情報の心拍周波数と非心拍周波数との関連性を学習し、心拍周波数を取出す(102)。
Please refer to FIG. FIG. 1 is a flow diagram of the radar heartbeat detection method and system of the present invention, and as can be seen from the figure, includes the following steps.
(1) Align at least one radar sensor toward at least one target and collect raw signals (101).
(2) converting the raw signal into two-dimensional image information, learning the two-dimensional image information in the neural network model, automatically filtering noise through the neural network model, and obtaining the heartbeat frequency of the two-dimensional image information; and non-heartbeat frequencies are learned to retrieve the heartbeat frequencies (102).

本案のレーダ心拍検知方法及びそのシステムは、図2~図4に示すように、以下を含む。
(1)少なくとも1つの対象物に向けて生信号を収集するために用いる少なくとも1つのレーダセンサー1であり、レーダセンサーは、1ミリメータレーダである。
(2)レーダセンサー1と接続された少なくとも1つのサーバ装置2であり、サーバ装置2は生信号を受信し得て、生信号を2次元イメージ情報に変換してから、2次元イメージ情報をニューラルネットワークモデル中で学習し、ニューラルネットワークモデルを介してノイズを自動的に濾過し、2次元イメージ情報の心拍周波数と非心拍周波数との関連性を学習し、自動的に心拍周波数を取出す。
The proposed radar heartbeat detection method and system includes the following, as shown in FIGS.
(1) At least one radar sensor 1 used to collect raw signals towards at least one target, the radar sensor being a 1 millimeter radar.
(2) at least one server device 2 connected with the radar sensor 1, the server device 2 can receive the raw signal, convert the raw signal into two-dimensional image information, and then convert the two-dimensional image information into neural Learning in a network model, automatically filtering noise through a neural network model, learning the relationship between the heartbeat frequency and the non-heartbeat frequency of two-dimensional image information, and automatically extracting the heartbeat frequency.

サーバ装置2は、少なくとも1つのプロセッサ21と、少なくとも1つのコンピュータ可読記憶媒体22と、を少なくとも含む。複数のコンピュータ可読記憶媒体22は、少なくとも1つのアプリケーション221を記憶する。コンピュータ可読記憶媒体22は、コンピュータ可読指令をさらに記憶する。複数のプロセッサ21が複数のコンピュータ可読指令を実行するとき、アプリケーション221を実行し、生信号を2次元イメージ情報に変換してから、2次元イメージ情報をニューラルネットワークモデル中で学習し、ニューラルネットワークモデルを介してノイズを自動的に濾過し、2次元イメージ情報の心拍周波数と非心拍周波数との関連性を学習し、自動的に心拍周波数を取出す。 The server device 2 at least includes at least one processor 21 and at least one computer-readable storage medium 22 . A plurality of computer-readable storage media 22 store at least one application 221 . Computer readable storage medium 22 further stores computer readable instructions. When the plurality of processors 21 execute the plurality of computer readable instructions, they execute the application 221 to convert the raw signals into two-dimensional image information, and then train the two-dimensional image information in a neural network model to generate a neural network model. Automatically filter noise through , learn the relationship between the heartbeat frequency and the non-heartbeat frequency of the two-dimensional image information, and automatically extract the heartbeat frequency.

アプリケーション221は、以下を含む。
(1)生信号を有する少なくとも1つのデータファイルを入力する入力モジュール2211。
(2)入力モジュール2211と接続され、生信号を濾過処理する濾過処理モジュール2212であり、濾過処理モジュールは、ハイパスフィルタ又は/及びバンドパスフィルタにより生信号を人体の心拍周波数領域内に保留する。
(3)濾過処理モジュール2212と接続され、フーリエ変換を行って信号を2次元イメージ情報に変換する2次元イメージ変換モジュール2213。
(4)2次元イメージ変換モジュール2213と接続され、2次元イメージ情報をニューラルネットワークモデル内に入力するニューラルネットワーク学習モジュール2214であって、ニューラルネットワーク学習モジュールは、平均プーリング(AvgPooling)を使用して残差ブロック(Res_block)をニューラルネットワークモデルに改良するとともに、2次元イメージ情報をニューラルネットワークモデル中で学習し、ニューラルネットワークモデルによりノイズを自動的に濾過し、2次元イメージ情報の心拍周波数と非心拍周波数との関連性を学習するとともに、心拍周波数を取出すことができる。
Applications 221 include:
(1) an input module 2211 for inputting at least one data file having raw signals;
(2) a filtering module 2212 connected with the input module 2211 for filtering the raw signal, which retains the raw signal within the heartbeat frequency range of the human body by means of a high-pass filter and/or a band-pass filter;
(3) a two-dimensional image transform module 2213 connected to the filtering module 2212 and performing Fourier transform to transform the signal into two-dimensional image information;
(4) a neural network learning module 2214 connected with the two-dimensional image transformation module 2213 and inputting two-dimensional image information into a neural network model, wherein the neural network learning module uses average pooling (AvgPooling); The difference block (Res_block) is refined into a neural network model, the two-dimensional image information is learned in the neural network model, noise is automatically filtered by the neural network model, and the heartbeat frequency and non-heartbeat frequency of the two-dimensional image information are heartbeat frequency can be retrieved while learning the relationship between

生信号(Raw Signal)は原信号で未処理の信号であるため、入力信号の品質を改善するために、それに対して高速フーリエ変換(FFT)を行った後、この信号は0Hz近くに非常に大きなノイズ信号があることが分かる。そのため、我々は以下2つのステップを行う。
(1)ハイパスフィルタ(high-pass filter)は、非常に大きなノイズ信号を除去するが、その目的は、人体の心拍の0.8Hz以前の周波数領域を保留することにある。
(2)バンドパスフィルタ(band pass filter)は、心拍数が毎分50~120であるため、0.8Hz~2.0Hzの間の周波数に変換し、BPFを介して全体の生信号(Raw Signal)全体を人体の心拍数0.8~2.0Hzの周波数領域内にロックするため、このステップを利用すると、信号をこの周波数に制限し、心拍を算出することができる。
Since the Raw Signal is the original and unprocessed signal, after performing a Fast Fourier Transform (FFT) on it in order to improve the quality of the input signal, this signal is very close to 0 Hz. It can be seen that there is a large noise signal. Therefore, we do the following two steps.
(1) A high-pass filter removes very large noise signals, the purpose of which is to retain the frequency region before 0.8 Hz of the human heartbeat.
(2) A band pass filter converts the frequency between 0.8 Hz and 2.0 Hz, since the heart rate is 50-120 beats per minute, and passes the entire raw signal (Raw Signal) is locked within the 0.8-2.0 Hz frequency range of the human heart rate, so this step can be used to limit the signal to this frequency and calculate the heart rate.

本案は短時間フーリエ変換(short-time Fourier transform,STFT)を利用し、信号を時間-周波数次元(Time-Frequency dimension)に変換し、1D信号を2Dイメージに変換する時間-周波数図により、短時間フーリエ変換について以下説明する。
(1)短時間フーリエ変換は、ウィンドウ信号を加えた後にシリアル性のあるフーリエ変換(Fourier transforms)であり、時間の変化に伴って変化する信号の一部の正弦周波数及びフェーズを決定するために用い、それとフーリエ変換との最大の違いは、フーリエ変換では信号周波数が時間に伴って変化する如何なる情報も付与しないことである。
(2)簡単に述べると、連続時間の例では、このウィンドウ関数が時間軸に沿ってシフトし、得られた一連のフーリエ変換結果が2次元表現に形成され、数学的に、このような操作は以下のように書ける。

Figure 2022156964000002
式中、w(t)はウィンドウ関数であり、x(t)は変換される信号である。X(t, w)はw(t-τ)x(τ)のフーリエ変換であり、tの変化に伴い、ウィンドウ関数が時間軸上で変位する。本案が短時間フーリエ変換を選択する原因は、生信号(Raw Signal)を変換した後に元の関数に逆変換するためであるが、ロスがほぼゼロであるため、時間-周波数分析(Time-Frequency analysis)を行うのに適合する。 The proposed method utilizes the short-time Fourier transform (STFT) to transform the signal into the time-frequency dimension, transforming the 1D signal into a 2D image by means of the time-frequency diagram. The time Fourier transform is described below.
(1) Short-time Fourier transforms are serial Fourier transforms after adding a window signal to determine the sinusoidal frequency and phase of a portion of the signal that changes with time. The biggest difference between it and the Fourier transform is that the Fourier transform does not give any information that the signal frequency changes with time.
(2) Briefly, in the continuous-time example, this window function is shifted along the time axis, and the resulting series of Fourier transform results is formed into a two-dimensional representation, and mathematically, such an operation can be written as
Figure 2022156964000002
where w(t) is the window function and x(t) is the signal to be transformed. X(t, w) is the Fourier transform of w(t-τ)x(τ), and the window function displaces on the time axis as t changes. The reason why we choose the short-time Fourier transform is that after transforming the raw signal, we transform it back to the original function, but since the loss is almost zero, the time-frequency analysis analysis).

本案は、図5Aに示すような残差ブロック(Res_block)に基づいて改良を行い、元々折り畳み層(convolution)であった部分と縮小空間次元の部分を平均プーリング(AvgPooling)に変換してトレーニングし、最終的に1層のグローバル平均プーリング(Global AvgPooling)2D及び2層のデンス(Dense)を加えて最後の特徴抽出を行う。例えば、図5Bに示すように、平均プーリング(AvgPooling)を使用する原因は、元々のアーキテクチャをイメージ中に使用するためである。イメージ上のピクセルアンドピクセル(pixel and pixel)は比較的関連性が無く、イメージ自体は非常に複雑な入力であるため、本案では、残差ブロック(Res_block)が最大プーリング(MaxPooling)を使用して次元削減することは信頼性が非常に高い次元削減の方式である。或いはピクセルアンドピクセル(pixel and pixel)の近隣間の関係を保留してもよいし、次元削減の任務を折り畳み層(convolution)に変えてもその効果は悪くなかった。
2種類の方式は、ネットワークをより速く畳み込むことができるが、平均プーリング(AvgPooling)を選択する原因は、我々の回帰任務のイメージがスペクトログラム(Spectrogram)であり、スペクトログラム(Spectrogram)の各時間軸と次に時間軸とは関連性があるため、もし最大プーリング(MaxPooling)を使用した場合、多くの特徴が失われるため、直感的には折り畳み層(convolution)が比較的良い。そのため、開始直後に折り畳み層(convolution)を選択して次元削減していたが、本案は、次元削減の任務を平均プーリング(AvgPooling)に交換した所、元々使用していた折り畳み層(convolution)より効果が良いため、全ての折り畳み層(convolution)の次元削減の任務を平均プーリング(AvgPooling)に全て変えた所、データベース中でも好ましい結果が得られた。
The present method is improved based on the residual block (Res_block) as shown in FIG. , and finally add one layer of Global AvgPooling 2D and two layers of Dense to perform the final feature extraction. For example, as shown in FIG. 5B, the reason for using average pooling (AvgPooling) is to use the original architecture in the image. Since the pixels and pixels on the image are relatively irrelevant and the image itself is a very complex input, in this paper the residual block (Res_block) uses MaxPooling. Dimensionality reduction is a very reliable dimensionality reduction scheme. Alternatively, one could retain the pixel-to-pixel neighborhood relationship, or shift the dimensionality reduction task to a convolution layer, which was not bad.
The two methods can convolve the network faster, but the reason for choosing AvgPooling is that the image of our regression task is the Spectrogram, and each time axis of the Spectrogram and Secondly, as it relates to the time axis, intuitively convolution is better because many features are lost if MaxPooling is used. Therefore, immediately after the start, the folding layer (convolution) was selected and dimensionality was reduced, but this proposal replaced the task of dimensionality reduction with average pooling (AvgPooling). It worked so well that we changed all convolutional layer dimensionality reduction tasks to AvgPooling, which also gave good results in the database.

図5B中の*8は、四角で囲んだ範囲内で8回重ねられることを表し、四角で囲んだ範囲内の下方の+符号は、その位置を加えることを指す。 The *8 in FIG. 5B indicates that it is overlapped 8 times within the boxed range, and the lower + sign within the boxed range indicates that the position is added.

本案の実施例中で使用する周波数変調連続波レーダ(frequency modulated continuous wave Radar)をレーダセンサー1として用い、ミリメータ波(millimetre wave)を利用して微小な信号特性を検出し、データベースに記録する。本実施例において、レーダセンサー1の架設高さは、心臓を基準として1.8メートル上の位置にあり、受取る範囲信号は20cmであり、測量角度はプラスマイナス20度である上、脈拍計を組み合わせ、測定した脈拍を本実施例中のグランドトルゥース(ground truth)として用いる。 The frequency modulated continuous wave radar used in the embodiment of the present invention is used as the radar sensor 1, and minute signal characteristics are detected using millimeter waves and recorded in a database. In this embodiment, the installation height of the radar sensor 1 is 1.8 meters above the heart, the range signal received is 20 cm, the survey angle is plus or minus 20 degrees, and the pulse meter is used. The combined and measured pulse is used as the ground truth in this example.

本実施例では、まず、ハイパスフィルタ(high-pass filter)を介して0周波数に近い位置を隔絶し、0.8Hzより前の部分を保留し、最終的にバンドパスフィルタ(band pass filter)を利用して0.8~2.0Hz間を留めるとともに、マスク範囲外の一部の周波数を保留する。その目的は、ネットワークが広く見られるようにすることであり、さもなければ一部の心拍が0.8~1Hz又は1.8~2.0Hz間がフィルター(Filter)により元の帯域を失い、最終的に濾過された生信号(Raw Signal)が短時間フーリエ変換(STFT)を使用してスペクトログラム(Spectrogram)に変換される。
例えば、図6A-1、図6A-2、図6A-3、図6B-1、図6B-2、図6B-3、図6C-1、図6C-2、図6C-3のそれぞれは、フィルタを経ずに、ハイパスフィルタを経て、バンドパスフィルタを経た結果である。
In this embodiment, we first isolate the position near 0 frequency through a high-pass filter, retain the part before 0.8 Hz, and finally apply a band-pass filter. It is used to keep between 0.8 and 2.0 Hz and reserve some frequencies outside the mask range. The purpose is to make the network widely visible, otherwise some heartbeats between 0.8-1 Hz or 1.8-2.0 Hz will lose their original band due to a Filter, The final filtered Raw Signal is converted to a Spectrogram using the Short Time Fourier Transform (STFT).
For example, each of FIGS. 6A-1, 6A-2, 6A-3, 6B-1, 6B-2, 6B-3, 6C-1, 6C-2, and 6C-3 This is the result of passing through a band-pass filter after passing through a high-pass filter without passing through a filter.

入力信号を前処理した後に変換してスペクトログラム(Spectrogram)を得た後、ニューラルネットワーク中でトレーニングし、本実施例中でアダム(Adam)オプティマイザを使用し、初期学習率(learning rate)を10~3に設定し、バッチサイズ(batch size)を25に設定し、トータルトレーニングエポック(Training epochs)を100に設定し、バリデーションセットロス関数に基づき、患者(Patient)が10の早期打ち切り(early stop)を採用し、最終的に損失関数(loss function)が平均絶対誤差(mean absolute error(MAE))を使用してロスを計算し、コールバックする。 After the input signal is preprocessed and transformed to obtain a spectrogram, it is trained in a neural network, and Adam optimizer is used in this embodiment, with an initial learning rate of 10~. set to 3, batch size set to 25, total training epochs set to 100, and based on the validation set loss function, Patient had 10 early stops. and finally a loss function uses the mean absolute error (MAE) to calculate the loss and call back.

本実施例において、もし残差ネットワーク(Res_Net)18を得て、生信号(Raw Signal)に対して1D回帰する場合、効果が好ましくなく、畳み込むことは非常に困難であり、バンドパスフィルタ(Bandpass filter)の使用も改善が困難で畳み込むことが困難である事実があった。その原因は、生信号(Raw Signal)が複雑すぎるためであり、本実施例中では1Dの生信号(Raw Signal)を短時間フーリエ変換(STFT)してスペクトログラム(Spectrogram)に変換した後、2Dの生信号(Raw Signal)を残差ネットワーク(Res_Net)へ送ってトレーニングし、トレーニング結果が明らかに変化し、元々の過剰適合(overfitting)を畳み込むことができる。 In the present example, if we obtain a residual network (Res_Net) 18 and perform a 1D regression on the Raw Signal, the effect is unfavorable, very difficult to convolve, and a bandpass filter (Bandpass There was a fact that the use of filter) was also difficult to improve and convolution was difficult. The reason for this is that the raw signal (Raw Signal) is too complicated. Raw Signal of is sent to the residual network (Res_Net) for training, and the training result obviously changes, and the original overfitting can be convoluted.

本案は、実際の心拍及び予測心拍を比較的代表することができる損失関数(loss function)を探し出し、この損失関数(loss function)は平均絶対誤差(MAE)であり、平均絶対誤差(MAE)により我々は全てのテスト中の全体のグランドトルゥース(ground truth)の誤差を計算することができ、損失(loss)が低いほど、それは全体の結果が本当の心拍に近いことを表す。本実施例中で平均絶対誤差(MAE)損失関数(loss function)を認証に使い、適切にフィルター(filter)を前処理に加えると、ネットワークの畳み込み効果がさらに良くなり、これによりハイパスフィルタ(HPF)及びバンドパスフィルター(BPF)を前処理に利用すると効果的にニューラルネットワークを畳み込むことができることが証明される。 The present invention seeks a loss function that can be relatively representative of the actual and predicted heart beats, and this loss function is the mean absolute error (MAE), given by the mean absolute error (MAE) We can calculate the overall ground truth error during all tests, the lower the loss, the closer it represents the overall result to the true heartbeat. If the mean absolute error (MAE) loss function is used for authentication in the present embodiment, and a suitable filter is added to the preprocessing, the convolution effect of the network will be even better, resulting in a high-pass filter (HPF ) and a bandpass filter (BPF) for preprocessing can effectively convolve a neural network.

下の表1は、我々が本実施例で記録したデータベース中を証明し(All_Dataは、記録された全てのデータを指し、Avg_Dataはランダムに選んで心拍平均データベースとして用いることを指す)、もし元の残差ネットワーク (Res-Net)が改良され、全て次元削減の仕事を平均プーリング(AvgPooling)に渡すと好ましい結果が得られ、またさらにこれをもしレーダなどの複雑な任務かつサンプル率が低い状況に応用した場合、ニューラルネットワークが時間-周波数分析(Time-Frequency analysis)を行うために、さらに多くの依存情報を保留しなければならず、またさらにニューラルネットワークを特定の領域に特に注意を向けさせなければならず、さもなければ多くの特徴が失われて、最終的に学習結果が同じになった。また、実際値と予測値とを比較すると分かるように、本案が提出する方法を本実施例中で提出するデータベースに運用することは畳み込むことができ、ネットワークをグランドトルゥース(ground truth)にさらに近づけることができる。 Table 1 below proves in the database we recorded in this example (All_Data refers to all recorded data, Avg_Data refers to randomly selected and used as the heart rate average database), and if the original The residual network (Res-Net) of is improved to pass all the dimensionality reduction work to the average pooling (AvgPooling), which yields favorable results, and can also be used in situations with complex missions and low sample rates, such as radar. , more dependent information must be retained in order for the neural network to perform Time-Frequency analysis, and it also forces the neural network to pay particular attention to specific regions. had to be, otherwise many features would be lost and eventually the learning results would be the same. Also, as can be seen by comparing the actual and predicted values, the operation of the method presented in this application to the database presented in this example can be convoluted, further reducing the network to ground truth. can get closer.

Figure 2022156964000003

様々なlayerを使用して次元削減により得た表現であり、表中のCはConv2Dに等しく、Aは平均プーリング(AvgPooling)に等しい。
Figure 2022156964000003

Representations obtained by dimensionality reduction using different layers, where C in the table equals Conv2D and A equals average pooling (AvgPooling).

上述した実施例から分かるように、ハイパスフィルタ(high pass filter)及びバンドパスフィルタ(Bandpass filter)を利用すると、呼吸信号が心拍信号に与える影響を減らすことができるとともに、ニューラルネットワークトレーニングの効果が高まり、短時間フーリエ変換(Short-time Fourier transform)により1D信号を2D信号に変換し、1D 残差ネットワーク (Res-Net)が畳み込むことが難しい問題を改善する。これとともに、改良後の残差ネットワーク(Res-Net)を特徴抽出に使用し、平均プーリング(AvgPooling)が2次元イメージ情報(Spectrogram)中で特徴を保留する役割を演じ、残差ネットワーク (Res-Net)のトレーニングを行うときに 2次元イメージ情報(Spectrogram)中の如何なる特徴も失うことがない。ニューラルネットワークは、2次元イメージ情報(Spectrogram) 中で精確に学習することができ、またより容易に畳み込むこともできる。 As can be seen from the above examples, the use of a high pass filter and a bandpass filter can reduce the influence of the respiration signal on the heartbeat signal and enhance the effectiveness of neural network training. , which transforms the 1D signal into a 2D signal by the Short-time Fourier transform, ameliorating the problem that the 1D residual network (Res-Net) is difficult to convolve. Along with this, the residual network (Res-Net) after refinement is used for feature extraction, the average pooling (AvgPooling) plays the role of retaining features in the two-dimensional image information (Spectrogram), the residual network (Res-Net) No features in the 2D image information (Spectrogram) are lost when training Net. Neural networks can be accurately trained in two-dimensional image information (Spectrogram) and can be more easily convolved.

また、信号サンプリングの正確性のために、まず、対象物が離れたか否かの検出及び判断を行わなければならない。図7に示すフローは以下の通りである。
(1)各組のオーバーオールシグナル(Overall Signal)は6秒間の信号であり、1秒毎の信号から20個のサンプリングポイント(sampling)を得るため、読取った後に120個のサンプリングポイントがあり(701)、この入力した120個のサンプリングポイントに対して高速フーリエ変換(FFT)を行い(702)、入力した6秒信号のスペクトラムが得られる。
(2)高速フーリエ変換(FFT)カット(cut)のこの部分は0.2Hz-3.4Hzの周波数を保留し、その残りをフィルタするステップ(703)であり、その理由は元の信号の0Hz付近に非常に大きなノイズがあることを発見したためであり、このステップにより我々に不要な信号を濾過しなければならない。
(3)その後、濾過されたスペクトラムに対して逆高速フーリエ変換(FFT)を行い、濾過された信号を得て(704)、最終的に標準化(Normalization)し、後続の計算を行う(705)。
(4)標準化された信号に基づき、この6秒信号の平均値を計算した後、規定の閾値内にあるか否かを判断し(706)、もし平均値が閾値内にある場合、この6秒の信号が有人であると認定する。
(5)閾値の設定は、我々がデータベースに基づいて計算し(707)、データベース中の各データを平均値化した後、最大値及び最小値を探し出して我々はこの段階の閾値とする。
(6)閾値を利用して有人が問題を発生させているか否かを判断し、判断結果が不安定である虞があるため、投票メカニズムを利用してこの問題を解決する(708)。
Also, for the accuracy of signal sampling, it must first detect and determine whether the object has left. The flow shown in FIG. 7 is as follows.
(1) Each set of Overall Signals is a signal for 6 seconds, and there are 120 sampling points after reading (701 ), and fast Fourier transform (FFT) is performed on the input 120 sampling points (702) to obtain the spectrum of the input 6-second signal.
(2) This part of the Fast Fourier Transform (FFT) cut retains the frequencies 0.2Hz-3.4Hz and filters the rest (703) because the 0Hz of the original signal Because we have found that there is very much noise in the vicinity, this step must filter out signals we do not want.
(3) then perform an inverse fast Fourier transform (FFT) on the filtered spectrum to obtain a filtered signal (704), and finally normalize and perform subsequent calculations (705); .
(4) Based on the normalized signal, after calculating the average value of the 6-second signal, determine whether it is within a prescribed threshold (706); if the average value is within the threshold, then the 6-second A second signal identifies manned.
(5) Threshold setting is calculated by us based on the database (707), and after averaging each data in the database, we find the maximum and minimum values and use them as thresholds for this stage.
(6) Use a threshold to determine whether manned causes a problem, and use a voting mechanism to resolve this problem (708), as the determination result may be unstable.

また、図8に示すように、上方の数字は時間点であり、下方の数字は投票数であり、投票数の初期値は0である。有人の時間点が0であるため、時間点が1であるときに票数1を加え、人が時間点10になると離れるため、この時間帯の投票数には1が加えられ続け、最大値9になったときに1を加えることを止める。人がいるか否かの判断は、閾値が5票に達したときに有人である状況であると判定するため、時間点が5であるときに有人であると判断し続ける。人は、時間点が10であるときに離れるため、時間点が11の投票数を1減らし、投票数が閾値まで減ったときに誰もいないと認定する。 Also, as shown in FIG. 8, the upper number is the time point, the lower number is the number of votes, and the initial value of the number of votes is zero. Since the manned time point is 0, the number of votes is added by 1 when the time point is 1, and the person leaves when the time point is 10, so the number of votes in this time period continues to be added by 1, with a maximum value of 9 Stop adding 1 when . Whether or not there is a person is determined to be in a manned state when the threshold reaches 5 votes. Since people leave when the time point is 10, they reduce the number of votes at time point 11 by 1 and recognize no one when the number of votes drops to the threshold.

本発明が提供するレーダ心拍検知方法及びそのシステムは、その他従来技術と比べ、以下の長所を有する。
(1)本発明の本案はディープラーニングアルゴリズムを提案し、短時間フーリエ変換により信号を2次元イメージ情報に変換し、ディープラーニングにより自動的に特徴を探し出す長所を有し、ネットワークによりスペクトログラム(Spectrogram)中の心拍数とその他非心拍数との関連性を自ら探し出し、最終的に心拍を検出することにより、上述した不確実性を解決することができる。
(2)本発明は、改良後の残差ネットワーク(Res-Net)を特徴抽出に使用し、平均プーリング(AvgPooling)がスペクトログラム(Spectrogram)中で特徴を保留する役割を演じ、残差ネットワーク(Res-Net)がトレーニングを行うときにスペクトログラム(Spectrogram)中の如何なる特徴も失うことなく、ニューラルネットワークは、スペクトログラム(Spectrogram)中で精確に学習することができ、またより容易に畳み込むこともできる。
The radar heartbeat detection method and system provided by the present invention have the following advantages over other prior art.
(1) The present invention proposes a deep learning algorithm, which transforms the signal into two-dimensional image information by short-time Fourier transform, has the advantage of automatically finding features by deep learning, and generates a spectrogram by network. By self-discovering the relationship between the heart rate and other non-heart rate, and finally detecting the heart rate, the above uncertainties can be resolved.
(2) The present invention uses the improved residual network (Res-Net) for feature extraction, average pooling (AvgPooling) plays the role of retaining features in the Spectrogram, and the residual network (Res-Net) The neural network can learn accurately in the Spectrogram and can also convolve more easily without losing any features in the Spectrogram when the N-Net trains.

本発明では実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本発明を限定するものではなく、当該技術を熟知するものなら誰でも、本発明の前述した技術的特徴及び実施例は、本発明の主旨と領域を逸脱しない範囲内で各種の変更や修正を加えることができる。従って本発明の特許保護範囲は、本明細書に添付した請求項で特定した内容を基準とする。 Although the present invention discloses embodiments as described above, they are not intended to limit the invention in any way, and anyone skilled in the art will appreciate that the above-described technical features and embodiments of the present invention can be understood as the present invention. Various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of Therefore, the patent protection scope of the present invention shall be based on what is specified in the claims attached hereto.

1 レーダセンサー
2 サーバ装置
21 プロセッサ
22 コンピュータ可読記憶媒体
221 アプリケーション
2211 入力モジュール
2212 濾過処理モジュール
2213 2次元イメージ変換モジュール
2214 ニューラルネットワーク学習モジュール
1 radar sensor 2 server device 21 processor 22 computer readable storage medium 221 application 2211 input module 2212 filtration processing module 2213 two-dimensional image conversion module 2214 neural network learning module

Claims (10)

レーダ心拍検知方法であって、
少なくとも1つのレーダセンサーを少なくとも1つの対象物に向けて位置合わせし、生信号を収集するステップと、
前記生信号を2次元イメージ情報に変換してから、ニューラルネットワークモデル中で前記2次元イメージ情報を学習し、前記ニューラルネットワークモデルによりノイズを自動的に濾過し、前記2次元イメージ情報の心拍周波数と非心拍周波数との関連性を学習し、心拍周波数を取出すステップと、を含むことを特徴とする、
レーダ心拍検知方法。
A radar heartbeat detection method comprising:
aligning at least one radar sensor toward at least one target and collecting raw signals;
After transforming the raw signal into two-dimensional image information, learning the two-dimensional image information in a neural network model, automatically filtering noise by the neural network model, and determining the heartbeat frequency of the two-dimensional image information. learning associations with non-heartbeat frequencies and retrieving heartbeat frequencies;
Radar heartbeat detection method.
前記レーダセンサーは1ミリメータレーダであることを特徴とする請求項1に記載のレーダ心拍検知方法。 2. The radar heartbeat detection method of claim 1, wherein the radar sensor is a one millimeter radar. 前記生信号をまず濾過処理してから、フーリエ変換により信号を前記2次元イメージ情報に変換することを特徴とする請求項1に記載のレーダ心拍検知方法。 2. The method of claim 1, wherein said raw signal is first filtered and then converted into said two-dimensional image information by a Fourier transform. 前記濾過処理は、ハイパスフィルタ又は/及びバンドパスフィルタにより前記生信号を人体の心拍周波数領域内に保留することを特徴とする請求項3に記載のレーダ心拍検知方法。 4. The radar heartbeat detection method according to claim 3, wherein said filtering process retains said raw signal within a heartbeat frequency region of a human body by means of a high-pass filter and/or a band-pass filter. 前記ニューラルネットワークモデルは、平均プーリング(AvgPooling)を使用して残差ブロック(Res_block)を改良することを特徴とする請求項1に記載のレーダ心拍検知方法。 The method of claim 1, wherein the neural network model refines the residual block (Res_block) using average pooling (AvgPooling). 信号サンプリングの正確性のために、まず、前記対象物が離れたか否かの検出及び判断を行うことを特徴とする請求項1に記載のレーダ心拍検知方法。 2. The radar heartbeat detection method according to claim 1, wherein for the accuracy of signal sampling, firstly detecting and judging whether the object has left. 少なくとも1つの対象物に向けて生信号を収集する少なくとも1つのレーダセンサーと、
前記レーダセンサーと接続された少なくとも1つのサーバ装置と、を含み、
前記サーバ装置は、前記生信号を受信し、前記生信号を2次元イメージ情報に変換してから、前記2次元イメージ情報をニューラルネットワークモデル中で学習し、前記ニューラルネットワークモデルによりノイズを自動的に濾過し、前記2次元イメージ情報の心拍周波数と非心拍周波数との関連性を学習し、自動的に心拍周波数を取出すことを特徴とする、
レーダ心拍検知システム。
at least one radar sensor that collects raw signals towards at least one target;
at least one server device connected to the radar sensor;
The server device receives the raw signal, converts the raw signal into two-dimensional image information, learns the two-dimensional image information in a neural network model, and automatically removes noise by the neural network model. filtering, learning the relationship between the heartbeat frequency and the non-heartbeat frequency of the two-dimensional image information, and automatically extracting the heartbeat frequency,
Radar heart rate detection system.
前記サーバ装置は、少なくとも1つのプロセッサと、少なくとも1つのコンピュータ可読記憶媒体と、を少なくとも含み、複数の前記コンピュータ可読記憶媒体は、少なくとも1つのアプリケーションを記憶し、前記コンピュータ可読記憶媒体は、コンピュータ可読指令をさらに記憶し、複数の前記プロセッサが前記コンピュータ可読指令を実行するとき、前記アプリケーションを実行し、前記生信号を前記2次元イメージ情報に変換してから、前記2次元イメージ情報を前記ニューラルネットワークモデル中で学習し、前記ニューラルネットワークモデルにより前記ノイズを自動的に濾過し、前記2次元イメージ情報の心拍周波数と非心拍周波数との関連性を学習し、自動的に心拍周波数を取出すことを特徴とする請求項7に記載のレーダ心拍検知システム。 The server device at least includes at least one processor and at least one computer-readable storage medium, wherein a plurality of the computer-readable storage media store at least one application, and the computer-readable storage medium is a computer-readable further storing instructions, and executing the application when the plurality of processors execute the computer readable instructions; transforming the raw signal into the two-dimensional image information; and converting the two-dimensional image information into the neural network. learning in a model, automatically filtering the noise by the neural network model, learning the relationship between the heartbeat frequency and the non-heartbeat frequency of the two-dimensional image information, and automatically extracting the heartbeat frequency. 8. The radar heartbeat detection system of claim 7. 前記アプリケーションは、前記生信号を有する少なくとも1つのデータファイルを入力する入力モジュールと、前記入力モジュールと接続し、前記生信号を濾過処理する濾過処理モジュールと、前記濾過処理モジュールと接続され、フーリエ変換を行って信号を前記2次元イメージ情報に変換する2次元イメージ変換モジュールと、前記2次元イメージ変換モジュールと接続され、前記2次元イメージ情報をニューラルネットワーク学習モジュールに入力する前記ニューラルネットワーク学習モジュールと、を含み、前記ニューラルネットワーク学習モジュールは、平均プーリング(AvgPooling)を使用して残差ブロック(Res_block)を前記ニューラルネットワークモデルに改良するとともに、前記2次元イメージ情報を前記ニューラルネットワークモデル中で学習し、前記ニューラルネットワークモデルにより前記ノイズを自動的に濾過し、前記2次元イメージ情報の心拍周波数と非心拍周波数との関連性を学習するとともに、心拍周波数を取出すことを特徴とする請求項8に記載のレーダ心拍検知システム。 The application includes an input module for inputting at least one data file comprising the raw signal, a filtering module connected to the input module for filtering the raw signal, and a filtering module connected to the filtering module to perform a Fourier transform. and a neural network learning module connected to the two-dimensional image conversion module and inputting the two-dimensional image information to the neural network learning module; wherein the neural network learning module uses average pooling (AvgPooling) to refine a residual block (Res_block) into the neural network model and learns the two-dimensional image information in the neural network model; 9. The method of claim 8, wherein the neural network model automatically filters out the noise, learns the relationship between the heartbeat frequency and the non-heartbeat frequency of the two-dimensional image information, and extracts the heartbeat frequency. Radar heart rate detection system. 前記濾過処理モジュールは、ハイパスフィルタ又は/及びバンドパスフィルタにより前記生信号を人体の心拍周波数領域内に保留することを特徴とする請求項9に記載のレーダ心拍検知システム。 10. The radar heartbeat detection system of claim 9, wherein the filtering module retains the raw signal within the heartbeat frequency region of the human body by a high-pass filter and/or a band-pass filter.
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