KR20230038902A - Method and appararus of detecting heartbeat and breath of human using multichannel radar - Google Patents

Method and appararus of detecting heartbeat and breath of human using multichannel radar Download PDF

Info

Publication number
KR20230038902A
KR20230038902A KR1020210121566A KR20210121566A KR20230038902A KR 20230038902 A KR20230038902 A KR 20230038902A KR 1020210121566 A KR1020210121566 A KR 1020210121566A KR 20210121566 A KR20210121566 A KR 20210121566A KR 20230038902 A KR20230038902 A KR 20230038902A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
area
specific
change
energy
amount
Prior art date
Application number
KR1020210121566A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102578031B1 (en
Inventor
김영민
강현숙
정지문
이희문
Original Assignee
힐앤토 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 힐앤토 주식회사 filed Critical 힐앤토 주식회사
Priority to KR1020210121566A priority Critical patent/KR102578031B1/en
Publication of KR20230038902A publication Critical patent/KR20230038902A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102578031B1 publication Critical patent/KR102578031B1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
    • A61B5/0205Simultaneously evaluating both cardiovascular conditions and different types of body conditions, e.g. heart and respiratory condition
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
    • A61B5/024Detecting, measuring or recording pulse rate or heart rate
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/05Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves 
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/08Detecting, measuring or recording devices for evaluating the respiratory organs
    • A61B5/0816Measuring devices for examining respiratory frequency
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/11Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
    • A61B5/1113Local tracking of patients, e.g. in a hospital or private home
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/11Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
    • A61B5/113Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb occurring during breathing
    • A61B5/1135Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb occurring during breathing by monitoring thoracic expansion

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Abstract

The present invention relates to a method and an apparatus for detecting a heartbeat and respiration of a person using multichannel radar, which can efficiently identify the position of a person in a specific object in a three-dimensional space by using multichannel radar. According to one embodiment of the present invention, the method for detecting a heartbeat and respiration of a person using multichannel radar, in which an apparatus for detecting a heartbeat and respiration of a person using multichannel radar detects the heartbeat and the respiration of the person, comprises: a step of calculating object energy of a specific area in an entire area of a specific object; a step of calculating a change in the object energy of the specific area in the entire area of the specific object; a step of calculating an accumulated object energy change by accumulating the change in the object energy of each specific area in the entire area of the specific object during a preset time; and a step of detecting a specific area with the largest accumulated object energy change at a preset time in the entire area of the specific object to determine the specific area with the largest accumulated object energy change as an area in which a person is positioned.

Description

다채널 레이더를 이용한 사람의 심박과 호흡 검출방법 및 장치{METHOD AND APPARARUS OF DETECTING HEARTBEAT AND BREATH OF HUMAN USING MULTICHANNEL RADAR}Human heartbeat and respiration detection method and apparatus using multi-channel radar

본 발명은 다채널 레이더를 이용한 사람의 심박과 호흡 검출방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for detecting human heart rate and respiration using multi-channel radar.

일반적으로 심박, 호흡과 같은 생체신호는 인체의 건강상태, 이상 유/무를 가장 간편하게 진단할 수 있는 요소 중 하나이다. 주로 중환자, 응급환자, 수술 중 환자, 수술/처치/검사/회복 후 환자 또는 건강 유지에 취약한 노약들에게 생체신호를 체크는 매우 중요하다.In general, biosignals such as heartbeat and respiration are one of the elements that can most conveniently diagnose the health status and presence/absence of abnormalities in the human body. It is very important to check vital signs mainly for critically ill patients, emergency patients, patients during surgery, patients after surgery/treatment/examination/recovery, or elderly people who are vulnerable to maintaining health.

종래에는 심박과 호흡 검출 레이더 같은 경우 CW(Continuous Wave) 레이더를 이용한 페이즈 변화량을 추출하거나 FM(Frequency Modulation)/CW(Continuous Wave)의 레인지 프로파일(Range profile)을 이용하여 특정 거리에 움직이는 정도로 사람을 검출을 하거나 호흡이나 심박 등을 추출하였다. Conventionally, in the case of heart rate and respiration detection radar, phase change using CW (Continuous Wave) radar is extracted or FM (Frequency Modulation) / CW (Continuous Wave) range profile is used to detect a person to the extent of moving to a specific distance. Detected or extracted breathing or heart rate.

그러나, 특정 물체에서 사람을 파악하고 심박과 호흡을 검출하는데 있어서, 각도에 대한 정보나 높이 등의 정보를 알수가 없기 때문에 특정 물체를 한정하기 어려운 문제와 주변에 변화를 사람으로 오인하여 사람의 위치를 파악하기 어렵고, 이로인해 사람의 심박과 호흡을 검출하는데 어려운 문제가 있었다.However, in recognizing a person in a specific object and detecting heart rate and respiration, information such as angle or height is not known, so it is difficult to limit a specific object and the location of a person by mistaking changes in the surroundings as a person It is difficult to grasp, and because of this, there was a difficult problem in detecting a person's heart rate and respiration.

대한민국 등록특허 제10-2236863호(2021년03월31일 등록)Republic of Korea Patent Registration No. 10-2236863 (registered on March 31, 2021)

본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는 다채널 레이더를 이용하여 침상과 같은 특정 물체에서 사람의 위치를 파악하고 사람의 심박과 호흡을 검출 하는 다채널 레이더를 이용한 사람의 심박과 호흡 검출방법 및 장치를 제공하는데 있다.A technical problem to be achieved by the present invention is a method and apparatus for detecting a person's heart rate and respiration using a multi-channel radar that locates a person on a specific object such as a bed and detects a person's heart rate and respiration by using a multi-channel radar. is in providing

본 발명의 일 실시예에 따른 다채널 레이더를 이용한 사람의 심박과 호흡 검출방법은 다채널 레이더를 이용한 사람의 심박과 호흡 검출장치가 상기 사람의 상기 심박과 상기 호흡을 검출함에 있어서, 특정 물체의 전체영역에서 특정영역의 물체에너지를 계산하는 단계, 특정 물체의 전체영역에서 특정영역의 물체에너지 변화량을 계산하는 단계, 기 설정된 시간동안 특정 물체의 전체영역에서 특정영역마다 물체에너지 변화량을 누적하여 누적 물체에너지 변화량을 계산하는 단계, 특정 물체의 전체영역 중에서 기 설정된 시점에 누적 물체에너지 변화량이 제일 큰 특정영역을 검출하여 사람위치영역으로 결정단계를 포함한다.Human heart rate and respiration detection method using multi-channel radar according to an embodiment of the present invention, in detecting the heart rate and respiration of the person by a human heart rate and respiration detection device using multi-channel radar, the detection of a specific object Calculating the object energy of a specific area in the entire area, calculating the amount of change in object energy in a specific area in the entire area of a specific object, accumulating the amount of change in object energy for each specific area in the entire area of a specific object for a preset time The step of calculating the amount of change in object energy, the step of detecting a specific area in which the amount of change in cumulative object energy is the largest at a preset point in time among all areas of a specific object and determining it as the person location area.

상기 물체에너지 변화량은, 현재시간에서 제n영역의 물체에너지와 이전시간에서 제n영역의 물체에너지 차에서 절대값을 취하여 구하는 것을 특징으로 한다.The amount of change in the object energy is characterized in that it is obtained by taking an absolute value from a difference between the object energy of the n-th area at the current time and the object energy of the n-th area at the previous time.

상기 누적 물체에너지 변화량은 이전시간 t-1에서 제n영역의 누적 물체에너지 변화량과 현재시간 t에서 제n영역의 물체에너지 변화량의 합으로 계산되는 것을 특징으로 한다.The cumulative amount of change in object energy is calculated as the sum of the amount of change in object energy in the n-th area at the current time t and the accumulated amount of change in object energy in the n-th area at the previous time t-1.

전체영역 중 특정영역에서 기 설정된 시점에 기 설정된 누적 물체에너지 변화량을 초과하는 누적 물체에너지 변화량을 검출하지 못하면, 특정 물체에 사람위치영역이 없는 것으로 결정하는 것을 특징으로 한다.It is characterized in that if a specific area of the entire area does not detect a cumulative amount of object energy change that exceeds a preset cumulative amount of object energy change at a preset time point, it is determined that the specific object does not have a person location area.

본 발명의 일 실시예에 따른 다채널 레이더를 이용한 사람의 심박과 호흡 검출장치는 적어도 하나 이상의 안테나를 포함하는 레이더, 특정 물체의 전체영역에서 특정영역의 물체에너지를 계산하고, 상기 특정 물체의 상기 전체영역에서 상기 특정영역의 물체에너지 변화량을 계산하고, 기 설정된 시간동안 상기 특정 물체의 상기 전체영역에서 상기 특정영역마다 상기 물체에너지 변화량을 누적하여 누적 물체에너지 변화량을 계산하고, 상기 특정 물체의 상기 전체영역 중에서 기 설정된 시점에 상기 누적 물체에너지 변화량이 제일 큰 특정영역을 검출하여 사람위치영역으로 결정하도록 제어하는 제어부를 포함한다.An apparatus for detecting heart rate and respiration of a person using a multi-channel radar according to an embodiment of the present invention calculates the object energy of a specific area in the entire area of a specific object using a radar including at least one antenna, and detects the object energy of the specific object. Calculate the amount of change in object energy of the specific area in the entire area, calculate the amount of change in accumulated object energy by accumulating the amount of change in object energy for each specific area in the entire area of the specific object for a predetermined time period, and a control unit for detecting a specific area having the largest amount of change in the cumulative object energy at a predetermined time point among all areas and determining it as the human location area.

본 발명의 실시예에 따른 다채널 레이더를 이용한 사람의 심박과 호흡 검출방법 및 장치에 의하면 다음과 같은 효과가 있다. According to the method and apparatus for detecting human heartbeat and respiration using multi-channel radar according to an embodiment of the present invention, the following effects are obtained.

첫째, 본 발명은 다채널 레이더를 이용하여 3차원 공간의 특정 물체에서 사람의 위치를 효율적으로 파악할 수 있다.First, the present invention can efficiently locate a person in a specific object in a 3D space using a multi-channel radar.

둘째, 본 발명은 특정 물체의 사람의 위치에서 사람의 심박과 호흡을 효율적으로 파악할 수 있다.Second, according to the present invention, a person's heartbeat and respiration can be efficiently grasped at the person's location of a specific object.

셋째, 본 발명은 물체에너지, 물체에너지 변화량, 누적 물체에너지 변화량 등을 효율적으로 구할 수 있다.Third, the present invention can efficiently obtain object energy, object energy change amount, accumulated object energy change amount, and the like.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다채널 레이더를 이용한 사람의 심박과 호흡 검출장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다채널 레이더를 이용한 사람의 심박과 호흡 검출방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 임의의 레이더에서 특정 물체의 전체영역에서 물체를 감지하는 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 4 본 발명의 일 실시예에 따른 임의의 레이더에서 특정영역간의 거리와 수직각, 수평각을 구하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 특정 물체의 전체영역에서 구한 물체에너지의 표시한 물체에너지 맵의 일 예를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 특정 물체의 전체영역에서 물체에너지 변화량의 일 예를 도시한 것이다.
1 is a block diagram for explaining an apparatus for detecting human heart rate and respiration using a multi-channel radar according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating a method for detecting human heart rate and respiration using a multi-channel radar according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram for explaining an example of detecting an object in an entire area of a specific object in an arbitrary radar according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram for explaining a method of obtaining a distance between specific areas, a vertical angle, and a horizontal angle in an arbitrary radar according to an embodiment of the present invention.
5 shows an example of an object energy map displaying object energy obtained from an entire area of a specific object according to an embodiment of the present invention.
6 illustrates an example of the amount of change in object energy in the entire area of a specific object according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. Advantages and features of the present invention, and methods of achieving them, will become clear with reference to the detailed description of the following embodiments taken in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and can be implemented in various different forms, only these embodiments are intended to complete the disclosure of the present invention, and are common in the art to which the present invention belongs. It is provided to fully inform the knowledgeable person of the scope of the invention, and the invention is only defined by the scope of the claims.

또한, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 이외의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다.Also, terms used in this specification are for describing the embodiments and are not intended to limit the present invention. In this specification, singular forms also include plural forms unless specifically stated otherwise in a phrase. As used herein, "comprises" and/or "comprising" does not exclude the presence or addition of other components than the recited components. Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used in this specification may be used in a meaning commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs.

이하, 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위하여 본 발명에 따른 실시예들을 첨부 도면을 참조하면서 보다 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, in order to explain the present invention in more detail, embodiments according to the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다채널 레이더를 이용한 사람의 심박과 호흡 검출장치를 설명하기 위한 블록도이다.1 is a block diagram for explaining an apparatus for detecting human heart rate and respiration using a multi-channel radar according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 다채널 레이더를 이용한 사람의 심박과 호흡 검출장치(이하, “심박과 호흡 검출장치”라 한다.)는 메모리(10), 제어부(20), 표시부(30), 입력부(40), 레이더(50)를 포함한다. 이러한 구성요소는 하나 이상의 통신버스 또는 신호선을 통하여 통신한다.Referring to FIG. 1, a human heart rate and respiration detection device (hereinafter referred to as “heart rate and respiration detection device”) using a multi-channel radar according to an embodiment of the present invention includes a memory 10 and a control unit 20. , a display unit 30, an input unit 40, and a radar 50. These components communicate through one or more communication buses or signal lines.

메모리(10)는 다양한 데이터 저장하는 부분이다.The memory 10 is a part that stores various data.

예를 들어, 메모리(10)는 물체에너지, 물체에너지 변화량, 기 설정된 시간, 누적 물체에너지 변화량, 기 설정된 시점, 사람위치영역 등을 저장한다.For example, the memory 10 stores object energy, amount of change in object energy, preset time, cumulative amount of change in object energy, preset point of time, person location area, and the like.

또한, 메모리(10)는 사람의 심박과 호흡 정보 등을 저장할 수 있다. Also, the memory 10 may store heart rate and breathing information of a person.

제어부(20)는 본 발명에 따른 딥심박과 호흡 검출장치를 제어하는 부분이다. 또한, 제어부(20)는 심박과 호흡 검출장치의 각 구성요소를 제어하는 부분이다. The controller 20 controls the deep heart rate and respiration detection device according to the present invention. In addition, the control unit 20 is a part that controls each component of the heart rate and respiration detection device.

제어부(20)는 특정 물체의 전체영역에서 특정영역의 물체에너지를 계산하고, 특정 물체의 전체영역에서 특정영역의 물체에너지 변화량을 계산하고, 기 설정된 시간동안 특정 물체의 전체영역에서 특정영역마다 물체에너지 변화량을 누적하여 누적 물체에너지 변화량을 계산하고, 특정 물체의 전체영역 중에서 기 설정된 시점에 누적 물체에너지 변화량이 제일 큰 특정영역을 검출하여 사람위치영역으로 결정하도록 제어한다.The control unit 20 calculates the object energy of a specific area in the entire area of a specific object, calculates the amount of change in object energy of the specific area in the entire area of the specific object, and calculates the amount of change in object energy for each specific area in the entire area of the specific object for a predetermined time. The accumulated energy change amount is calculated by accumulating the energy change amount, and a specific area having the greatest amount of accumulated object energy change amount at a preset time is detected among all areas of a specific object, and is controlled to be determined as a human location area.

또한, 제어부(20)는 현재시간에서 제n영역의 물체에너지와 이전시간에서 제n영역의 물체에너지 차에서 절대값을 취하여 물체에너지 변화량을 구한다.In addition, the control unit 20 calculates the amount of change in object energy by taking an absolute value from the difference between the object energy of the n-th area at the current time and the object energy of the n-th area at the previous time.

또한, 제어부(20)는 전시간 t-1에서 제n영역의 누적 물체에너지 변화량과 현재시간 t에서 제n영역의 물체에너지 변화량의 합으로 누적 물체에너지 변화량을 계산한다.In addition, the controller 20 calculates the accumulated amount of object energy change as the sum of the accumulated amount of change in object energy in the n-th area at the previous time t-1 and the amount of change in object energy in the n-th area at the current time t.

또한, 제어부(20)는 전체영역 중 특정영역에서 기 설정된 시점에 기 설정된 누적 물체에너지 변화량을 초과하는 누적 물체에너지 변화량을 검출하지 못하면, 특정 물체에 사람위치영역이 없는 것으로 결정한다. In addition, if the control unit 20 does not detect a cumulative amount of object energy change that exceeds a preset cumulative amount of object energy change at a preset point in time in a specific area out of the entire area, it is determined that the specific object does not have a person location area.

표시부(30)는 사용자와 심박과 호흡 검출장치 사이의 시각적인 출력을 위한 인터페이스를 제공한다. The display unit 30 provides an interface for visual output between the user and the heart rate and respiration detection device.

또한, 표시부(30)는 특정 물체의 전체영역에서 구한 물체에너지의 표시한 물체에너지 맵, 특정 물체의 전체영역에서 구한 누적 물체에너지 변화량을 표시한 누적 물체에너지 변화량 맵을 표시할 수 있다.In addition, the display unit 30 may display an object energy map displaying the object energy obtained from the entire area of a specific object and an accumulated object energy change amount map displaying the accumulated amount of change in object energy obtained from the entire area of the specific object.

입력부(40)는 사용자와 심박과 호흡 검출장치 사이의 명령신호를 입력하는 인터페이스를 제공한다. 즉, 입력부(40)는 사용자가 심박과 호흡 검출장치에 입력신호와 같은 명령신호 등을 입력할 수 있고, 사용자가 입력부(40)를 통해서 사용자 명령신호를 입력하면, 심박과 호흡 검출장치는 다양한 종류의 사용자 명령신호를 검출하고 제어부(20)의 제어에 의해서 사용자의 명령을 수행한다. The input unit 40 provides an interface for inputting a command signal between the user and the heart rate and respiration detection device. That is, the input unit 40 allows the user to input a command signal, such as an input signal, to the heart rate and respiration detection device, and when the user inputs the user command signal through the input unit 40, the heart rate and respiration detection device can Detects a user command signal of a kind and executes the user's command under the control of the control unit 20 .

사용자는 입력부(40)를 통해서 기 설정된 명령이나 기 설정된 시간, 기 설정된 시점 등을 변경하는 명령신호를 심박과 호흡 검출장치에 입력할 수 있다.The user may input a command signal for changing a preset command, a preset time, or a preset time point to the heart rate and respiration detection device through the input unit 40 .

다만, 터치스크린과 같은 일부 실시예에서는 표시부(30)와 입력부(40)가 일체로 될 수 있고, 분리될 수도 있다.However, in some embodiments, such as a touch screen, the display unit 30 and the input unit 40 may be integrated or separated.

레이더(50)는 적어도 하나 이상의 안테나를 포함하여, 전자파와 같은 신호로 데이터를 송수신하는 부분이다. 레이더(50)는 전기신호를 전자파로 변환하며 이 전자파를 통하여 통신 네트워크 및 다른 통신장치와 통신한다.The radar 50 includes at least one antenna and transmits/receives data using signals such as electromagnetic waves. The radar 50 converts electrical signals into electromagnetic waves and communicates with a communication network and other communication devices through the electromagnetic waves.

본 발명은 다채널 레이더를 포함하여 특정 물체에서 사람의 위치(사람위치영역)을 파악하고, 심박과 호흡을 검출하는 것이 가능하다. According to the present invention, it is possible to detect a person's position (human location area) in a specific object and detect heart rate and respiration by including a multi-channel radar.

예를 들어, 레이더(50)는 제어부(20)의 제어에 따라서 신호를 송수신하여 특정 물체를 감지하고, 특정 물체에서 사람의 위치(사람위치영역)를 파악하고, 파악한 사람의 심박과 호흡을 검출하는 것이 가능하다. For example, the radar 50 transmits and receives signals under the control of the control unit 20 to detect a specific object, determine the location of a person in the specific object (person location area), and detect the heart rate and respiration of the identified person. It is possible.

또한, 레이더(50)는 사람위치영역 정보, 심박 정보, 호흡 정보 등을 외부 서버에 전송하거나, 외부 서버로부터 전체 이미지 파일이나 다양한 정보를 수신할 수 있다.In addition, the radar 50 may transmit human location area information, heart rate information, respiration information, and the like to an external server, or may receive an entire image file or various types of information from an external server.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다채널 레이더를 이용한 사람의 심박과 호흡 검출방법을 설명하기 위한 흐름도이다.2 is a flowchart illustrating a method for detecting human heart rate and respiration using a multi-channel radar according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 임의의 레이더에서 특정 물체의 전체영역에서 물체를 감지하는 일 예를 설명하기 위한 도면이다.3 is a diagram for explaining an example of detecting an object in an entire area of a specific object in an arbitrary radar according to an embodiment of the present invention.

도 4 본 발명의 일 실시예에 따른 임의의 레이더에서 특정영역간의 거리와 수직각, 수평각을 구하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.4 is a diagram for explaining a method of obtaining a distance between specific areas, a vertical angle, and a horizontal angle in an arbitrary radar according to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 특정 물체의 전체영역에서 구한 물체에너지의 표시한 물체에너지 맵의 일 예를 도시한 것이다.5 shows an example of an object energy map displaying object energy obtained from an entire area of a specific object according to an embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 특정 물체의 전체영역에서 구한 누적 물체에너지 변화량을 표시한 누적 물체에너지 변화량 맵의 일 예를 도시한 것이다6 illustrates an example of an accumulated object energy change amount map displaying the accumulated object energy change amount obtained in the entire area of a specific object according to an embodiment of the present invention.

이하의 설명에서, 다채널 레이더를 이용한 사람의 심박과 호흡 검출장치는 내부에 포함된 제어부(20)의 제어에 의해서 동작이 수행되는 것이라고 설명될 수 있다.In the following description, it can be explained that the operation of the human heart rate and respiration detection device using multi-channel radar is performed under the control of the control unit 20 included therein.

도 2 ~ 도 6을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 다채널 레이더를 이용한 사람의 심박과 호흡 검출방법을 설명한다.Referring to FIGS. 2 to 6 , a method for detecting human heart rate and respiration using a multi-channel radar according to an embodiment of the present invention will be described.

심박과 호흡 검출장치는 특정 물체의 전체영역에서 특정영역의 물체에너지를 계산한다(S201). 예를 들어, 특정 물체(320)가 병원 등에 사람이 누워 치료를 받는 침상이라면, 침상의 전체면적에서 각각의 특정영역(또는, 특정위치)에서 물체에너지를 계산한다.The heart rate and respiration detection device calculates the object energy of a specific area in the entire area of the specific object (S201). For example, if the specific object 320 is a couch in which a person lies down and receives treatment, such as a hospital, object energy is calculated in each specific region (or specific position) of the entire area of the couch.

도 3, 도 4를 참조하여, 심박과 호흡 검출장치는 특정 물체(320)의 전체영역에서 특정영역의 물체에너지를 계산하는 것을 상세히 설명하도록 한다.Referring to FIGS. 3 and 4 , the heart rate and respiration detection device calculates the object energy of a specific area in the entire area of the specific object 320 to be described in detail.

도 3을 참조하면, 본 발명에서 특정영역은 특정 물체(320)의 전체영역을 n등분하여 n개의 특정영역이 생성될 수 있다.Referring to FIG. 3 , in the present invention, n specific areas may be created by dividing the entire area of a specific object 320 into n equal parts.

예를 들어, 심박과 호흡 검출장치가 물체에너지를 계산하기 위해서, 특정 물체(320)를 n등분 하고, 각각의 특정영역(예를 들어, 제1영역, 제2영역, .... , 제n영역)의 기 설정된 지점(예를 들어, 특정영역의 중간지점)에 심박과 호흡 검출장치는 레이더(310)를 통해서 신호를 전송하고, 수신하여 물체에너지를 계산할 수 있다.For example, in order for the heart rate and respiration detection device to calculate the object energy, the specific object 320 is divided into n equal parts, and each specific area (eg, the first area, the second area, ...., the second area) The heart rate and respiration detection device transmits and receives a signal through the radar 310 at a predetermined point (eg, a midpoint of a specific area) of the n area) and calculates object energy.

여기서, 특정 물체(320)의 전체영역을 n등분 하고, 특정영역의 기 설정된 지점을 레이더(310)를 기준으로 앞뒤로 y축, 좌우가 x축, 위아래가 z축이라 가정할 때 x,y,z 좌표로 나타 낼수 있다. 이때 x,y,z 좌표는 도 4와 같이 영점에서 점P 까지 거리 r, θv, θh로 표현 할 수 있으며 이들은 아래 수학식 1 ~ 수학식 3으로 구할 수 있다. Here, assuming that the entire area of the specific object 320 is divided into n equal parts, and the preset point of the specific area is the y-axis forward and backward, the left and right x-axis, and the top and bottom z-axis based on the radar 310, x, y, It can be expressed as a z-coordinate. At this time, the x, y, z coordinates can be expressed as distances r, θv, and θh from the zero point to the point P as shown in FIG. 4, and these can be obtained by Equations 1 to 3 below.

Figure pat00001
Figure pat00001

Figure pat00002
Figure pat00002

Figure pat00003
Figure pat00003

이와 같이, 심박과 호흡 검출장치는 레이더(310)와 특정영역(또는, 특정영역의 기 설정된 지점)간의 거리(r), 수직각(θv), 수평각(θh)을 구할수 있다.As such, the heart rate and respiration detection device may obtain a distance r between the radar 310 and a specific area (or a predetermined point in the specific area), a vertical angle θv, and a horizontal angle θh.

심박과 호흡 검출장치는 아래 수학식 4를 이용하여 특정물체의 특정영역에서 물체에너지를 구할 수 있다.The heart rate and respiration detection device can obtain object energy in a specific area of a specific object using Equation 4 below.

Figure pat00004
Figure pat00004

여기서, Ri,n는 n번째 특정영역과 i번째 안테나에 수신된 신호에서 i번째 안테나 간의 거리에 해당하는 수신신호에 해당하며, 0번째 기준이 되는 안테나와 i번째에 해당하는 안테나 간의 레이다 면의 위치를 나타낸다. θhn와 θvn는 n번째 특정영역과 레이더(310) 간의 수직각, 수평각에 해당한다. 수학식 4와 같이 레이더(310)에 포함되는 안테나 수만큼 이를 처리하고 합하여 구해진 Sn은 n번째 특정영역(제n영역)에 반사된 물체가 있을 시 수학식 4의 수식과 동일한 페이즈가 안테나끼리 곱하고 더해져서 값이 커지게 되고, 반사된 물체가 없을 시에는 그 값이 작아지게 된다.Here, Ri,n corresponds to the received signal corresponding to the distance between the i-th antenna in the signal received at the n-th specific area and the i-th antenna, and corresponds to the radar surface between the 0th reference antenna and the i-th antenna. indicate location. θhn and θvn correspond to vertical and horizontal angles between the nth specific area and the radar 310 . As shown in Equation 4, Sn, which is obtained by processing and summing as many antennas included in the radar 310, when there is a reflected object in the n-th specific area (n-th area), the same phase as in Equation 4 multiplies the antennas, The value increases when it is added, and when there is no reflected object, the value decreases.

특정 물체(320)의 전체영역에서 n개의 특정영역에서 물체에너지를 구할 수 있으며, 이를 표시하여 물체에너지 맵을 그릴 수 있다. Object energy can be obtained in n specific areas in the entire area of the specific object 320, and an object energy map can be drawn by displaying it.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 특정 물체(320)의 전체영역에서 구한 물체에너지를 표시한 물체에너지 맵의 일 예를 도시한 것이다.5 shows an example of an object energy map displaying object energy obtained from the entire area of a specific object 320 according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 심박과 호흡 검출장치가 특정 물체(320)에서 사람을 판단하는데 있어서, 물체에너지 맵은 특정영역에서의 반사량을 의미하고 있으나, 쇠로 만들어진 물체라든지 핸드폰 등 반사량이 더 높은 곳이 더 큰 수치를 보이기 때문에 반사량의 수치가 큰 곳에 사람이 있다고 판단할 수는 없다. 이에 심박과 호흡 검출장치는 다른 처리과정을 통해서 사람의 움직임을 감지해야 한다. Referring to FIG. 5, when the heart rate and respiration detection device determines a person from a specific object 320, the object energy map means the amount of reflection in a specific area, but a place where the amount of reflection is higher, such as an object made of metal or a mobile phone, Since it shows a larger value, it cannot be determined that there is a person in a place where the value of the amount of reflection is large. Accordingly, the heart rate and respiration detection device must detect the motion of a person through a different processing process.

심박과 호흡 검출장치는 특정 물체의 전체영역에서 특정영역의 물체에너지 변화량을 계산한다(S202).The heart rate and respiration detection device calculates a change amount of object energy in a specific area in the entire area of the specific object (S202).

심박과 호흡 검출장치가 사람의 움직임을 감지하기 위해서 필요한 특정영역의 물체에너지 변화량은 아래 수학식 5로 구할 수 있다.The amount of change in object energy in a specific area required for the heart rate and respiration detection device to detect a person's motion can be obtained by Equation 5 below.

Figure pat00005
Figure pat00005

여기서, S(t)n은 현재시간에서 n번째 특정영역(제n영역)의 물체에너지를 의미하고, S(t-1)n은 이전시간에서 n번째 특정영역(제n영역)의 물체에너지를 의미한다. 물체에너지 변화량 Sdiffn는 현재시간에서 n번째 특정영역(제n영역)의 물체에너지 S(t)n과 이전시간에서 n번째 특정영역(제n영역)의 물체에너지 S(t-1)n 차에서 절대값을 취하여 구할 수 있다.Here, S(t)n means the object energy of the n-th specific area (n-th area) from the current time, and S(t-1)n is the object energy of the n-th specific area (n-th area) from the previous time. means The change in object energy Sdiffn is the difference between the object energy S(t)n of the nth specific area (nth area) at the current time and the object energy S(t-1)n of the nth specific area (nth area) from the previous time. It can be obtained by taking the absolute value.

예를 들어, 본 발명에서 이전시간은 현재시간을 기준으로 0.1초 이내의 값을 사용할 수 있다. 이는 심박과 호흡 검출장치가 사람의 호흡과 심박을 검출할 때 용이하기 때문이다. 단, 본 발명은 이전시간을 다양한 값으로 설정 가능하고, 적용 가능하다.For example, in the present invention, the previous time may use a value within 0.1 second based on the current time. This is because the heart rate and respiration detection device is easy to detect a person's respiration and heart rate. However, the present invention can set the previous time to various values and is applicable.

물체에너지 변화량 Sdiffn는 물체에너지의 순간적인 변화량을 보여주기 때문에 이를 이용하여 특정 물체(320)에서 사람의 위치를 한정하기에는 부족하여, 물체에너지 변화량의 값을 n번째 특정영역(제n영역)마다 누적하여 물체에너지 최대 변화향을 구할 필요성이 있다. Since Sdiffn, the amount of change in object energy, shows the instantaneous amount of change in object energy, it is not enough to use this to limit the position of a person in a specific object 320, and the value of the amount of change in object energy is accumulated in each n-th specific area (n-th area). Therefore, it is necessary to obtain the maximum change in body energy.

심박과 호흡 검출장치는 기 설정된 시간동안 특정 물체의 전체영역에서 특정영역마다 물체에너지 변화량을 누적하여 누적 물체에너지 변화량을 계산한다(S203). 여기서, 기 설정된 시간은 사용자에 의해서 설정가능하고, 다양한 실시예가 가능하다.The heart rate and respiration detection device calculates the accumulated object energy change by accumulating the object energy change for each specific area in the entire area of the specific object for a predetermined time (S203). Here, the preset time can be set by the user, and various embodiments are possible.

심박과 호흡 검출장치는 기 설정된 시간동안 특정 물체(320)의 전체영역에서 특정영역마다 물체에너지 변화량을 누적하여 물체에너지 최대 변화량은 아래 수학식 6으로 구할 수 있다.The heart rate and respiration detection device accumulates the object energy change for each specific area in the entire area of the specific object 320 for a predetermined time, and the maximum change in object energy can be obtained by Equation 6 below.

Figure pat00006
Figure pat00006

여기서, Ssum(t)n은 현재시간 t에서 n번째 특정영역(제n영역)의 누적 물체에너지 변화량이며, Ssum(t-1)n은 이전시간 t-1에서 n번째 특정영역(제n영역)의 누적 물체에너지 변화량이고, Sdiff(t)n은 현재시간 t에서 n번째 특정영역(제n영역)의 물체에너지 변화량이다.Here, Ssum(t)n is the accumulated object energy change in the nth specific area (nth area) at the current time t, and Ssum(t-1)n is the nth specific area (nth area) at the previous time t-1 ), and Sdiff(t)n is the change in object energy of the nth specific area (nth area) at the current time t.

심박과 호흡 검출장치는 특정 물체의 전체영역 중에서 기 설정된 시점에 누적 물체에너지 변화량이 제일 큰 특정영역을 검출하여 사람위치영역으로 결정한다(S204). 이때, 사람위치영역은 사람이 특정 물체(320)에서 존재하는 위치는 나타내는 영역이다.The heart rate and respiration detection device detects a specific region in which the cumulative object energy change amount is the largest at a predetermined time point among all regions of the specific object and determines it as the human location region (S204). At this time, the person location area is an area indicating a location where a person exists in a specific object 320 .

예를 들어, 심박과 호흡 검출장치는 기 설정된 시점이 8초이면, 8초까지 누적 물체에너지 변화량이 제일 큰 제n영역이 제9영역이면, 제9영역을 검출하여 제9영역을 사람위치영역으로 결정한다. For example, if the preset time point is 8 seconds, the heart rate and respiration detection device detects the 9th area and sets the 9th area as the human position area if the nth area with the greatest change in accumulated object energy up to 8 seconds is the 9th area. to decide

여기서, 심박과 호흡 검출장치는 전체영역 중 특정영역에서 기 설정된 시점에 기 설정된 누적 물체에너지 변화량을 초과하는 누적 물체에너지 변화량을 검출하지 못하면, 특정 물체(320)에 사람위치영역이 없는 것으로 결정한다. Here, the heart rate and respiration detection device determines that the specific object 320 does not have a person position area when it does not detect a cumulative amount of object energy change that exceeds a preset cumulative object energy change amount at a preset time in a specific area out of the entire area. .

특정 물체(320)의 전체영역에서 n개의 특정영역에서 누적 물체에너지 변화량을 구할 수 있으며, 이를 표시하여 누적 물체에너지 변화량 맵을 그릴 수 있다. It is possible to obtain the cumulative amount of change in object energy in n specific areas of the entire area of the specific object 320, and display it to draw a map of the amount of cumulative amount of change in object energy.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 특정 물체(320)의 전체영역에서 구한 누적 물체에너지 변화량을 표시한 누적 물체에너지 변화량 맵의 일 예를 도시한 것이다.FIG. 6 shows an example of an accumulated object energy change amount map displaying the accumulated object energy change amount obtained in the entire area of a specific object 320 according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 심박과 호흡 검출장치는 누적 물체에너지 변화량이 가장 큰 가운데 부분의 특정영역이 사람위치영역으로 결정한다.Referring to FIG. 6 , the heart rate and respiration detection apparatus determines a specific region in the middle of which the cumulative object energy change amount is the largest as the human position region.

심박과 호흡 검출장치는 사람위치영역에서 물체에너지 변화량을 이용하여 사람의 심박과 호흡을 검출한다(S205).The heart rate and respiration detection device detects the human heart rate and respiration by using the amount of change in object energy in the human location area (S205).

심박과 호흡 검출장치는 지속적으로 사람위치영역을 확인하고, 물체에너지 변화량 Sdiffn를 이용하여 사람의 호흡과 심박을 검출한다.The heart rate and respiration detection device continuously checks the human location area and detects the human respiration and heart rate using Sdiffn, the amount of change in object energy.

예를 들어, 성인 남성의 경우 대략적으로 호흡 주파수가 0.1Hz ~ 0.4Hz 정도이고, 심박의 경우 1Hz ~ 2Hz 정도되므로 주파수 필터링을 통하여 호흡과 심박 성분을 걸러 낸다. 주파수 필터링 방법에는 여러 방법이 있으며 FIR band pass filter 를 사용하거나 일정 시간 동안 누적된 데이터를 FFT(Fast Fourier Transform)하여 특정 인덱스의 값을 취하여 주파수 필터링하는 방법도 있다. 본 발명에 따른 심박과 호흡 검출장치는 이렇게 구해진 심박과 호흡 신호를 일정 경계 값을 상단으로 뛰어넘고 다시 아래로 내려갔다가 일정 경계값을 다시 뛰어넘을 때 시간을 측정하여 심박BPM과 호흡BPM을 계산하여 심박과 호흡을 검출한다.For example, since the respiration frequency of an adult male is approximately 0.1 Hz to 0.4 Hz and the heart rate is approximately 1 Hz to 2 Hz, respiration and heart rate components are filtered out through frequency filtering. There are several methods for frequency filtering, and there is also a method of frequency filtering by taking a value of a specific index by using an FIR band pass filter or performing FFT (Fast Fourier Transform) on data accumulated for a certain period of time. The heart rate and respiration detection device according to the present invention calculates the heart rate BPM and respiration BPM by measuring the time when the obtained heart rate and respiration signal jumps over a certain boundary value, goes down again, and then jumps over a certain boundary value again. Detect heart rate and respiration.

본 발명의 실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 기록매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 기록매체에 기록되는 프로그램(프로그램 명령)은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(Magnetic media), CDROM, DVD와 같은 광기록 매체(Optical media), 플롭티컬 디스크(Floptical disk)와 같은 자기-광 매체(Magneto-optical media), 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The method according to the embodiment of the present invention may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded on a computer readable recording medium. A computer-readable recording medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. The programs (program instructions) recorded on the recording medium may be those specially designed and configured for the present invention or those known and usable to those skilled in computer software. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tapes, optical media such as CDROMs and DVDs, and magnetic-optical media such as floptical disks. Hardware devices specially configured to store and execute program instructions, such as magneto-optical media, ROM, RAM, flash memory, etc., are included. Examples of program instructions include high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter, as well as machine language codes such as those produced by a compiler. The hardware devices described above may be configured to act as one or more software modules to perform the operations of the present invention, and vice versa.

이상과 같이 본 발명을 도면에 도시한 실시예를 참고하여 설명하였으나, 이는 발명을 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 발명의 상세한 설명으로부터 다양한 변형 또는 균등한 실시예가 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 권리범위는 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 결정되어야 한다.As described above, the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, but this is only for explaining the present invention, and those skilled in the art to which the present invention belongs may make various modifications or equivalents from the detailed description of the present invention. It will be appreciated that one embodiment is possible. Therefore, the true scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the claims.

10: 메모리
20: 제어부
30: 표시부
40: 입력부
50: 레이더
10: memory
20: control unit
30: display unit
40: input unit
50: radar

Claims (5)

다채널 레이더를 이용한 사람의 심박과 호흡 검출장치가 상기 사람의 상기 심박과 상기 호흡을 검출함에 있어서,
특정 물체의 전체영역에서 특정영역의 물체에너지를 계산하는 단계,
상기 특정 물체의 상기 전체영역에서 상기 특정영역의 물체에너지 변화량을 계산하는 단계,
기 설정된 시간동안 상기 특정 물체의 상기 전체영역에서 상기 특정영역마다 상기 물체에너지 변화량을 누적하여 누적 물체에너지 변화량을 계산하는 단계,
상기 특정 물체의 상기 전체영역 중에서 기 설정된 시점에 상기 누적 물체에너지 변화량이 제일 큰 특정영역을 검출하여 사람위치영역으로 결정하는 단계를 포함하는 다채널 레이더를 이용한 사람의 심박과 호흡 검출방법.
In detecting the heartbeat and respiration of a person by a human heartbeat and respiration detection device using a multi-channel radar,
Calculating the object energy of a specific area in the entire area of a specific object;
Calculating a change amount of object energy of the specific area in the entire area of the specific object;
calculating a cumulative amount of change in object energy by accumulating the amount of change in object energy for each specific area in the entire area of the specific object for a predetermined period of time;
A human heartbeat and respiration detection method using a multi-channel radar comprising the step of detecting a specific region with the greatest change in cumulative object energy at a predetermined time point among the entire regions of the specific object and determining it as the human location region.
제1항에 있어서,
상기 물체에너지 변화량은,
현재시간에서 제n영역의 상기 물체에너지와 이전시간에서 상기 제n영역의 상기 물체에너지 차에서 절대값을 취하여 구하는 것을 특징으로 하는 다채널 레이더를 이용한 사람의 심박과 호흡 검출방법.
According to claim 1,
The change in body energy is
Human heartbeat and respiration detection method using multi-channel radar, characterized in that the absolute value is obtained from the difference between the object energy in the n-th area at the current time and the object energy in the n-th area at a previous time.
제1항에 있어서,
상기 누적 물체에너지 변화량은 전시간 t-1에서 제n영역의 상기 누적 물체에너지 변화량과 현재시간 t에서 상기 제n영역의 상기 물체에너지 변화량의 합으로 계산되는 것을 특징으로 하는 다채널 레이더를 이용한 사람의 심박과 호흡 검출방법.
According to claim 1,
The accumulated object energy change amount is calculated as the sum of the cumulative object energy change amount in the n-th area at the previous time t-1 and the object energy change amount in the n-th area at the current time t. Person using multi-channel radar, characterized in that heart rate and respiration detection method.
제1항에 있어서,
상기 전체영역 중 상기 특정영역에서 상기 기 설정된 시점에 기 설정된 누적 물체에너지 변화량을 초과하는 상기 누적 물체에너지 변화량을 검출하지 못하면, 상기 특정 물체에 상기 사람위치영역이 없는 것으로 결정하는 것을 특징으로 하는 다채널 레이더를 이용한 사람의 심박과 호흡 검출방법.
According to claim 1,
and determining that the person location area does not exist in the specific object, when the specific area out of the entire area does not detect the cumulative amount of change in object energy that exceeds the preset accumulated amount of change in object energy at the preset time point. Human heart rate and respiration detection method using channel radar.
적어도 하나 이상의 안테나를 포함하는 레이더,
특정 물체의 전체영역에서 특정영역의 물체에너지를 계산하고, 상기 특정 물체의 상기 전체영역에서 상기 특정영역의 물체에너지 변화량을 계산하고, 기 설정된 시간동안 상기 특정 물체의 상기 전체영역에서 상기 특정영역마다 상기 물체에너지 변화량을 누적하여 누적 물체에너지 변화량을 계산하고, 상기 특정 물체의 상기 전체영역 중에서 기 설정된 시점에 상기 누적 물체에너지 변화량이 제일 큰 특정영역을 검출하여 사람위치영역으로 결정하도록 제어하는 제어부를 포함하는 다채널 레이더를 이용한 사람의 심박과 호흡 검출장치.
a radar comprising at least one antenna;
Calculate the object energy of the specific area in the entire area of the specific object, calculate the amount of change in the object energy of the specific area in the entire area of the specific object, and calculate the amount of change in the object energy of the specific area in the entire area of the specific object for a predetermined time. A control unit configured to calculate a cumulative amount of change in object energy by accumulating the amount of change in object energy, and to detect a specific area in which the amount of accumulated object energy change is the largest at a predetermined time among the entire areas of the specific object, and determine the area as a person location area. A device for detecting human heart rate and respiration using multi-channel radar.
KR1020210121566A 2021-09-13 2021-09-13 Method and appararus of detecting heartbeat and breath of human using multichannel radar KR102578031B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210121566A KR102578031B1 (en) 2021-09-13 2021-09-13 Method and appararus of detecting heartbeat and breath of human using multichannel radar

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210121566A KR102578031B1 (en) 2021-09-13 2021-09-13 Method and appararus of detecting heartbeat and breath of human using multichannel radar

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20230038902A true KR20230038902A (en) 2023-03-21
KR102578031B1 KR102578031B1 (en) 2023-09-13

Family

ID=85801243

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210121566A KR102578031B1 (en) 2021-09-13 2021-09-13 Method and appararus of detecting heartbeat and breath of human using multichannel radar

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102578031B1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101895324B1 (en) * 2018-06-27 2018-09-05 유메인주식회사 Vital check method using Ultra-wideband radar
KR102177625B1 (en) * 2019-07-30 2020-11-11 이화여자대학교 산학협력단 pulse radar apparatus and signal processing method for the same
KR102236863B1 (en) 2020-10-14 2021-04-07 주식회사 피플멀티 Apparatus for measuring patient heartbeat/respiration of dental chair using radar

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101895324B1 (en) * 2018-06-27 2018-09-05 유메인주식회사 Vital check method using Ultra-wideband radar
KR102177625B1 (en) * 2019-07-30 2020-11-11 이화여자대학교 산학협력단 pulse radar apparatus and signal processing method for the same
KR102236863B1 (en) 2020-10-14 2021-04-07 주식회사 피플멀티 Apparatus for measuring patient heartbeat/respiration of dental chair using radar

Also Published As

Publication number Publication date
KR102578031B1 (en) 2023-09-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6745762B2 (en) System and method for providing real-time signal partitioning and fiducial alignment framework
EP3373804B1 (en) Device, system and method for sensor position guidance
EP3895606A1 (en) Apparatus and method for extracting feature of bio-signal, and apparatus for detecting bio information
EP3295869B1 (en) Feature extraction apparatus and method for biometric information detection, biometric information detection apparatus, and wearable device
EP3094248B1 (en) Method and device for the detection of respiratory rate
JP6121177B2 (en) Deriving arterial pulse elapsed time from source video images
US11701026B2 (en) Respiratory state estimating device, portable device, wearable device, medium, respiratory state estimating method and respiratory state estimator
EP3381364B1 (en) Respiratory estimation method and device
US11217347B2 (en) Systems for patient turn detection and confirmation
US20150289838A1 (en) Systems and methods for real-time assessment of the presence and quantity of carotid blood flow during cardiac arrest
US20180110491A1 (en) Dynamic image processor
US11317805B2 (en) Wearable health monitoring device
US20180070887A1 (en) Blood pressure measuring device and blood pressure measuring method using the same
US20230000419A1 (en) Electrogram Annotation System
EP2733473B1 (en) Bed load cell based physiological sensing systems and methods
KR102243012B1 (en) Estimation method of blood vessel elasticity and arrhythmia using skin image
Centonze et al. Feature extraction using MS Kinect and data fusion in analysis of sleep disorders
KR20230038902A (en) Method and appararus of detecting heartbeat and breath of human using multichannel radar
Othman et al. Contactless camera-based approach for driver respiratory rate estimation in vehicle cabin
Mateu-Mateus et al. Non-contact infrared-depth camera-based method for respiratory rhythm measurement while driving
CN105050502A (en) Apparatus and method for determining respiration volume signal from image data
EP4216814A1 (en) Method and system for non-contact vital sign monitoring
KR20210097063A (en) Method for Recognizing Object Target of Body
KR102655743B1 (en) Apparatus and method for estimating blood pressure
JP2021074272A (en) Biological signal detection device, heart rate signal detection server, vehicle, biological signal detection program, and heart rate signal detection program

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right