空間軸と時間軸を究極に拡張した超高感度ヒトセンシング技術の確立
建立最终扩展空间和时间轴的超灵敏人体传感技术
基本信息
- 批准号:21H01318
- 负责人:
- 金额:$ 11.23万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
- 财政年份:2021
- 资助国家:日本
- 起止时间:2021-04-01 至 2025-03-31
- 项目状态:未结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
本研究では,マイクロ波を用いた非接触・非侵襲なヒトのバイタルセンシング技術において,MIMO (Multiple-Input Multiple-Output) による空間軸の拡張と,時間信号処理による時間軸の拡張を組み合わせによって,感度を究極的に拡張した新しいセンシング手法を確立することを目的としている.本研究で取り扱う課題は,主にA) 血圧推定,B) 生体認証,C) 行動予知,の3項目に大別される.課題Aに関しては,時間領域波形を学習させ,kNN (k-nearest neighbors) と呼ばれる分類手法を用いることによって,時々刻々と変化する電波応答と血圧値を関連付け,電波応答だけに基づき血圧値をリアルタイムに推定する手法について取り組んでいる.特に,学習データとテストデータが同一人物である場合,高い相関値にて血圧をリアルタイム推定できることが実験的に明らかになった.課題Bの生体認証に関しては,屋内空間に人物が存在する場合のMIMOレーダチャネル応答を事前に学習し,そのデータに基づいて存在する人物の特定を行う方法を開発した.特に,MIMOレーダのアレーアンテナの方向を垂直アレーとすることによって,人物の特徴をとらえやすくするとともに,人物位置によるデータの変化を抑制し,識別精度を高める方法を考案した.課題Cの行動予知に関しては,MIMOレーダのチャネルの時間応答に対して線形予測を適用し,人物の位置と速度の両方を推定することで,レーダによる測位精度を向上する方法について取り組んだ.以上に述べたとおり,当該年度の研究によって時空間信号処理によるヒトセンシング技術の有効性を示す基礎データを得ることができた.次年度は得られた技術・知見を活かし,引き続き時空間信号処理によるヒトセンシング技術の深化を図る.
In this study, we aim to establish a new approach to the non-contact and non-invasive Multiple-Input Multiple-Output (MIMO) technology, including spatial axis expansion, temporal signal processing, temporal axis expansion and combination, and sensitivity optimization. The main topics of this study are A) blood pressure estimation, B) biological authentication, C) action prediction, and 3 items. Problem A is related to the study of time domain waveform, kNN (k-nearest neighbors) and classification method, the correlation between time domain waveform and blood pressure value, and the correlation between time domain waveform and blood pressure value. In particular, the study of the same person, the case of high correlation value, the blood pressure, the estimation of high correlation value, the case of high correlation value, the case of high correlation The biological authentication of the subject B is related to the development of a method for identifying the behavior of a person in the presence of a person in a room based on a MIMO system. In particular, the direction of the MIMO antenna is vertical, so that the characteristics of the person can be seen and recognized, and the changes in the location of the person can be suppressed and the recognition accuracy can be improved. Problem C is related to the application of linear prediction to the estimation of the position and velocity of a person. The above mentioned research results show that the spatial signal processing technology has a fundamental effect on the development of spatial signal processing. The next year, the technology and knowledge of space signal processing will be deepened.
项目成果
期刊论文数量(6)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
レイリー商規範ビームフォーミング法による心拍数推定評価
使用瑞利商范数波束形成方法进行心率估计评估
- DOI:
- 发表时间:2021
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Tuan Mai Van;Budo Kohei;Tuan Cao Anh;Takeshita Takaharu;小林 祐大,下村 直行;本間尚樹
- 通讯作者:本間尚樹
疑似逆正接復調法によるマイクロ波バイタルサイン検出の利点と限界
伪反正切解调方法微波生命体征检测的优点和局限性
- DOI:
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:福永 崇平;カスティラッズィ アルベルト;舟木 剛;小林 祐大,森田 大輝,下村 直行;亀田 卓;本間尚樹
- 通讯作者:本間尚樹
Number of Antenna Elements Characteristics of Heart Rate Estimation Accuracy Using Arctangent Demodulation
天线元件数量 使用反正切解调的心率估计精度特性
- DOI:
- 发表时间:2021
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Seiji Kanazawa;Hikaru Motomura;Takashi Furuki;Kosuke Tachibana;Ryuta Ichiki;Marek Kocik;Naoki Honma
- 通讯作者:Naoki Honma
低マイクロ波帯に適したバイタルサイン検出用アダプティブアレーアルゴリズム
适用于低微波频段的生命体征检测自适应阵列算法
- DOI:
- 发表时间:2021
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Ichiki Ryuta;Komatsu Tomoki;Yakushiji Kaito;Tachibana Kosuke;Furuki Takashi;Kanazawa Seiji;Yoshimura Shinji;A. Furue and S.Matsumoto;本間尚樹
- 通讯作者:本間尚樹
マイクロ波レーダにおける機械学習を用いた血圧値推定の検討
微波雷达中机器学习血压值估计的研究
- DOI:
- 发表时间:2021
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:R. Nakazawa;M. Takemoto;S. Ogasawara and K. Orikawa;亀田 卓;Y. Ogushi and S.Matsumoto;本間尚樹
- 通讯作者:本間尚樹
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为获得生命体征能力而进行的技术教育革命 使用电子设备进行精确测量
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多生物传感器融合技术及其在新型感染筛查系统中的应用研究
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