| 講演名 | 2017-10-20 UWB信号を用いた体動ノイズが除去可能な非接触心拍センシング手法の検討 三井 一高(名工大), 王 建青(名工大), 斉藤 隆(SOKEN), 高岡 彰(SOKEN), 肥後 憲仁(デンソー), 山田 公一(デンソー), |
|---|---|
| PDFダウンロードページ |  PDFダウンロードページへ |
| 抄録(和) | 自動車運転者の突発的な体調急変による事故を未然に防ぐために運転者の健康状態を常時モニタリングするシステムの構築が求められている．運転者の健康状態を知る指標の一つとして心拍があり，継続的に測定することで心疾患の早期発見につながる．そこで本研究では車の運転者に用いることのできる非接触的心拍検出法の検討を行った．まず車の揺れや運転者の体の動きによる体動ノイズを考慮した上で，UWB (Ultra Wide Band) パルスを人体に照射し，反射波を検出して体動ノイズを除去する処理を行うことで心拍を検出する手法を考案した．この手法の妥当性を確認するため，情報通信研究機構開発の解剖学的人体数値モデルを用いてFDTD (Finite Difference Time Domain) シミュレーションを行い、心臓の拡張・収縮により反射波が変化することを確認した．次に体動ノイズと心拍を考慮したシミュレーションを行い，パルスの5$sim$8 GHzの位相差の和において心臓拡張時と縮小時で40 radの差があることから，心臓の拡縮状態を取得し心拍が検出できることを示した． |
| 抄録(英) | In recent years,traffic accidents caused by a car driver getting sick are increasing. To prevent serious accident, it is required to continuously monitor the driver's health condition. Heartbeat is able to provide the information of health condition and warn a suspected heart diseases on continuously monitoring. In this study, we proposed a non-contact heartbeat sensing method available to car drivers in the presense of noise caused by vehicle swinging and body motion. The method detects the heartbeat by radiating a UWB (Ultra Wide Band) pulse to the human body, and detects reflected waves. A post-processing algorithm was applied to the reflected waves to remove these motion noises and extract heartbeat. To validate the proposed, we developed a diastole model and a systole model based on an anatomical human body model developed by National Institute of Information and Communications Technology, Japan(NICT), and employed FDTD (Finite Difference Time Domain) simulation for obtaining the reflected waves. As a result, we confirmed a difference on the reflected waves up to 40 radians between the diastole model and the systole model, which shows the feasibilty of detecting the heartbeat in the case that motion noises exist. |
| キーワード(和) | 心拍検出 / 非接触 / UWBパルス / 電磁界シミュレーション |
| キーワード(英) | Heartbeat detection / non-contact / UWB pulse / electromagnetic field simulation |
| 資料番号 | EMCJ2017-51,MW2017-103,EST2017-66 |
| 発行日 | 2017-10-12 (EMCJ, MW, EST) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | MW / EMCJ / EST / IEE-EMC |
|---|---|
| 開催期間 | 2017/10/19(から2日開催) |
| 開催地（和） | あきた芸術村 温泉ゆぽぽ バンケットホール紫苑 |
| 開催地（英） | Yupopo |
| テーマ（和） | 電磁界シミュレーション，EMC, マイクロ波一般 |
| テーマ（英） | Electromagnetic simulation ，EMC, Microwave technologies |
| 委員長氏名（和） | 村口 正弘(東京理科大) / 和田 修己(京大) / 木村 秀明(NTT) / 山崎 健一(電中研) |
| 委員長氏名（英） | Masahiro Muraguchi(TUC) / Osami Wada(Kyoto Univ.) / Hideaki Kimura(NTT) / 山崎 健一(電中研) |
| 副委員長氏名（和） | 古神 義則(宇都宮大) / 岡崎 浩司(NTTドコモ) / 田島 賢一(三菱電機) / 王 建青(名工大) / 平田 晃正(名工大) / 大貫 進一郎(日大) |
| 副委員長氏名（英） | Yoshinori Kogami(Utsunomiya Univ.) / Hiroshi Okazaki(NTTdocomo) / Kenichi Tajima(Mitsubishi Electric) / Kensei Oh(Nagoya Inst. of Tech.) / Akimasa Hirata(Nagoya Inst. of Tech.) / Shinichiro Ohnuki(Nihon Univ.) |
| 幹事氏名（和） | 平野 拓一(東工大) / 中村 宝弘(日立) / 森岡 健浩(産総研) / 白木 康博(三菱電機) / 大寺 康夫(東北大) / 江口 真史(千歳科技大) / 石上 忍(東北学院大) / 関口 秀紀(海上技術安全研究所) |
| 幹事氏名（英） | Takuichi Hirano(Tokyo Inst. of Tech.) / Takahiro Nakamura(HITACHI) / Takehiro Morioka(AIST) / Yasuhiro Shiraki(Mitsubishi Electric) / Yasuo Otera(Tohoku Univ.) / Masashi Eguchi(CIST) / 石上 忍(東北学院大) / 関口 秀紀(海上技術安全研究所) |
| 幹事補佐氏名（和） | 小野 哲(電通大) / 本良 瑞樹(東北大) / 山本 真一郎(兵庫県立大) / 佐々木 智江(パナソニック) / 長澤 忍(三菱電機) / 伊藤 孝弘(名工大) / 藤田 和広(富士通) / 井渕 貴章(阪大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Satoshi Ono(Univ. of Electro-Comm.) / Mizuki Motoyoshi(Tohoku Univ.) / Shinichiro Yamamoto(Univ. of Hyogo) / Chie Sasaki(Panasonic) / Shinobu Nagasawa(Mitsubishi Electric) / Takahiro Ito(Nagoya Inst. of Tech.) / Kazuhiro Fujita(Fujitsu) / 井渕 貴章(阪大) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Microwaves / Technical Committee on Electromagnetic Compatibility / Technical Committee on Electronics Simulation Technology / Technical Meeting on Electromagnetic Compatibility |
|---|---|
| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | UWB信号を用いた体動ノイズが除去可能な非接触心拍センシング手法の検討 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Study of Non-contact Heartbeat Sensing Method Available to Remove Body Motion Noise using UWB Signal |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 心拍検出 / Heartbeat detection |
| キーワード(2)（和/英） | 非接触 / non-contact |
| キーワード(3)（和/英） | UWBパルス / UWB pulse |
| キーワード(4)（和/英） | 電磁界シミュレーション / electromagnetic field simulation |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 三井 一高 / Kazutaka Mitsui |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 名古屋工業大学(略称：名工大) Nagoya Institute of Technology(略称：NITech) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 王 建青 / Jianqing Wang |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 名古屋工業大学(略称：名工大) Nagoya Institute of Technology(略称：NITech) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 斉藤 隆 / Takashi Saito |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 株式会社SOKEN(略称：SOKEN) SOKEN, Inc.(略称：SOKEN) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 高岡 彰 / Akira Takaoka |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 株式会社SOKEN(略称：SOKEN) SOKEN, Inc.(略称：SOKEN) |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 肥後 憲仁 / Norihito Higo |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 株式会社デンソー(略称：デンソー) DENSO(略称：DENSO) |
| 第 6 著者 氏名（和/英） | 山田 公一 / Kouichi Yamada |
| 第 6 著者 所属（和/英） | 株式会社デンソー(略称：デンソー) DENSO(略称：DENSO) |
| 発表年月日 | 2017-10-20 |
| 資料番号 | EMCJ2017-51,MW2017-103,EST2017-66 |
| 巻番号（vol） | vol.117 |
| 号番号（no） | EMCJ-243,MW-244,EST-245 |
| ページ範囲 | pp.139-142(EMCJ), pp.139-142(MW), pp.139-142(EST), |
| ページ数 | 4 |
| 発行日 | 2017-10-12 (EMCJ, MW, EST) |