[发明专利]高频装置

说明书

本发明实现高精度地检测与心跳和呼吸等相关的生物体信息的高频装置。高频装置(1)包括：抽出表示特定的频率成分的生物体信号的生物体信号抽出部(心跳信号抽出部(53)、呼吸信号抽出部(63))；和通过判别自相关函数的周期性，计算生物体信息的自相关函数处理部(心跳自相关函数处理部(54)、呼吸自相关函数处理部(64))。

技术领域

本发明涉及用于感测心跳数等的生物体信息的高频装置。

背景技术

历来，将电磁波照射到测定对象物，利用由该测定对象物反射的反射波的多普勒频移，求取测定对象物的振动状态和位移的方法众所周知。另外，微波-毫米波的电磁波也具有透过介电体等的介质的性质，因此，近年来提出了想要利用该电磁波，将人体(被试验者)中作为振动出现的心脏的跳动和呼吸通过对被试验者照射微波来检测出来的尝试方案。通过微波，能够进行与人体不接触且被试验者穿着衣服的状态下的测定，能够减轻感测时被试验者的负担。作为使用这样的微波进行感测的装置的一个例子，有专利文献1公开的生物体信号检测装置。

使用图13和图14说明上述的生物体信号检测装置。生物体信号检测装置包括传感器部101、生物体信号抽出部102、距离计算部103和生物体信号输出判定部104。

图13表示传感器部101的概略结构。如图13所示，从本机振荡器301发出的信号，由分配器302分配为2个信号。一个信号被发送到发送天线303，另一个信号由分配器308再次分配为2个信号，向混合器306和307输入信号。由分配器308分配而得到的2个信号相位相差90度。

另一方面，从发送天线303辐射的信号射向搭乘人员，主要在搭乘人员的体表面反射。而且，在体表面反射的反射信号被输入接收天线304。此时，体表面有由搭乘人员的体动(包含呼吸、心跳)引起的振动，因此，射向搭乘人员的发送信号受到多普勒频移。因此，反射信号在频率进行了相位调制的状态下，作为接收信号被输入接收天线304。

被输入接收天线304的接收信号由分配器305分配为2个信号，各自被输入混合器306和307。由分配器308输入的信号同样也被输入混合器306和307。在混合器306和307中进行乘法处理，通过低通滤波器309和310，输出受到多普勒频移的基带信号。进一步，上述基带信号通过AD转换器311和312进行模拟数字转换，作为Bi(t)信号和Bq(t)信号被输出。Bi(t)信号和Bq(t)信号是瞬时相位相差90度的信号。

如图14所示，该Bi(t)信号和Bq(t)信号被输入生物体信号抽出部102。在生物体信号抽出部102中抽出生物体信号，在距离计算部103中计算出传感器部101与搭乘人员的推定距离。然后，生物体信号输出判定部104中，基于上述推定距离设定某阈值来判定是否输出生物体信号。具体来说，在生物体信号输出判定部104内的可靠度判定部408中判定为与搭乘人员的距离固定或在阈值以内的情况下，输出生物体信号。

在此，数字化后的Bi(t)信号和Bq(t)信号是受到多普勒频移的信号、即以多普勒频率进行了相位调制的信号，能够各自以正弦波、余弦波的信号来表现。生物体信号抽出部102内进行如下处理，即，经相位信号计算部401的运算，由心跳信号抽出部402和呼吸信号抽出部403从这2个信号抽出相位的时间变化，即心跳、呼吸各自的时间波形。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本公开专利公报“日本特开2010-120493号公报(2010年6月3日公开)”

发明内容

发明所要解决的技术问题

现有的微波传感器装置中，代表性的是所述专利文献1公开的装置，其架构是使用微波检测被试验者的微小动作而获得心跳等的生物体信息。具体来说，是想要通过检测反射波相对于照射波的相位变化(相位差)，来检测被试验者的心跳等的体表微动的装置。