“非接触、無拘束”生体センシング技術と人の状態推定への応用

第1部 ドップラーセンサによる非接触生体センシング技術:心拍検出及び瞬き検出

(2018年6月14日 10:30〜12:10)

　近年、センサの装着が不要なため負担が少なく、またカメラのような映像を用いないためプライバシーを守りながら生体信号を検出する非接触生体センシング技術が注目されています。その中でもドップラーセンサを用いた非接触生体センシングは、ドップラーセンサ自体が安価なため注目されています。しかし、非接触生体センシングでは、体動などの影響がある中で微小な生体信号を検出する必要があるため、様々な技術が必要です。 　本講演では、ドップラーセンサを用いた非接触生体センシング技術として、心拍検出と瞬き検出の方法を説明します。

1. ドップラーセンサ
   1. ドップラーセンサの基礎
2. ドップラーセンサを用いた非接触生体センシング:心拍検出
   1. ドップラーセンサを用いた非接触生体センシングの歴史
   2. ウェーブレット変換に基づく心拍検出
   3. 短時間フーリエ変換に基づく心拍検出
   4. 信号分解及び信号最高性に基づく心拍検出
3. ドップラーセンサを用いた非接触生体センシング:瞬き検出
   1. C-FARを用いた瞬き検出
   2. 短時間フーリエ変換に基づく瞬き検出
4. まとめ
• 質疑応答

第2部 ヘルスケアマーケット展開へ向けた無拘束生体計測技術とその応用事例

(2018年6月14日 13:00〜14:40)

　ものづくりを行う企業にとって、新規マーケット展開のため効率的に新技術、デバイスを開発することは重要な課題である。効率的な製品開発の手法として、ゼロから技術開発をするのではなく、既に市場に流通している技術やデバイスに着目し、その基本原理に立ち返ることで、新たな目的の新製品として開発する手法がある。 　本講座では、このような新規マーケットへの展開へ向け、既存技術やデバイスを応用展開することで新製品を開発する方法を、ヘルスケアマーケットへの無拘束生体計測技術の展開事例をとおして紹介する。

1. 既存技術・デバイスによる新製品展開
   1. 技術応用展開のための発想転換の心理学
   2. 新規マーケット・ニーズ発掘のためのSelf – OSの構築
2. 事例紹介
   1. コンデンサマイクロフォンによる無拘束生体生体計測
      • マクロフォンの低周波圧力センサ化
      • コンデンサマイクロフォンの原理と物理モデル
      • コンデンサマイクロフォンのブロック線図
      • 無拘束生体計測に必要な周波数特性
   2. アプリケーション事例
      • ワンデバイスマルチセンシングによるセキュリティ応用
      • 風力発電時の超低周波雑音の計測による環境評価応用
      • 健康管理のための無拘束生体情報モニタリング応用
      • 睡眠時における異常事態の検知
      • 睡眠状態の無拘束推定
• 質疑応答

第3部 超広帯域レーダによる非接触生体センシング技術

(2018年6月14日 14:50〜16:30)

　電波には衣服や壁などを透過する性質があるため、広く用いられる光学カメラやレーザ距離計では原理的に不可能であったセンシングを可能にする。特に、電波による人体の測定は、空港の保安検査場での隠匿武器検出から健康状態のモニタリングまで幅広い応用を有し、注目を集めている。 　本講座ではこうした電波による人体センシング技術の原理から応用例まで、最新の研究成果を交えつつ紹介する。

1. 人体の電波イメージング
   1. 電波イメージングの基礎
   2. 周波数領域電波イメージング
   3. 可逆変換による電波イメージング
   4. 電波イメージングによる武器検出
   5. 対象者が移動中の電波イメージング
2. 簡易な装置による人体の電波イメージング
   1. マイクロドップラーと電波イメージング
   2. 周波数領域干渉計法の応用
3. 非接触での心拍センシング
   1. 神経と心拍変動の関係
   2. 人体からの反射波と生体情報
   3. 反射波形の特徴量とトポロジー類似度
   4. 非接触心拍測定技術
   5. アダプティブアレイによる複数人体の測定
• 質疑応答