特開 2024-108464 生体情報処理方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024108464

(43)【公開日】2024-08-13

(54)【発明の名称】生体情報処理方法

(51)【国際特許分類】

   G01S 13/536 20060101AFI20240805BHJP

   A61B 5/113 20060101ALI20240805BHJP

   A61B 5/08 20060101ALI20240805BHJP

   A61B 5/0245 20060101ALI20240805BHJP

   A61B 5/11 20060101ALI20240805BHJP

【ＦＩ】

G01S13/536

A61B5/113

A61B5/08

A61B5/0245 100Z

A61B5/11 110

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023012848

(22)【出願日】2023-01-31

(71)【出願人】

【識別番号】000002945

【氏名又は名称】オムロン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002860

【氏名又は名称】弁理士法人秀和特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】谷本 雄大

【テーマコード（参考）】

4C017

4C038

5J070

【Ｆターム（参考）】

4C017AA02

4C017AA14

4C017AC40

4C017BC16

4C038SS08

4C038SV00

4C038SV01

4C038SX07

4C038VA04

4C038VB01

4C038VB31

4C038VC20

5J070AB17

5J070AC02

5J070AC13

5J070AC20

5J070AD05

5J070AE09

5J070AF01

5J070AH31

5J070AH35

5J070AK07

(57)【要約】

【課題】マルチパス反射信号による影響を抑制して生体情報を生成する。
【解決手段】本生体情報処理方法は、生体情報の測定に用いる第１の信号を上記生体情報の測定対象とする人物に対して第１の位置から送信し、上記第１の信号の第１の反射信号を基に、上記第１の信号を反射した第１の反射点を検出し、上記生体情報の測定に用いる第２の信号を上記人物に対して上記第１の位置とは異なる第２の位置から送信し、上記第２の信号の第２の反射信号を基に、上記第２の信号を反射した第２の反射点を検出し、上記第１の反射信号で検出される一方で上記第２の反射信号では検出されない位置の反射点による成分を上記第１の信号の上記第１の反射信号から除去し、上記除去された上記第１の反射信号を基に、上記人物の上記生体情報を生成する。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

生体情報の測定に用いる第１の信号を前記生体情報の測定対象とする人物に対して第１の位置から送信する第１の送信ステップと、
前記第１の信号の第１の反射信号を基に、前記第１の信号を反射した第１の反射点を検出する第１の検出ステップと、
前記生体情報の測定に用いる第２の信号を前記人物に対して前記第１の位置とは異なる第２の位置から送信する第２の送信ステップと、
前記第２の信号の第２の反射信号を基に、前記第２の信号を反射した第２の反射点を検出する第２の検出ステップと、
前記第１の反射信号で検出される一方で前記第２の反射信号では検出されない位置の反射点による成分を前記第１の信号の前記第１の反射信号から除去する除去ステップと、
前記除去された前記第１の反射信号を基に、前記人物の前記生体情報を生成する生成ステップと、を含む、
生体情報処理方法。

【請求項2】

前記第１の検出ステップは、前記第１の位置から前記第１の反射点までの距離を検出する処理を含み、
前記第２の検出ステップは、前記第２の位置から前記第２の反射点までの距離を検出する処理を含む、
請求項１に記載の生体情報処理方法。

【請求項3】

前記第１の検出ステップは、前記第１の位置から前記第１の反射点への方向を検出する処理を含み、
前記第２の検出ステップは、前記第２の位置から前記第２の反射点への方向を検出する処理を含む、
請求項１に記載の生体情報処理方法。

【請求項4】

前記第１の検出ステップは、前記第１の反射点の強度を検出する処理を含み、
前記第２の検出ステップは、前記第２の反射点の強度を検出する処理を含む、
請求項１に記載の生体情報処理方法。

【請求項5】

前記第１の位置及び前記第２の位置は、前記第１の位置と前記人物までの距離と、前記第２の位置と前記人物までの距離と、が等しくなるように決定される、
請求項１から３のいずれか一項に記載の生体情報処理方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、生体情報処理方法に関する。

【背景技術】

【0002】

種々のセンサやレーダなどの非接触センサを用いて測定対象の人物の生体情報を取得する技術が実用に供されている。例えば、特許文献１では、異なる時間に取得した反射信号を処理して得られた距離推定結果出力の時間差分をとることで、受信した信号から静的マルチパス反射成分の影響を除外することが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特表２０１７－５１３６５６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

マルチパス反射成分には、人物によって反射されて受信される信号（以下、直接反射信号とも称する）の他に、人物によって反射された後に壁等によってさらに反射されて受信される信号（以下、マルチパス反射信号とも称する）も含まれ得る。このような場合、距離推定結果出力の時間差分をとってもマルチパス反射信号による成分を除去することはできず、同一人物を二人以上の異なる人物として誤認識したり、人物の位置を誤認識することが生じ得る。

【0005】

開示の技術の１つの側面は、マルチパス反射信号による影響を抑制して生体情報を生成し得る生体情報取得方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

開示の技術の１つの側面は、次のような生体情報処理方法によって例示される。本生体情報処理方法は、生体情報の測定に用いる第１の信号を上記生体情報の測定対象とする人物に対して第１の位置から送信する第１の送信ステップと、上記第１の信号の第１の反射信号を基に、上記第１の信号を反射した第１の反射点を検出する第１の検出ステップと、上記生体情報の測定に用いる第２の信号を上記人物に対して上記第１の位置とは異なる第２の位置から送信する第２の送信ステップと、上記第２の信号の第２の反射信号を基に、上記第２の信号を反射した第２の反射点を検出する第２の検出ステップと、上記第１の反射信号で検出される一方で上記第２の反射信号では検出されない位置の反射点による成分を上記第１の信号の上記第１の反射信号から除去する除去ステップと、上記除去された上記第１の反射信号を基に、上記人物の上記生体情報を生成する生成ステップと、を含む。

【0007】

反射信号には、直接反射信号の成分とマルチパス反射信号の成分が含まれ得る。ここで、直接反射信号では、第１の信号の反射信号及び第２の信号の反射信号のいずれにおいても反射点の位置ずれは生じない。一方で、マルチパス反射信号では、信号を送信する位置が僅かにずれただけでも、反射点の位置は大きく変化する。そのため、上記生体情報処理方法によれば、上記第１の信号の反射信号で検出される一方で上記第２の反射信号では検出されない位置の上記反射点による成分を上記第１の信号の上記反射信号から除去することで、マルチパス反射信号による影響を抑制して生体情報を生成し得る。

【0008】

ここで、上記第１の検出ステップは、上記第１の位置から上記第１の反射点までの距離を検出する処理を含み、上記第２の検出ステップは、上記第２の位置から上記第２の反射
点までの距離を検出する処理を含んでもよい。また、上記第１の検出ステップは、上記第１の位置から上記第１の反射点への方向を検出する処理を含み、上記第２の検出ステップは、上記第２の位置から上記第２の反射点への方向を検出する処理を含んでもよい。さらに、上記第１の検出ステップは、上記第１の反射点の強度を検出する処理を含み、上記第２の検出ステップは、上記第２の反射点の強度を検出する処理を含んでもよい。

【0009】

上記生体情報処理方法は、次の特徴をさらに備えてもよい。上記第１の位置及び上記第２の位置は、上記第１の位置と上記人物までの距離と、上記第２の位置と上記人物までの距離と、が等しくなるように決定される。このような特徴を備えることで、上記第１の反射信号における直接反射信号による反射点の位置と上記第２の反射信号における直接反射信号による反射点の位置のずれが可及的に抑制される。そのため、本生体情報処理方法は、直接反射信号による反射点より高い精度で特定できる。

【発明の効果】

【0010】

開示の技術によれば、マルチパス反射信号による影響を抑制して生体情報を生成できる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１は、実施形態に係る生体情報処理装置の一例を示す図である。

【図2】図２は、生体情報処理装置のハードウェア構成の一例を示す図である。

【図3】図３は、実施形態に係る生体情報処理装置の処理ブロックの一例を示す図である。

【図4】図４は、信号加算部及び成分除去部による時間差分処理の一例を示す図である。

【図5】図５は、マルチパス反射信号の成分の特定を例示する図である。

【図6】図６は、実施形態に係る生体情報処理装置の処理フローの一例である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

＜適用例＞
本発明の適用例について説明する。本適用例に係る生体情報処理装置１は、図１に例示するように、部屋５０内に配置される。図１では、部屋５０内に配置されたベッド５２上において、人物３１が横になっている。

【0013】

生体情報処理装置１は、人物３１を測定対象として生体情報を取得する。生体情報処理装置１は、生体情報の取得に用いる信号を送信する。そして、生体情報処理装置１は、人物３２によって反射された信号を受信して人物３１の生体情報を取得する。生体情報処理装置１は、ベッド５２で横になる人物３１と高さを略一致させるため、台５１上に配置される。

【0014】

本適用例において、生体情報処理装置１によって、矢印Ａ１１によって例示されるように、生体情報処理装置１によって送信された信号は人物３１に照射される。人物３１に照射された信号は、矢印Ａ１２によって例示されるように、生体情報処理装置１へと反射される。ここで、人物３１に照射された信号は、矢印Ａ１３によって例示されるように、部屋５０の壁５３に向けても反射され得る。そして、人物３１から壁５３に向けて反射された信号は、矢印Ａ１４によって例示されるように、壁５３によって生体情報処理装置１に向けて反射され得る。

【0015】

例えば、後述する時間差分処理によって周期的に変化する情報が含まれない信号は除去することができる。そのため、時間差分処理を用いることで、壁５３等の動きの無い静的な物体によって反射された信号を受信した信号から除去することはできる。しかしながら
、矢印Ａ１４によって例示される壁５３によって反射された信号は、一度人物３１によって反射されることで周期的に変化する情報を含むため、時間差分処理を用いても除去することはできない。

【0016】

このような場合、生体情報処理装置１は、矢印Ａ１２によって例示される信号と矢印Ａ１４によって例示される信号とを受信するため、測定対象の人物は人物３１の１名であるにもかかわらず、２人の人物が測定対象であると誤認識し、２人の人物の生体情報を生成する虞がある。

【0017】

そこで、本適用例では、生体情報処理装置１による測定を開始する際に、生体情報処理装置１を第１の位置に設置した状態で信号を送受信し、受信した信号に対して時間差分処理及び信号を反射した反射点までの距離推定が行われる。また、生体情報処理装置１を第２の位置に設置した状態で信号を送受信し、受信した信号に対して時間差分処理及び信号を反射した反射点までの距離推定が行われる。

【0018】

矢印Ａ１２に例示されるような人物３１から直接生体情報処理装置１へと反射される直接反射信号は、生体情報処理装置１の位置を多少移動させても推定される距離は大きく変動しない。一方で、矢印Ａ１４に例示されるような人物３１によって反射された後に壁５３によって生体情報処理装置１へと反射されるマルチパス反射信号は、生体情報処理装置１の位置が僅かに変更されただけでも、推定される距離は大きく変動する。

【0019】

そこで、本適用例では、第１の位置Ｐ１で送受信された信号を基に反射点の距離を推定し、第２の位置Ｐ２で送受信された信号を基に反射点の距離を推定する。そして、生体情報処理装置１は、第１の位置Ｐ１で送受信された信号を基に推定した距離の推定結果と、第２の位置Ｐ２で送受信された信号を基に推定された距離の推定結果の一方にのみ検出された反射点がマルチパス反射信号の成分と判定する。そして、生体情報処理装置１は、マルチパス反射信号による成分を信号から除去する。そのため、本適用例によれば、直接反射信号とマルチパス反射信号の双方が生体情報処理装置１に入射しても、マルチパス反射信号による成分を選択的に除去することができ、ひいては、マルチパス反射信号による影響を抑制して生体情報を生成できる。

【0020】

＜実施形態＞
以下、図面を参照して実施形態についてさらに説明する。図１は、実施形態に係る生体情報処理装置１の一例を示す図である。生体情報処理装置１は、適用例でも説明した通り、部屋５０内に設置される。

【0021】

生体情報処理装置１は、人物３１に向けて信号を送信し、人物３１によって反射された信号を基に人物３１の生体情報を取得する装置である。生体情報としては、例えば、呼吸を示す情報、心拍を示す情報、及び、体動を示す情報を挙げることができる。

【0022】

続いて、生体情報処理装置１のハードウェア構成について説明する。図２は、生体情報処理装置１のハードウェア構成の一例を示す図である。生体情報処理装置１は、送受信部１０１と、制御部１０２と、記憶部１０３と、出力部１０４とを有する。送受信部１０１、制御部１０２、記憶部１０３及び出力部１０４は、接続バスＢ１によって接続される。

【0023】

送受信部１０１は、送信部１１１と受信部１１２とを含む。送信部１１１は、人物の生体情報の測定に用いる信号を送信する。受信部１１２は、人物３２から反射された信号を受信する。

【0024】

送信部１１１は、例えば、電波、光波、音波、超音波等を用いた信号を送信する。送信
部１１１は、例えば、周波数６０から６４ＧＨｚ、帯域４ＧＨｚの電波を１００マイクロ秒で掃引するＦｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｍｏｄｕｌａｔｅｄ Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｗａｖｅ ｒａｄａｒ（ＦＭＣＷ）方式の信号を送信してもよい。送信部１１１は、電波を送信する場合、無変調、または周波数／位相／振幅変調された信号を生成する信号生成部と、信号生成部によって生成された信号を空間に放射する送信アンテナを有してもよい。ここで信号生成部は、Ｖｏｌｔａｇｅ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ（ＶＣＯ、電圧制御発振器）による発振器単独での構成でもよいし、ＶＣＯとＰｈａｓｅ Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ（ＰＬＬ）回路を組み合わせた構成でもよいし、制御部１０２から送出されるベースバンド信号を変調器に入力する構成でもよい。また、信号生成部は、デジタル信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器を備えてもよいし、Ｄｉｒｅｃｔ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｒ（ＤＤＳ）であってもよい。

【0025】

また、受信部１１２は、例えば、人物３１からの反射信号を受信する受信アンテナと、反射信号を復調してアナログベースバンド信号またはＩｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ（ＩＦ、中間周波数）信号を出力する乗算回路としてのミキサと、アナログベースバンド信号またはＩＦ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部を有する。

【0026】

制御部１０２は、例えば、Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ（ＣＰＵ）である。制御部１０２は、記憶部１０３に記憶されたプログラムを実行することで、生体情報処理装置１内の各部の制御や、各種情報処理等を行う。制御部１０２は、例えば、人物３１から受信した信号を用いて、人物３１の生体情報を生成する。制御部１０２が実行する生体情報の生成処理の詳細については後述する。

【0027】

記憶部１０３は、制御部１０２で実行されるプログラムや、制御部１０２において実行される処理で使用される各種データなどを記憶する。例えば、記憶部１０３は、例えば、Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ（ＲＡＭ）、Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ（ＲＯＭ）、ハードディスクドライブ、ソリッドステートドライブ等である。

【0028】

出力部１０４は、制御部１０２が実行した処理の結果に応じてユーザに通知したり、外部の装置に結果に関するデータを出力したりする。なお、出力部１０４は、各種無線通信や有線通信等の種々の通信方法によって外部の装置に測定対象の人物の生体情報に関するデータを出力することができるよう構成されてよい。出力部１０４としては、例えば、ディスプレイ、スピーカ及びプリンタ等が挙げられる。

【0029】

図３は、実施形態に係る生体情報処理装置１の処理ブロックの一例を示す図である。生体情報処理装置１は、信号加算部１１、成分除去部１２、情報生成部１３及び通知部１４を備える。生体情報処理装置１は、記憶部１０３に実行可能に展開されたコンピュータープログラムを制御部１０２が実行することで、上記生体情報処理装置１の、信号加算部１１、成分除去部１２、情報生成部１３及び通知部１４等の各部としての処理を実行する。

【0030】

信号加算部１１は、受信部１１２から出力された信号を足し合わせることで信号加算を行う。信号加算部１１は、例えば、送信部１１１によって送信された信号に対して、受信部１１２から出力されるＩＦ信号をフーリエ変換する。信号加算部１１は、複数のＩＦ信号が得られた場合、それぞれをフーリエ変換した信号を加算してもよい。なお、信号加算部１１は、信号毎のＩＦ信号を距離軸及び方位軸の少なくとも一方の軸の信号に変換し、信号を加算してもよい。

【0031】

成分除去部１２は、信号加算部１１によって得られた信号から壁５３等の静的な（動作しない）物体によって反射された成分とマルチパス反射信号による成分を除去する。静的な物体によって反射された成分の除去は、例えば、時間差分処理によって行われる。

【0032】

図４は、信号加算部１１及び成分除去部１２による時間差分処理の一例を示す図である。図４Ａは、送信部１１１によって送信される信号を例示する図である。図４Ａの縦軸は周波数を例示し、横軸は時間を例示する。送信部１１１は、徐々に周波数を高めるアップチャープのチャープ信号を複数回（図４Ａでは波形Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３、Ｗ４で例示される４回）送信する。

【0033】

図４Ｂは、受信部１１２によって受信される信号から得られたＩＦ信号に対して、フーリエ変換が行われた結果を周波数スペクトル表示した一例を示す図である。図４Ｂの縦軸は強度を例示し、横軸は周波数を例示する。フーリエ変換は、例えば、信号加算部１１によって行われる。フーリエ変換は、送信部１１１によって送信された信号の夫々に対して得られたＩＦ信号に対して行われる。そのため、図４Ｂでは、４つの周波数スペクトルが例示される。図４Ｂにおいて、波形Ｗ１１は波形Ｗ１で示される信号に対して得られたＩＦ信号の周波数スペクトルである。波形Ｗ２１は波形Ｗ２で示される信号に対して得られたＩＦ信号の周波数スペクトルである。波形Ｗ３１は波形Ｗ３で示される信号に対して得られたＩＦ信号の周波数スペクトルである。波形Ｗ４１は波形Ｗ４で示される信号に対して得られたＩＦ信号の周波数スペクトルである。信号加算部１１は、送信部１１１によって送信された信号の夫々に対して得られたＩＦ信号をフーリエ変換した信号を加算する。図４Ａから図４Ｂの処理は、予め決定された周期（タイムフレーム）で繰り返し実行される。すなわち、加算された信号はタイムフレーム毎にひとつずつ得られる。

【0034】

図４Ｃは、連続する２つのタイムフレームにおいて信号加算部１１からそれぞれ出力される信号の差分をとった信号の周波数スペクトルから得た距離プロファイルである。図４Ｃの縦軸は強度を例示し、横軸は周波数から変換した距離を例示する。距離プロファイルの算出は、例えば、成分除去部１２によって行われる。ピークＴ１は、波形Ｗ１２のなかで最も強い強度を示す。

【0035】

図４Ｄは、タイムフレーム毎に得られた図４Ｃの波形に対して位相抽出を行うことで生成した人物の生体情報の一例を示す図である。図４Ｄの縦軸は位相を例示し、横軸は時間を例示する。成分除去部１２は、タイムフレーム毎に得られた距離推定結果のピークに対応する周波数成分の信号位相を時系列順にプロットすることで、生体情報を例示する波形Ｗ３を生成する。

【0036】

このような時間差分処理によって、周期的な変動を含まない信号（例えば、送信部１１１によって送信された信号が壁５３によって反射されて受信部１１２によって受信された信号）は除去される。しかしながら、図１の矢印Ａ１４によって例示されるように、一度人物３１によって反射された後に壁５３によって反射されて受信部１１２に受信されたマルチパス反射信号は、人物３１によって反射されたことによって周期的な変動を含む。そのため、時間差分処理のみでは、このようなマルチパス反射信号の成分を除去することはできない。

【0037】

そこで、成分除去部１２は、時間差分処理に加えて、マルチパス反射信号の成分の除去を行う。成分除去部１２は、生体情報処理装置１が第１の位置Ｐ１に設置された状態で、送信部１１１によって送信され、受信部１１２によって受信された第１の信号に対して時間差分処理を行い、時間差分処理を行った第１の信号を基に反射点の第１の距離を推定する。また、成分除去部１２は、生体情報処理装置１が第２の位置Ｐ２に設置された状態で、送信部１１１によって送信され、受信部１１２によって受信された第２の信号に対して時間差分処理を行い、時間差分処理を行った第２の信号を基に反射点の第２の距離を推定する。ここで、反射点は、信号の強度分布のピークとして検出される。また、第１の位置Ｐ１及び第２の位置Ｐ２としては、人物３１からの距離が略等しい位置が選定される。第
１の位置Ｐ１及び第２の位置Ｐ２は、例えば、人物３１を中心とした円軌道上の点である。

【0038】

成分除去部１２は、第１の信号と第２の信号のいずれか一方でのみ検出された反射点をマルチパス反射信号による成分と判定する。そして、成分除去部１２は、マルチパス反射信号による成分を第１の信号から除去する。なお、第１の位置は生体情報処理装置１の設置を所望する位置であり、第２の位置は部屋５０内において第１の位置とは異なる位置である。

【0039】

図５は、マルチパス反射信号の成分の特定を例示する図である。図５では、縦軸は強度を例示し、横軸は距離を例示する。すなわち、図５は、反射点の距離の推定結果を例示する波形であり、図５の例では、ピークＲ１とピークＲ２が検出されている。図５Ａは、生体情報処理装置１が第１の位置Ｐ１に設置された状態で、送信部１１１によって送信され、受信部１１２によって受信された第１の信号に対して時間差分処理を行い、時間差分処理を行った第１の信号を基に反射点の第１の距離を推定した結果である。図５Ｂは、生体情報処理装置１が第２の位置Ｐ２に設置された状態で、送信部１１１によって送信され、受信部１１２によって受信された第２の信号に対して時間差分処理を行い、時間差分処理を行った第２の信号を基に反射点の第２の距離を推定した結果である。

【0040】

図５Ａと図５Ｂとを比較すると、図５Ａでは、距離Ｄ１のピークＲ１及び距離Ｄ２のピークＲ２が生じている。また、図５Ｂでは、距離Ｄ１のピークＲ３及び距離Ｄ３のピークＲ４が生じている。ここで、人物３１から直接生体情報処理装置１へと反射される直接反射信号は、生体情報処理装置１の位置を多少移動させても推定される距離は大きく変動しない（例えば、変動幅は１０センチ以内）。一方で人物３１によって反射された後に壁５３によって生体情報処理装置１へと反射されるマルチパス反射信号は、生体情報処理装置１の位置が僅かに変更されただけでも、推定される距離は大きく変動する。

【0041】

そのため、図５Ａ及び図５Ｂの何れにおいても距離Ｄ１で検出されたピークＲ１、Ｒ３は、人物３１から直接生体情報処理装置１へと反射される直接反射信号の成分であると考えられる。また、生体情報処理装置１が第１の位置Ｐ１に設置されたときのみにおいて距離Ｄ２で生じたピークＲ２、生体情報処理装置１が第２の位置Ｐ２に設置されたときのみにおいて距離Ｄ３で生じたピークＲ４は、人物３１によって反射された後に壁５３によって生体情報処理装置１へと反射されるマルチパス反射信号の成分であると考えられる。

【0042】

そこで、成分除去部１２は、ピークＲ２及びピークＲ４はマルチパス反射信号の成分であると判定し、図５Ａの波形からピークＲ２を除去する。成分除去部１２は、このような処理によって、受信部１１２が受信した信号からマルチパス反射信号の成分を選択的に除去し、ひいては、測定対象の人数を誤認識することを抑制できる。

【0043】

情報生成部１３は、成分除去部１２によってマルチパス反射信号による成分が除去された信号を用いて、生体情報を生成する。情報生成部１３は、例えば、成分除去部１２によってマルチパス反射信号による成分が除去された信号の振幅または位相の経時変化から呼吸波形を示す生体情報を生成する。

【0044】

通知部１４は、情報生成部１３によって生成された生体情報を出力する。通知部１４は、例えば、人物３１の呼吸波形を出力する。通知部１４は、例えば、生体情報をディスプレイとしての出力部１０４に表示させてもよい。

【0045】

＜処理フロー＞
図６は、実施形態に係る生体情報処理装置１の処理フローの一例である。以下、図６を
参照して実施形態に係る生体情報処理装置１の処理フローについて説明する。

【0046】

ステップＳ１では、生体情報処理装置１は、第１の位置Ｐ１に設置される。そして、生体情報処理装置１が第１の位置Ｐ１に設置された状態で、送受信部１０１によってチャープ信号の送受信が行われる。ステップＳ２では、ステップＳ１で受信された信号に対して、時間差分処理が行われる。

【0047】

ステップＳ３では、成分除去部１２は、ステップＳ２で時間差分処理が行われた信号を基に、信号を反射した反射点までの距離を推定する。

【0048】

ステップＳ４では、生体情報処理装置１は、第２の位置Ｐ２に設置される。そして、生体情報処理装置１が第２の位置Ｐ２に設置された状態で、送受信部１０１によってチャープ信号の送受信が行われる。ステップＳ５では、ステップＳ４で受信された信号に対して、時間差分処理が行われる。

【0049】

ステップＳ６では、成分除去部１２は、ステップＳ５で時間差分処理が行われた信号を基に、信号を反射した反射点までの距離を推定する。

【0050】

ステップＳ７では、成分除去部１２は、ステップＳ３で距離が推定された反射点と、ステップＳ６で距離が推定された反射点とを比較し、ステップＳ３及びステップＳ６の一方でのみ検出された反射点をマルチパス反射信号の成分と判定する。成分除去部１２は、マルチパス反射信号の成分を、例えば、ステップＳ３の距離推定結果から除去する。

【0051】

＜実施形態の作用効果＞
本実施形態では、第１の位置Ｐ１で送受信された信号を基に反射点の距離を推定し、第２の位置Ｐ２で送受信された信号を基に反射点の距離を推定する。そして、成分除去部１２は、第１の位置Ｐ１で送受信された信号を基に推定した距離の推定結果と、第２の位置Ｐ２で送受信された信号を基に推定された距離の推定結果の一方にのみ検出された反射点がマルチパス反射信号の成分と判定する。そして、成分除去部１２は、判定したマルチパス反射信号の成分を、第１の位置で送受信した信号から除去する。そして、マルチパス反射信号の成分を除去した信号を基に、生体情報を生成する。そのため、本実施形態によれば、直接反射信号とマルチパス反射信号の双方が生体情報処理装置１に入射しても、マルチパス反射信号による成分を選択的に除去することができ、ひいては、測定対象の人数を誤認識することを抑制できる。

【0052】

本実施形態において、第１の位置Ｐ１及び第２の位置Ｐ２は、人物３１からの距離が略等しい箇所が選定される。そのため、第１の位置Ｐ１に生体情報処理装置１を配置した場合も、第２の位置Ｐ２に生体情報処理装置１を配置した場合も、人物３１を示す反射点の位置は略変動しない。一方で、壁５３によって反射された信号の反射点の距離は、生体情報処理装置１の位置が僅かに変動しただけでも大きく変動する。そのため、本実施形態によれば、第１の位置Ｐ１に生体情報処理装置１を配置して検出した反射点の距離と、第２の位置Ｐ２に生体情報処理装置１を配置して検出した反射点の距離とを基に、人物３１以外の反射点を特定することが容易である。

【0053】

＜変形例＞
実施形態では、生体情報処理装置１と人物３１との距離が略一定となるように、第１の位置Ｐ１と第２の位置Ｐ２とが決定される。しかしながら、第１の位置Ｐ１と第２の位置Ｐ２の決定は、このような決定方法に限定されない。例えば、第１の位置Ｐ１と人物３１との距離と、第２の位置Ｐ２と人物３１との距離は、異なっていてもよい。この場合、第１の位置Ｐ１と人物３１との距離と、第２の位置Ｐ２と人物３１との距離との差Δｄが予
めわかっていればよい。この場合、第１の位置Ｐ１に生体情報処理装置１を配置した場合に検出される人物３１による反射点の位置と、第２の位置Ｐ２に生体情報処理装置１を配置した場合に検出される人物３１による反射点の位置とでは、Δｄに対応する距離だけずれることになる。そのため、第２の位置Ｐ２に生体情報処理装置１を配置した場合に検出される反射点に対してΔｄの補正（例えば、検出される反射点の距離からΔｄを減算）した上で、実施形態と同一の処理により、マルチパス反射信号による成分を選択的に除去することができる。

【0054】

実施形態では、生体情報処理装置１の位置が変更されたが、生体情報処理装置１とは独立に送受信部１０１の位置を変更可能であれば、送受信部１０１のみ位置を変更してもよい。また、第１の位置Ｐ１と第２の位置Ｐ２の夫々に送受信部１０１を配置してもよい。

【0055】

実施形態では、送信部１１１から反射点までの距離推定が行われたが、距離推定に代えて、送信部１１１から反射点への方向（角度）が推定されてもよい。成分除去部１２は、方向が推定された場合も距離推定の場合と同様に、第１の信号と第２の信号のいずれか一方でのみ検出された反射点をマルチパス反射信号による成分と判定し、当該マルチパス反射信号による成分を第１の信号から除去すればよい。成分除去部１２は、例えば、第１の信号及び第２の信号における角度変化が５度以上ある反射点について、マルチパス反射信号の成分と判定してもよい。

【0056】

実施形態では、送信部１１１から反射点までの距離推定が行われたが、距離推定に代えて、反射点の強度（電力）が推定されてもよい。成分除去部１２は、第１の信号と第２の信号のいずれか一方でのみ検出された強度の反射点をマルチパス反射信号による成分と判定し、当該マルチパス反射信号による成分を第１の信号から除去すればよい。ここで、成分除去部１２は、例えば、第１の信号及び第２の信号における強度の変化が６ｄＢ以上である反射点について、マルチパス反射信号の成分と判定してもよい。

【0057】

以上で開示した実施形態や変形例はそれぞれ組み合わせることができる。

【0058】

＜コンピューターが読み取り可能な記録媒体＞
コンピューターその他の機械、装置（以下、コンピューター等）に上記いずれかの機能を実現させる情報処理プログラムをコンピューター等が読み取り可能な記録媒体に記録することができる。そして、コンピューター等に、この記録媒体のプログラムを読み込ませて実行させることにより、その機能を提供させることができる。

【0059】

ここで、コンピューター等が読み取り可能な記録媒体とは、データやプログラム等の情報を電気的、磁気的、光学的、機械的、または化学的作用によって蓄積し、コンピューター等から読み取ることができる記録媒体をいう。このような記録媒体のうちコンピューター等から取り外し可能なものとしては、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ（ＣＤ－ＲＯＭ）、Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ－Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ（ＣＤ－Ｒ）、Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ－ＲｅＷｒｉｔｅｒａｂｌｅ（ＣＤ－ＲＷ）、Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ（ＤＶＤ）、ブルーレイディスク（ＢＤ）、Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｕｄｉｏ Ｔａｐｅ（ＤＡＴ）、８ｍｍテープ、フラッシュメモリー、外付け型のハードディスクドライブやＳｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ（ＳＳＤ）等がある。また、コンピューター等に固定された記録媒体として内蔵型のハードディスクドライブ、ＳＳＤやＲＯＭ等がある。

【0060】

＜付記１＞
生体情報の測定に用いる第１の信号を前記生体情報の測定対象とする人物（３１）に対して第１の位置（Ｐ１）から送信する第１の送信ステップと（ステップＳ１）、
前記第１の信号の第１の反射信号を基に、前記第１の信号を反射した第１の反射点を検出する第１の検出ステップと（ステップＳ２－Ｓ３）、
前記生体情報の測定に用いる第２の信号を前記人物（３１）に対して前記第１の位置（Ｐ１）とは異なる第２の位置（Ｐ２）から送信する第２の送信ステップと（ステップＳ４）、
前記第２の信号の第２の反射信号を基に、前記第２の信号を反射した第２の反射点を検出する第２の検出ステップと（ステップＳ５－Ｓ６）、
前記第１の反射信号で検出される一方で前記第２の反射信号では検出されない位置の反射点による成分を前記第１の信号の前記第１の反射信号から除去する除去ステップと（ステップＳ７）、
前記除去された前記第１の反射信号を基に、前記人物の前記生体情報を生成する生成ステップと（ステップＳ８）、を含む、
生体情報処理方法（図６）。
＜付記２＞
前記第１の検出ステップは、前記第１の位置から前記第１の反射点までの距離を検出する処理を含み、
前記第２の検出ステップは、前記第２の位置から前記第２の反射点までの距離を検出する処理を含む、
付記１に記載の生体情報処理方法。
＜付記３＞
前記第１の検出ステップは、前記第１の位置から前記第１の反射点への方向を検出する処理を含み、
前記第２の検出ステップは、前記第２の位置から前記第２の反射点への方向を検出する処理を含む、
付記１または２に記載の生体情報処理方法。
＜付記４＞
前記第１の検出ステップは、前記第１の反射点の強度を検出する処理を含み、
前記第２の検出ステップは、前記第２の反射点の強度を検出する処理を含む、
付記１から３のいずれかひとつに記載の生体情報処理方法。
＜付記５＞
前記第１の位置（Ｐ１）及び前記第２の位置（Ｐ２）は、前記第１の位置（Ｐ１）と前記人物（３１）までの距離と、前記第２の位置（Ｐ２）と前記人物（３１）までの距離と、が等しくなるように決定される、
付記１から３のいずれか一項に記載の生体情報処理方法。

【符号の説明】

【0061】

１・・生体情報処理装置
１１・・信号加算部
１２・・成分除去部
１３・・情報生成部
１４・・通知部
３１・・人物
５０・・部屋
５１・・台
５２・・ベッド
５３・・壁
１０１・・送受信部
１０２・・制御部
１０３・・記憶部
１０４・・出力部
１１１・・送信部
１１２・・受信部
Ｂ１・・接続バス

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】