特許7853689IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

非接触脈拍推定装置、非接触脈拍推定方法及びプログラムに関し、特に、サーマルカメラにより取得した映像データから脈拍を推定する非接触脈拍推定装置等に関するものである。

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

しかしながら、カメラベースのバイタル推定技術の共通の課題として、脈波の信号強度が低い、動きや周囲の環境変化に起因するノイズが重畳する。また、非生理的なノイズが生理信号と同じ周波数帯に含まれることが挙げられる。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明の第1の観点は、サーマルカメラにより取得した映像データから脈拍を推定する非接触脈拍推定装置であって、前記映像データから抽出された複数の脈波信号に周波数解析を行う周波数解析部と、前記周波数解析部が出力した周波数成分のうち、脈拍の周波数である可能性がある周波数範囲である脈拍周波数範囲における最大の振幅を有する周波数成分を脈拍成分として決定する脈拍成分決定部とを備える、非接触脈拍推定装置であ・・・ 続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る

発明の効果[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明の各観点によれば、従来よりも高精度なサーマルカメラによる非接触脈拍推定装置等を提供することが可能となる。

また、本発明の第2又は第3の観点によれば、本発明者らが発明したパルスSNRという指標を用いることにより、客観的に従来より精度よく脈拍を推定することがさらに容易となる。

また、本発明の第4又は第5の観点によれば、サーマルカメラから得られた映像データから顔領域を自動的に抽出し、非接触脈拍推定装置等を実施することがさらに容易となる。

さらに、本発明の第6の観点によれば、顎位置を精度よく検出することが可能となる。そのため、安定して精度よく顔領域を抽出することがさらに容易となる。

さらに、本発明の第7の観点によれば、抽出された顔領域のうち、脈波信号を検出すべき肌領域を特定することが容易となる。

さらに、本発明の第8の観点によれば、時間経過に伴って映像全体の明度が徐々に変化する傾向があるサーマル映像においても、安定して肌領域を特定することがさらに容易となる。

さらに、本発明の第9の観点によれば、脈拍信号を抽出するために適切な領域を決定することがさらに容易となる。

さらに、本発明の第10の観点によれば、サーマル映像から抽出された脈波信号を可視化した映像データを得ることが可能となる。

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】 本実施例に係る非接触脈拍推定装置1の概要を示すブロック図である。
【図2】 本実施例に係る非接触脈拍推定方法の概要を示すフロー図である。
【図3】 ステージ1の概要を示すフロー図である。
【図4】 本実施例の手法による顔検出の有効性を例示する図である。
【図5】 ステージ2の概要を示すフロー図である。
【図6】 ステージ3の概要を示すフロー図である。
【図7】 本実施例における5人の被験者のサーマル画像を例示する図である。
【図8】 被験者について、パルスオキシメータにより測定された基準値の経時的な推移(実線)と、使用する映像と同期するように切り出した期間(破線)を例示する図である。
【図9】 各手法により推定された脈拍数について、基準値との絶対誤差が特定のbpm以下であるデータの数をヒストグラムで示したものである。
【図10】 各手法とPPG基準値との一致度を示した図である。
【図11】 本実施例により抽出された脈波を可視化する流れを示した図である。
【図12】 本実施例に係る脈波の可視化方法により再構成された映像データの時間方向に連続する複数のフレームを例示する図である。

代表図 図1本件の代表的な図

1;非接触脈拍推定装置、3;関心領域決定部、5;顎位置決定部、7;モデル生成部、9;肌領域決定部、11;肌比率算出部、13;脈拍領域決定部、15;周波数解析部、17;脈拍成分決定部、19;パルスSNR算出部、21;低解像度化部、23;脈波可視化部

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