(57)【要約】      （修正有）【課題】検出対象の拍動に関する生体情報の検出精度の向上を図ることが可能な、信号処理装置、プログラム、および信号処理システムを提供する。【解決手段】体表面からの反射波とに基づいて、送信波と反射波との周波数の差に対応し、送信波と同相成分の信号であるＩ信号と、周波数の差に対応し、送信波と直交する成分の信号であるＱ信号とを出力するセンサ１００から取得される、Ｉ信号およびＱ信号をフィルタリングし、Ｉ信号およびＱ信号それぞれに含まれる呼吸変動成分に対応する周波数成分を減衰させるフィルタ部２０２と、フィルタリングされたＩ信号およびＱ信号を補正する補正部２０４を備え、補正部２０４は、補正後のＩ信号および補正後のＱ信号が、リサージュ図形上において原点を中心とする円弧軌跡を描くように、Ｉ信号およびＱ信号を補正する、信号処理装置２００が、提供される。【選択図】図６
2019180856.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信する送信波と前記送信波に対する検出対象の体表面からの反射波とに基づいて、前記送信波と前記反射波との周波数の差に対応し、前記送信波と同相成分の信号であるＩ信号と、前記周波数の差に対応し、前記送信波と直交する成分の信号であるＱ信号とを出力するセンサから取得される、前記Ｉ信号および前記Ｑ信号を処理する信号処理装置であって、
前記Ｉ信号および前記Ｑ信号それぞれをフィルタリングし、前記Ｉ信号および前記Ｑ信号それぞれに含まれる呼吸変動成分に対応する周波数成分を減衰させるフィルタ部と、
フィルタリングされた前記Ｉ信号および前記Ｑ信号を補正する補正部と、
を備え、
前記補正部は、補正後の前記Ｉ信号および補正後の前記Ｑ信号が、リサージュ図形上において原点を中心とする円弧軌跡を描くように、フィルタリングされた前記Ｉ信号および前記Ｑ信号を補正する、信号処理装置。
【請求項２】
前記補正部は、
リサージュ図形上におけるフィルタリングされた前記Ｉ信号および前記Ｑ信号の軌跡である、第１円弧軌跡の両端を通る第１の直線に直交し、かつ原点を通る第２の直線を求め、
リサージュ図形上における前記第１円弧軌跡の平均位置を、前記第２の直線上に移動させる第１補正ベクトルを求め、
補正後の前記Ｉ信号および補正後の前記Ｑ信号が、リサージュ図形上において前記第１円弧軌跡が前記第１補正ベクトルにより移動された第２円弧軌跡を描くように、フィルタリングされた前記Ｉ信号および前記Ｑ信号を補正する、請求項１に記載の信号処理装置。
【請求項３】
前記補正部は、リサージュ図形上における前記第２円弧軌跡に対応する円周内に原点が存在しないような、前記第１補正ベクトルを求める、請求項２に記載の信号処理装置。
【請求項４】
前記補正部は、さらに、リサージュ図形上における原点と前記第１補正ベクトルにより移動された前記第１円弧軌跡の平均位置との距離がより小さくなるような、前記第１補正ベクトルを求める、請求項３に記載の信号処理装置。
【請求項５】
前記補正部は、
リサージュ図形上におけるフィルタリングされた前記Ｉ信号および前記Ｑ信号の軌跡である、第１円弧軌跡上の任意の２つの位置それぞれにおける垂線を求め、
リサージュ図形上における２つの前記垂線の交点を原点に移動させる、第２補正ベクトルを求め、
補正後の前記Ｉ信号および補正後の前記Ｑ信号が、リサージュ図形上において前記第１円弧軌跡が前記第２補正ベクトルにより移動された第２円弧軌跡を描くように、フィルタリングされた前記Ｉ信号および前記Ｑ信号を補正する、請求項１に記載の信号処理装置。
【請求項６】
前記補正部は、フィルタリングされた前記Ｉ信号および前記Ｑ信号それぞれの値を、リサージュ図形上において原点を中心とする円弧軌跡を描く値に変換する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の信号処理装置。
【請求項７】
補正後の前記Ｉ信号および補正後の前記Ｑ信号に基づいて、前記検出対象の拍動に関する生体情報を取得する取得部をさらに備える、請求項１〜６のいずれか１項に記載の信号処理装置。
【請求項８】
送信する送信波と前記送信波に対する検出対象の体表面からの反射波とに基づいて、前記送信波と前記反射波との周波数の差に対応し、前記送信波と同相成分の信号であるＩ信号と、前記周波数の差に対応し、前記送信波と直交する成分の信号であるＱ信号とを出力するセンサから取得される、前記Ｉ信号および前記Ｑ信号を処理するプログラムであって、
前記Ｉ信号および前記Ｑ信号それぞれをフィルタリングし、前記Ｉ信号および前記Ｑ信号それぞれに含まれる呼吸変動成分に対応する周波数成分を減衰させる機能、
フィルタリングされた前記Ｉ信号および前記Ｑ信号を補正する機能、
をコンピュータに実現させ、
前記補正する機能は、補正後の前記Ｉ信号および補正後の前記Ｑ信号が、リサージュ図形上において原点を中心とする円弧軌跡を描くように、フィルタリングされた前記Ｉ信号および前記Ｑ信号を補正する、プログラム。
【請求項９】
送信する送信波と前記送信波に対する検出対象の体表面からの反射波とに基づいて、前記送信波と前記反射波との周波数の差に対応し、前記送信波と同相成分の信号であるＩ信号と、前記周波数の差に対応し、前記送信波と直交する成分の信号であるＱ信号とを出力するセンサと、
前記センサから取得される、前記Ｉ信号および前記Ｑ信号を処理する信号処理装置と、
を有し、
前記信号処理装置は、
前記Ｉ信号および前記Ｑ信号それぞれをフィルタリングし、前記Ｉ信号および前記Ｑ信号それぞれに含まれる呼吸変動成分に対応する周波数成分を減衰させるフィルタ部と、
フィルタリングされた前記Ｉ信号および前記Ｑ信号を補正する補正部と、
を備え、
前記補正部は、補正後の前記Ｉ信号および補正後の前記Ｑ信号が、リサージュ図形上において原点を中心とする円弧軌跡を描くように、フィルタリングされた前記Ｉ信号および前記Ｑ信号を補正する、信号処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号処理装置、プログラム、および信号処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ドップラー効果を利用して検出対象の変動を検出するセンサ（以下、「ドップラーセンサ」と示す。）に関する技術が、開発されている。マイクロ波を利用するドップラーセンサに関する技術としては、例えば特許文献１に記載の技術が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−５０６０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
人などの生体の体表面は、例えば、“心拍（心臓の拍動）や脈拍（心臓の拍動によって動脈に伝わる拍動）などの拍動”や、“呼吸（肺の収縮）”などにより変化する。体表面の変動を検出することが可能なセンサとしては、例えば“ドップラー効果を利用して検出対象の変動を検出し、検出結果を示す信号として、Ｉ信号およびＱ信号を出力するドップラーセンサ”が挙げられる。
【０００５】
ドップラーセンサは、ドップラー効果によって、送信波と送信波に対する検出対象の体表面からの反射波とに周波数の差が生じることを利用して検出対象の変動を検出するセンサであるので、拍動や呼吸により生じる体表面の変動を検出することが可能である。ドップラーセンサが出力するＩ信号とは、送信波と反射波との周波数の差に対応する信号であって、送信波と同相成分の信号である。また、ドップラーセンサが出力するＱ信号とは、送信波と反射波との周波数の差に対応する信号であって、送信波と直交する成分の信号である。ドップラーセンサが送信する送信波の周波数としては、例えば２４［ＧＨｚ］などのマイクロ波帯の周波数が挙げられる。なお、ドップラーセンサが送信する送信波の周波数が、上記に示す例に限られないことは、言うまでもない。以下では、検出対象の変動を検出するドップラーセンサを、単に「センサ」と示す。
【０００６】
ここで、拍動により生じる体表面の変動の周波数成分（以下、「拍動変動成分」と示す。）と、呼吸により生じる体表面の変動の周波数成分（以下、「呼吸変動成分」と示す。）とは、周波数が異なる。一例を挙げると、検出対象が人である場合、拍動変動成分の周波数は、０．８［Ｈｚ］〜１．２［Ｈｚ］程度であり、呼吸変動成分の周波数は、０．１５［Ｈｚ］〜０．４［Ｈｚ］程度である。
【０００７】
そのため、例えば、センサを用いて検出対象である生体の体表面をセンシングし、センサにより得られるＩ信号およびＱ信号に含まれる呼吸変動成分に対応する周波数成分を減衰させることによって、検出対象の拍動に関する値（後述する）を、検出対象の拍動に関する生体情報として検出することが可能である。Ｉ信号およびＱ信号に含まれる呼吸変動成分に対応する周波数成分の減衰は、例えば、ハイパスフィルタなどのフィルタでフィルタリングすることによって実現される。
【０００８】
しかしながら、センサにより得られるＩ信号およびＱ信号をハイパスフィルタなどでフィルタリングした場合には、Ｉ信号およびＱ信号の直流成分が除去される。そして、Ｉ信号およびＱ信号の直流成分が除去されることによって、“拍動に関する生体情報の検出精度が低下する可能性”がある。
【０００９】
ここで、例えば特許文献１に記載の技術のような既存の技術では、上記のような“拍動に関する生体情報の検出精度が低下する可能性”があることについて、考慮がされていない。よって、既存の技術を用いたとしても、拍動に関する生体情報の検出精度の向上は、望めない。
【００１０】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、検出対象の拍動に関する生体情報の検出精度の向上を図ることが可能な、新規かつ改良された信号処理装置、プログラム、および信号処理システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の第１の観点によれば、送信する送信波と上記送信波に対する検出対象の体表面からの反射波とに基づいて、上記送信波と上記反射波との周波数の差に対応し、上記送信波と同相成分の信号であるＩ信号と、上記周波数の差に対応し、上記送信波と直交する成分の信号であるＱ信号とを出力するセンサから取得される、上記Ｉ信号および上記Ｑ信号を処理する信号処理装置であって、上記Ｉ信号および上記Ｑ信号それぞれをフィルタリングし、上記Ｉ信号および上記Ｑ信号それぞれに含まれる呼吸変動成分に対応する周波数成分を減衰させるフィルタ部と、フィルタリングされた上記Ｉ信号および上記Ｑ信号を補正する補正部と、を備え、上記補正部は、補正後の上記Ｉ信号および補正後の上記Ｑ信号が、リサージュ図形上において原点を中心とする円弧軌跡を描くように、フィルタリングされた上記Ｉ信号および上記Ｑ信号を補正する、信号処理装置が、提供される。
【００１２】
かかる構成は、フィルタリングにより呼吸変動成分に対応する周波数成分を減衰させると共に、フィルタリングされたＩ信号およびＱ信号を補正することによって、フィルタリングが行われることにより生じる拍動に関する生体情報の検出精度の低下を防止する。したがって、かかる構成により、検出対象の拍動に関する生体情報の検出精度の向上を図ることができる。
【００１３】
また、上記補正部は、リサージュ図形上におけるフィルタリングされた上記Ｉ信号および上記Ｑ信号の軌跡である、第１円弧軌跡の両端を通る第１の直線に直交し、かつ原点を通る第２の直線を求め、リサージュ図形上における上記第１円弧軌跡の平均位置を、上記第２の直線上に移動させる第１補正ベクトルを求め、補正後の上記Ｉ信号および補正後の上記Ｑ信号が、リサージュ図形上において上記第１円弧軌跡が上記第１補正ベクトルにより移動された第２円弧軌跡を描くように、フィルタリングされた上記Ｉ信号および上記Ｑ信号を補正してもよい。
【００１４】
また、上記補正部は、リサージュ図形上における上記第２円弧軌跡に対応する円周内に原点が存在しないような、上記第１補正ベクトルを求めてもよい。
【００１５】
また、上記補正部は、さらに、リサージュ図形上における原点と上記第１補正ベクトルにより移動された上記第１円弧軌跡の平均位置との距離がより小さくなるような、上記第１補正ベクトルを求めてもよい。
【００１６】
また、上記補正部は、リサージュ図形上におけるフィルタリングされた上記Ｉ信号および上記Ｑ信号の軌跡である、第１円弧軌跡上の任意の２つの位置それぞれにおける垂線を求め、リサージュ図形上における２つの上記垂線の交点を原点に移動させる、第２補正ベクトルを求め、補正後の上記Ｉ信号および補正後の上記Ｑ信号が、リサージュ図形上において上記第１円弧軌跡が上記第２補正ベクトルにより移動された第２円弧軌跡を描くように、フィルタリングされた上記Ｉ信号および上記Ｑ信号を補正してもよい。
【００１７】
また、上記補正部は、フィルタリングされた上記Ｉ信号および上記Ｑ信号それぞれの値を、リサージュ図形上において原点を中心とする円弧軌跡を描く値に変換してもよい。
【００１８】
また、補正後の上記Ｉ信号および補正後の上記Ｑ信号に基づいて、上記検出対象の拍動に関する生体情報を取得する取得部をさらに備えてもよい。
【００１９】
また、上記目的を達成するために、本発明の第２の観点によれば、送信する送信波と上記送信波に対する検出対象の体表面からの反射波とに基づいて、上記送信波と上記反射波との周波数の差に対応し、上記送信波と同相成分の信号であるＩ信号と、上記周波数の差に対応し、上記送信波と直交する成分の信号であるＱ信号とを出力するセンサから取得される、上記Ｉ信号および上記Ｑ信号を処理するプログラムであって、上記Ｉ信号および上記Ｑ信号それぞれをフィルタリングし、上記Ｉ信号および上記Ｑ信号それぞれに含まれる呼吸変動成分に対応する周波数成分を減衰させる機能、フィルタリングされた上記Ｉ信号および上記Ｑ信号を補正する機能、をコンピュータに実現させ、上記補正する機能は、補正後の上記Ｉ信号および補正後の上記Ｑ信号が、リサージュ図形上において原点を中心とする円弧軌跡を描くように、フィルタリングされた上記Ｉ信号および上記Ｑ信号を補正する、プログラムが、提供される。
【００２０】
かかるプログラムは、フィルタリングにより呼吸変動成分に対応する周波数成分を減衰させると共に、フィルタリングされたＩ信号およびＱ信号を補正することによって、フィルタリングが行われることにより生じる拍動に関する生体情報の検出精度の低下を防止する。したがって、かかるプログラムによって、検出対象の拍動に関する生体情報の検出精度の向上を図ることができる。
【００２１】
また、上記目的を達成するために、本発明の第３の観点によれば、送信する送信波と上記送信波に対する検出対象の体表面からの反射波とに基づいて、上記送信波と上記反射波との周波数の差に対応し、上記送信波と同相成分の信号であるＩ信号と、上記周波数の差に対応し、上記送信波と直交する成分の信号であるＱ信号とを出力するセンサと、上記センサから取得される、上記Ｉ信号および上記Ｑ信号を処理する信号処理装置と、を有し、上記信号処理装置は、上記Ｉ信号および上記Ｑ信号それぞれをフィルタリングし、上記Ｉ信号および上記Ｑ信号それぞれに含まれる呼吸変動成分に対応する周波数成分を減衰させるフィルタ部と、フィルタリングされた上記Ｉ信号および上記Ｑ信号を補正する補正部と、を備え、上記補正部は、補正後の上記Ｉ信号および補正後の上記Ｑ信号が、リサージュ図形上において原点を中心とする円弧軌跡を描くように、フィルタリングされた上記Ｉ信号および上記Ｑ信号を補正する、信号処理システムが、提供される。
【００２２】
かかる信号処理システムでは、信号処理装置が、フィルタリングにより呼吸変動成分に対応する周波数成分を減衰させると共に、フィルタリングされたＩ信号およびＱ信号を補正することによって、フィルタリングが行われることにより生じる拍動に関する生体情報の検出精度の低下を防止する。したがって、かかる構成によって、検出対象の拍動に関する生体情報の検出精度の向上を図ることが可能なシステムが、実現される。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、検出対象の拍動に関する生体情報の検出精度の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】センサにより得られるＩ信号およびＱ信号をフィルタリングした結果の一例を示す説明図である。
【図２】拍動に関する生体情報の検出精度が低下する第１の例を説明するための説明図である。
【図３】拍動に関する生体情報の検出精度が低下する第１の例を説明するための説明図である。
【図４】拍動に関する生体情報の検出精度が低下する第２の例を説明するための説明図である。
【図５】拍動に関する生体情報の検出精度が低下する第２の例を説明するための説明図である。
【図６】本発明の実施形態に係る信号処理システムの構成の一例を示す説明図である。
【図７】本発明の実施形態に係る信号処理装置のハードウェア構成の一例を示す説明図である。
【図８】本発明の実施形態に係る信号処理装置が備える補正部における補正に係る処理の第１の例を説明するための説明図である。
【図９】本発明の実施形態に係る信号処理装置が備える補正部における補正に係る処理の第１の例を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２６】
［１］本発明の実施形態に係る信号処理システム
［１−１］本発明の実施形態に係る信号処理システムの概要
上述したように、センサにより得られるＩ信号およびＱ信号をハイパスフィルタなどでフィルタリングした場合には、Ｉ信号およびＱ信号の直流成分が除去され、その結果、“拍動に関する生体情報の検出精度が低下する可能性”がある。
【００２７】
本発明の実施形態に係る拍動に関する生体情報としては、例えば検出対象の拍動に関する値が、挙げられる。拍動に関する値（拍動に関する生体情報の一例）としては、例えば、拍動間隔（以下、「ＲＲＩ（R  R  Interval）」と示す。）と、１分間などの所定期間における拍動数との一方または双方が挙げられる。拍動に係る所定期間は、予め設定されている固定の期間であってもよいし、本発明の実施形態に係る信号処理システムの使用者や管理者などの操作に応じて変更可能な可変の期間であってもよい。
【００２８】
拍動に関する値は、例えば“センサにより得られるＩ信号およびＱ信号から算出される位相差の時系列波形”から得ることが可能である。センサにより得られるＩ信号およびＱ信号が呼吸変動成分に対応する周波数成分を減衰させるようにフィルタリングされる場合、上記位相差の時系列波形は、拍動変動成分の信号波形を示すこととなる。以下では、センサにより得られるＩ信号およびＱ信号から算出される位相差の時系列波形を、「位相差波形」と示す。
【００２９】
ここで、例えば、検出対象の体表面がセンサに近づくように変動した場合、Ｉ信号はＱ信号よりも９０［°］位相が進み、検出対象の体表面がセンサに離れるように変動した場合、Ｉ信号はＱ信号よりも９０［°］位相が遅れる。よって、例えば、Ｉ信号およびＱ信号から得られた位相差波形からピーク位置の間隔を検出することによって、ＲＲＩを得ることができる。また、拍動数は、ＲＲＩから算出することにより得られる。
【００３０】
なお、本発明の実施形態に係る拍動に関する生体情報は、上記に示す例に限られない。例えば、拍動に関する生体情報には、センサにより得られるＩ信号およびＱ信号に基づいて算出すること、検出すること、あるいは、推定することが可能な、拍動に関連する任意の値が含まれていてもよい。
【００３１】
図１は、センサにより得られるＩ信号およびＱ信号をフィルタリングした結果の一例を示す説明図である。図１は、縦軸にＱ信号をとり横軸にＩ信号をとったリサージュ図形を示している。以下では、図１と同様の平面図形を、単に「リサージュ図形」と示す。
【００３２】
センサにより得られるＩ信号およびＱ信号がフィルタリングされない場合、Ｉ信号およびＱ信号は、リサージュ図形上において原点Ｏを中心とする円弧軌跡を描く（図１に示す（Ｉ）、（ＩＩ））。
【００３３】
一方、センサにより得られるＩ信号およびＱ信号がフィルタリングされることにより直流成分が除去されると、図１の（Ｉ）、（ＩＩ）に示す円弧軌跡における半径成分が除去され、また、円弧軌跡の中心位置は、フィルタに対応するオフセット点に移動する（図１に示す（Ｉ）’、（ＩＩ）’）。
【００３４】
図１の（Ｉ）’、（ＩＩ）’に示すような円弧軌跡が得られる場合には、図１の（Ｉ）、（ＩＩ）に示すような円弧軌跡が得られる場合よりも、Ｉ信号およびＱ信号から算出される位相差の変化量が小さくなる。そして、位相差の変化量が小さくなることによって、位相差波形からピーク位置の間隔を検出することがより困難となる。そのため、センサにより得られるＩ信号およびＱ信号がフィルタリングされることによって、拍動に関する生体情報の検出精度が低下する可能性がある。
【００３５】
以下、“センサにより得られるＩ信号およびＱ信号がフィルタリングされることによって、拍動に関する生体情報の検出精度が低下する可能性がある場合の具体例”を示す。
【００３６】
（ａ）拍動に関する生体情報の検出精度が低下する第１の例：位相差の変化量が小さくなる例
図２、図３は、拍動に関する生体情報の検出精度が低下する第１の例を説明するための説明図である。図２は、リサージュ図形の一例を示している。図２に示す（Ｉ）は、Ｉ信号およびＱ信号がフィルタリングされない場合の円弧軌跡を示しており、図２に示す（ＩＩ）は、Ｉ信号およびＱ信号がフィルタリングされた場合の円弧軌跡を示している。図３は、位相差波形の一例を示している。図３に示すＡは、Ｉ信号およびＱ信号がフィルタリングされない場合の位相差波形を示しており、図３に示すＢは、Ｉ信号およびＱ信号がフィルタリングされた場合の位相差波形を示している。
【００３７】
図２、図３に示す“ａ”は、Ｉ信号およびＱ信号がフィルタリングされない場合における位相差の変化量を示している。また、図２、図３に示す“ｂ”は、Ｉ信号およびＱ信号がフィルタリングされた場合における位相差の変化量を示している。
【００３８】
図２、図３に示すように、センサにより得られるＩ信号およびＱ信号がフィルタリングされることによって、Ｉ信号およびＱ信号から算出される位相差の変化量が小さくなる。上述したように、ＲＲＩ（拍動に関する生体情報の一例）は、位相差波形からピーク位置の間隔を検出することによって得られるので、位相差の変化量が小さくなることは、ＲＲＩの検出精度の低下へとつながる可能性がある。また、拍動数（拍動に関する生体情報の他の例）は、ＲＲＩから算出されるので、ＲＲＩの誤検出が生じると、拍動数もまた誤検出されることとなる。
【００３９】
（ｂ）拍動に関する生体情報の検出精度が低下する第２の例：位相差のピーク数が変わる例
図４、図５は、拍動に関する生体情報の検出精度が低下する第２の例を説明するための説明図である。図４は、リサージュ図形の一例を示している。図４に示す（Ｉ）は、Ｉ信号およびＱ信号がフィルタリングされない場合の円弧軌跡を示しており、図４に示す（ＩＩ）は、Ｉ信号およびＱ信号がフィルタリングされた場合の円弧軌跡を示している。図５は、位相差波形の一例を示している。図５に示すＡは、Ｉ信号およびＱ信号がフィルタリングされない場合の位相差波形を示しており、図５に示すＢは、Ｉ信号およびＱ信号がフィルタリングされた場合の位相差波形を示している。
【００４０】
図４、図５に示す“ａ”は、Ｉ信号およびＱ信号がフィルタリングされない場合における位相差の変化量を示している。また、図４、図５に示す“ｂ”は、Ｉ信号およびＱ信号がフィルタリングされた場合における位相差の変化量を示している。
【００４１】
図４、図５に示すように、センサにより得られるＩ信号およびＱ信号がフィルタリングされることによって、Ｉ信号およびＱ信号から算出される位相差のピーク数が変わる。図５に示す例では、Ｉ信号およびＱ信号がフィルタリングされることによって、位相差のピーク数が増えている。上述したように、ＲＲＩ（拍動に関する生体情報の一例）は、位相差波形からピーク位置の間隔を検出することによって得られるので、位相差のピーク数が変わることは、ＲＲＩの誤検出につながる。また、拍動数（拍動に関する生体情報の他の例）は、ＲＲＩから算出されるので、ＲＲＩの誤検出が生じると、拍動数もまた誤検出されることとなる。
【００４２】
例えば上記（ａ）に示す第１の例、および上記（ｂ）に示す第２の例に示すように、センサにより得られるＩ信号およびＱ信号がフィルタリングされることによって、拍動に関する生体情報の誤検出が生じる場合がある。そのため、センサにより得られるＩ信号およびＱ信号がフィルタリングされる場合には、拍動に関する生体情報の検出精度が低下する可能性がある。
【００４３】
そこで、本発明の実施形態に係る信号処理システムは、センサと、信号処理装置とを有し、信号処理装置が、少なくともセンサにより得られるＩ信号およびＱ信号を補正する機能を有する。
【００４４】
信号処理装置によってフィルタリングされたＩ信号およびＱ信号が補正されることによって、本発明の実施形態に係る信号処理システムでは、上記（ａ）に示す第１の例、および上記（ｂ）に示す第２の例に示すような、フィルタリングが行われることにより生じる拍動に関する生体情報の検出精度の低下が、防止される。したがって、本発明の実施形態に係る信号処理装置を有する本発明の実施形態に係る信号処理システムでは、検出対象の拍動に関する生体情報の検出精度の向上が図られる。
【００４５】
［１−２］本発明の実施形態に係る信号処理システムの構成
以下、本発明の実施形態に係る信号処理システムの構成の一例を説明しつつ、本発明の実施形態に係るＩ信号およびＱ信号の補正方法について、説明する。
【００４６】
図６は、本発明の実施形態に係る信号処理システム１０００の構成の一例を示す説明図である。
【００４７】
信号処理システム１０００は、センサ１００と、信号処理装置２００とを有する。
【００４８】
［１−２−１］センサ１００
センサ１００は、ドップラーセンサであり、送信波と反射波との周波数の差に対応するＩ信号と、送信波と反射波との周波数の差に対応するＱ信号とを出力する。
【００４９】
なお、Ｉ信号およびＱ信号は、“センサ１００から出力される信号（送信波と反射波との周波数の差に対応する信号）を直交検波する、センサの外部の直交検波回路”により生成されてもよい。また、上記センサ１００の外部の直交検波回路によりＩ信号およびＱ信号が生成される場合、当該直交検波回路は、信号処理装置２００が備えていてもよいし、信号処理装置２００の外部の直交検波回路であってもよい。
【００５０】
以下では、センサ１００が、直交検波回路を備え、Ｉ信号およびＱ信号を出力する場合を例に挙げる。
【００５１】
［１−２−２］信号処理装置２００
信号処理装置２００は、センサ１００により得られるＩ信号およびＱ信号を処理する装置である。
【００５２】
信号処理装置２００は、例えば、フィルタ部２０２と、補正部２０４と、取得部２０６とを備える。
【００５３】
また、信号処理装置２００は、例えば、記憶部（図示せず）や、信号処理装置２００の使用者が操作可能な操作部（図示せず）、様々な画面を表示画面に表示する表示部（図示せず）、外部の装置と無線通信または有線通信を行うための通信部（図示せず）などを備えていてもよい。信号処理装置２００は、例えば、データの伝送路としてのバスにより上記各構成要素間を接続する。
【００５４】
図７は、本発明の実施形態に係る信号処理装置２００のハードウェア構成の一例を示す説明図である。信号処理装置２００は、例えば、プロセッサ２５０と、ＲＯＭ２５２と、ＲＡＭ２５４と、記録媒体２５６と、操作デバイス２５８と、表示デバイス２６０と、通信デバイス２６２とを備える。また、信号処理装置２００は、例えば、データの伝送路としてのバス２６４で各構成要素間を接続する。信号処理装置２００は、例えば、信号処理装置２００が備えているバッテリなどの内部電源から供給される電力、または、信号処理システム１０００が有する電源などの外部電源から供給される電力などによって、駆動する。
【００５５】
プロセッサ２５０は、例えば１つまたは２つ以上のプロセッサで構成される。プロセッサ２５０を構成するプロセッサとしては、例えば、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）や、ＭＣＵ（Micro  Controller  Unit）などが、挙げられる。
【００５６】
プロセッサ２５０は、例えば信号処理装置２００全体を制御する役目を果たす。また、プロセッサ２５０は、信号処理装置２００において、フィルタ部２０２、補正部２０４、および取得部２０６の役目を果たす。なお、プロセッサ２５０とは別体のプロセッサが、フィルタ部２０２、補正部２０４、および取得部２０６の一部または全部の役目を果たしていてもよい。
【００５７】
ＲＯＭ２５２は、プロセッサ２５０が使用するプログラムや演算パラメータなどの制御用データなどを記憶する。ＲＡＭ２５４は、例えば、プロセッサ２５０により実行されるプログラムなどを一時的に記憶する。
【００５８】
記録媒体２５６は、記憶部（図示せず）として機能する。記録媒体２５６としては、例えば磁気記録媒体や不揮発性メモリなどの任意の記録媒体が挙げられる。記録媒体２５６は、信号処理装置２００から着脱可能であってもよい。記録媒体２５６には、例えば本発明の実施形態に係る信号処理装置として機能させるためのプログラム（コンピュータプログラム。後述する）が、記憶されうる。
【００５９】
操作デバイス２５８は、操作部（図示せず）として機能する。操作デバイス２５８としては、例えば、ボタンや、方向キー、あるいは、これらの組み合わせなどの任意の操作デバイスが、挙げられる。
【００６０】
表示デバイス２６０は、表示部（図示せず）として機能する。表示デバイス２６０としては、例えば、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイなどの任意の表示デバイスが、挙げられる。また、表示デバイス２６０は、例えばタッチパネルなど、表示とユーザ操作とが可能なデバイスであってもよい。表示デバイス２６０における表示は、例えばプロセッサ２５０により制御される。
【００６１】
通信デバイス２６２は、通信部（図示せず）として機能し、センサ１００などの外部のデバイスと通信を行う役目を果たす。
【００６２】
通信デバイス２６２としては、センサ１００との通信に係る任意の通信方式に対応する通信デバイスが挙げられる。一例を挙げると、通信デバイス２６２としては、例えば、通信アンテナおよびＲＦ（Radio  Frequency）回路（無線通信）や、ＩＥＥＥ８０２．１５．１ポートおよび送受信回路（無線通信）、ＩＥＥＥ８０２．１１ポートおよび送受信回路（無線通信）、あるいはＬＡＮ（Local  Area  Network）端子および送受信回路（有線通信）など、任意の通信方式に対応する通信デバイスが、挙げられる。また、通信部（図示せず）を構成する通信デバイスは、例えば、ＣＡＮ（Controller  Area  Network）、ＬＩＮ（Local  Interconnect  Network）、ＦｌｅｘＲａｙ、ＭＯＳＴ（Media  Oriented  System  Transport）などの車載ネットワークに対応する通信デバイスであってもよい。通信部（図示せず）における通信は、例えばプロセッサ２５０により制御される。
【００６３】
信号処理装置２００は、例えば図７に示すハードウェア構成を有する。なお、本発明の実施形態に係る信号処理装置２００のハードウェア構成は、図７に示す構成に限られない。
【００６４】
例えば、信号処理装置２００が、接続されている外部の通信デバイスを介してセンサ１００などの外部のデバイスと通信を行う場合には、通信デバイス２６２を備えていなくてもよい。また、通信デバイス２６２は、複数の通信方式によって、１つまたは２つ以上の外部のデバイスと通信を行うことが可能な構成であってもよい。
【００６５】
また、信号処理装置２００では、プロセッサ２５０が、ＲＯＭとＲＡＭとの一方または双方を有していてもよい。この場合、信号処理装置２００は、ＲＯＭ２５２とＲＡＭ２５４との一方または双方を備えない構成をとることが可能である。
【００６６】
また、信号処理装置２００は、記録媒体２５６、操作デバイス２５８、および表示デバイス２６０のうちの一部または全部を備えない構成をとることが可能である。
【００６７】
また、信号処理装置２００は、例えば、後述する信号処理装置２００の適用例に応じた構成をとることが可能である。
【００６８】
また、例えば、図７に示す構成（または変形例に係る構成）の一部または全部は、１つ、または２つ以上のＩＣ（Integrated  Circuit）で実現されてもよい。
【００６９】
再度図６を参照して、信号処理装置２００の機能構成の一例を説明する。
【００７０】
［１−２−２−１］フィルタ部２０２
フィルタ部２０２は、センサ１００から取得されるＩ信号およびＱ信号それぞれをフィルタリングし、Ｉ信号およびＱ信号それぞれに含まれる呼吸変動成分に対応する周波数成分を減衰させる。
【００７１】
フィルタ部２０２は、例えば、Ｉ信号をフィルタリングする第１フィルタ部２０８と、Ｑ信号をフィルタリングする第２フィルタ部２１０とを有する。第１フィルタ部２０８および第２フィルタ部２１０それぞれは、呼吸変動成分の周波数よりも高い周波数成分を通過させるハイパスフィルタを用いて、Ｉ信号およびＱ信号それぞれをフィルタリングする。本発明の実施形態に係るフィルタリングは、アナログフィルタによるフィルタリングであってもよいし、デジタルフィルタによるフィルタリングであってもよい。なお、フィルタリングに用いられるフィルタが、ハイパスフィルタに限られないことは、言うまでもない。また、第１フィルタ部２０８を構成するフィルタと、第２フィルタ部２１０を構成するフィルタとは、同種のフィルタであってもよいし、異なる種類のフィルタであってもよい。
【００７２】
ここで、“Ｉ信号およびＱ信号それぞれをフィルタリングすることにより、呼吸変動成分に対応する周波数成分を減衰させること”によって、呼吸変動成分の影響を低減することができる。よって、フィルタ部２０２においてＩ信号およびＱ信号それぞれをフィルタリングすることにより、Ｉ信号およびＱ信号に基づく拍動に関する生体情報の検出精度の向上を図ることが可能である。
【００７３】
［１−２−２−２］補正部２０４
補正部２０４は、フィルタ部２０２においてフィルタリングされたＩ信号およびＱ信号を補正する。そして、補正部２０４は、補正結果（後述する）を取得部２０６へ伝達する。
【００７４】
上述したように、Ｉ信号およびＱ信号それぞれをフィルタリングすることにより、Ｉ信号およびＱ信号に基づく拍動に関する生体情報の検出精度の向上を図ることが可能である。しかしながら、その一方で、上記（ａ）に示す第１の例、および上記（ｂ）に示す第２の例に示すように、センサにより得られるＩ信号およびＱ信号がフィルタリングされることによって、拍動に関する生体情報の検出精度が低下する可能性がある。
【００７５】
ここで、上述した（ａ）に示す第１の例、および（ｂ）に示す第２の例において示したような拍動に関する生体情報の誤検出が生じる理由は、“Ｉ信号およびＱ信号がフィルタリングされた場合において、リサージュ図形上における円弧軌跡の中心位置が原点と異なる状態で、位相差の変化量を原点を基準に算出しているため”である。
【００７６】
そこで、補正部２０４は、補正後のＩ信号および補正後のＱ信号が、リサージュ図形上において原点を中心とする円弧軌跡を描くように、フィルタリングされたＩ信号およびＱ信号を補正する。
【００７７】
補正後のＩ信号および補正後のＱ信号に対応する円弧軌跡が、原点を中心とする円弧軌跡となるように補正されることによって、“リサージュ図形上における円弧軌跡の中心位置が原点である状態で、位相差の変化量を原点を基準に算出すること”が可能となる。上記のように補正されることによって、上述した（ａ）に示す第１の例、および（ｂ）に示す第２の例において示したような拍動に関する生体情報の誤検出は防止され、フィルタリングが行われることにより生じる拍動に関する生体情報の検出精度の低下が防止される。
【００７８】
補正部２０４における補正とは、例えば“フィルタリングされたＩ信号およびＱ信号それぞれの値を、リサージュ図形上において原点を中心とする円弧軌跡を描く値に変換すること”をいう。補正部２０４は、例えば所定のタイミングごとに補正を行う。以下では、フィルタリングされたＩ信号およびＱ信号それぞれの値を他の値に変換する処理を「第１の補正処理」と示す。
【００７９】
本発明の実施形態に係る所定のタイミングとしては、ｔ［秒］（ｔは、正の有理数）ごとなどの一定のタイミングが挙げられる。なお、本発明の実施形態に係る所定のタイミングは、ランダムなタイミングなどの不定のタイミングであってもよい。以下では、所定のタイミングが、ｔ［秒］ごとである場合を例に挙げる。
【００８０】
第１の補正処理が行われる場合、補正部２０４は、例えば、“フィルタリングされたＩ信号およびＱ信号それぞれの値が変換された変換後の値を示すデータ”を、補正結果として取得部２０６へ伝達する。補正結果として伝達される“上記変換後の値を示すデータ”は、“フィルタリングされたＩ信号が補正されているＩ信号、およびフィルタリングされたＩ信号が補正されているＱ信号”に、該当する。
【００８１】
なお、補正部２０４における補正に係る処理は、上記第１の補正処理に限られない。例えば、補正部２０４における補正は、例えば、“所定のタイミングごとのフィルタリングされたＩ信号およびＱ信号それぞれの値を、リサージュ図形上において原点を中心とする円弧軌跡を描く値とするための、補正ベクトルを求めること”であってもよい。以下では、上記補正ベクトルを求める処理を「第２の補正処理」と示す。
【００８２】
第２の補正処理が行われる場合、補正部２０４は、例えば、“フィルタリングされたＩ信号およびＱ信号”と“補正ベクトルを示すデータ”とを、補正結果として取得部２０６へ伝達する。第２の補正処理が行われる場合、第１の補正処理に係る“補正ベクトルを用いたフィルタリングされたＩ信号およびＱ信号それぞれの値の変換”は、例えば、取得部２０６などの信号処理装置２００の他の構成要素、または、信号処理装置２００の外部装置によって、行われる。
【００８３】
以下、補正部２０４における補正に係る処理について、より具体的に説明する。
【００８４】
以下では、リサージュ図形上におけるフィルタリングされたＩ信号およびＱ信号の軌跡を、「第１円弧軌跡」と示す。また、以下では、リサージュ図形上における補正後のＩ信号および補正後のＱ信号の軌跡を、「第２円弧軌跡」と示す。上述したように、補正後のＩ信号および補正後のＱ信号に対応する第２円弧軌跡は、
“リサージュ図形上における原点を中心とする円弧軌跡”に該当する。
【００８５】
また、以下では、説明の便宜上、リサージュ図形を示しつつ補正部２０４における処理の一例を説明する場合があるが、補正部２０４は、リサージュ図形を描かず演算によって、フィルタリングされたＩ信号およびＱ信号を補正することが可能である。
【００８６】
（１）補正部２０４における補正に係る処理の第１の例：第１の補正処理の一例
補正部２０４における補正に係る処理の第１の例として、第１の補正処理の一例を説明する。
【００８７】
図８は、本発明の実施形態に係る信号処理装置２００が備える補正部２０４における補正に係る処理の第１の例を説明するための説明図である。フィルタリングされたＩ信号の値をＩ（ｔ）とし、フィルタリングされたＱ信号の値をＱ（ｔ）とする。
【００８８】
まず、補正部２０４は、図８のＡに示すように、第１円弧軌跡の両端位置（Ｉ１，Ｑ１）、（Ｉ２，Ｑ２）を通る直線ｙ０（第１の直線）に直交し、かつ原点Ｏを通る直線ｙ１（第２の直線）を求める。第１円弧軌跡の両端位置（Ｉ１，Ｑ１）、（Ｉ２，Ｑ２）は、例えば、設定されている一定期間ごとに特定される。なお、第１円弧軌跡の両端位置（Ｉ１，Ｑ１）、（Ｉ２，Ｑ２）を特定するタイミングが、上記に示す例に限られないことは、言うまでもない。
【００８９】
次に、補正部２０４は、図８のＢ、Ｃに示すように、“リサージュ図形上における第１円弧軌跡の平均位置（ｍｅａｎ｛Ｉ（ｔ）｝，ｍｅａｎ｛Ｑ（ｔ）｝）を、直線ｙ１上に移動させる補正ベクトルｐ”（第１補正ベクトル）を求める。
【００９０】
補正部２０４は、例えば、直線ｙ１上の位置（Ｉ３，Ｑ３）を設定し、下記の数式１の演算により補正ベクトルｐを求める。
【００９１】
補正ベクトルｐ＝（Ｉ３−ｍｅａｎ｛Ｉ（ｔ），Ｑ３−ｍｅａｎ｛Ｑ（ｔ）｝）
・・・（数式１）
【００９２】
そして、補正部２０４は、フィルタリングされたＩ信号およびＱ信号それぞれの値を、補正ベクトルｐにより他の値に変換することによって、フィルタリングされたＩ信号およびＱ信号を補正する。フィルタリングされたＩ信号およびＱ信号それぞれの値が補正ベクトルｐにより変換されることによって、リサージュ図形上における補正後のＩ信号および補正後のＱ信号に対応する第２円弧軌跡は、第１円弧軌跡が補正ベクトルｐにより移動された円弧軌跡となる。
【００９３】
ここで、補正ベクトルｐは、第１円弧軌跡の平均位置（ｍｅａｎ｛Ｉ（ｔ）｝，ｍｅａｎ｛Ｑ（ｔ）｝）を、直線ｙ１上の位置（Ｉ３，Ｑ３）に移動させるベクトルである。また、補正ベクトルｐによりフィルタリングされたＩ信号およびＱ信号それぞれの値が移動されることによって、第２円弧軌跡の両端位置を通る直線と、直線ｙ１とは、直交する。よって、リサージュ図形上における補正後のＩ信号および補正後のＱ信号に対応する第２円弧軌跡は、“リサージュ図形上における原点を中心とする円弧軌跡”となる。
【００９４】
したがって、第１の例に係る処理が行われることにより、“リサージュ図形上における円弧軌跡の中心位置が原点である状態で、位相差の変化量を原点を基準に算出すること”が可能となる。
【００９５】
なお、リサージュ図形上において、第２円弧軌跡に対応する円周内に原点が存在する場合には、位相誤差が生じる可能性がある。また、位相誤差が生じた場合には、位相差の変化量にも誤差が生じ、その結果、拍動に関する生体情報の検出精度の低下が生じる。
【００９６】
そこで、補正部２０４は、リサージュ図形上における第２円弧軌跡に対応する円周内に原点が存在しないような、補正ベクトルｐを求めてもよい。
【００９７】
図９は、本発明の実施形態に係る信号処理装置２００が備える補正部２０４における補正に係る処理の第１の例を説明するための説明図である。図９に示す（Ｉ）は、第２円弧軌跡に対応する円周内に原点Ｏが存在する場合の一例を示しており、図９に示す（ＩＩ）は、第２円弧軌跡に対応する円周内に原点Ｏが存在しない場合の一例を示している。
【００９８】
補正部２０４は、図９の（ＩＩ）に示すような第２円弧軌跡を得るため、第２円弧軌跡に対応する円周内に原点Ｏが存在しないような補正ベクトルｐを求める。
【００９９】
さらに、補正部２０４は、リサージュ図形上における原点Ｏと、直線ｙ１上の位置（Ｉ３，Ｑ３）（すなわち、補正ベクトルｐにより移動された第１円弧軌跡の平均位置（ｍｅａｎ｛Ｉ（ｔ）｝，ｍｅａｎ｛Ｑ（ｔ）｝））との距離がより小さくなるような、補正ベクトルｐを求めてもよい。
【０１００】
補正部２０４が、下記に示す条件１を満たす補正ベクトルｐを求めることによって、位相誤差が生じる可能性を低減することができる。また、補正部２０４が、下記に示す条件１および条件２を満たす補正ベクトルｐを求めることによって、下記に示す条件１を満たす補正ベクトルｐを求める場合よりも、位相誤差が生じる可能性をさらに低減することができる。
・条件１：第２円弧軌跡に対応する円周内に原点Ｏが存在しない
・条件２：原点Ｏと直線ｙ１上の位置（Ｉ３，Ｑ３）との距離がより小さい
【０１０１】
一例を挙げると、補正部２０４は、例えば、試行錯誤によって、所定の条件（“上記条件１”、または、“上記条件１および上記条件２”）を満たす補正ベクトルｐを求める。例えば試行錯誤により上記条件１および上記条件２（所定の条件の一例）を満たす補正ベクトルｐを求める場合、原点Ｏとの距離が近い順に直線ｙ１上の位置（Ｉ３，Ｑ３）を設定すれば、より効率よく補正ベクトルｐを求めることが可能であると、考えられる。
【０１０２】
なお、所定の条件を満たす補正ベクトルｐを求める方法は、上記に示す例に限られない。例えば、補正部２０４は、所定の条件を満たす補正ベクトルｐを一意に求めることが可能なアルゴリズムの演算を行う方法など、所定の条件を満たす補正ベクトルｐを求めることが可能な任意の方法によって、所定の条件を満たす補正ベクトルｐを求めてもよい。
【０１０３】
（２）補正部２０４における補正に係る処理の第２の例：第１の補正処理の他の例
なお、第１の補正処理の例は、上記（１）に示す第１の例に係る処理に限られない。次に、補正部２０４における補正に係る処理の第２の例として、第１の補正処理の他の例を説明する。
【０１０４】
補正部２０４は、リサージュ図形上における第１円弧軌跡上の任意の２つの位置それぞれにおける垂線を求める。補正部２０４は、例えば、第１円弧軌跡上の位置における接線を求め、当該接線に垂直な直線を求める。
【０１０５】
次に、補正部２０４は、リサージュ図形上における２つの垂線の交点を原点に移動させる補正ベクトルｑ（第２補正ベクトル）を求める。
【０１０６】
そして、補正部２０４は、フィルタリングされたＩ信号およびＱ信号それぞれの値を、補正ベクトルｑにより他の値に変換することによって、フィルタリングされたＩ信号およびＱ信号を補正する。フィルタリングされたＩ信号およびＱ信号それぞれの値が補正ベクトルｑにより変換されることによって、リサージュ図形上における補正後のＩ信号および補正後のＱ信号に対応する第２円弧軌跡は、第１円弧軌跡が補正ベクトルｑにより移動された円弧軌跡となる。
【０１０７】
ここで、補正ベクトルｑは、“リサージュ図形上における第１円弧軌跡上の任意の２つの位置それぞれに対応する２つの垂線の交点を、原点に移動させるベクトル”である。よって、リサージュ図形上における補正後のＩ信号および補正後のＱ信号に対応する第２円弧軌跡は、“リサージュ図形上における原点を中心とする円弧軌跡”となる。
【０１０８】
したがって、第２の例に係る処理が行われることにより、“リサージュ図形上における円弧軌跡の中心位置が原点である状態で、位相差の変化量を原点を基準に算出すること”が可能となる。
【０１０９】
（３）補正部２０４における補正に係る処理の第３の例：第２の補正処理の一例
上述したように、補正部２０４における補正に係る処理は第１の補正処理に限られず、補正部２０４は、補正ベクトルを求める第２の補正処理を、補正に係る処理として行うことも可能である。
【０１１０】
補正部２０４は、例えば、上記（１）に示す第１の例に係る補正ベクトルｐ、または、上記（２）に示す第２の例に係る補正ベクトルｑを求める。
【０１１１】
上記（１）に示す第１の例に係る処理および上記（２）に示す第２の例に係る処理において示したように、補正ベクトルｐまたは補正ベクトルｑが求まることによって、フィルタリングされたＩ信号およびＱ信号それぞれの値を、リサージュ図形上において原点を中心とする円弧軌跡を描く値に変換することができる。
【０１１２】
よって、第３の例に係る処理が行われる場合であっても、“リサージュ図形上における円弧軌跡の中心位置が原点である状態で、位相差の変化量を原点を基準に算出すること”を、実現することができる。
【０１１３】
［１−２−２−３］取得部２０６
取得部２０６は、補正後のＩ信号および補正後のＱ信号に基づいて、検出対象の拍動に関する生体情報を取得する。
【０１１４】
一例を挙げると、補正部２０４において上記（１）に示す第１の例に係る処理または上記（２）に示す第２の例に係る処理が行われる場合、取得部２０６は、補正部２０４から伝達される“フィルタリングされたＩ信号およびＱ信号それぞれの値が変換された変換後の値を示すデータ”（補正結果の一例）を用いて、位相差を算出する。そして、取得部２０６は、算出された位相差に対応する位相差波形に基づいて、ＲＲＩと所定期間における拍動数との一方または双方を、拍動に関する生体情報として取得する。
【０１１５】
他の例を挙げると、補正部２０４において上記（３）に示す第３の例に係る処理が行われる場合、取得部２０６は、補正部２０４から伝達される“フィルタリングされたＩ信号およびＱ信号”および“補正ベクトルを示すデータ”
（補正結果の他の例）を用いて、“補正ベクトルを用いたフィルタリングされたＩ信号およびＱ信号それぞれの値の変換”を行う。そして、取得部２０６は、変換後の値を用いて位相差を算出し、算出された位相差に対応する位相差波形に基づいて、ＲＲＩと所定期間における拍動数との一方または双方を、拍動に関する生体情報として取得する。
【０１１６】
信号処理装置２００は、例えば図６に示す機能構成を有することによって、センサ１００により得られるＩ信号およびＱ信号を処理し、フィルタリングにより呼吸変動成分に対応する周波数成分を減衰させると共に、フィルタリングが行われることにより生じる拍動に関する生体情報の検出精度の低下を防止する。
【０１１７】
したがって、信号処理装置２００は、例えば図６に示す機能構成を有することによって、検出対象の拍動に関する生体情報の検出精度の向上を図ることができる。
【０１１８】
なお、信号処理装置２００の機能構成は、図６に示す例に限られない。
【０１１９】
例えば、信号処理装置２００は、拍動に関する生体情報に基づく処理を行う処理部（図示せず）をさらに有していてもよい。本発明の実施形態に係る拍動に関する生体情報に基づく処理としては、例えば、検出対象の疲労状態の推定する処理、ストレスレベルを推定する処理、睡眠状態を推定する処理、生体情報を記録媒体に記録する処理などの、拍動に関する生体情報を用いて実現される任意の処理が、挙げられる。
【０１２０】
また、図６に示す機能ブロックは、信号処理装置２００が有する機能を便宜上切り分けたものであり、信号処理装置２００は、機能の切り分け方に応じた任意の構成をとることが可能である。一例を挙げると、信号処理装置２００では、補正部２０４が取得部２０６の機能を有していてもよい。
【０１２１】
また、例えば“センサ１００により得られるＩ信号およびＱ信号が、フィルタ部２０２を構成するフィルタと同様の機能を有する外部のフィルタによってフィルタリングされる場合”には、信号処理装置２００は、フィルタ部２０２を備えていなくてもよい。
【０１２２】
また、信号処理装置２００は、取得部２０６を備えない構成をとることも可能である。取得部２０６を備えない構成であっても、信号処理装置２００は、“フィルタリングにより呼吸変動成分に対応する周波数成分を減衰させると共に、フィルタリングが行われることにより生じる拍動に関する生体情報の検出精度の低下を防止すること”ができる。
【０１２３】
さらに、信号処理装置２００は、センサ１００を備える構成であってもよい。信号処理装置２００がセンサ１００を備える構成である場合、信号処理装置２００は、信号処理システム１０００として機能することとなる。
【０１２４】
［２］本発明の実施形態に係る信号処理システムにより奏される効果の一例
本発明の実施形態に係る信号処理システムが用いられることによって、例えば下記に示す効果が奏される。なお、本発明の実施形態に係る信号処理システムにより奏される効果が、下記に示す効果に限られないことは、言うまでもない。
・本発明の実施形態に係る信号処理システムでは、本発明の実施形態に係る信号処理装置において、呼吸変動成分に対応する周波数成分が減衰されたＩ信号およびＱ信号（拍動信号）がフィルタリングにより得られ、かつ、フィルタリングされたＩ信号およびＱ信号が補正される。よって、本発明の実施形態に係る信号処理システムでは、Ｉ信号およびＱ信号による位相の変化量が大きくなるので、位相差波形に基づく拍動に関する生体情報の検出精度の向上が見込まれる。
【０１２５】
［３］本発明の実施形態に係る信号処理システムの適用例
以上、本発明の実施形態に係る信号処理システムについて説明したが、本発明の実施形態に係る信号処理システムは、例えば、“自動車、飛行機、船、電車などの任意の乗り物に設けられるシステム”、“交通システムなどの管制を行う管制室に設けられるシステム”、“電力システムなどの制御を行う制御室に設けられるシステム”、“ホームネットワークシステム”など、検出対象となる生体が存在しうる様々なシステムに適用することが可能である。
【０１２６】
また、本発明の実施形態に係る信号処理システムの構成要素として、本発明の実施形態に係る信号処理装置を挙げたが、本発明の実施形態に係る信号処理装置は、“上記本発明の実施形態に係る信号処理システムが適用されるシステムを構成する、任意の装置”に適用されうる。なお、上述したように、本発明の実施形態に係る信号処理装置は、センサを備え、本発明の実施形態に係る信号処理システムとして機能してもよい。
【０１２７】
一例を挙げると、本発明の実施形態に係る信号処理システムが自動車に適用される場合、本発明の実施形態に係る信号処理装置としては、例えば統合ＥＣＵ（Electronic  Control  Unit）やボディ系ＥＣＵ、情報系ＥＣＵなどの、コンピュータが挙げられる。本発明の実施形態に係る信号処理システムが自動車に適用される場合、例えば自動車が備える複数のＥＣＵによって、本発明の実施形態に係る信号処理装置の機能が実現されていてもよい。
【０１２８】
［４］本発明の実施形態に係るプログラム
コンピュータを、本発明の実施形態に係る信号処理装置として機能させるためのプログラム（例えば、“図６に示すフィルタ部２０２および補正部２０４”として機能させるためのプログラムなど）が、コンピュータにおいてプロセッサなどにより実行されることによって、検出対象の拍動に関する生体情報の検出精度の向上を図ることができる。
【０１２９】
また、コンピュータを、本発明の実施形態に係る信号処理装置として機能させるためのプログラムが、コンピュータにおいてプロセッサにより実行されることによって、上述した本発明の実施形態に係る信号処理システムにより奏される効果が、奏される。
【０１３０】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【０１３１】
例えば、上記では、コンピュータを、本発明の実施形態に係る信号処理装置として機能させるためのプログラム（コンピュータプログラム）が提供されることを示したが、本発明の実施形態は、さらに、上記プログラムを記憶させた記録媒体も併せて提供することができる。上記プログラムを記憶させた記録媒体としては、例えば、“図７に示す記録媒体２５６などの、本発明の実施形態に係る信号処理装置として機能する装置が備える記録媒体”や、“本発明の実施形態に係る信号処理装置として機能する装置が上記プログラムを読み出すことが可能な、当該装置の外部の記録媒体”が、挙げられる。
【符号の説明】
【０１３２】
１００  センサ、２００  信号処理装置、２０２  フィルタ部、２０４  補正部、２０６  取得部、２０８  第１フィルタ部、２１０  第２フィルタ部、１０００  信号処理システム
【図１】
2019180856.tif 000003
【図２】
2019180856.tif 000004
【図３】
2019180856.tif 000005
【図４】
2019180856.tif 000006
【図５】
2019180856.tif 000007
【図６】
2019180856.tif 000008
【図７】
2019180856.tif 000009
【図８】
2019180856.tif 000010
【図９】
2019180856.tif 000011