〈一般研究課題〉 介護・医療・見守りのためのドップラーセンサ
非接触生体計測の広範囲化および性能実証実験
助 成 研 究 者

愛知県立大学神谷幸宏

介護・医療・見守りのためのドップラーセンサ
非接触生体計測の広範囲化および性能実証実験
神谷 幸宏（愛知県立大学）

Development on Non-Contact Vital Sensing Using aDoppler Sensor for Expanding the Range and Experiments
Yukihiro Kamiya(Aichi Prefectural University)

Abstract：
Non-contact vital sensing is drawing attentions since it does not need to put electrodes on bodysurfaces. Therefore, it is expected to be applied for the monitoring of vital signs such as heartbeats
and respirations of the elderly. Doppler sensor is a device which enables us to realize the noncontact vital sensing. It radiates a microwave and the wave is reflected by a human body. The
Doppler sensor receives the reflected wave so that we can obtain the output voltage of the device
which is in proportion to the frequency deviation between the radiated- and the received waves.
Since the frequency deviation is a function of the distance between the sensor and the body, we canestimate the vital signs such as heartbeats and respirations. This is because a body surface isslightly moving due to the heartbeats and the respirations.
Although the non-contact vital sensing is attractive, the distance between the sensor and thetarget body is limited since the output power of the radiation is limited by the radio regulations. In
this research, we will develop several methods in order to extend the distance. The performance isverified through computer simulations and experiments.
１．はじめに心拍・呼吸といったバイタルサインの計測は，近年さまざまな分野で重要となり，注目されてい－ 167 －呼吸を常にモニタリングして異常を早期に発見することの重要性は論を待たない。また，そのような場所以外で，たとえば一般家庭でも，幼児や老人の見守りは重要である。
心拍・呼吸の計測を行うにあたり，ドップラーセンサを用いる方法が知られている[1]。ドップラる。代表的な応用先として，介護や医ーセンサを用いることで，人体に電極療がある。介護施設の入所者や病院にやセンサを取り付けることなく心拍・入院中の患者の心拍・呼吸を常にモニ呼吸の計測が可能とるため，被測定者タリングして異常を早期に発見するこの負担がなく，常時モニタリングが容易になる。また，カメラによるモニタとの重要性は論を待たない。また，そリングと異なり，プライバシー侵害ののような場所以外で，たとえば一般家心配もない。
庭でも，幼児や老人の見守りは重要でドップラーセンサの構成
図 図1
1 ドップラーセンサの構成

ドップラーセンサは図 1 に示すようある。に人体に微弱な電波を照射し，反射して戻った電波と周波数を比較して差を調べ，その周波数差に心拍・呼吸の計測を行うにあたり，ドップラーセンサを用いる方法が知られている [1]。ドップ比例した電圧を出力するデバイスである。この周波数差はセンサと人体との間の距離に関係していラーセンサを用いることで，人体に電極やセンサを取り付けることなく心拍・呼吸の計測が可能とる。この距離は，体表面が心拍・呼吸により動いているため，わずかに変化する。したがって，ドるため，被測定者の負担がなく，常時モニタリングが容易になる。また，カメラによるモニタリン
ップラーセンサ出力電圧の変化から心拍と呼吸を信号処理によって検出することができる。
グと異なり，プライバシー侵害の心配もない。
本研究では，ドップラーセンサモジュールは市販のものを使用するが，出力電圧に対する信号処
ドップラーセンサは図1に示すように人体に微弱な電波を照射し，反射して戻った電波と周波数
理に新しい方法を提案したり，その他の比較的簡単な工夫したりすることによって次のような項目を比較して差を調べ，その周波数差に比例した電圧を出力するデバイスである。この周波数差はセを実現し，性能を検証する。
ンサと人体との間の距離に関係している。この距離は，体表面が心拍・呼吸により動いているため，わずかに変化する。したがって，ドップラーセンサ出力電圧の変化から心拍と呼吸を信号処理（１）測定可能距離の延伸１：アルミ箔の利用[2]によって検出することができる。
（２）測定可能距離の延伸２：複数のドップラーセンサを統合利用する信号処理の実現[4]本研究では，ドップラーセンサモジュールは市販のものを使用するが，出力電圧に対する信号処（３）複数対象の同時計測[6]
理に新しい方法を提案したり，その他の比較的簡単な工夫したりすることによって次のような項目を実現し，性能を検証する。
上記３項目の研究成果を以下にまとめる。
（１）
測定可能距離の延伸１：アルミ箔の利用[2]2. 測定可能距離の延伸１：アルミ箔の利用[2]（２）測定可能距離の延伸２：複数のドップラーセンサを統合利用する信号処理の実現[4]市販のドップラーセンサを用いて非接触生体計測を行うとき，正確な計測ができる距離は長くは（３）
複数対象の同時計測[6]ない。着衣などの条件によるものの，最長で 1～2m 程度と言われている。この距離を伸ばすことができれば応用先を広げられるものと考えられ，測定距離の延伸という課題はシンプルであるが重要
上記３項目の研究成果を以下にまとめる。
である。
もっとも簡単な解決策として，被験者の着衣にアルミ箔をつけることで測定距離の延伸を行えな
2．測定可能距離の延伸１：アルミ箔の利用[2]
いかを考え，その効果を実験的に確認した。アルミ箔をつけると，人体や着衣よりも電波をよく反市販のドップラーセンサを用いて非接触生体計測を行うとき，正確な計測ができる距離は長くは射するため，ドップラーセンサが受信できる電波の電力があがり，結果として測定距離の延伸が期ない。着衣などの条件によるものの，最長で1～2m程度と言われている。この距離を伸ばすことが待できる。
できれば応用先を広げられるものと考えられ，測定距離の延伸という課題はシンプルであるが重要
そのイメージを図 2 に示す。同図に示すように，シャツの裏側に 15cm×12cm の大きさの長方形である。のアルミ箔を貼り付ける。このようにしたシャツを着用して図 3 に示すような実験を行う。これにもっとも簡単な解決策として，被験者の着衣にアルミ箔をつけることで測定距離の延伸を行えなより，センサと人体との間の距離を変化させながら測定可能性を探る。また，呼吸はメトロノーム
いかを考え，その効果を実験的に確認した。アルミ箔をつけると，人体や着衣よりも電波をよく反射するため，ドップラーセンサが受信できる電波の電力があがり，結果として測定距離の延伸が期待できる。

2
そのイメージを図 2に示す。同図に示すように，シャツの裏側に15cm×12cmの大きさの長方形のアルミ箔を貼り付ける。このようにしたシャツを着用して図 3に示すような実験を行う。これに－ 168 －

に意識的に合わせに意識的に合わせて行い，この実験でより，センサと人て行い，この実験では正解がわかるよ
体との間の距離をは正解がわかるよに意識的に合わせうにする。
その呼吸変化させながら測うにする。
その呼吸て行い，この実験での周期は４秒であ定可能性を探 る。の周期は４秒であは正解がわかるよる。また，信号処理また，呼吸はメトる。また，信号処理[3]うにする。
その呼吸としてARSを用いロノームに意識的としてARS[3]を用いの周期は４秒である。そして，測定距に 合 わ せ て 行 い，る。そして，測定距る。また，信号処理
離を変化させなが
図 図22 着衣へのアルミ箔の装着．
着衣へのアルミ箔の装着．
この実験では正解
離を変化させなが
図 2 着衣へのアルミ箔の装着．
[3]
としてARSを用い
ら呼吸周期を推定がわかるようにする。その呼吸の周期は４秒
ら呼吸周期を推定る。そして，測定距し，真値である 4 秒と測定値の差の絶対値を明[3]である。また，信号処理としてARSを用いし，真値である4 秒と測定値の差の絶対値を明離を変化させなが
図 2 着衣へのアルミ箔の装着．
らかにした。その結果を表 1 に示す。
らかにした。その結果を表1 に示す。
る。そして，測定距離を変化させながら呼吸ら呼吸 周1m期ではアルミ箔あり・なしの場合で差を推定
距離
距離 1m ではアルミ箔あり・なしの場合で差周期を推定し，真値である4秒と測定値の差し，真値である
4 秒と測定値の差の絶対値を明がないが，2m ではアルミ箔がある場合の方が，がないが，2mではアルミ箔がある場合の方が，の絶対値を明らかにした。その結果を表1にらかにした。その結果を表1 に示す。
ない場合よりも誤差が少ない。これは，反射波ない場合よりも誤差が少ない。これは，反射波示す。
距離 1m ではアルミ箔あり・なしの場合で差の電力が下がり，雑音対信号電力比（SN比）がの電力が下がり，雑音対信号電力比（SN比）が距離1mではアルミ箔あり・なしの場合で差がないが，2mではアルミ箔がある場合の方が，低くなったことに起因するものと考えられる。
低くなったことに起因するものと考えられる。
がないが，2mではアルミ箔がある場合の方ない場合よりも誤差が少ない。これは，反射波さらに距離を 3m とした場合，アルミ箔なしのさらに距離を3m とした場合，アルミ箔なしのが，ない場合よりも誤差が少ない。これは，の電力が下がり，雑音対信号電力比（SN比）が場合では測定ができなかった。
場合では測定ができなかった。
反射波の電力が下がり，雑音対信号電力比低くなったことに起因するものと考えられる。
こうした結果から，アルミ箔を着衣に貼り付ドップラーセンサ計測実験
こうした結果から，アルミ箔を着衣に貼り付図 3 図3ドップラーセンサ計測実験（SN比）が低くなったことに起因するものと考
図3ドップラーセンサ計測実験
さらに距離を3mとした場合，アルミ箔なしのけることにより延伸効果が得られることが明けることにより延伸効果が得られることが明えられる。さらに距離を3mとした場合，アル場合では測定ができなかった。
らかとなった。
らかとなった。
ミ箔なしの場合では測定ができなかった。
こうした結果から，アルミ箔を着衣に貼り付
表 1 測定結果と呼吸周期設定値（4 秒）との差
表 1 測定結果と呼吸周期設定値（4秒）との差
図 3 ドップラーセンサ計測実験
こうした結果から，アルミ箔を着衣に貼り付けることにより延伸効果が得られることが明らかとけることにより延伸効果が得られることが明
1.0 [m]2.0 [m]3.0 [m]1.0 [m]2.0 [m]3.0 [m]なった。
らかとなった。
アルミ箔なし表1 実験結果 1.19 [sec]0.05 [sec]表 1 測定結果と呼吸周期設定値（4秒）との差
アルミ箔なし0.05 [sec]1.19 [sec]アルミ箔ありアルミ箔あり1.0 [m]0.05[sec]
0.05 [sec]2.0 [m]0.12[sec]
0.12 [sec]アルミ箔なし0.05 [sec]1.19 [sec]3.0 [m]1.85[sec]
1.85 [sec]3. 測定可能距離の延伸２：複数のドップラーセンサを統合利用する信号処理の実現[4][4]3. 測定可能距離の延伸２：複数のドップラーセンサを統合利用する信号処理の実現
アルミ箔あり0.05 [sec]0.12 [sec]1.85 [sec]測定可能距離を延伸する方法の第２として，複数のドップラーセンサを統合して利用する信号処
測定可能距離を延伸する方法の第２として，複数のドップラーセンサを統合して利用する信号処理方式を提案した。そのイメージを図 4 に示す。このように複数のドップラーセンサを用いて，そ理方式を提案した。そのイメージを図 4 に示す。このように複数のドップラーセンサを用いて，そ[4]測定可能距離の延伸２：複数のドップラーセンサを統合利用する信号処理の実現
3.の出力をSN 比が最大となるように合成する信号処理を行うことで，市販のドップラーセンサモジの出力をSN比が最大となるように合成する信号処理を行うことで，市販のドップラーセンサモジ
3．測定可能距離の延伸２：複数のドップラーセンサを統合利用する信号処理の実現[4]測定可能距離を延伸する方法の第２として，複数のドップラーセンサを統合して利用する信号処
ュールを用いながら測定距離を延伸することが可能となる。
ュールを用いながら測定距離を延伸することが可能となる。
測定可能距離を延伸する方法の第２として，複数のドップラーセンサを統合して利用する信号処理方式を提案した。そのイメージを図4 に示す。このように複数のドップラーセンサを用いて，そしかし，２つのドップラーセンサモジュールを使うと，次の２つの問題がある。第１は，ドップしかし，２つのドップラーセンサモジュールを使うと，次の２つの問題がある。第１は，ドップ理方式を提案した。そのイメージを図4に示す。このように複数のドップラーセンサを用いて，その出力をSN 比が最大となるように合成する信号処理を行うことで，市販のドップラーセンサモジラーセンサごとの送信機が独立しているため，わずかな周波数差と位相差が，それぞれのドップララーセンサごとの送信機が独立しているため，わずかな周波数差と位相差が，それぞれのドップラの出力をSN比が最大となるように合成する信号処理を行うことで，市販のドップラーセンサモュールを用いながら測定距離を延伸することが可能となる。
ーセンサ送信信号に生じることである。第２は，２つのドップラーセンサの位置が異なるため，受ーセンサ送信信号に生じることである。第２は，２つのドップラーセンサの位置が異なるため，受ジュールを用いながら測定距離を延伸することが可能となる。
しかし，２つのドップラーセンサモジュールを使うと，次の２つの問題がある。第１は，ドップ信信号の電力と位相が異なることである。このため，２つのドップラーセンサから得られたそれぞ信信号の電力と位相が異なることである。このため，２つのドップラーセンサから得られたそれぞ
しかし，２つのドップラーセンサモジュールを使うと，次の２つの問題がある。第１は，ドップラーセンサごとの送信機が独立しているため，わずかな周波数差と位相差が，それぞれのドップララーセンサごとの送信機が独立しているため，わずかな周波数差と位相差が，それぞれのドップーセンサ送信信号に生じることである。第２は，２つのドップラーセンサの位置が異なるため，受ラーセンサ送信信号に生じることである。第２は，２つのドップラーセンサの位置が異なるため，3信信号の電力と位相が異なることである。このため，２つのドップラーセンサから得られたそれぞ3－ 169 －3

れの出力信号を単に足し算するだけでは SN 比が最大化されない。
れの出力信号を単に足し算するだけでは SN 比が最大化され受信信号の電力と位相が異なることである。このため，２SN 比を最大化するための合成方法は，ワイヤレス通信のない。
つのドップラーセンサから得られたそれぞれの出力信号を分野では様々な方法が知られている[5]。しかし，それらの多れの出力信号を単に足し算するだけではSN 比が最大化されSN 比を最大化するための合成方法は，ワイヤレス通信の単に足し算するだけではSN比が最大化されない。
くはトレーニング信号と称する既知の信号波形を必要とすない。
分野では様々な方法が知られている[5]。しかし，それらの多る。すなわち，ワイヤレス通信では送信機が送信する信号のSN比を最大化するための合成方法は，ワイヤレス通信のSN 比を最大化するための合成方法は，ワイヤレス通信のくはトレーニング信号と称する既知の信号波形を必要とす[5]
中にあらかじめ決められた信号波形を一定間隔で挿入して分野では様々な方法が知られている。しかし，それらの[5]分野では様々な方法が知られている。しかし，それらの多る。
すなわち，ワイヤレス通信では送信機が送信する信号のおき，受信機はそれを検出して通信路の状態を推定し，SN 比
多くはトレーニング信号と称する既知の信号波形を必要と
図 4 複数のドップラーセンサ
くはトレーニング信号と称する既知の信号波形を必要とす
中にあらかじめ決められた信号波形を一定間隔で挿入してを最大にする合成を行うのである。しかし，そうしたことは の統合利用する。すなわち，ワイヤレス通信では送信機が送信する信る。
すなわち，ワイヤレス通信では送信機が送信する信号のおき，受信機はそれを検出して通信路の状態を推定し，
SN 比
図4
ドップラーセンサの統合利用
図 4複数の複数のドップラーセンサ
特に市販のドップラーセンサを用いる場合には困難である。
号の中にあらかじめ決められた信号波形を一定中にあらかじめ決められた信号波形を一定間隔で挿入してを最大にする合成を行うのである。しかし，そうしたことはの統合利用
そこで本研究では，CMA アルゴリズム[5]に工間隔で挿入しておき，受信機はそれを検出しておき，受信機はそれを検出して通信路の状態を推定し，SN 比特に市販のドップラーセンサを用いる場合には困難である。
図 4 複数のドップラーセンサ
夫を加えた新しい構成を提案し，計算機シミュ通信路の状態を推定し，SN比を最大にする合成を最大にする合成を行うのである。しかし，そうしたことはそこで本研究では，CMA アルゴリズム[5]に工の統合利用レーションによりその性能を評価した。図 5を行うのである。しかし，そうしたことは特に特に市販のドップラーセンサを用いる場合には困難である。
夫を加えた新しい構成を提案し，計算機シミュに受信 SN 比に対する推定成功率を示す。ド
市販のドップラーセンサを用いる場合には困難
そこで本研究では，CMA アルゴリズム[5]に工レーションによりその性能を評価した。図5
ップラーセンサを１つ使った場合と２つ使である。
夫を加えた新しい構成を提案し，計算機シミュに受信 SN 比に対する推定成功率を示す。ドった場合で，特に低い SN 比の領域で推定成功[5]
そこで本研究では，CMAアルゴリズムに工夫レーションによりその性能を評価した。図5
ップラーセンサを１つ使った場合と２つ使率が改善していることがわかる。このことは，をに受信加 え たSN新しい 構 成 をSN提比の領域で推定成功
案 し， 計 算 機 シ ミ ュ比に対する推定成功率を示す。ドった場合で，特に低いSN 比が低くなる環境の一つである，測定距離がップラーセンサを１つ使った場合と２つ使レーションによりその性能を評価した。図5に率が改善していることがわかる。このことは，長い環境において信号処理のちからによって測った場合で，特に低い SN 比の領域で推定成功受信SN比に対する推定成功率を示す。ドップ
SN 比が低くなる環境の一つである，測定距離が定を可能にできることを示している。
率が改善していることがわかる。
このことは，ラーセンサを１つ使った場合と２つ使った場合長い環境において信号処理のちからによって測ミュレーション結果
図図55 シシミュレーション結果
SN
比が低くなる環境の一つである，測定距離がで，特に低いSN比の領域で推定成功率が改善し定を可能にできることを示している。
4. 複数対象の同時計測[6]
長い環境において信号処理のちからによって測図 5 シミュレーション結果ていることがわかる。このことは，SN比が低くなる環境の一つである，測定距離が長い環境にお前章までの研究では，測定対定を可能にできることを示している。
いて信号処理のちからによって測定を可能にできることを示している。
4. 複数対象の同時計測[6]
象は一人であった。しかし，本研
図 5 シミュレーション結果
前章までの研究では，測定対究で提案したアルゴリズム
ARS
[6]
[6]
4. 複数対象の同時計測
4．複数対象の同時計測
象は一人であった。
しかし，本研や LARS を使うと，複数の対象を前章までの研究では，測定対前章までの研究では，測定対究で提案したアルゴリズム
ARS
同時に測定することが可能とな象は一人であった。
しかし，
本研
象は一人であった。しかし，本や LARS を使うと，複数の対象をる。これは，提案手法 ARS が高い
ARS同時に測定することが可能とな研究で提案したアルゴリズム
究で提案したアルゴリズム
時間分解能を実現するためであやLARSを使うと，複数の対象をる。
これは，提案手法 ARS が高い
ARSやLARSを使うと，複数のる。この研究において，その効果
図 6 模擬人体の外観同時に測定することが可能とな時間分解能を実現するためであ対象を同時に測定することが可を実験的に確認した。ただし，いる。これは，提案手法 ARS が高い能る。と この研究において，な る。 こ れ は， 提その効果
案手法
図 6 模擬人体の外観
きなり実験対象として本物の人間を使うと，正解として正しい呼吸周期がわからない。このため本時間分解能を実現するためであを実験的に確認した。ただし，いARSが高い時間分解能を実現す研究では本物の人体の代わりに模擬人体と称する実験用の機器を用いて周期推定を検証した。
模擬人体の外観る。この研究において，その効果きなり実験対象として本物の人間を使うと，正解として正しい呼吸周期がわからない。このため本図 図6 6模擬人体の外観るためである。この研究におい
図 6 に模擬人体の外観を示す。模擬人体は，表面にアルミ箔を貼り，そのアルミ箔をうしろからを実験的に確認した。ただし，い研究では本物の人体の代わりに模擬人体と称する実験用の機器を用いて周期推定を検証した。て，その効果を実験的に確認した。ただし，いきなり実験対象として本物の人間を使うと，正解とモーターで駆動されたプーリーによって周期的に押す仕組みである。これによって体表面の変動をきなり実験対象として本物の人間を使うと，正解として正しい呼吸周期がわからない。このため本図 6 に模擬人体の外観を示す。模擬人体は，表面にアルミ箔を貼り，そのアルミ箔をうしろからして正しい呼吸周期がわからない。このため本研究では本物の人体の代わりに模擬人体と称する実シミュレートする。
研究では本物の人体の代わりに模擬人体と称する実験用の機器を用いて周期推定を検証した。
モーターで駆動されたプーリーによって周期的に押す仕組みである。これによって体表面の変動を験用の機器を用いて周期推定を検証した。
こうした模擬人体を２台用意し，図 8 のようにセットする。これを ARS で処理した結果を図 7
図 6 に模擬人体の外観を示す。模擬人体は，表面にアルミ箔を貼り，そのアルミ箔をうしろからシミュレートする。
図に示す。この実験では，２つの模擬人体の周期をずらして，別々のタイミングでモーターの電源を6に模擬人体の外観を示す。模擬人体は，表面にアルミ箔を貼り，そのアルミ箔をうしろからモーターで駆動されたプーリーによって周期的に押す仕組みである。
これによって体表面の変動をこうした模擬人体を２台用意し，図 8 のようにセットする。これをARS で処理した結果を図 7
モーターで駆動されたプーリーによって周期的に押す仕組みである。これによって体表面の変動をシミュレートする。に示す。この実験では，２つの模擬人体の周期をずらして，別々のタイミングでモーターの電源をシミュレートする。
4
こうした模擬人体を２台用意し，図 8 のようにセットする。これをARS で処理した結果を図 7こうした模擬人体を２台用意し，図 8のようにセットする。これをARSで処理した結果を図 7にに示す。この実験では，２つの模擬人体の周期をずらして，別々のタイミングでモーターの電源を4－ 1704－

オン・オフしている。この図 7 では，横軸に振動周期，縦軸に時間をとっている。0.3 秒付近にあるのが模擬人体 1 でオン・オフしている。この図
7 では，横軸に振動周期，縦あり，0.5秒周期にあるのが模擬人体
2 の振動である。模擬示す。この実験では，２つの模擬人体の周1で軸に時間をとっている。
0.3秒付近にあるのが模擬人体
人体の電源を断続的にしているため，測定結果も断続的と期をずらして，別々のタイミングでモーあり，0.5秒周期にあるのが模擬人体 2 の振動である。模擬なっていることがわかる。また，それぞれの模擬ターの電源をオン・オフしている。この図
人体の電源を断続的にしているため，測定結果も断続的と人体の動作スピードを少しづつ遅くしているた
7で は， 横 軸 に 振 動 周 期， 縦 軸 に 時 間をなっていることがわかる。また，それぞれの模擬め，時間の経過とともに振動周期が長くなっていく様子もとっている。0.3秒付近にあるのが模擬人人体の動作スピードを少しづつ遅くしているたとらえられている。こうした様子がとらえられていること
体 1であり，0.5秒周期にあるのが模擬人
め，時間の経過とともに振動周期が長くなっていく様子もがわかる。このように，複数の対象の振動の変化を同時計測
体2の振動である。模擬人体の電源を断続とらえられている。こうした様子がとらえられていることする試みは世界的にも例を見ない。
的にしているため，測定結果も断続的とがわかる。このように，複数の対象の振動の変化を同時計測なっていることがわかる。また，それぞれする試みは世界的にも例を見ない。
5. あとがき
図 8 ２台の模擬人体を用いたの模擬人体の動作スピードを少しづつ遅く
本研究では，ドップラーセンサによる非接触生体計測の実験しているため，時間の経過とともに振動周図8 ２台の模擬人体を用いた実験
あとがき
5. 応用先を拡大することを目指し，３つの課
図 8 ２台の模擬人体を用いた期が長くなっていく様子もとらえられて本研究では，ドップラーセンサによる非接触生体計測の実験
題，すなわち（１）測定可能距離の延伸１：いる。こうした様子がとらえられている
応用先を拡大することを目指し，３つの課
アルミ箔の利用，（２）測定可能距離の延伸ことがわかる。このように，複数の対象
題，すなわち（１）測定可能距離の延伸１：２：複数のドップラーセンサを統合利用するの振動の変化を同時計測する試みは世界
アルミ箔の利用，（２）測定可能距離の延伸
信号処理の実現（３）複数対象の同時計測，的にも例を見ない。
２：複数のドップラーセンサを統合利用するの検討を行った。アルミ箔という外部的な対信号処理の実現（３）複数対象の同時計測，策によるものと，信号処理という内部的な対5．あとがきの検討を行った。アルミ箔という外部的な対策による両面から，測定距離延伸の可能性を本研究では，ドップラーセンサによる策によるものと，信号処理という内部的な対明らかにした。当然ながら，これらの両方を非接触生体計測の応用先を拡大すること策による両面から，測定距離延伸の可能性を同時に用いることによって，さらなる測定距を目指し，３つの課題，すなわち（１）測明らかにした。当然ながら，これらの両方を離延伸効果が期待できる。また，新しい信号定可能距離の延伸１：アルミ箔の利用，同時に用いることによって，さらなる測定距
処理 ARS により複数の対象を同時計測でき（２）測定可能距離の延伸２：複数のドッ離延伸効果が期待できる。また，新しい信号ることを実験的に明らかにした。
プラーセンサを統合利用する信号処理の処理 今後はARS
により複数の対象を同時計測できARS を実装した Field Programmable Gate

図7

実験結果

図 7 実験結果実現（３）
複数対象の同時計測，の検討を行った。アルミ箔という外部的な対策によるものと，信号ることを実験的に明らかにした。
Array (FPGA)の開発を行い，低消費電力化を実現して今後はARS を実装した Field Programmable Gate
図 7 実験結果
IoT処理という内部的な対策による両面から，測定距離延伸の可能性を明らかにした。当然ながら，ことしての実現を目指す予定である。

Array (FPGA)の開発を行い，低消費電力化を実現してれらの両方を同時に用いることによって，さらなる測定距離延伸効果が期待できる。また，新しいIoT としての実現を目指す予定である。
信号処理ARSにより複数の対象を同時計測できることを実験的に明らかにした。
今後はARSを実装したField Programmable Gate Array (FPGA)の開発を行い，低消費電力化を参考文献
実現してIoTとしての実現を目指す予定である。

[1] C. Li, V. M. Lubecke, O. Boric-Lubecke, and J. Lin, "A Review on Recent Advances in Doppler Radar
参考文献
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高尾良太，宮嶋千織，近藤源，神谷幸宏，“ドップラーセンサによる非接触計測距離の延伸
C.for
Li,
V. M. Lubecke,Boric-Lubecke,
and onJ. Microwave
Lin, "A Review
on Techniques,Recent Advances
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する対策の提案” ，自動制御連合講演会，2017 年 11 月 10 日-12 日，電気通信大学．
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forestimation
Noncontact
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Monitoring",
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on Microwave[3] Y. Kamiya,“AsimpleSensors
parameter
methodfor periodic
signals applicable
vital sensingusing[2] 高尾 良太，宮嶋 千織，近藤源，神谷幸宏，“ドップラーセンサによる非接触計測距離の延伸
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SICE
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高尾 “A良太，宮嶋千織，近藤源，神谷幸宏，
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［4］近藤源，神谷 幸宏，“非接触生体計測の精度向上を目指した複数ドップラーセンサの統合利用法の提案”，自動車技術会2017年秋季大会学術講演会講演予稿集，pp. 1629-1633，2017年
10月．
［5］神谷 幸宏，"MATLABによるディジタル無線通信技術”，コロナ社，2008年．
［6］K. Yano, G. Kondo and Y. Kamiya,“A new non-contact measurement of heartbeat variations
for car drivers using Doppler sensors”, 2017 IEEE International Conference on VehicularElectronics and Safety (ICVES2017), pp. 162-167, Wien, Austria, June 27-18, 2017.

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