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» 2015年06月25日 17時20分 UPDATE

ドップラー効果で体表面の振動を検出:3m離れていても心拍数を測定できるマイクロ波センサー (1/2)

シャープは、3m離れた場所でも心拍数や呼吸数を計測できるマイクロ波センサーモジュールを開発した。

[竹本達哉,EE Times Japan]

体の動きなら10mでも計測

 センサーを身に付けずに、心拍数を遠隔から測れる小型のマイクロ波センサーモジュールをシャープが開発した。

 同センサーモジュールは、24.125GHzのマイクロ波を使い、心肺の動きで体の表面が微細に振動する様子を検知。独自アルゴリズムを用いて、体表面の振動の様子から心拍数を割り出すもの。体表面の振動は、ドップラー効果を用いて検出する。

tt150625SHARP001.jpg マイクロ波センサーモジュールでの心拍/呼吸数測定イメージ (クリックで拡大) 出典:シャープ

 検知できる距離は、5cm〜3m。約3m、離れた場所からでも心拍数の検知誤差は±10%程度としている。心拍の他にも、呼吸数や数cm単位の体の動きなども検知できる。体の動きについては最大10mの距離でも計測可能だ。

見守りセンサーとして展開へ

 シャープでは、開発したセンサーモジュールを介護用などのベットや、ベット上の天井などに取り付けるなどした見守りセンサー用途での応用を見込む。

tt150625SHARP005.jpgtt150625SHARP006.jpg マイクロ波センサーモジュールの応用イメージ (クリックで拡大) 出典:シャープ

 人の様子をセンシングする見守りセンサーは、カメラた遠赤外線を使った焦電センサー、圧力センサーなどがある。ただ、カメラはプライバシー保護の面で課題を抱え、心拍のような生体情報の取得が難しい。他のセンサーは、微細な動きの取得が難しかったり、体と接触させる必要があったりと制約が多い。マイクロ波モジュールであれば、非接触でかつ、生体情報まで取得できる精度を持つため、見守りセンサーとして優位性があるとしている。

tt150625SHARP007.jpg 他の介護/見守り用センサーとの比較 (クリックで拡大) 出典:シャープ
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