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非接触生体情報収集による年齢推定装置、年齢推定方法及び年齢推定プログラム

国内特許コード P110001935
整理番号 2008000071
掲載日 2011年3月22日
出願番号 特願2009-004584
公開番号 特開2010-162069
登録番号 特許第5637583号
出願日 平成21年1月13日(2009.1.13)
公開日 平成22年7月29日(2010.7.29)
登録日 平成26年10月31日(2014.10.31)
発明者
  • 西本 哲也
出願人
  • 学校法人日本大学
発明の名称 非接触生体情報収集による年齢推定装置、年齢推定方法及び年齢推定プログラム
発明の概要 【課題】乗員の年齢や性別を判別し、交通事故発生時に安全装置を年齢や性別に応じて作動させることができれば、乗員への傷害の発生やその大きさを低減できる。そのために、生体情報収集手段によって得られた心拍や呼吸から被験者の年齢を推定する手段を提供する。
【解決手段】前記被験者から前記生体情報を取得する生体情報取得手段と、前記生体情報から前記心拍の信号を抽出する心拍抽出手段と、前記心拍の信号からRR間隔を求めるRR間隔算出手段と、前記RR間隔算出手段において算出されたRR間隔の呼吸性変動を求める呼吸性変動抽出手段と、前記呼吸性変動の振幅値を求める振幅値算出手段と、前記呼吸性変動の振幅値に基づいて前記被験者の年齢を推定する年齢推定手段と、を備えることが好適である。さらに、前記年齢推定手段は、前記呼吸性変動の振幅値が所定の閾値以下である場合に前記被験者が高齢者であると判定とすることが好適である。
【選択図】図5
従来技術、競合技術の概要


医療分野において心拍、呼吸、体温、血圧等の生体情報はバイタルサインと呼ばれ、これらの生体情報には被験者の身体的特徴や状況が的確に反映されている。このような生体情報は、例えば、自動車を運転する際の運転手の精神的状態(緊張状態にあるか等)を知り、自動車の運転における安全性や快適性を高める指標として利用されている。



なかでも、心拍や呼吸は、その収集方法の容易性から過去にも多くの研究者によってデータが収集されており、運転者の飲酒状態や睡眠状態やその予兆を検知するための指標として用いる研究が進められている。



人体の心拍や呼吸数については、胸部に電極を貼付して、心拍や呼吸に伴って人体を流れる微弱電流を検出する接触式の測定方法が医療機関等で広く用いられている。また、エアマットレスやマイクロ波を用いて非接触で心拍や呼吸数を測定する方法も開発されている。

産業上の利用分野


本発明は、非接触の生体情報の収集に基づく年齢推定装置、年齢推定方法及び年齢推定プログラムに関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
被験者の年齢を推定する年齢推定装置であって、
前記被験者から生体情報を取得する生体情報取得手段と、
前記生体情報から心拍の信号を抽出する心拍抽出手段と、
前記心拍の信号からRR間隔を求めるRR間隔算出手段と、
前記RR間隔算出手段において算出されたRR間隔の呼吸性変動を求める呼吸性変動抽出手段と、
前記呼吸性変動の振幅値を求める振幅値算出手段と、
前記呼吸性変動の振幅値に基づいて前記被験者の年齢を推定する年齢推定手段と、
を備え
前記年齢推定手段は、予め定められた呼吸性変動の振幅値と年齢との関係式に基づいて、前記呼吸性変動抽出手段において求められたRR間隔の呼吸性変動の振幅値から前記被験者の年齢を推定することを特徴とする年齢推定装置。

【請求項2】
被験者の年齢を推定する年齢推定装置であって、
前記被験者から生体情報を取得する生体情報取得手段と、
前記生体情報から心拍の信号を抽出する心拍抽出手段と、
前記心拍の信号からRR間隔を求めるRR間隔算出手段と、
前記RR間隔算出手段において算出されたRR間隔の呼吸性変動を求める呼吸性変動抽出手段と、
前記呼吸性変動の積分値を求める積分値算出手段と、
前記呼吸性変動の積分値に基づいて前記被験者の年齢を推定する年齢推定手段と、
を備えることを特徴とする年齢推定装置。

【請求項3】
請求項1に記載の年齢推定装置であって、
前記年齢推定手段は、前記呼吸性変動の振幅値が所定の閾値以下である場合に前記被験
者が高齢者であると判定することを特徴とする年齢推定装置。

【請求項4】
請求項2に記載の年齢推定装置であって、
前記年齢推定手段は、前記呼吸性変動の積分値が所定の閾値以下である場合に前記被験
者が高齢者であると判定することを特徴とする年齢推定装置。

【請求項5】
請求項1~のいずれか1つに記載の年齢推定装置であって、
前記生体情報取得手段は、非接触で被験者から前記生体情報を取得することを特徴とする年齢推定装置。

【請求項6】
請求項に記載の年齢推定装置であって、
前記生体情報取得手段は、マイクロ波ドップラモジュールであることを特徴とする年齢
推定装置。

【請求項7】
請求項に記載の年齢推定装置であって、
前記マイクロ波ドップラモジュールは、座席の背もたれ部分に配置されていることを特徴とする年齢推定装置。

【請求項8】
請求項に記載の年齢推定装置であって、
前記マイクロ波ドップラモジュールは、前記座席の座面正面からみて中央より右にずれ
た位置に配置されていることを特徴とする年齢推定装置。

【請求項9】
請求項1~のいずれか1つに記載の年齢推定装置であって、
前記心拍抽出手段は、前記生体情報から0.8Hz以上2.0Hz以下の周波数成分を
前記心拍の信号として抽出することを特徴とする年齢推定装置。

【請求項10】
被験者の年齢を推定する年齢推定方法であって、
前記被験者から生体情報を取得する生体情報取得工程と、
前記生体情報から心拍の信号を抽出する心拍抽出工程と、
前記心拍の信号からRR間隔を求めるRR間隔算出工程と、
前記RR間隔算出工程において算出されたRR間隔の呼吸性変動を求める呼吸性変動抽出工程と、
前記呼吸性変動の振幅値を求める振幅値算出工程と、
前記呼吸性変動の振幅値に基づいて前記被験者の年齢を推定する年齢推定工程
を備え
前記年齢推定工程では、予め定められた呼吸性変動の振幅値と年齢との関係式に基づいて、前記呼吸性変動抽出工程において求められたRR間隔の呼吸性変動の振幅値から前記被験者の年齢を推定することを特徴とする年齢推定方法。

【請求項11】
被験者の年齢を推定する年齢推定方法であって、
前記被験者から生体情報を取得する生体情報取得工程と、
前記生体情報から心拍の信号を抽出する心拍抽出工程と、
前記心拍の信号からRR間隔を求めるRR間隔算出工程と、
前記RR間隔算出工程において算出されたRR間隔の呼吸性変動を求める呼吸性変動抽出工程と、
前記呼吸性変動の積分値を求める積分値算出工程と、
前記呼吸性変動の積分値に基づいて前記被験者の年齢を推定する年齢推定工程と、
を備えることを特徴とする年齢推定方法。

【請求項12】
被験者の年齢を推定する年齢推定プログラムであって、
コンピュータに、
前記被験者から生体情報を取得する生体情報取得ステップと、
前記生体情報から心拍の信号を抽出する心拍抽出ステップと、
前記心拍の信号からRR間隔を求めるRR間隔算出ステップと、
前記RR間隔算出ステップにおいて算出されたRR間隔の呼吸性変動を求める呼吸性変動抽出ステップと、
前記呼吸性変動の振幅値を求める振幅値算出ステップと、
前記呼吸性変動の振幅値に基づいて前記被験者の年齢を推定する年齢推定ステップと、
を行わせ
前記年齢推定ステップでは、予め定められた呼吸性変動の振幅値と年齢との関係式に基づいて、前記呼吸性変動抽出ステップにおいて求められたRR間隔の呼吸性変動の振幅値から前記被験者の年齢を推定することを特徴とする年齢推定プログラム。

【請求項13】
被験者の年齢を推定する年齢推定プログラムであって、
コンピュータに、
前記被験者から生体情報を取得する生体情報取得ステップと、
前記生体情報から心拍の信号を抽出する心拍抽出ステップと、
前記心拍の信号からRR間隔を求めるRR間隔算出ステップと、
前記RR間隔算出ステップにおいて算出されたRR間隔の呼吸性変動を求める呼吸性変動抽出ステップと、
前記呼吸性変動の積分値を求める積分値算出ステップと、
前記呼吸性変動の積分値に基づいて前記被験者の年齢を推定する年齢推定ステップと、
を行わせることを特徴とする年齢推定プログラム。
国際特許分類(IPC)
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画像

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出願権利状態 登録
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