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시간적 위상 코히어런시에 기반한 심박 측정 거리 결정 장치 및 방법

  • 기술번호 : KST2023003850
  • 담당센터 : 서울서부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-6124-6930
요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 시간적 위상 코히어런시에 기반한 심박 측정 거리 결정 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 레이더와 타겟 사이의 심박 측정을 위한 최적 거리를 결정하는 장치에 의해 수행되는 심박 측정 거리 결정 방법에 있어서, 상기 레이더를 통해 송출된 후 타겟으로부터 반사된 신호를 수신하는 단계와, 상기 레이더의 송신 신호와 수신 신호를 이용하여 생성한 중간 주파수 신호를 고속 푸리에 변환한 신호로부터 시간과 거리에 따른 위상 신호를 추출하는 단계와, 상기 위상 신호를 상기 위상 신호에 대한 진폭 신호로 나누어 상기 위상 신호의 크기를 정규화하는 단계와, 상기 정규화를 통해 획득한 정규화 위상 신호로부터 주기를 탐지하는 단계와, 상기 정규화 위상 신호와 상기 탐지된 주기만큼 쉬프트된 정규화 위상 신호 사이의 거리 별 코히어런시를 결정하는 단계, 및 상기 거리 별 코히어런시를 바탕으로 상기 심박 측정을 위한 최적 거리를 결정하는 단계를 포함한다. 본 발명에 따르면, 레이더 신호로부터 추출된 위상 신호와 이를 한 주기 만큼 시간 이동한 위상 신호 간의 코히어런시를 정량화하는 시간적 코히어런시 지수를 활용하여, 가장 높은 지수 값을 가지는 거리를 심박 측정을 위한 최적 거리로 선택함으로써, 종래의 방법들에 비하여 더욱 정확한 심박 신호가 측정될 수 있다.
Int. CL A61B 5/024 (2006.01.01) A61B 5/05 (2021.01.01) A61B 5/113 (2006.01.01) G01S 13/536 (2006.01.01) G01S 13/62 (2006.01.01) G01S 7/35 (2006.01.01)
CPC A61B 5/02444(2013.01) A61B 5/05(2013.01) A61B 5/1135(2013.01) G01S 13/536(2013.01) G01S 13/62(2013.01) G01S 7/35(2013.01)
출원번호/일자 1020220051946 (2022.04.27)
출원인 숭실대학교산학협력단
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2023-0077607 (2023.06.01) 문서열기
공고번호/일자
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보 대한민국  |   1020210163855   |   2021.11.25
법적상태 공개
심사진행상태 수리
심판사항
구분 국내출원/신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2022.04.27)
심사청구항수 12

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 숭실대학교산학협력단 대한민국 서울특별시 동작구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 신현출 서울특별시 동작구
2 최호익 경상북도 포항시 남구
3 송희망 서울특별시 동작구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인태백 대한민국 서울특별시 금천구 가산디지털*로 ***, 비동****호(가산동,한라원앤원타워)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2022.04.27 수리 (Accepted) 1-1-2022-0451472-34
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search
2023.04.14 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
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번호 청구항
1 1
레이더와 타겟 사이의 심박 측정을 위한 최적 거리를 결정하는 장치에 의해 수행되는 심박 측정 거리 결정 방법에 있어서,상기 레이더를 통해 송출된 후 타겟으로부터 반사된 신호를 수신하는 단계;상기 레이더의 송신 신호와 수신 신호를 이용하여 생성한 중간 주파수 신호를 고속 푸리에 변환한 신호로부터 시간과 거리에 따른 위상 신호를 추출하는 단계;상기 위상 신호를 상기 위상 신호에 대한 진폭 신호로 나누어 상기 위상 신호의 크기를 정규화하는 단계;상기 정규화를 통해 획득한 정규화 위상 신호로부터 주기를 탐지하는 단계;상기 정규화 위상 신호와 상기 탐지된 주기만큼 쉬프트된 정규화 위상 신호 사이의 거리 별 코히어런시를 결정하는 단계; 및상기 거리 별 코히어런시를 바탕으로 상기 심박 측정을 위한 최적 거리를 결정하는 단계를 포함하는 심박 측정 거리 결정 방법
2 2
청구항 1에 있어서,상기 위상 신호의 주기를 탐지하는 단계는,부호 변화점 탐지 기법을 이용하여 상기 정규화 위상 신호로부터 평균 주기를 탐지하는 심박 측정 거리 결정 방법
3 3
청구항 2에 있어서,상기 위상 신호의 주기를 탐지하는 단계는,아래의 수학식을 통해 상기 정규화 위상 신호의 평균 주기를 산출하는 심박 측정 거리 결정 방법:여기서, 는 상기 평균 주기, t는 시간, r은 거리, 는 과거 설정 길이의 탐지 구간 동안 정규화 위상 신호에서 탐지된 부호 변화 지점의 개수, 는 k번째와 k+1번째 부호 변화 지점 사이의 시간 간격을 나타낸다
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청구항 에 있어서, 상기 코히어런시를 결정하는 단계는,시간 윈도우 내에서 상기 정규화 위상 신호와 상기 쉬프트된 정규화 위상 신호의 곱의 합, 상기 정규화 위상 신호의 표준편차, 상기 쉬프트된 정규화 위상 신호의 표준편차를 이용하여, 상기 정규화 위상 신호와 상기 쉬프트된 정규화 위상 신호 사이의 거리 별 코히어런시를 결정하는 심박 측정 거리 결정 방법
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청구항 4에 있어서, 상기 코히어런시를 결정하는 단계는,상기 정규화 위상 신호와 상기 쉬프트된 정규화 위상 신호 사이의 거리 별 코히어런시를 아래의 수학식을 통해 결정하는 심박 측정 거리 결정 방법:여기서, 는 시점에서 거리 에 따른 코히어런시, 는 상기 정규화 위상 신호, 는 상기 쉬프트된 정규화 위상 신호, 는 상기 정규화 위상 신호의 주기, 는 상기 주기를 탐지하는데 사용된 탐지 구간의 길이, 는 부터 시점까지의 의 표준편차, 는 부터 시점까지의 의 표준편차를 나타낸다
6 6
청구항 1에 있어서,상기 최적 거리를 결정하는 단계는,아래의 수학식을 이용하여 상기 거리 별 코히어런시 중 가장 높은 코히어런시를 도출한 거리 를 상기 최적 거리로 결정하는 심박 측정 거리 결정 방법:여기서, 는 시점에서 거리 에 따른 코히어런시를 나타낸다
7 7
레이더와 타겟 사이의 심박 측정을 위한 최적 거리를 결정하는 장치에 있어서,상기 레이더를 통해 송출된 후 타겟으로부터 반사된 신호를 수신하는 신호 획득부;상기 레이더의 송신 신호와 수신 신호를 이용하여 생성한 중간 주파수 신호를 고속 푸리에 변환한 신호로부터 시간과 거리에 따른 위상 신호를 추출하는 신호 처리부;상기 위상 신호를 상기 위상 신호에 대한 진폭 신호로 나누어 상기 위상 신호의 크기를 정규화하는 정규화부;상기 정규화를 통해 획득한 정규화 위상 신호로부터 주기를 탐지하는 주기 탐지부;상기 정규화 위상 신호와 상기 탐지된 주기만큼 쉬프트된 정규화 위상 신호 사이의 거리 별 코히어런시를 결정하는 코히어런시 결정부; 및상기 거리 별 코히어런시를 바탕으로 상기 심박 측정을 위한 최적 거리를 결정하는 거리 결정부를 포함하는 심박 측정 거리 결정 장치
8 8
청구항 1에 있어서,상기 주기 탐지부는,부호 변화점 탐지 기법을 이용하여 상기 정규화 위상 신호로부터 평균 주기를 탐지하는 심박 측정 거리 결정 장치
9 9
청구항 8에 있어서,상기 주기 탐지부는,아래의 수학식을 통해 상기 정규화 위상 신호의 평균 주기를 산출하는 심박 측정 거리 결정 장치:여기서, 는 상기 평균 주기, t는 시간, r은 거리, 는 과거 설정 길이의 탐지 구간 동안 정규화 위상 신호에서 탐지된 부호 변화 지점의 개수, 는 k번째와 k+1번째 부호 변화 지점 사이의 시간 간격을 나타낸다
10 10
청구항 7에 있어서, 상기 코히어런시 결정부는,시간 윈도우 내에서 상기 정규화 위상 신호와 상기 쉬프트된 정규화 위상 신호의 곱의 합, 상기 정규화 위상 신호의 표준편차, 상기 쉬프트된 정규화 위상 신호의 표준편차를 이용하여, 상기 정규화 위상 신호와 상기 쉬프트된 정규화 위상 신호 사이의 거리 별 코히어런시를 결정하는 심박 측정 거리 결정 장치
11 11
청구항 10에 있어서, 상기 코히어런시 결정부는,상기 정규화 위상 신호와 상기 쉬프트된 정규화 위상 신호 사이의 거리 별 코히어런시를 아래의 수학식을 통해 결정하는 심박 측정 거리 결정 장치:여기서, 는 시점에서 거리 에 따른 코히어런시, 는 상기 정규화 위상 신호, 는 상기 쉬프트된 정규화 위상 신호, 는 상기 정규화 위상 신호의 주기, 는 주기를 탐지하는데 사용된 탐지 구간의 길이, 는 부터 시점까지의 의 표준편차, 는 부터 시점까지의 의 표준편차를 나타낸다
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청구항 7에 있어서,상기 거리 결정부는,아래의 수학식을 이용하여 상기 거리 별 코히어런시 중 가장 높은 코히어런시를 도출한 거리 를 상기 최적 거리로 결정하는 심박 측정 거리 결정 장치:여기서, 는 시점에서 거리 에 따른 코히어런시를 나타낸다
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
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1 과학기술정보통신부 비트센싱 방송통신산업기술개발(R&D,정보화) AI 기반 수면케어 서비스를 위한 60GHz 레이더 센서 및 모듈 개발