다이버시티 기법을 이용한 생체 신호 검출 방법 및 이를 구현하는 바이오 레이더 시스템
METHOD FOR DETECTING BIOSIGNAL USING DIVERSITY TECHNIQUE AND BIO RADAR SYSTEM IMPLEMENTING THE SAME
특허 요약
바이오 레이더 시스템으로서, 정현파 신호가 인체로부터 반사되어 생성된 반사파들을 복수의 안테나들을 통해 각각 수신하고, 상기 반사파들의 신호 대 잡음비(SNR, Signal to Noise Ratio)를 기준으로 상기 반사파들에 가중치를 각각 적용하여 합성 반사파를 생성하는 합성 반사파 생성기, 상기 합성 반사파의 주파수를 변환하고, 상기 합성 반사파를 저역 통과 필터로 필터링하여 상기 합성 반사파에 대한 기저 대역 신호를 생성하는 기저 대역 신호 생성기, 상기 기저 대역 신호를 직교 변조하여 제1 변조 신호 및 제2 변조 신호를 생성하는 변조기, 상기 제1 변조 신호 및 상기 제2 변조 신호를 각각 필터링하여, 상기 제1 변조 신호에서 제1 호흡 신호를 추출하고, 상기 제2 변조 신호에서 제2 호흡 신호를 추출하는 베이스밴드, 그리고 진폭에 기초하여 상기 제1 호흡 신호 및 상기 제2 호흡 신호 중에서 분석 대상 호흡 신호를 결정하고, 상기 분석 대상 호흡 신호의 진폭을 상위 임계값 및 하위 임계값과 비교하여 인체의 무호흡 여부를 결정하는 단말을 포함한다.
청구항
번호청구항
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바이오 레이더 시스템으로서,정현파 신호가 인체로부터 반사되어 생성된 반사파들을 복수의 안테나들을 통해 각각 수신하고, 상기 반사파들의 신호 대 잡음비를 각각 결정하고, 상기 반사파들의 신호 대 잡음비(SNR, Signal to Noise Ratio)가 높은 순으로 상기 반사파들에 높은 가중치를 각각 적용하여 합성 반사파를 생성하는 합성 반사파 생성기,상기 합성 반사파의 주파수를 변환하고, 상기 합성 반사파를 저역 통과 필터로 필터링하여 상기 합성 반사파에 대한 기저 대역 신호를 생성하는 기저 대역 신호 생성기,상기 기저 대역 신호를 직교 변조하여 제1 변조 신호 및 제2 변조 신호를 생성하는 변조기,상기 제1 변조 신호 및 상기 제2 변조 신호를 각각 필터링하여, 상기 제1 변조 신호에서 제1 호흡 신호를 추출하고, 상기 제2 변조 신호에서 제2 호흡 신호를 추출하는 베이스밴드, 그리고상기 제1 호흡 신호 및 상기 제2 호흡 신호 중에서 평균 진폭값이 큰 호흡 신호를 분석 대상 호흡 신호를 결정하고, 상기 분석 대상 호흡 신호의 최대 및 최소 진폭값을 이용하여 상위 임계값 및 하위 임계값을 각각 결정하고, 상기 분석 대상 호흡 신호의 진폭이 상기 상위 임계값 및 상기 하위 임계값 사이에 미리 설정된 시간 동안 존재하는 경우, 인체의 무호흡으로 결정하는 단말을 포함하며,상기 정현파 신호인 T(t)는 수학식로 표현되고, 상기 는 발진기의 위상 잡음이며,상기 합성 반사파인 R(t)는 수학식로 표현되고, 상기 f는 상기 정현파 신호의 주파수이고, 상기 d0는 상기 복수의 안테나들과 상기 인체 사이의 평균 직선 거리이고, 상기 는 상기 정현파 신호의 파장이고, 상기 c는 빛의 속도이고, 상기 x(t)는 호흡에 따른 상기 인체의 변위이며, 상기 x(t)에 따라 상기 합성 반사파의 위상이 가변되는, 바이오 레이더 시스템.

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제1항에서,상기 변조기는상기 기저 대역 신호의 위상들 중에서 상기 인체와 상기 안테나 사이의 거리에 의한 위상을 직교 변조하여 상기 제1 변조 신호 및 상기 제2 변조 신호를 생성하는 바이오 레이더 시스템.

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