심장 박동수 탐지 장치를 이용한 심장 박동수 탐지 방법에 있어서,상기 심장 박동수 탐지 장치는 표적으로 송출 후 반사된 레이다 반사 신호를 프레임 단위로 수신하는 단계;매 프레임 마다, 상기 레이다 반사 신호에서 추출한 위상 신호를 FFT 처리하여 주파수 스펙트럼을 획득하는 단계;상기 주파수 스펙트럼 내에서 임계값 이상의 에너지를 갖는 주파수 성분들을 생체 신호 후보군으로 탐지하는 단계;상기 후보군 중 최대 에너지를 가진 주파수를 호흡수로 추정하고 추정한 호흡수 및 호흡수와 관련된 주파수 성분들을 후보군에서 제거 후, 잔여 후보군들 중 에너지 크기 순으로 정렬된 상위 M개 주파수를 심박수 후보군으로 선정하는 단계;제1 내지 제N 프레임 동안 수집된 N×M개 심박수 후보군을 주파수에 따라 복수의 주파수 그룹으로 군집화한 다음, 상기 주파수 그룹 내 소속 샘플 수를 기반으로 각 주파수 그룹에 대한 가중치를 설계하는 단계; 및제N+1 프레임에 대응하여 상기 잔여 후보군들이 결정되면 잔여 후보군들 각각의 에너지 크기에 해당 후보군이 속한 주파수 그룹의 가중치를 곱하여 에너지 크기 순으로 다시 정렬 후, 정렬된 잔여 후보군들 중 최대 에너지를 가진 주파수를 제N+1 프레임에 대한 표적의 심박수로 탐지하는 단계를 포함하며,상기 심박수 후보군을 선정하는 단계는,상기 추정한 호흡수를 중심 주파수로 하는 제1 대역과, 상기 호흡수의 정수배 주파수를 각각 중심 주파수로 하는 복수의 제2 대역을 결정하고, 상기 후보군 중에서 상기 제1 및 제2 대역에 속한 주파수를 모두 후보군에서 제거하는 실시간 심장 박동수 탐지 방법.

청구항 1에 있어서상기 생체 신호 후보군을 탐지하는 단계는,CA-CFAR(Cell Average CFAR) 탐지 기법을 기반으로 결정된 상기 임계값을 이용하여 상기 주파수 스펙트럼 내에서 상기 생체 신호 후보군을 탐지하는 실시간 심장 박동수 탐지 방법.

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청구항 1에 있어서,상기 제1 대역과 상기 제2 대역의 대역 폭은 동일 크기로 설정되고, 상기 대역 폭의 크기는 상기 추정된 호흡수의 30% 크기 이내에서 결정되는 실시간 심장 박동수 탐지 방법.

청구항 1에 있어서,상기 각 주파수 그룹에 대한 가중치를 설계하는 단계는,K-mean 군집화 알고리즘을 이용하여 상기 N×M개 심박수 후보군을 주파수 크기에 따라 심박수 그룹, 상기 심박수 그룹 보다 낮은 주파수의 제1 잡음 그룹, 그리고 상기 심박수 그룹 보다 높은 주파수의 제2 잡음 그룹으로 군집화하고,상기 심박수 그룹에 대해 '1'의 가중치를 설계하고,상기 제1 및 제2 잡음 그룹 각각에 대해, 상기 심박수 그룹의 소속 샘플 수에 대비한 해당 잡음 그룹의 소속 샘플 수의 비율을 기초로 '1'보다 작은 가중치를 설계하는 실시간 심장 박동수 탐지 방법.

청구항 1에 있어서,제N+2 프레임부터는, 해당 프레임에서 결정된 잔여 후보군들 각각의 에너지 크기에 가중치를 적용하여 에너지 크기 순으로 다시 정렬하고, 정렬된 잔여 후보군들의 주파수 중 상위 M개 주파수와 직전 프레임에 검출된 심박수 간의 편차를 개별 연산하여, 최소 편차를 가진 주파수를 해당 프레임의 심박수 탐지 값으로 결정하는 단계를 더 포함하는 실시간 심장 박동수 탐지 방법.

청구항 6에 있어서,최소 편차가 기 설정된 기준 편차보다 높으면, 과거 P개의 프레임에서 탐지된 P개 심박수를 평균한 값을 상기 해당 프레임의 심박수 탐지 값으로 결정하는 실시간 심장 박동수 탐지 방법.

표적으로 송출 후 반사된 레이다 반사 신호를 프레임 단위로 수신하는 수신부;매 프레임 마다, 상기 레이다 반사 신호에서 추출한 위상 신호를 FFT 처리하여 주파수 스펙트럼을 획득하는 FFT 처리부;상기 주파수 스펙트럼 내에서 임계값 이상의 에너지를 갖는 주파수 성분들을 생체 신호 후보군으로 탐지하는 초기 탐지부;상기 후보군 중 최대 에너지를 가진 주파수를 호흡수로 추정하여, 추정한 호흡수 및 호흡수와 관련된 주파수 성분들을 후보군에서 제거하되, 상기 추정한 호흡수를 중심 주파수로 하는 제1 대역과, 상기 호흡수의 정수배 주파수를 각각 중심 주파수로 하는 복수의 제2 대역을 결정하고, 상기 후보군 중에서 상기 제1 및 제2 대역에 속한 주파수를 모두 후보군에서 제거하는 필터링부;제거 후 잔여 후보군들 중 에너지 크기 순으로 정렬된 상위 M개 주파수를 심박수 후보군으로 선정하는 선정부; 제1 내지 제N 프레임 동안 수집된 N×M개 심박수 후보군을 주파수에 따라 복수의 주파수 그룹으로 군집화한 다음, 상기 주파수 그룹 내 소속 샘플 수를 기반으로 각 주파수 그룹에 대한 가중치를 설계하는 클러스터링부; 및제N+1 프레임에 대응하여 상기 잔여 후보군들이 결정되면 잔여 후보군들 각각의 에너지 크기에 해당 후보군이 속한 주파수 그룹의 가중치를 곱하여 에너지 크기 순으로 다시 정렬 후, 정렬된 잔여 후보군들 중 최대 에너지를 가진 주파수를 제N+1 프레임에 대한 표적의 심박수로 탐지하는 심박수 탐지부를 포함하는 실시간 심장 박동수 탐지 장치.

청구항 8에 있어서상기 초기 탐지부는,CA-CFAR(Cell Average CFAR) 탐지 기법을 기반으로 결정된 상기 임계값을 이용하여 상기 주파수 스펙트럼 내에서 상기 생체 신호 후보군을 탐지하는 실시간 심장 박동수 탐지 장치.

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청구항 8에 있어서,상기 제1 대역과 상기 제2 대역의 대역 폭은 동일 크기로 설정되고, 상기 대역 폭의 크기는 상기 추정된 호흡수의 30% 크기 이내에서 결정되는 실시간 심장 박동수 탐지 장치.

청구항 8에 있어서,상기 클러스터링부는,K-mean 군집화 알고리즘을 이용하여 상기 N×M개 심박수 후보군을 주파수 크기에 따라 심박수 그룹, 상기 심박수 그룹 보다 낮은 주파수의 제1 잡음 그룹, 그리고 상기 심박수 그룹 보다 높은 주파수의 제2 잡음 그룹으로 군집화하고,상기 심박수 그룹에 대해 '1'의 가중치를 설계하고,상기 제1 및 제2 잡음 그룹 각각에 대해, 상기 심박수 그룹의 소속 샘플 수에 대비한 해당 잡음 그룹의 소속 샘플 수의 비율을 기초로 '1'보다 작은 가중치를 설계하는 실시간 심장 박동수 탐지 장치.

청구항 8에 있어서,상기 심박수 탐지부는,제N+2 프레임부터는, 해당 프레임에서 결정된 잔여 후보군들 각각의 에너지 크기에 가중치를 적용하여 에너지 크기 순으로 다시 정렬하고, 정렬된 잔여 후보군들의 주파수 중 상위 M개 주파수와 직전 프레임에 검출된 심박수 간의 편차를 개별 연산하여, 최소 편차를 가진 주파수를 해당 프레임의 심박수 탐지 값으로 결정하는 실시간 심장 박동수 탐지 장치.

청구항 13에 있어서,상기 심박수 탐지부는,상기 최소 편차가 기 설정된 기준 편차보다 높으면, 과거 P개의 프레임에서 탐지된 P개 심박수를 평균한 값을 상기 해당 프레임의 심박수 탐지 값으로 결정하는 실시간 심장 박동수 탐지 장치.