[发明专利]传感器以及推定方法

权利要求书

1.一种传感器，具备：

发送天线，其具有N个发送天线元件，N是2以上的自然数，所述N个发送天线元件分别向生物体可能存在的预定范围发送发送信号；

接收天线，其具有M个接收天线元件，M是2以上的自然数，所述M个接收天线元件分别接收包括由所述N个发送天线元件发送的N个发送信号中的一部分发送信号通过所述生物体反射后的反射信号的N个接收信号；

电路；以及

存储器，

所述电路，

根据在所述M个接收天线元件的每一个中以预定期间接收到的所述N个接收信号的每一个，算出N×M的第1矩阵，所述N×M的第1矩阵以表示所述N个发送天线元件的每一个与所述M个接收天线元件的每一个之间的传播特性的各复传递函数作为成分，

通过提取所述第1矩阵中的与预定频率范围对应的第2矩阵，提取与受到所述生物体的包括呼吸、心跳以及体动中的至少一方的体征活动的影响的成分对应的所述第2矩阵，

使用所述第2矩阵，推定所述生物体相对于所述传感器所存在的位置，

基于所推定出的所述位置、所述发送天线的位置和所述接收天线的位置，算出表示所述生物体与所述发送天线的距离的第1距离以及表示所述生物体与所述接收天线的距离的第2距离，

使用所述第1距离以及所述第2距离，算出对所述生物体的雷达散射截面值，

使用所算出的所述雷达散射截面值、和存储于所述存储器的表示雷达散射截面值与所述生物体的姿势的对应关系的信息，推定所述生物体的姿势。

2.根据权利要求1所述的传感器，

所述预定期间是所述生物体的呼吸、心跳以及体动中的至少一方的周期的大致一半。

3.根据权利要求1所述的传感器，

所述电路，

推定所述生物体是否是正对着与所述发送天线以及所述接收天线的排列方向垂直的方向的姿势。

4.根据权利要求2所述的传感器，

所述电路，

推定所述生物体是否是正对着与所述发送天线以及所述接收天线的排列方向垂直的方向的姿势。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的传感器，

所述N是3以上的自然数，

所述N个发送天线元件中的至少3个发送天线元件分别配置在铅直方向以及水平方向不同的位置，

所述M是3以上的自然数，

所述M个接收天线元件中的至少3个接收天线元件分别配置在铅直方向以及水平方向不同的位置，

表示所述对应关系的信息表示作为所述生物体相对于所述传感器所存在的铅直方向上的位置的铅直位置、雷达散射截面值与所述生物体的姿势的对应关系，

在表示所述对应关系的信息中建立了对应的所述生物体的姿势包括直立、垂腿坐、盘腿坐以及仰卧，

所述电路，

使用所述第2矩阵，推定包括所述铅直位置在内的三维位置，

使用所推定出的所述三维位置、所算出的所述雷达散射截面值、和存储于所述存储器的表示所述对应关系的信息，推定所述生物体的姿势是直立、垂腿坐、盘腿坐以及仰卧中的哪一个。

6.一种推定方法，是通过传感器实现的推定方法，

所述传感器具备：发送天线，其具有N个发送天线元件，N是2以上的自然数；接收天线，其具有M个接收天线元件，M是2以上的自然数；电路；以及存储器，

所述推定方法包括：

使用N个发送天线元件来向生物体可能存在的预定范围发送N个发送信号，

使用多个接收天线元件分别接收包括所发送的所述N个发送信号的一部分发送信号通过所述生物体反射后的反射信号的N个接收信号，

根据在所述M个接收天线元件的每一个中以预定期间接收到的所述N个接收信号的每一个，算出N×M的第1矩阵，所述N×M的第1矩阵以表示所述N个发送天线元件的每一个与所述M个接收天线元件的每一个之间的传播特性的各复传递函数作为成分，

通过提取所述第1矩阵中的与预定频率范围对应的第2矩阵，提取与受到所述生物体的包括呼吸、心跳以及体动中的至少一方的体征活动的影响的成分对应的所述第2矩阵，

使用所述第2矩阵，推定所述生物体相对于所述传感器所存在的位置，

基于所推定出的所述位置、所述发送天线的位置和所述接收天线的位置，算出表示所述生物体与所述发送天线的距离的第1距离以及表示所述生物体与所述接收天线的距离的第2距离，

使用所述第1距离以及所述第2距离，算出对所述生物体的雷达散射截面值，

使用所算出的所述雷达散射截面值、和存储于所述存储器的表示雷达散射截面值与所述生物体的姿势的对应关系的信息，推定所述生物体的姿势。