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24GHzバイタルセンサーと60GHzバイタルセンサーの比較
24GHzバイタルセンサーと60GHzバイタルセンサーの比較
2024年2月6日
よくミオの非接触バイタルセンサーの周波数は24GHzですが、より精度の良い60GHzのミリ波レーダーを使ったバイタルセンサーは出さないのですか？とよく聞かれます。これは多くの誤解がありますので、比較表を作成しました。大事なことを書いていますので、是非ご参考にして下さい。
- 品名
- 24GHzバイタルセンサー
- 60GHzバイタルセンサー
- 方式
- ドップラー方式（CWセンサー）
- 測距方式（FM/CWセンサー）
- 俗称
- 周波数
- 感知距離
- 2.5～3m（体が静止している状態で脈・呼吸の感知距離）
- 1.5～2m（体が静止している状態で脈・呼吸の感知距離）
- 波長
- 特徴
- アンテナ形状（例）
- 出力
- 性能
- 人体表面にあたった反射波のドップラー効果により、呼吸（ミゾオチの凹凸：約2mm程度）、脈（体表の静脈の血管の凹凸：約0.1～0.2mm程度）を周波数の変化として感知。
- 反射されたミリ波を評価・演算し、距離に換算して出力するセンサー。車の自動運転から派生して出てきたセンサー。呼吸（ミゾオチの凹凸：約2mm程度）、脈（体表の静脈の血管の凹凸：約0.1～0.2mm程度）の動きをセンサーからの距離として感知。
- 性能2
- 金属板、セメント、水は透過しませんが、その他のものは透過します（誘電率による）。よって石膏ボードも透過する為、隣の部屋とか下の階とかも感知する可能性があります。
- 金属板、セメント、水は透過しませんが、その他のものは透過します（誘電率による）。よって石膏ボードも透過する為、隣の部屋とか下の階とかも感知する可能性があります。
- メリット
- センサーと対象の方は１対１となります。複数台のセンサーを併用することにより、感知距離を3mまで延ばすことが可能です（刑務所の保護室の見守りで実績あり）。
- アンテナが小さいと言うメリットがあり、送信アンテナを複数アレー状に設けることができ、複数人の感知が出来る。ただし処理回路が複雑化する為、高価になる。
- デメリット
- 脈数が毎分60回とすると周波数を計算すると１Ｈzとなり、呼吸数が毎分15回とすると0.25Hzと言う周波数になります。これに近い環境ノイズがあると、それを拾ってしまい、誤差が生じます。よってS/N比のよいドップラーセンサーが必須です。
- 昔、マイクロソフトがゲームBOX用コントローラー「Kinect」に内蔵する60GHzのミリ波レーダーを小型無線局として総務省に申請する時に、送信出力を小さ申請したため、今になって60GHzのミリ波レーダーの用途が広がっても、その縛りがあり、感知距離を延ばせないと言うジレンマがある様です。
