「電磁波人命探査装置」の版間の差分

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'''電磁波人命探査装置'''(Person（Person Location System、Life detector)detector）とは、[[レーダー]]の応用機器である。以前は高額な装置だったが、近年では[[モノリシックマイクロ波集積回路]]によって集積化、モジュール化が進みんだことで、廉価になり、この技術を応用した[[高齢者]]のベッドや浴室での[[見守りセンサー]]が開発されつつある。<ref>[http{{Cite|https://eetimes.itmedia.co.jp/ee/articles/1506/25/news099.html |title=3m離れていても心拍数を測定できるマイクロ波センサー]}}</ref><ref>[{{Cite|url=http://dot.asahi.com/business/pressrelease/2014022700010.html |title=OKI、就寝時などの微細な呼吸レベルの動きも検知する「見守りシステム」を発売]}}</ref><ref>{{Cite|url=httphttps://eetimes.itmedia.co.jp/ee/articles/1405/30/news057.html |title=がれき下の生存者を見つけ出す、富士通のUWBレーダー}}</ref>。

== 概要 ==

マイクロ波を使った生体計測と地中レーダーという2つの技術領域が融合したものであり、一種の[[ドップラーレーダー]]で[[送信機]]から電磁波（主に[[マイクロ波]]）を送信して反射波を[[受信機]]で受信し、た時に[[呼吸]]や[[拍動]]による反射波の位相の周期的なずれ変移([[周波数変調]])を検出する事により建物内や瓦礫の下にいる生存者を探す装置である<ref>{{citation|url=http://www.tdk.co.jp/techmag/ninja/daa01010.htm |title=電磁波を利用した人命探査装置 }}</ref>。

探知距離は20mから90mである。

この原理から生存者探索レーダーともいう。

複数の企業から販売されている<ref>[http{{Cite|url=https://gigazine.net/news/20140528-seizonsya-kensyutsu-radar-wj2014/ |title=災害時に瓦礫に埋もれた生存者をわずか数秒で発見できる「瓦礫下生存者検出レーダ」]}}</ref><ref>[{{Cite|url=https://www.kanagawa-iri.jp/wp-content/uploads/filebase/koryukai/2010/3PM-D05.pdf |format=PDF|title=タウ技研]}}</ref>が、[[ドイツ]]のセレクトロニク (SIS Selectronic International Service 現Lionwings)が開発したものが有名であり、その商品名から[[シリウス (曖昧さ回避)|シリウス]]とも通称される。災害救助用途だけでなく各国の[[特殊部隊]]も装備している。

災害救助用途だけでなく各国の[[特殊部隊]]も装備している。

[[日本の消防]]が[[救助工作車]]に積載している[[救助資機材]]の中で[[特別高度救助隊#装備|高度救助資機材]]に分類されており、[[政令市]][[消防局]]の[[特別高度救助隊]]及び[[東京消防庁]]の[[消防救助機動部隊]]（ハイパーレスキュー）のほか、[[日本の警察]]の[[広域緊急援助隊]][[広域緊急援助隊#特別救助班|特別救助班]]の標準装備品である<ref>[http{{Cite|url=https://www.tfd.metro.tokyo.lg.jp/tfd/hp-dai6honbu/6hr/soubi.html |title=消防救助機動部隊装備・資機材紹介]}}</ref><ref>[{{Cite|url=https://web.archive.org/web/20081110073736/http://www.fdma.go.jp/html/hakusho/h18/h18/html/i25k0000.html |title=特別高度救助隊及び高度救助隊の創設について（消防白書平成18年度版）]}}</ref><ref>{{Cite|url= https://www.npa.go.jp/archive/keibi/syouten/syouten277/P02-P11.html |title= 特別救助班（P-REX：Police Team of Rescue Experts）の設置（警察白書平成20年度版）}}</ref>。

[[電波法]]令上は[[無線標定移動局]]

<ref>[http{{Cite|url=https://warp.ndl.go.jp/info:ndljp/pid/258151/www.cbt.go.jp/hodo/2006ri150-1.html |title=福山地区消防組合に生存者探索レーダーを予備免許]}} [[中国総合通信局]] 報道資料 平成18年11月14日（[[国立国会図書館]]のアーカイブ:2007年8月8日収集）</ref>

であり、第二級[[陸上特殊無線技士]]以上の[[無線従事者]]が操作又はその監督を行わねばならない。但し、[[日本の警察|警察]]用以外で[[空中線電力]]0.1W以下の[[無線設備#特定無線設備|適合表示無線設備]]（[[技適マーク]]のあるもの）であれば無線従事者は不要

<ref>[[電波法施行規則]]第33条第6号(5)に基づく平成2年郵政省告示第240号第1項第5号</ref>

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== 作動原理 ==

[[マイクロ波]][[ドップラー・レーダー]]により、[[拍動]]や[[呼吸での]]に伴う周期的な微少小変位を検出してによる周波数の変動移([[周期波数変調]])を[[高速フーリエ変換]]等の[[アルゴリズム]]を用いて判定するとされる。<ref>[{{Cite|url=https://www.researchgate.net/publication/254008457_Earthquake_survivor_detection_using_life_signals_from_radar_micro-Doppler |title=Earthquake survivor detection using life signals from radar micro-Doppler]}}</ref><ref>[{{Cite|url=http://www.cae-sc.com/ed-dadisp/ed-dadisp-0036.html |title=生存者探査システムにおける呼吸検出アルゴリズムの検討]}}</ref><ref>[{{Cite|url=http://www.taugiken.jp/tau/lifedetector.htm |title=生存者探査装置ライフディテクター]}}</ref>。

== 歴史 ==

電磁波を使う生体計測の可能性自体は、1975年以前から提唱はされていたものの、実際に開発している研究者はイスラエルの研究グループが、呼吸のモニタリングを[[うそ発見器]]に応用する研究をしている程度だった<ref name="eetimes.jp_news033">{{Cite|url=https://eetimes.itmedia.co.jp/ee/articles/1106/22/news033.html |title=電波の目でがれきの下の生存者を見つけ出せ！、人体探索レーダーが秘める可能性 |date=2011年6月22日}}</ref><ref>荒井郁男, 鈴木務. "マイクロ波による生体表面微小変位計測の一方式." 電子情報通信学会論文誌 C 65.3 (1982): 177-184.</ref><ref>三澤利博, et al. "マイクロ波ドプラセンサを用いた非接触非侵襲的心機図, 大動脈脈波伝搬速度計測." 呼吸と循環 38.10 (1990): 995-999.</ref>。

国内では1995年に[[阪神・淡路大震災]]で使用された。当時はドイツ製の大掛かりな装置で専門のオペレータを必要とした。その後、改良され、小型軽量化された<ref name="eetimes.jp_news008">{{Cite|url=https://eetimes.itmedia.co.jp/ee/articles/1106/27/news008.html |title=ロシア発ベンチャーが挑む防災/救助支援、UWB技術を最大限生かす|date=2011年6月27日}}</ref>。

== 実績 ==

* 2004年の[[新潟県中越地震]]では、[[緊急消防援助隊]]として派遣された[[東京消防庁]]の[[消防救助機動部隊]]（ハイパーレスキュー）が土砂崩れ現場で自動車に閉じ込められていた生存男児を救出した際にも使用した。

* 2005年の[[JR福知山線脱線事故]]では、生存者発見のために使用された。

== 関連項目 ==

* [[見守りセンサ雪崩ビーコン]] - 電磁波人命探査装置に使用されている技術発信器を利使用

* [[非常用位置指示無線標識装置]]

* [[RECCO]] - 特定の周波数の電波で応答する[[RFタグ]]を使用して位置を特定する

* [[見守りセンサー]] - 電磁波人命探査装置に使用されている[[ドップラーレーダー]]技術を利用

== 脚注 ==

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== 参考資料 ==

* 滝戸直人, et al. "42. マイクロ波による人工心臓心室の運動計測装置の開発." 医科器械学 50.4 (1980): 217-218.

* {{Cite|url=http://ieeexplore.ieee.org/xpl/articleDetails.jsp?arnumber=1616156 |title=A Ka-Band Low Power Doppler Radar System for Remote Detection of Cardiopulmonary Motion}}

* {{Cite journal|author=Gode Davis |url=http://gbppr.dyndns.org/~gbpprorg/mil/cavity/PA59.png |title=Life Detector |journal=[[Popular Science]] |date=1989年8月 |volume=235 |issue=2 |pages=59 |publisher=Bonnier Corporation}}

* {{Cite book|author=Jeffrey Nanzer|title=Microwave and Millimeter-wave Remote Sensing for Security Applications|isbn=9781608071722}}

* {{Cite journal|author=SebastianDroitcour, DieboldA|title=A W-bandmicrowave MMIC radar systemradio for remoteDoppler detectionradar sensing of vital signs |journal=Microwave Symposium Digest |date=2001 |volume=1 |issue= |pages= |publisher=IEEE MTT-S International}}

* {{Cite journal|author=Lubecke, O. Boric |author2=P-W. Ong |author3=V. M. Lubecke |title=10 GHz Doppler radar sensing of respiration and heart movement |journal=Bioengineering Conference, 2002 roceedings of the IEEE 28th Annual Northeast|date=2002 |volume= |issue= |pages= |publisher=IEEE}}

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* {{Cite journal|author=Xiao, Yanming, et al.|url=http://ieeexplore.ieee.org/xpl/articleDetails.jsp?arnumber=1616156 |title=A Ka-Band Low Power Doppler Radar System for Remote Detection of Cardiopulmonary Motion |journal=2005 IEEE Engineering in Medicine and Biology 27th Annual Conference |publisher=IEEE|date=2006}}

* {{Cite|author=Dany Obeid, Gheorghe Zaharia, Sawsan Sadek, Ghaïs El zein|title=Microwave Doppler Radar for Heartbeat Detection Vs Electrocardiogram |url=http://hal.univ-nantes.fr/docs/00/72/63/96/PDF/Dany_mop3.pdf|format=PDF}}

* {{Cite journal|author=Qin Zhou|title=Detection of Multiple Heartbeats Using Doppler Radar|url=https://pdfs.semanticscholar.org/aef8/5fc9457feb1c1268d8b650cb594d95a346d9.pdf |format=PDF |journal=2006 IEEE International Conference on Acoustics Speech and Signal Processing Proceedings |date=2006 |volume=2 |issue= |pages= |publisher=IEEE}}

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* {{Cite|author=Lubecke, O.B|title=10 GHz Doppler radar sensing of respiration and heart movement}}

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* {{Cite journal|author=Changzhan Gu|title=Instrument-Based Noncontact Doppler Radar Vital Sign Detection System Using Heterodyne Digital Quadrature Demodulation Architecture|url=https://www.researchgate.net/profile/Changzhan_Gu/publication/224365731_An_instruments-built_Doppler_radar_for_sensing_vital_signs/links/541668650cf2bb7347db4a00.pdf |format=PDF}}

* {{Cite journal|author=Sebastian Diebold|title=A W-band MMIC radar system for remote detection of vital signs |journal=Journal of Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves |date=2012 |volume=33 |issue=12 |pages=1250-1267 |publisher=}}

* {{Cite journal|author=Qin Zhou|title=Detection of Multiple Heartbeats Using Doppler Radar|url=https://pdfs.semanticscholar.org/aef8/5fc9457feb1c1268d8b650cb594d95a346d9.pdf |format=PDF}}

* {{Cite book|author=Jeffrey Nanzer|title=Microwave and Millimeter-wave Remote Sensing for Security Applications|isbn=9781608071722 |date=2012 }}

* {{US patent|7848896B2}}

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[[Category:無線機測位]]

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