Kyocera développe un nouveau « millimètre intelligent sans contact »

Le capteur IoT permet la détection de vibrations mécaniques infimes pour une identification sans fil et sans contact du rythme cardiaque humain, des fluctuations respiratoires, etc.

KYOTO, Japon, 02 février 2023--(BUSINESS WIRE)--Kyocera Corporation (président : Hideo Tanimoto) a annoncé aujourd'hui avoir développé un nouveau « système intelligent de détection à ondes millimétriques sans contact ». Le système comprend un capteur de haute précision et à faible bruit qui peut détecter des vibrations infimes (mesurées en microns) sans contact physique, et divers modules logiciels pour des solutions complètes basées sur l'IA pour diverses applications.

Ce communiqué de presse est multimédia. Consultez le communiqué complet ici : https://www.businesswire.com/news/home/20230129005066/en/

Système intelligent de détection à ondes millimétriques sans contact (Prototype) (Photo : Business Wire)

Vidéo de "Système de détection intelligent sans contact à ondes millimétriques": https://www.youtube.com/watch?v=NP3bo_xRqI0

Spécifications du système de détection intelligent à ondes millimétriques sans contact (prototype)

Système de capteur

Bande passante 60 GHz Système à ondes millimétriques FCM

Type d'onde radio/fréquence

F3N 60 5GHz

Taille (mm)

64,5 x 63,0 x 23,82

Poids (g)

94,0

Température de fonctionnement

-40℃ à 60℃

Antipoussière et étanche

IP 6X

Fonction

Détection sans fil et sans contact de minuscules vibrations physiques avec des modules logiciels complémentaires.

Portée de détection maximale

5 m (selon le volume de vibration et le contenu de l'analyse)

R&D Contexte L'environnement économique actuel du Japon oblige les entreprises à améliorer l'efficacité de la production de main-d'œuvre pour tenir compte des pénuries de main-d'œuvre causées par une main-d'œuvre vieillissante, la baisse des taux de natalité et d'autres facteurs. En tant que tel, il existe une demande croissante de systèmes intelligents à ondes millimétriques pour effectuer des inspections de routine pour la sécurité des bâtiments et pour prendre en charge la maintenance prédictive des équipements d'usine. De plus, depuis le début de la pandémie de COVID-19, de nombreuses personnes éprouvent du stress dans leur vie quotidienne en raison d'une diminution de la communication avec leur famille et leurs amis et de l'augmentation du temps passé à la maison, ce qui suscite des inquiétudes quant aux besoins quotidiens en matière de soins de santé. Le diagnostic des personnes et la collecte des données d'inspection impliquent d'énormes volumes d'informations, souvent obtenues à partir de vibrations infimes.

Le nouveau système de détection à ondes millimétriques de Kyocera est capable de détecter sans contact et de haute précision des vibrations à l'échelle du micron à l'aide d'un signal à ondes millimétriques, ce qui permet de détecter avec précision les battements cardiaques humains et les fluctuations respiratoires, ainsi que les vibrations infimes des machines et des bâtiments, sans fil et à distance.

Ce système peut être appliqué à de nombreux diagnostics médicaux de routine, à une surveillance efficace de la santé physique et à la détection d'anomalies dans les équipements de fabrication - contribuant aux soins de santé et répondant aux besoins de la société pour un lieu de travail plus économe en main-d'œuvre.

CaractéristiquesLe système comprend des substrats à ondes millimétriques à faible perte fabriqués à partir des matériaux exclusifs de Kyocera, une fabrication de substrat de haute précision et une technologie avancée de traitement statistique du signal développée pour les équipements de télécommunications.

1. Détection sans contact de vibrations infimes De nombreux systèmes qui détectent le rythme cardiaque ou la respiration d'une personne nécessitent un contact physique, ce qui limite les applications potentielles. Pour détecter avec précision les vibrations infimes avec un capteur à ondes millimétriques intelligent sans contact, un défi technique majeur a consisté à améliorer le rapport signal sur bruit du capteur.

Kyocera a résolu ces problèmes en combinant ses matériaux d'origine et ses technologies de traitement du signal. La figure 1 compare un vibromètre laser Doppler très précis avec le capteur à ondes millimétriques de Kyocera, confirmant la haute précision du système de Kyocera.

2. Détection précise de l'intervalle des battements cardiaquesLes systèmes de détection sans contact des battements cardiaques et de la respiration utilisant des ondes radio ordinaires*1 et des ondes ultrasonores n'ont pas été en mesure de fournir des données très précises (résolution temporelle élevée) pouvant être appliquées à la surveillance psychoémotionnelle et à d'autres applications. Le système de Kyocera permet une mesure plus précise de la variabilité de la fréquence cardiaque, car il peut détecter avec une grande précision les vibrations thoraciques causées par le rythme cardiaque d'une personne. En plus de la mesure quotidienne des soins de santé, cette technique peut également être appliquée à l'analyse du stress, à l'analyse autonome et à d'autres applications.

*1 Les ondes radio sont un terme général désignant les ondes électromagnétiques dans la bande des ondes millimétriques, la bande des micro-ondes, etc.

Confirmation du test par Kyocera : environnement expérimental

Erreur d'intervalle de fréquence cardiaque (y compris la bande HF) : dans les +/- 10 ms (voir Fig. 2)

Erreur spectrale de variabilité de la fréquence cardiaque : +/- 10 % ou moins (voir Fig. 3)

3. Solutions d'intelligence artificielle et modules logiciels pour une variété d'applicationsLa capacité de détection de vibrations de haute précision du système détecte et extrait non seulement les battements cardiaques et la respiration humaine, mais également la détection de mouvement à partir des vibrations des bâtiments et des équipements de fabrication dans les usines.

Kyocera poursuit également la R&D sur les technologies d'intelligence artificielle qui analysent et utilisent les données des capteurs à ondes millimétriques, et vise à fournir des solutions pour une grande variété d'applications en combinant ces technologies avec divers modules logiciels (add-ons).

Le système de détection intelligent sans contact à ondes millimétriques de Kyocera n'est pas destiné à être un dispositif médical autonome à ce stade.

À propos de KYOCERA Kyocera Corporation (TOKYO : 6971, https://global.kyocera.com/), société mère et siège mondial du groupe Kyocera, a été fondée en 1959 en tant que producteur de céramiques fines (également appelées « céramiques avancées »). En combinant ces matériaux techniques avec des métaux et en les intégrant à d'autres technologies, Kyocera est devenu l'un des principaux fournisseurs de composants industriels et automobiles, de boîtiers semi-conducteurs, d'appareils électroniques, de systèmes énergétiques intelligents, d'imprimantes, de copieurs et de téléphones mobiles. Au cours de l'exercice clos le 31 mars 2022, le chiffre d'affaires consolidé de la société s'est élevé à 1 800 milliards de yens (environ 15,1 milliards de dollars). Kyocera est classé n°665 sur la liste « Global 2000 » 2022 du magazine Forbes des plus grandes sociétés cotées en bourse au monde, et a été nommé par le Wall Street Journal parmi les « 100 sociétés les plus gérées de manière durable au monde ».

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Citations connexes