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An adaptive individualization of Hierarchical sleep modelling using Bayesian deep learning

Research Project

Project/Area Number 22K12276
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 62020:Web informatics and service informatics-related
Research InstitutionInternational Christian University

Principal Investigator

鏑木 崇史  国際基督教大学, 教養学部, 准教授 (10468861)

Project Period (FY) 2022-04-01 – 2026-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2025: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2024: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2023: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywords生体信号処理 / 睡眠推定 / 階層ベイズモデル / 睡眠段階 / モニタリング
Outline of Research at the Start

本研究によって高精度な快眠モデルが確立されれば、多様なセンサから得られる信号から個人に適した快眠のパターンを抽出することが可能となる。
これは本研究課題で対象とするセンサ・有用情報に限ることなく、幅広い分野で応用が可能となる。

Outline of Annual Research Achievements

2023年度は、主に日中の行動解析とリモートセンシングを行うためのアルゴリズム構築に注力し、研究を推進してきた。睡眠の質を向上させるためには、睡眠中の環境だけでなく、日中の行動が重要な影響を与えることが明らかになっており、これを詳細に解析することが必要である。
まず、日中の行動解析においては、被験者の日常活動を詳細にモニタリングするためのデータ収集の準備を行った。具体的には、ウェアラブルデバイスを用いて、活動量、心拍数、体温などの生体情報を収集する準備を実施した。また行動の解析にビデオカメラで撮影した動画から歩行の解析を行うアルゴリズムを提案した。次に、リモートセンシング技術を活用して、睡眠中の環境パラメータをリアルタイムでモニタリングするシステムの構築を目指した初期実験を実施した。
これらの研究活動の成果として、国内会議において2件の報告を行い、研究の進展を発表した。しかしながら、2023年度にはコロナパンデミックの影響が依然として残り、データ取得に制約が生じたため、計画していた一部の実験やデータ収集が遅延した。このため、研究費の一部が未使用のままとなった。具体的には、前年度は被験者の募集やデータ収集のための対面活動が制限されたため、今年度は対面でのデータ収集の準備にあたった。また、公開データを利用して基本アルゴリズムの構築に注力するなどの対応を行ったが、十分な成果を得るには至らなかった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

2023年度にはコロナパンデミックの影響が依然として残り、データ取得に制約が生じたため、計画していた一部の実験やデータ収集が遅延した。

Strategy for Future Research Activity

今後はデータ収集を中心に強化する。具体的には、(1)ウェアラブルデバイスやセンサーの使用を最適化し、データ収集の効率を向上させる。(2)リモートセンシング技術を活用して、非接触でのデータ収集を強化する。(3)収集したデータを基に、既存のアルゴリズムを改良し、精度を向上させる。(4)リモートセンシング技術をさらに高度化し、リアルタイムでの睡眠環境モニタリングを実現するためのシステムを構築する(5)収集したデータと改良したアルゴリズムを基に、研究成果を国際会議に投稿し、フィードバックを得ることを目指す。

Report

(2 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2024 2023 2022

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] Estimation of Functional Independence Measure Motor Score Based on a Trunk Control Model2022

    • Author(s)
      HIROTA Taku、HAMADA Yuri、KABURAGI Takashi、KURIHARA Yosuke
    • Journal Title

      International Journal of Affective Engineering

      Volume: 21 Issue: 2 Pages: 101-110

    • DOI

      10.5057/ijae.IJAE-D-21-00013

    • NAID

      130008151216

    • ISSN
      2187-5413
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Classification of Unconstrained Respiratory States Utilising Multidimensional Probability Distribution Based on Respiratory Frequency Information at Each Time Step2022

    • Author(s)
      KOHAMA Misaki、HAMADA Yuri、KABURAGI Takashi、KURIHARA Yosuke
    • Journal Title

      International Journal of Affective Engineering

      Volume: 21 Issue: 2 Pages: 93-100

    • DOI

      10.5057/ijae.IJAE-D-21-00012

    • NAID

      130008151221

    • ISSN
      2187-5413
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 拡散モデルによる歩行者軌道予測の高速化 -LCMの適用と効果検証-2024

    • Author(s)
      川田涼介,鏑木崇史
    • Organizer
      情報処理学会 第86回全国大会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 都市緑地変動のダイナミクス: NDVIベースの緑地推移解析2024

    • Author(s)
      畑野 歩斗、鏑木 崇史
    • Organizer
      2024年電子情報通信学会総合大会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] フェイスマスク着用時の表情認識システム構築に向けた表情変化動画中の有効特徴量分析2023

    • Author(s)
      竹原有花,鏑木崇史
    • Organizer
      情報処理学会 第85回全国大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 歌唱力向上の為の裏声度と喉締め度の推定手法2023

    • Author(s)
      宮城研一,鏑木崇史
    • Organizer
      情報処理学会 第85回全国大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report

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Published: 2022-04-19   Modified: 2024-12-25  

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