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2010 Fiscal Year Annual Research Report

入眠予兆信号の計測原理の数理的解明

Research Project

Project/Area Number 20656041
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

金子 成彦  東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (70143378)

Keywordsセンシング / 非侵襲技術 / 生体信号計測 / 居眠り運転 / 予知技術 / 交通事故 / 安心安全技術 / 脈波
Research Abstract

入眠予兆信号とは、人間が眠りに入る少し手前で観察される前兆信号のことで、本研究では、これまで行なってきた入眠予兆現象の研究内容を掘り下げて学理に繋げるための研究を行った。
本研究は、センサーの精度に関係する、設計条件、使用条件、外乱要因の把握による設計方法の提案を目的とする部分と、カオス解析、ウェーブレット解析、ケプストラム解析の3つの手法による入眠予兆信号の抽出方法と発生時期の相互比較、および、入眠予兆現象の原理と測定原理を表すことが可能な数学モデルの提案の3つのパートによって構成される。
平成20年度は、エアパックセンサーの精度に関する検討、平成21年度は、解析手法間の相関に関する検討、平成22年度は、測定原理を表すことが可能な数学モデルの検討と入眠予兆現象捕捉のための新たな手法の提案を行った。平成22年度の研究成果は、以下の通りである。
本研究では、脈波の揺らぎから入眠予兆信号を取得している。ドライバーの邪魔にならない場所で非侵襲で脈波の情報を取得するために、運転席シートの背部に取り付けた空気圧の変化を利用したセンサーを使用している。本年度は、測定原理を明らかにする目的で、脈波伝達経路を表現することのできる伝達関数を求めことに成功した。心臓の拍動が背部大動脈血管伝わる仕組みについて解析可能な動脈網モデルによる脈波伝播シミュレーションを行い、血管内の圧力が筋肉、皮膚、衣服を経由してセンサーに到達するまでの経路について解明することができた。また、昨年度の研究で見つけた新たな処理方法である、「ヒトの眠気をスリープスコアという点数で表現する」方法を被験者数を増やして実施し、成果を論文発表した。

  • Research Products

    (9 results)

All 2011 2010

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (8 results)

  • [Journal Article] Noninvasive Biological Sensor System for Detection of Drunk Driving2011

    • Author(s)
      K.Murata, E.Fujita, S.Kojima, S.Maeda, Y.Ogura, T.Kamei, T.Tsuji, S.Kaneko, M.Yoshizumi, N.Suzuki
    • Journal Title

      IEEE Transactions on Information Technology in Biomedicine

      Volume: Vol.15, No.1 Pages: 19-25

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 心・循環系の超低周波変動推定アルゴリズム2010

    • Author(s)
      前田慎一郎、藤田悦則、小倉由美、延廣良香、金子成彦、吉栖正生
    • Organizer
      第43回日本人間工学会中国・四国支部大会
    • Place of Presentation
      広島大学医学部
    • Year and Date
      2010-10-30
  • [Presentation] 心部揺動波の超低周波変動を用いた状態推定法2010

    • Author(s)
      延廣良香、前田慎一郎、落合直輝、小倉由美、藤田悦則、村田幸治、亀井勉、辻敏夫、金子成彦、吉栖正夫
    • Organizer
      第43回日本人間工学会中国・四国支部大会
    • Place of Presentation
      広島大学医学部
    • Year and Date
      2010-10-30
  • [Presentation] 心・循環系指標を用いた長距離運転者のための居眠り警告・疲労検知システムの開発2010

    • Author(s)
      落合直輝、藤田悦則、小倉由美、延廣良香、村田幸治、亀井勉、上野義雪、辻敏夫、金子成彦、吉栖正生
    • Organizer
      第43回日本人間工学会中国・四国支部大会
    • Place of Presentation
      広島大学医学部
    • Year and Date
      2010-10-30
  • [Presentation] 疲労度モニタリングシステムを有する自動車用シートの開発2010

    • Author(s)
      小島重行、内川竜一、小倉由美、藤田悦則、辻敏夫、金子成彦
    • Organizer
      第43回日本人間工学会中国・四国支部大会
    • Place of Presentation
      広島大学医学部
    • Year and Date
      2010-10-30
  • [Presentation] 自動車用座席の快適性能要件に関する実験的研究2010

    • Author(s)
      我田茂樹、内川竜一、小島重行、小倉由美、藤田悦則、上野義雪、辻敏夫、金子成彦
    • Organizer
      第43回日本人間工学会中国・四国支部大会
    • Place of Presentation
      広島大学医学部
    • Year and Date
      2010-10-30
  • [Presentation] 非拘束による生体信号センシングのための自動車用シートの特性2010

    • Author(s)
      小島重行、田村紘一、内川竜一、小倉由美、藤田悦則、辻敏夫、金子成彦
    • Organizer
      設計工学会秋季大会
    • Place of Presentation
      高知工科大学
    • Year and Date
      2010-10-22
  • [Presentation] RR間隔と眠気の強さの相関関係を利用した眠気推定手法の考案2010

    • Author(s)
      福島怜、金子成彦
    • Organizer
      日本機械学会福祉工学シンポジウム
    • Place of Presentation
      大阪大学
    • Year and Date
      2010-09-18
  • [Presentation] EFFECT OF BIFURCATION ON PULSE WAVE PROPAGATION IN HUMAN ARTERIES2010

    • Author(s)
      Yusuke Kawai, Shigehiko Kaneko
    • Organizer
      7th International Symposium on Fluid-Structure Interactions, Flow-Sound Interactions, and Flow-Induced Vibration & Noise, FEDSM-ICNMM2010, FEDSM-ICNMM2010-30675
    • Place of Presentation
      Montreal (Canada)
    • Year and Date
      2010-08-01

URL: 

Published: 2012-07-19  

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