学習分類子システムによる介護支援のための個別睡眠推定と起床直前判定

2010 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21700154
• Research Institution: The University of Electro-Communications
• Principal Investigator: 高玉 圭樹 電気通信大学, 大学院・情報理工学研究科, 准教授 (20345367)
• Keywords: 機械学習 / 睡眠判定 / 医療・福祉 / 人工知能

Research Abstract

本研究では,介護施設において深刻な問題となっている高齢者の俳徊ケア(夜間の定期的見回りと寝つかせ支援)を軽減させるために,高齢者の睡眠段階推定システムを探究し,その有効性を検証することを目的とする.その目的遂行のため,本年度は次の項目を実施した.
●研究項目1:起床直前判定法の考案
レム睡眠状態を特定するだけでは,起床直前判定は困難であるため,昨年度探求した高齢者に適合したレム睡眠判定ルールの学習機構に組み入れることによって,起床直前を推定する方法を考案した(提案手法の中核となる学習機構をPPSN2010, IES2010, NaBIC2010, SICE SSI2010,進化計算シンポジウムにおいて発表した).
●研究項目2:統合介護支援システムと総合評価
昨年度から本年度までに考案した手法を統合した介護支援システムを構築し,その有効性を実データ(介護施設における高齢者の身体データ)を基に評価した.具体的には,特別養護老人ホーム(グリーンライフ)の3名の高齢者(82歳,89歳,107歳)の心拍と体動のデータを取得し,提案手法の精度を評価した(提案手法とその評価を、電子情報通信学会の英文誌ならびに,WCSS2010, SICE Annual Conference 2010において発表した).

Research Products

• [Journal Article] Learning Multiple Band-Pass Filters for Sleep Stage Estimation : Towards Care Support for Aged Persons (2010)
  • Author(s): Takadama, K., Hirose, K., Matsushima, H., Hattori, K, Nakajima, N.
  • Journal Title: IEICE (The Institute of Electronics, Information, and Communication Engineers) Transactions on Communications Volume: Vol.E93-B, No.04 Pages: 811-818
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 個別化による学習分類子システムのマルチステップへの展開 (2010)
  • Author(s): 中田雅也, 市川嘉裕, 松島裕康, 佐藤圭二, 佐藤寛之, 高玉圭樹
  • Organizer: 進化計算シンポジウム
  • Place of Presentation: 福岡
  • Year and Date: 2010-12-19
• [Presentation] Evolutionary Optimization for Hub and Spoke Network based on Demand and Operation (2010)
  • Author(s): Isera, S., Takadama, K.
  • Organizer: Second World Congress on Nature and Biologically Inspired Computing" (NaBIC2010)
  • Place of Presentation: 福岡
  • Year and Date: 2010-12-17
• [Presentation] 個別化による学習分類子システムの一般化促進 (2010)
  • Author(s): 中田雅也, 島田智大, 廣瀬壱行, 市川嘉裕, 松島裕康, 服部聖彦, 高玉圭樹
  • Organizer: 計測自動制御学会,システム・情報部門 学術講演会2010(SSI2010)
  • Place of Presentation: 京都
  • Year and Date: 2010-11-25
• [Presentation] Pittsburgh-style Learning Classifier System for Multiple Environments : Towards Robust Waterbus Route for Several Situations (2010)
  • Author(s): Sato, K., Takadama, K.
  • Organizer: The 14th Asia Pacific Symposium on Intelligent and Evolutionary Systems (IES 2010)
  • Place of Presentation: 広島
  • Year and Date: 2010-11-19
• [Presentation] Hybrid Directional-biased Evolutionary Algorithm for Multi-objective Optimization (2010)
  • Author(s): Shimada, T., Otani, M., Matsushima, H., Sato, H., Hattori, K., Takadama, K.
  • Organizer: Parallel Problem Solving from Nature PPSN XI
  • Place of Presentation: ポーランド クラクフ
  • Year and Date: 2010-09-13
• [Presentation] Towards Care Plans of Aged Persons by Multi-objective Optimization, (2010)
  • Author(s): Shimada, T., Matsushima, H., Sato, H., Hattori, K., Takadama, K.
  • Organizer: SICE Annual Conference 2010
  • Place of Presentation: 台湾 台北
  • Year and Date: 2010-08-21
• [Presentation] Dynamic matching range in Exemplar-based Learning Classifier System (2010)
  • Author(s): Matsushima, H., Hattori, K., Sato, H., Takadama, K.
  • Organizer: The 2010 IEEE World Congress on Computational Intelligence (WCCI2010)
  • Place of Presentation: スペイン バルセロナ
  • Year and Date: 2010-07-22