2015 Fiscal Year Annual Research Report
Development and evaluation of wearable vital monitor system for fetal and neonate heart rates
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25289121
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| Research Institution | University of Yamanashi |
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Principal Investigator |
塙 雅典 山梨大学, 総合研究部, 教授 (90273036)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
平田 修司 山梨大学, 総合研究部, 教授 (00228785)
佐藤 隆英 山梨大学, 総合研究部, 准教授 (10345390)
阪田 治 東京理科大学, 工学部, 准教授 (30391197)
鈴木 裕 山梨大学, 総合研究部, 助教 (40516928)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 導電性布電極 / 母体腹壁電位 / ウェラブル / 胎児心拍信号 / 主成分分析 / テンプレート減算 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
導電性布電極を用いたウェアラブルな母体腹壁信号計測プロトタイプの開発を継続して行うとともに、計測された母体腹壁電位信号から母体心拍信号と胎児心拍信号を分離するアルゴリズムの開発を行った。
平成27年6月に、それまで母体腹壁電位信号の計測に用いてきたプロトタイピングツールの電気的故障が生じたが、このツールの市場供給が停止していたため、全く新しい部品で一から装置開発をやり直す必要が生じ、Raspberry Piをベースにした新しい母体腹壁電位信号計測装置を開発した。また、母体腹壁電位信号の計測に用いる生体信号増幅器については、この段階で基礎としていた独立成分分析に適した方式の回路構成を見出し、通常の複数チャネルの増幅器を単純に並列化した場合に比べて小型に集積化できることを明らかにした。
一方、胎児心拍信号の分離アルゴリズムについては、検討を行ってきた独立成分分析を基礎とした分離アルゴリズムの性能限界が明らかになったことから、他のアルゴリズムの検討に着手した。独立成分分析では、分析結果として得られるいずれの独立成分に胎児心拍成分を含むのか、が明確ではないことも問題となった。このため、ベースアルゴリズムを主成分分析に切り替え、第一主成分から生成した母体心拍テンプレート波形を第一主成分から減算することで、独立成分分析や他の適応アルゴリズムよりも高い分離精度を有するアルゴリズムを開発した。
導電性布電極を用いた母体腹壁電位信号計測実験を繰り返し実施した結果、導電性布電極の位置・形状によって、計測される母体腹壁電位信号の強度や信号体雑音比が大きく変化することを確認した。このことから、最適な電極形状、配置の検討を開始した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
母体腹壁電位信号の計測に用いてきたプロトタイピングツールの電気的故障が生じたが、このツールの市場供給が停止したため。
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| Strategy for Future Research Activity |
母体腹壁電位信号の計測装置の構成を一から見直し、新たな構成とする
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| Causes of Carryover |
装置開発に使用してしたプロトタイピングツールの市場供給が停止したため、一から装置開発をやり直すことになり、次年度に補助金の繰越を行った。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
繰越金は母体腹壁電位信号計測装置開発に用いることとした。
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