2016 Fiscal Year Research-status Report
大規模いびき音の要約と可視化に基づく睡眠時無呼吸症の病態解析
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26330338
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| Research Institution | Tomakomai National College of Technology |
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Principal Investigator |
三上 剛 苫小牧工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (40321369)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
米澤 一也 独立行政法人国立病院機構函館病院(臨床研究部), 臨床研究部, その他 (20301955)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 生体信号処理 / パターン認識 / いびき / 睡眠時無呼吸症候群 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は，昨年に引き続き睡眠時に録音した音データから，いびき音のみを自動的に抽出する手法の検討を行った．従来研究で用いられた手法を用いて追試験を行い，筆者らが提案したサポートベクタマシンを用いた手法と比較検討した．その結果，必ずしも論文で述べられているような良好な結果が従来手法では得られないことが判明し，我々の用いたデータの場合では，Sensitivity, Specificity共に，我々が提案した手法が最も良好であった．
この原因として，データの前処理に関しては従来手法では論文ごとにかなり大きな差異が生じており，それらに統一性をもせないと客観的な評価が難しいものと考える．いびき音抽出という研究の成果に関して，我々の手法は従来手法との優位性を示すことができたが，前処理部分についてさらなる客観的な方法を考慮する必要があるとの結論に達した．
また，KohonenのSelf-Organizing Map (SOM)を用いてOSA患者のいびき音の多様性について検討を行った．被験者７名の終夜いびき音を分析した結果，同程度の重症度の患者であっても，いびき音の音響特徴は全く異なり，さらに同一人物であっても一晩のうちで極めて多様に変化する事もわかった．従来，OSA患者のいびき音には，様々な音響特徴があるとして報告されてきたが，我々が分析した結果では，いびきの音響特徴は極めて多様であり客観的な評価がかなり困難であることがわかった．今後は，この多様性の原因について，動的MR画像などを用いた分析を行い生理学的メカニズムとの関連性について分析を行うことを考えている．
上記の結果は，生体医工学シンポジウムをはじめ国内の学術講演会等において発表した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
いびき音を非いびき音と識別する手法については，実用性にはまだ問題があるが，従来研究と比較してもある程度の成果が得られたとものと判断する．この問題は当初の想定より難しいものであることが分かったため，現段階の研究成果をもって終了とし，いびき音の多様性と病態解析に関する研究に移行する．
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| Strategy for Future Research Activity |
いびき音は，同一被験者であっても極めて多様に音響特徴が変化し，また，同じOSA重症度の患者でもいびき音の音響特徴に類似性を確認するのは困難である．そのため，単純にOSA重症度といびき音の音響特徴との相関性を論じるのではなく，その多様性が発現するメカニズムを生理学的に明らかにすることが重要と考えた．今後は，いびき音の多様性とその生理学的要因について，動的MR画像などを用いて詳細に分析する事を考えている．
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| Causes of Carryover |
当初予定していた国際会議における研究発表を事情によりキャンセルし，別の国際会議において研究発表を行った．そのため，旅費等の差額が次年度使用額として生じた．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度も国際会議における発表の準備をしており，適切な予算執行に努める．
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