2016 Fiscal Year Annual Research Report
Visualization of pulsation by USB camera and development of teaching materials for numerical processing
| Project/Area Number |
26350203
|
|---|
| Research Institution | Gifu Shotoku Gakuen University |
|---|
Principal Investigator |
伊藤 敏 岐阜聖徳学園大学, 経済情報学部, 教授 (80130946)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鷲野 嘉映 岐阜聖徳学園大学, 看護学部, 教授 (90220855)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
|
| Keywords | 脈波 / 可視化 / ピーク検出 / 自律神経機能 / 呼吸数 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
学習者の指先から、拍動に伴う血液量の増減をUSBカメラで用いて検出し、脈波として表示し、数値化するシステムを開発した。昨年度実施により、接触法による脈波から「観察」「計算」・「処理」の処理方法がほぼ完成したのを受けて、USBカメラを用いた拍動の可視化教材は、接触法では、脈波という形で波形を「観察」し、データ処理をする教材がほぼ完成をした。これらを基礎に、本年度はUSBカメラから得られる脈波が生体情報を反映する「実態のあるデータ」であることを検証するために、自律神経機能評価装置を作成し、さらに呼吸との関連についての検証を行った。
昨年度はC#とOpenCVを利用した脈波観測ソフトウェアによる数値データと、そのデータの処理を表計算ソフトウェアで、ピーク検出、再サンプリング、フーリエ変換する教材と、「再サンプリング、フーリエ変換」にかなり高度な数学知識を要する内容を含むため、これらの概念を説明して、処理を自動化することが可能なようにProcessingとOpenCVを用いて、処理の過程・到達点を示すソフトウェアを開発した。
本年度は、脈波の揺らぎと自律神経機能の関連を明らかにするため、2ms間隔での脈波検出装置を作成して、既存の自律神経機能評価装置（心電図計）と比較して検証をした。さらに呼吸数検出器を作成し、呼吸数変動との関連を調査した。これにより、USBカメラからの脈波が生体情報としても有効な意味を持つ観察量であることを検証可能な体制を整えた。
|
