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入眠予兆信号の計測原理の数理的解明

Research Project

Project/Area Number 20656041
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Dynamics/Control
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)

Project Period (FY) 2008 – 2010
Project Status Completed (Fiscal Year 2010)
Budget Amount *help
¥3,500,000 (Direct Cost: ¥3,500,000)
Fiscal Year 2010: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000)
Fiscal Year 2009: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2008: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
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。

Report

(3 results)
  • 2010 Annual Research Report
  • 2009 Annual Research Report
  • 2008 Annual Research Report
  • Research Products

    (28 results)

All 2011 2010 2009 2008

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (23 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

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    • Journal Title

      日本AEM学会誌 Vol.17, No.4

      Pages: 557-564

    • NAID

      110007580894

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      Pages: 185-188

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      日本機械学会機械力学・計測制御部門D&D Conference 2008抄録集 0

      Pages: 129-129

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      SICE第23回生体・生理工学シンポジウム論文集 1

      Pages: 239-242

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      日本人間工学会 中国・四国支部第42回大会
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      岡山大学 工学部
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      岡山大学 工学部
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      日本設計工学会 平成21年度秋季研究発表講演会
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      広島国際大学 国際教育センター
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      2009-10-24
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      産業技術総合研究所
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      延廣良香、落合直輝、小倉由美、藤田悦則、岩村憲樹、村田幸治、亀井勉
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      産業技術総合研究所
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      2009-06-10
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    • Year and Date
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      自動車技術会学術講演会 2009年春季大会
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      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2009-05-20
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      人間工学会中国支部大会
    • Place of Presentation
      広島県立大(三原市)
    • Year and Date
      2008-11-22
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      2008 Annual Research Report

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Published: 2008-04-01   Modified: 2016-04-21  

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