| Project/Area Number |
22K18778
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
|
| Allocation Type | Multi-year Fund |
|---|
| Review Section |
Medium-sized Section 20:Mechanical dynamics, robotics, and related fields
|
|---|
| Research Institution | The University of Tokyo |
|---|
Principal Investigator |
Itoh Toshihiro 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (80262111)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2022-06-30 – 2024-03-31
|
| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
|
| Budget Amount *help |
¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
Fiscal Year 2023: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
|
|---|
| Keywords | 心音 / 生体音 / 音源抽出 / マイクロフォンアレイ / 体導音 / 非接触計測 / 非侵襲計測 |
|---|
| Outline of Research at the Start |
心音などの生体音の解析による疾患の自動診断技術が急速に発展しているものの、計測時に重畳するノイズの除去がボトルネックとなっている。本研究では、生体音のモデル構築と分離ベクトルの最適化により、マイクロフォンアレイで計測した多チャネル音から、各種生体音をノイズのない音源そのものの状態で抽出できるシステムを開発する。そして、このシステムを用いて、胸壁上で接触計測、さらには非接触計測した体導音から各生体音の抽出を試みる。
|
| Outline of Final Research Achievements |
The aim of this study is to realize a system to measure heart sounds with minimizing noises such as other biological sounds and ambient noises. Specifically, based on the mechanism of cardiac sound generation, the heart sounds were modeled as a time series signal consisting of four valvular sounds. Demixing vectors that can separate superimposed signals were also introduced. By simultaneously optimizing the parameters of the heart sounds model and the demixing vectors, we successfully developed an algorithm to extract the heart sounds from measured sounds and separate them into the valvular sounds.
|
| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
開発したアルゴリズムは、心音を弁音の状態に分離（復元）でき，これは例えば肺高血圧症の非侵襲診断へ応用できることを示している。また、計測音のチャネル数増加により、環境・生体由来のノイズを全く含まない心音計測へ発展できると考えられ、これは心音データからの心血管疾患自動診断技術の飛躍的な性能向上に繋がる。さらに心音モデル部分を他のモデルに置き換えることで、他の生体音計測を含む包括的なヘルスケアモニタリングや、産業機器の異常音検知など、多方面への発展も可能である。
|
