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強縦断的な生体医学信号の深層学習と健康関連の人工知能応用

研究課題

研究課題/領域番号 19F19081
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分外国
審査区分 小区分62010:生命、健康および医療情報学関連
研究機関東京大学

研究代表者

山本 義春  東京大学, 大学院教育学研究科(教育学部), 教授 (60251427)

研究分担者 QIAN KUN  東京大学, 教育学研究科(研究院), 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2019-10-11 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2021年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2020年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2019年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
キーワードSignal Processing / Internet of Things / Artificial Intelligence
研究開始時の研究の概要

This research aims to leverage the power of AI for analyzing and monitoring the daily behavior of the patients suffering from psychiatric diseases via the biomedical intensive longitudinal data. We will investigate the state-of-the-art techniques of machine learning, deep learning, and signal processing for their capacity on screening the patients from the healthy control. In addition, we will explore the feasibility to use the paradigm of AI to implement an automatic monitoring and evaluation system for subject’s health status by IoT sensor data.

研究実績の概要

In the FY2021, we have experienced a productive research achievement. We have successfully published an overview paper on the topic of using artificial intelligence and internet of things (AIoT) technologies to better the ageing society. This paper has been published by the prestigious top journal, IEEE Signal Processing Magazine, and can itself be a good guidance for a broad community. In addition, this overview paper summarized the main ideas and/or techniques that learnt from our research project. We have used IoT sensor data to monitor the physical and mental status of elderly people (who are living alone), which has been found efficient and published in the IEEE Internet of Things Journal. Moreover, we have published our paper on using the state-of-the-art computer audition (CA) techniques to measure the health status of patients suffering from the COVID-19. The results were published by the IEEE Internet of Things Journal. A multi-modal learning system for monitoring the driver’s drowsiness level was accepted and published online by the top journal IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems. A systematic review on CA methods for snore site localization was published by the IEEE Journal of Biomedical and Health Informatics. Moreover, we have some collaborative works with other colleagues.

現在までの達成度 (段落)

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (23件) (うち国際共著 23件、 査読あり 23件、 オープンアクセス 3件)

  • [雑誌論文] Artificial Intelligence Internet of Things for the Elderly: From Assisted Living to Health-Care Monitoring2021

    • 著者名/発表者名
      Qian Kun、Zhang Zixing、Yamamoto Yoshiharu、Schuller Bjoern W.
    • 雑誌名

      IEEE Signal Processing Magazine

      巻: 38 号: 4 ページ: 78-88

    • DOI

      10.1109/msp.2021.3057298

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Computer Audition for Fighting the SARS-CoV-2 Corona Crisis ? Introducing the Multi-task Speech Corpus for COVID-192021

    • 著者名/発表者名
      Qian Kun、Schmitt Maximilian、Zheng Huaiyuan、Koike Tomoya、Han Jing、Liu Juan、Ji Wei、Duan Junjun、Song Meishu、Yang Zijiang、Ren Zhao、Liu Shuo、Zhang Zixing、Yamamoto Yoshiharu、Schuller Bjorn W.
    • 雑誌名

      IEEE Internet of Things Journal

      巻: - 号: 21 ページ: 1-1

    • DOI

      10.1109/jiot.2021.3067605

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Learning Multimodal Representations for Drowsiness Detection2021

    • 著者名/発表者名
      Qian Kun、Koike Tomoya、Nakamura Toru、Schuller Bjorn、Yamamoto Yoshiharu
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems

      巻: in press 号: 8 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1109/tits.2021.3105326

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Can Machine Learning Assist Locating the Excitation of Snore Sound? A Review2021

    • 著者名/発表者名
      Qian Kun、Janott Christoph、Schmitt Maximilian、Zhang Zixing、Heiser Clemens、Hemmert Werner、Yamamoto Yoshiharu、Schuller Bjorn W.
    • 雑誌名

      IEEE Journal of Biomedical and Health Informatics

      巻: 25 号: 4 ページ: 1233-1246

    • DOI

      10.1109/jbhi.2020.3012666

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Editorial: Machine Learning for Non/Less-Invasive Methods in Health Informatics2021

    • 著者名/発表者名
      Qian Kun、Zhang Liang、Li Kezhi、Liu Juan
    • 雑誌名

      Frontiers in Digital Health

      巻: 3 ページ: 1-1

    • DOI

      10.3389/fdgth.2021.763109

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] An Online Robot Collision Detection and Identification Scheme by Supervised Learning and Bayesian Decision Theory2021

    • 著者名/発表者名
      Zhang Zengjie、Qian Kun、Schuller Bjorn W.、Wollherr Dirk
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Automation Science and Engineering

      巻: 18 号: 3 ページ: 1144-1156

    • DOI

      10.1109/tase.2020.2997094

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Prediction on Mechanical Properties of Non-Equiatomic High-Entropy Alloy by Atomistic Simulation and Machine Learning2021

    • 著者名/発表者名
      Zhang Liang、Qian Kun、Schuller Bj?rn W.、Shibuta Yasushi
    • 雑誌名

      Metals

      巻: 11 号: 6 ページ: 922-922

    • DOI

      10.3390/met11060922

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Learning audio sequence representations for acoustic event classification2021

    • 著者名/発表者名
      Zhang Zixing、Liu Ding、Han Jing、Qian Kun、Schuller Bj?rn W.
    • 雑誌名

      Expert Systems with Applications

      巻: 178 ページ: 115007-115007

    • DOI

      10.1016/j.eswa.2021.115007

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] COVID-19 and Computer Audition: An Overview on What Speech & Sound Analysis Could Contribute in the SARS-CoV-2 Corona Crisis2021

    • 著者名/発表者名
      Schuller Bjorn W.、Schuller Dagmar M.、Qian Kun、Liu Juan、Zheng Huaiyuan、Li Xiao
    • 雑誌名

      Frontiers in Digital Health

      巻: 3 ページ: 1-1

    • DOI

      10.3389/fdgth.2021.564906

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Artificial Intelligence Internet of Things for the Elderly: From Assisted Living to Health-Care Monitoring.2021

    • 著者名/発表者名
      Kun Qian, Zixing Zhang, Yoshiharu Yamamoto, and Bjoern W. Schuller.
    • 雑誌名

      IEEE Signal Processing Magazine

      巻: 38 ページ: 1-11

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Recent Advances in Computer Audition for Diagnosing COVID-19: An Overview.2021

    • 著者名/発表者名
      Kun Qian, Bjorn W. Schuller, and Yoshiharu Yamamoto
    • 雑誌名

      Proceedings of LifeTech

      巻: - ページ: 185-186

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Predicting Group Work Performance from Physical Handwriting Features in a Smart English Classroom.2021

    • 著者名/発表者名
      Meishu Song, Kun Qian, Bin Chen, Keiju Okabayashi, Emilia Parada-Cabaleiro, Zijiang Yang, Shuo Liu, Kazumasa Togami, Ichiro Hidaka, Yueheng Wang, Bjorn W. Schuller, and Yoshiharu Yamamoto.
    • 雑誌名

      Proceedings of ICDSP

      巻: - ページ: 1-5

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Can Appliances Understand the Behaviour of Elderly via Machine Learning? A Feasibility Study2020

    • 著者名/発表者名
      Qian Kun、Koike Tomoya、Yoshiuchi Kazuhiro、Schuller Bjorn W.、Yamamoto Yoshiharu
    • 雑誌名

      IEEE Internet of Things Journal

      巻: - 号: 10 ページ: 1-1

    • DOI

      10.1109/jiot.2020.3045009

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Learning Higher Representations from Pre-Trained Deep Models with Data Augmentation for the COMPARE 2020 Challenge Mask Task2020

    • 著者名/発表者名
      Koike Tomoya、Qian Kun、Schuller Bjorn W.、Yamamoto Yoshiharu
    • 雑誌名

      Proceedings of INTERSPEECH

      巻: - ページ: 2047-2051

    • DOI

      10.21437/interspeech.2020-1552

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Learning Higher Representations from Bioacoustics: A Sequence-to-Sequence Deep Learning Approach for Bird Sound Classification2020

    • 著者名/発表者名
      Qiao Yu、Qian Kun、Zhao Ziping
    • 雑誌名

      Proceedings of ICONIP

      巻: - ページ: 130-138

    • DOI

      10.1007/978-3-030-63823-8_16

    • ISBN
      9783030638221, 9783030638238
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] An Early Study on Intelligent Analysis of Speech Under COVID-19: Severity, Sleep Quality, Fatigue, and Anxiety2020

    • 著者名/発表者名
      Han Jing、Qian Kun、Song Meishu、Yang Zijiang、Ren Zhao、Liu Shuo、Liu Juan、Zheng Huaiyuan、Ji Wei、Koike Tomoya、Li Xiao、Zhang Zixing、Yamamoto Yoshiharu、Schuller Bj?rn W.
    • 雑誌名

      Proceedings of INTERSPEECH

      巻: - ページ: 4946-4950

    • DOI

      10.21437/interspeech.2020-2223

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] An Online Robot Collision Detection and Identification Scheme by Supervised Learning and Bayesian Decision Theory2020

    • 著者名/発表者名
      Zengjie Zhang, Kun Qian, Bjoern W. Schuller, and Dirk Wollherr
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Automation Science and Engineering

      巻: -

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Can Affective Computing Better the Mental Status of the Electronic Games Player? A Perspective2020

    • 著者名/発表者名
      Yueheng Wang, Kun Qian, Jacob Nelson, Hiromichi Yagi, Akifumi Kishi, Kenji Morita, and Yoshiharu Yamamoto
    • 雑誌名

      Proceedings of the Global Conference on Life Sciences and Technologies (LifeTech)

      巻: - ページ: 366-367

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Audio for Audio is Better? An Investigation on Transfer Learning Models for Heart Sound Classification2020

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Koike, Kun Qian, Qiuqiang Kong, Mark D. Plumbley, Bjoern W. Schuller, and Yoshiharu Yamamoto
    • 雑誌名

      Proceedings of the Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine & Biology Society (EMBC)

      巻: -

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Computer Audition for Healthcare: Opportunities and Challenges2020

    • 著者名/発表者名
      Kun Qian, Xiao Li, Haifeng Li, Shengchen Li, Wei Li, Zuoliang Ning, Shuai Yu, Limin Hou, Gang Tang, Jing Lu, Feng Li, Shufei Duan, Chengcheng Du, Yao Cheng, Yujun Wang, Lin Gan, Yoshiharu Yamamoto, and Bjoern W. Schuller
    • 雑誌名

      Frontiers in Digital Health

      巻: -

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Machine Listening for Heart Status Monitoring: Introducing and Benchmarking HSS; the Heart Sounds Shenzhen Corpus2019

    • 著者名/発表者名
      Fengquan Dong, Kun Qian, Zhao Ren, Alice Baird, Xinjian Li, Zhenyu Dai, Bo Dong, Florian Metze, Yoshiharu Yamamoto, and Bjoern W. Schuller
    • 雑誌名

      IEEE Journal of Biomedical and Health Informatics

      巻: -

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Deep Wavelets for Heart Sound Classification2019

    • 著者名/発表者名
      Kun Qian, Zhao Ren, Fengquan Dong, Wen-Hsing Lai, Bjoern W. Schuller, and Yoshiharu Yamamoto
    • 雑誌名

      Proceedings of the International Symposium on Intelligent Signal Processing and Communication Systems (ISPACS)

      巻: - ページ: 1-2

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Can Active Learning Benefit the Smart Grid? A Perspective on Overcoming the Data Scarcity2019

    • 著者名/発表者名
      Wei Guo, Xiang Zha, Kun Qian, and Tao Che
    • 雑誌名

      Proceedings of the International Conference on Electronics and Communication Engineering (ICECE)

      巻: - ページ: 346-350

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著

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公開日: 2019-10-15   更新日: 2024-03-26  

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