| 研究課題/領域番号 |
23K18480
|
|---|
| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 審査区分 |
中区分61:人間情報学およびその関連分野
|
|---|
| 研究機関 | 神戸大学 |
|---|
研究代表者 |
和泉 慎太郎 神戸大学, 科学技術イノベーション研究科, 准教授 (60621646)
|
|---|
| 研究分担者 |
村瀬 翔 大阪大学, 大学院医学系研究科, 招へい教員 (30762538)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2023-06-30 – 2025-03-31
|
| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
|
| 配分額 *注記 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2024年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2023年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
|
|---|
| キーワード | 非接触生体計測 / 空間超音波 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
本研究の意義は、心房細動などの不整脈を非接触で検出する技術を確立し、家庭環境や遠隔診療でのモニタリングに応用できるスクリーニング技術を実現する点にある。kHz帯の空間超音波とレーダー技術を用いて、心臓拍動に起因する体表面振動を高精度に計測する技術を確立する。非接触バイタル計測は日常生活下での応用が期待されているが、コストと精度の両面に課題がある。特に体動や周辺環境起因のノイズが大きな課題である。これらの課題を低コストな超音波トランスデューサとレーダー技術を用いて解決する点に本研究の挑戦性がある。
|
| 研究実績の概要 |
本研究の意義は、心房細動などの不整脈を検出するための非接触心拍計測技術を確立し、家庭環境や遠隔診療でのモニタリングに応用できるスクリーニング技術を実現する点にある。kHz帯の空間超音波とレーダー技術を用いて、心臓拍動に起因する体表面振動を高精度に計測する技術を確立する。非接触バイタル計測は日常生活下での応用が期待されているが、コストと精度の両面に課題がある。特に体動や周辺環境起因のノイズが大きな課題である。これらの課題を低コストな超音波トランスデューサとレーダー技術を用いて解決する点に本研究の挑戦性がある。
現在までに、提案手法を用いて25kHzの空間超音波を用いて人体表面まで最大1mの距離から心拍と呼吸を計測できることを確認した。新たな提案技術として、超音波信号を符号化したうえでドップラーシフトを抽出する信号処理アルゴリズムを開発し、プロトタイプデバイスを用いて実装・性能評価を行った。また、MEMSマイクを用いて多チャンネルのマイクロホンアレイを小型に実装し、精度を改善した。提案手法について国際学会で１件の発表を行い、１件が採択されている。また英文論文誌への投稿を進めている。
現在位相情報を用いた精度改善アルゴリズムと機械学習の適用に取り組んでいる。また、プロトタイプデバイスはFPGAボードを用いて開発しており、臨床での実測に向けて準備を進めている。リアルタイムでの計測と評価についても動作を確認している。
|
| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
本研究の目的である非接触心拍計測システム開発、機械学習を用いた心拍抽出アルゴリズム、臨床での評価検証のうち、システム開発を完了し、アルゴリズムの開発にも目処がついた。
|
| 今後の研究の推進方策 |
2024年度にアルゴリズム開発を完了し臨床評価を実施する予定である。システム開発は2023年度に完了しており、計画に変更はない。
|
