国際標準化を目指したいびき解析による無呼吸症候群自動診断システムの開発

• 研究課題/領域番号: 24700498
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 医用システム
• 研究機関: 徳島大学
• 研究代表者: 榎本 崇宏 徳島大学, ソシオテクノサイエンス研究部, 講師 (90418989)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2014年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2013年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2012年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: 閉塞型睡眠時無呼吸症候群 / いびき / 呼吸音 / 非接触 / 高速化 / モデル / 閉塞型無呼吸症候群 / 生体モデル / 診断 / いびき解析 / 包絡線情報 / ニューラルネットワーク

研究成果の概要

国際標準化を目指して、いびき解析による閉塞型睡眠時無呼吸症候群自動診断システムの開発を行う事を目的とする。この目的を達成するために、主に以下の方法を構築した。(1)睡眠音から背景雑音に埋もれた呼吸音でさえ、高精度に自動検出できる、ニューラルネットワーク（NN）に基づく呼吸音検出法、(2)信号包絡線の情報を数値化した特徴量：PNAR（正負振幅比）を用いた呼吸音、いびき分類法、(3)従来法と同等の精度で高速に検出可能な、NNに基づく新たな呼吸音検出法の基礎、(4)人間の聴覚特性を模したモデルを用いた睡眠音分類システムの基礎、(5)絶対音感を持つ人の聴覚系の信号処理を模擬した絶対音感モデルの基礎

研究成果

• [国際共同研究] The University of Queensland(Australia)
• [雑誌論文] AUDITORY IMAGE MODEL FOR THE CHARACTERISATION OF OBSTRUCTIVE SLEEP APNOEA (2016)
  • 著者名/発表者名: Takahiro Emoto, Udantha R. Abeyratne, Takeshi Shono, Ryo Nonaka, Osamu Jinnouchi, Ikuji Kawata, Masatake Akutagawa and Yohsuke Kinouchi
  • 雑誌名: Proceedings of the 12th IASTED International Conference on biomedical engineering(biomed 2016) 巻: 832 ページ: 145148-145148
  • DOI: 10.2316/p.2016.832-031
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A HUMAN ABSOLUTE PITCH MODEL FOR IDENTIFYING MUSICAL PITCH (2016)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Shono, Takahiro Emoto, Udantha R. Abeyratne, Masatake Akutagawa, and Yohsuke Kinouchi
  • 雑誌名: Proceedings of the 12th IASTED International Conference on biomedical engineering(biomed 2016) 巻: 832 ページ: 6063-6063
  • DOI: 10.2316/p.2016.832-050
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Signal shape feature for automatic snore and breathing sounds classification (2014)
  • 著者名/発表者名: Takahiro Emoto, Masato Kashihara, Udantha R Abeyratne, Ikuji Kawata, Osamu Jinnouchi, Masatake Akutagawa, Shinsuke Konaka and Yohsuke kinouchi
  • 雑誌名: Physiol. Meas. 巻: 35 号: 12 ページ: 2489-2499
  • DOI: 10.1088/0967-3334/35/12/2489
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Automatic Snore and Breathing Sound Classification based on the Signal Envelope (2013)
  • 著者名/発表者名: Masato Kashihara, et al
  • 雑誌名: Proceedings of the 10th IASTED International Conference on biomedical engineering(biomed 2013) 巻: - ページ: 46-49
  • DOI: 10.2316/p.2013.791-061
  • 査読あり
• [雑誌論文] Artificial neural networks for breathing and snoring episode detection in sleep sounds (2012)
  • 著者名/発表者名: Takahiro Emoto, et al
  • 雑誌名: Physiological Measurement 巻: 33 号: 10 ページ: 1675-1689
  • DOI: 10.1088/0967-3334/33/10/1675
  • 査読あり
• [学会発表] ニューラルネットワークを用いた睡眠中の呼吸音検出法の高速化 (2016)
  • 著者名/発表者名: 川野 憲市郎，榎本 崇宏，Udantha Abeyratne, 芥川 正武, 木内 陽介, 小中 信典, 川田 育二, 陣内 自治
  • 学会等名: 平成28年電気学会全国大会
  • 発表場所: 東北大学（仙台市）
  • 年月日: 2016-03-16
• [学会発表] AUDITORY IMAGE MODEL FOR THE CHARACTERISATION OF OBSTRUCTIVE SLEEP APNOEA (2016)
  • 著者名/発表者名: Takahiro Emoto, Udantha R. Abeyratne, Takeshi Shono, Ryo Nonaka, Osamu Jinnouchi, Ikuji Kawata, Masatake Akutagawa and Yohsuke Kinouchi
  • 学会等名: The 12th IASTED International Conference on biomedical engineering(biomed 2016)
  • 発表場所: インスブルック（オーストリア）
  • 年月日: 2016-02-15
  • 国際学会
• [学会発表] A HUMAN ABSOLUTE PITCH MODEL FOR IDENTIFYING MUSICAL PITCH (2016)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Shono, Takahiro Emoto, Udantha R. Abeyratne, Masatake Akutagawa, and Yohsuke Kinouchi
  • 学会等名: The 12th IASTED International Conference on biomedical engineering(biomed 2016)
  • 発表場所: インスブルック（オーストリア）
  • 年月日: 2016-02-15
  • 国際学会
• [学会発表] いびき音解析による閉塞性睡眠時無呼吸の診断法の国際比較に関する基礎検討 (2015)
  • 著者名/発表者名: 藤原裕平，榎本崇宏，Udantha R. Abeyratne，陣内自治 川田育二，芥川正武，小中伸典，木内陽介
  • 学会等名: 第38回日本生体医工学会中国四国大会
  • 発表場所: 広島市立大学（広島市）
  • 年月日: 2015-11-28
• [学会発表] 絶対音感モデルによる音響解析の基礎的検討 (2015)
  • 著者名/発表者名: 庄野剛史,榎本崇宏,芥川正武, 小中 信典, 木内 陽介
  • 学会等名: 電気学会産業計測制御研究会
  • 発表場所: 徳島大学（徳島市）
  • 年月日: 2015-06-25
• [学会発表] Fast neural network processing for detecting breathing sound recorded by microphones (2015)
  • 著者名/発表者名: 川野 憲市郎, 榎本 崇宏, 芥川 正武, 木内 陽介, 小中 信典, 川田 育二, 陣内 自治, Udantha Abeyratne
  • 学会等名: 第54回日本生体医工学会大会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場（名古屋市）
  • 年月日: 2015-05-07
• [学会発表] ニューラルネットワークを用いた絶対音感モデルの基礎的検討 (2014)
  • 著者名/発表者名: 庄野剛史、榎本崇宏、芥川正武、小中信典、木内陽介、Udantha R.Abeyratne
  • 学会等名: MEとバイオサイバネティクス研究会
  • 発表場所: 名古屋大学（愛知県名古屋市）
  • 年月日: 2014-12-13
• [学会発表] いびき音解析に用いる睡眠音分類法の開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: R. Nonaka , T. Emoto, U.R. Abeyratne, O. Jinnouchi, I. Kawata, M. Akutagawa, S. Konaka, Y. Kinouchi
  • 学会等名: ライフエンジニアリング部門シンポジウム2014
  • 発表場所: 金沢大学（石川県金沢市）
  • 年月日: 2014-09-17 – 2014-09-19
• [学会発表] Speed up neural network based technique for breathing sounds detection (2014)
  • 著者名/発表者名: K. Kawano, T. Emoto, U.R. Abeyratne, M. Akutagawa, O. Jinnouchi, I. Kawata, S. Konaka, Y. Kinouchi
  • 学会等名: ライフエンジニアリング部門シンポジウム2014
  • 発表場所: 金沢大学（石川県金沢市）
  • 年月日: 2014-09-17 – 2014-09-19
• [学会発表] 振幅情報に基づくいびき音-呼吸音分類法 (2013)
  • 著者名/発表者名: 樫原 雅人，榎本 崇宏，Udantha Abeyratne，川田 育二，芥川 正武，小中 信典，木内 陽介
  • 学会等名: 第28回信号処理シンポジウム
  • 発表場所: 海峡メッセ下関（山口県）
• [学会発表] Automatic Snore and Breathing Sound Classification based on the Signal Envelope (2013)
  • 著者名/発表者名: Masato Kashihara, et al
  • 学会等名: The 10th IASTED International Conference on biomedical engineering(biomed 2013)
  • 発表場所: Congress Innsbruck( Innsbruck, Austria )
• [学会発表] ニューラルネットワークによる低SNRのいびき，呼吸音の検出 (2012)
  • 著者名/発表者名: 榎本 崇宏, 他
  • 学会等名: 第35回日本生体医工学会中国四国支部大会
  • 発表場所: 山口大学工学部(山口県)