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2014 年度 実績報告書

自己組織化マップを用いた迅速・高信頼性感染症スクリーニングシステムの構築

研究課題

研究課題/領域番号 13J05344
研究機関首都大学東京

研究代表者

孫 光鎬  首都大学東京, システムデザイン研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード重症度検出 / 自己組織化マップ最適化
研究実績の概要

本研究では,検疫における新興・再興感染症の高精度の検出とその流行予防のため,自己組織化マップを用いた迅速・高信頼性感染症スクリーニングシステムの構築を目的である。26年度は,より検疫現場のニーズに応え,自己組織化マップ判別関数の機能を向上させ,さらに感染症の重症度の検出に成功した。具体的に,(1)自己組織マップ構築における各パラメータ(マップサイズ,学習率,学習回数)の詳細な検討,最適化を行った。(2)自己組織マップ判別アルゴリズムを感染症スクリーニングシステムへ実装し,リアルタイムで結果を表示できるように改良した。(3)非接触で計測された心拍数・呼吸数・顔表面温度から血中酸素飽和度が96%以下の重症患者の検出法を提案,実証を行った。研究成果として,4件の論文誌,3件の国際学会発表,3件の国内学会発表等を積極的に外部へ研究発表を行った。

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

当初の計画通り,感染症スクリーニングシステムに実時間自己組織化マップ判別関数を実装し,2014年冬季の季節性インフルエンザ患者を対象にその判別精度の実証を行った。その検出率が約85%以上であり,実用できる程度までに達した。さらに,より検疫現場のニーズに応え,自己組織化マップ判別関数の機能を向上させ,血中酸素飽和度が96%以下の重症患者の検出の検出に成功した。

今後の研究の推進方策

基本的に,計画通りに推進していく。しかし予想できる問題点として,当初計画した感染症が多発しているベトナムでのデータ収集に,現地との調整などに遅れが生じる可能性がある。その場合は,日本国内でデータ収集および性能評価を行う。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 謝辞記載あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (5件) 備考 (1件) 産業財産権 (2件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] An infectious disease/fever screening radar system which stratifies higher-risk patients within ten seconds using a neural network and the fuzzy grouping method.2015

    • 著者名/発表者名
      Guanghao Sun, Takemi Matsui, Yukiya Hakozaki, Shigeto Abe
    • 雑誌名

      Journal of Infection

      巻: 70(3) ページ: 230-236

    • DOI

      doi:10.1016/j.jinf.2014.12.007

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Vital-CUBE: A Non-contact Vital Sign Monitoring System Using Medical Radar for Ubiquitous Home Healthcare.2014

    • 著者名/発表者名
      Guanghao Sun, Shinji Gotoh, Zijun Zhao, Seokjin Kim, Satoshi Suzuki, Nevrez Imamoglu, Wenwei Yu, Takemi Matsui
    • 雑誌名

      Journal of Medical Imaging and Health Informatics

      巻: 4(6) ページ: 863-867

    • DOI

      doi:10.1166/jmihi.2014.1334

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Fever screening of seasonal influenza patients using a cost-effective thermopile array with small pixels for close-range thermometry.2014

    • 著者名/発表者名
      Guanghao Sun, Tadafumi Saga, Takao Shimizu, Yukiya Hakozaki, Takemi Matsui
    • 雑誌名

      International Journal of Infectious Diseases

      巻: 25 ページ: 56-58

    • DOI

      doi:10.1016/j.ijid.2014.03.1398

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A Pediatric Infection Screening System with a Radar Respiration Monitor for Rapid Detection of Seasonal Influenza among Outpatient Children.2014

    • 著者名/発表者名
      Guanghao Sun, Yu Yao, Ritsu Yoshinaka, Mayumi Ikegami, Seokjin Kim, Michael Schiek, Takemi Matsui
    • 雑誌名

      Journal of Infectious Diseases and Therapy

      巻: 2:163 ページ: 1-4

    • DOI

      doi: 10.4172/2332-0877.1000163

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 自衛隊中央病院における過去4年間の感染症スクリーニングシステムにより季節性インフルエンザ検出に関する検討2015

    • 著者名/発表者名
      孫光鎬, 箱崎幸也, 松井岳巳
    • 学会等名
      第20回日本集団災害医学会総会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2015-02-26 – 2015-02-28
  • [学会発表] KAZEKAMO: An Infection Screening System Remote Monitoring of Multiple Vital-signs for Prevention of Pandemic Diseases.2014

    • 著者名/発表者名
      Guanghao Sun, Takemi Matsui, Seokjin Kim, Osamu Takei
    • 学会等名
      IEEE Global Conference on Consumer Electronics
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 年月日
      2014-10-07 – 2014-10-07
  • [学会発表] Design an Easy-To-Use Infection Screening System for Non-Contact Monitoring of Vital-Signs to Prevent the Spread of Pandemic Diseases.2014

    • 著者名/発表者名
      Guanghao Sun, Vinh Quang Nguyen, Ayumu Matsuoka, Keisuke Miyata, Chris Chen, Akiko Ueda, Seokjin Kim, Yukiya Hakozaki, Shigeto Abe, Osamu Takei, Takemi Matsui
    • 学会等名
      The 36th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society
    • 発表場所
      Chicago, USA
    • 年月日
      2014-08-26 – 2014-08-30
  • [学会発表] A 48 x 47 Pixel Thermopile-based Infrared Array Sensor for Non-contact Measurement of Facial Skin Temperature.2014

    • 著者名/発表者名
      Guanghao Sun, Takemi Matsui, Tadafumi Saga, Takao Shimizu
    • 学会等名
      The 36th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society
    • 発表場所
      Chicago, USA
    • 年月日
      2014-08-26 – 2014-08-30
  • [学会発表] 非接触バイタルサイン計測技術を活用した高精度・迅速感染症スクリーニングシステムの実用化開発2014

    • 著者名/発表者名
      孫光鎬, 松岡歩, 宮田圭輔, Nguyen Quang Vinh, Chris Chen, 上田晶子, 箱崎幸也, 阿部重人, 金石振, 武居修, 松井岳巳
    • 学会等名
      第53回日本生体医工学会大会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2014-06-24 – 2014-06-26
  • [備考] 首都大学東京松井研究室

    • URL

      http://www.comp.sd.tmu.ac.jp/matsui-lab/index.html

  • [産業財産権] 体調モニタリング装置2014

    • 発明者名
      松井岳巳・孫光鎬・武居修
    • 権利者名
      公立大学法人首都大学東京
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      LTP14001PCT
    • 出願年月日
      2014-08-19
    • 外国
  • [産業財産権] 自律移動ロボット及びバイタルサインモニタリング方法2014

    • 発明者名
      兪 文偉・松井岳巳・孫光鎬・ネブレズ イマモル
    • 権利者名
      公立大学法人首都大学東京
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2014-202605
    • 出願年月日
      2014-10-30

URL: 

公開日: 2016-06-01  

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