| 研究課題/領域番号 |
19K12042
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| 研究機関 | 九州工業大学 |
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研究代表者 |
松尾 一矢 九州工業大学, 大学院工学研究院, 助教 (50612165)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | 生体情報計測 / 睡眠推定 / 触覚センサ / 呼吸計測 / 心拍計測 |
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| 研究実績の概要 |
柔軟面状触覚センサを用いて計測した呼吸と心拍が，どれくらい信頼できるかを評価する指標を提案した．具体的には，体圧の時系列データを周波数解析したスペクトルのSN比と触画像から寝姿勢を求める際の機械学習の尤度から信頼度の指標を定義した．その定義した指標の値と実測した計測誤差との関係を調査することで，提案した信頼度の有用性を調べた．
なお，2019年度における本研究の成果は，2020年3月28日に開催される予定だった電気学会C部門の研究会（テーマ：制御技術教育および制御一般）で発表する予定だったが，新型コロナウイルスの影響を鑑みて中止となった．現状では代替の学会発表も難しいため，現在は論文を執筆している．
また，研究の過程で呼吸の高調波が心拍の計測に悪影響を及ぼす場合があることを発見した．そのため，呼吸の高調波の影響を排除した心拍の計測手法を提案した．具体的には，呼吸の2倍波から4倍波までの周波数領域から基本波である呼吸信号の何割かを差し引くことで，その影響を除いている．
これらの提案手法を実装するために住友理工が開発した柔軟面状触覚センサであるSRセンサを購入した．さらに，生体信号収録装置であるバイオシグナルプラックスも購入した．これらを用いることで，呼吸や心拍の真値を得られる．そのため，提案手法の有用性を定量的に評価することができる．
さらに，所属する九州工業大学の「人を対象とする研究倫理審査委員会」の承認の更新を行った．同委員会の規定に従い，研究に新規に参加する学生たちにも実験内容についてきちんと説明して書面でのインフォームドコンセントを得た．
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| 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
研究実績の概要の欄に記載したように，現在のところ研究はおおむね順調に進展している．ただ，新型コロナウイルスの影響のために，現状では学会における発表が難しい．現在は論文を執筆しているが，さらなる研究の進展のためには発表を行って質疑応答などによるフィードバックを行うことも必要なため，その手段を考えている．
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| 今後の研究の推進方策 |
1年目に提案した呼吸と心拍の計測の信頼度の指標を用いて，実環境でも常に安定して睡眠状態を推定できる手法を開発する．呼吸数の変化や心拍数の変化から，眠りの深さを推定する手法はすでに提案されている．また，体動と睡眠状態との間に相関があることも認められている．さらに，姿勢の情報は睡眠評価に有用であると報告されている．そこで，これらの既存手法を参考にして，多種類の生体情報を統合的に用いた眠りの深さを表す指標を考案する．具体的には，各生体情報と脳波から求めた睡眠状態の真値との相関を実験で調査する．さらに，その相関の強さと計測信頼度の指標から，各生体情報の適切な重みの値を決定したい．
また，1年目に提案した呼吸と心拍の計測信頼度の定義手法を，国内学会や国際学会で発表したい．さらに，2年目以降に行う研究内容についても，学会や学術誌において発信したい．
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| 次年度使用額が生じた理由 |
新型コロナウイルスの影響のため，参加する予定の学会が中止となった．そのため，2019年度は旅費の支出がなかったので，次年度使用額が生じた．2020年度以降は，その分も学会に参加して助成金を使用する予定である．
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