心拍や呼吸の計測信頼度を考慮したベッド上の人の睡眠状態の推定手法

2021 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19K12042
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分61010:知覚情報処理関連
• 研究機関: 九州工業大学
• 研究代表者: 松尾 一矢 九州工業大学, 大学院工学研究院, 准教授 (50612165)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: 生体情報計測 / 心拍計測 / 呼吸計測 / 睡眠状態推定 / 触覚センサ

研究成果の概要

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．さらに，呼吸の高調波成分の影響を除外することで，心拍の計測精度を改善する手法を提案した．
また，これらの呼吸と心拍の計測信頼度を用いて，睡眠状態を従来手法よりも高精度に推定する手法を提案した．具体的には，計測信頼度が高い生体情報を低い生体情報よりも重視することで，一部の生体情報の計測に失敗してしまった場合でもその影響をできるだけ排除した睡眠状態の推定が可能である．

自由記述の分野

センサ情報処理

研究成果の学術的意義や社会的意義

生体情報を用いて睡眠状態を推定する手法はこれまでにも多数あるが，用いる情報の計測信頼度まで考慮している研究は見られなかった．従来手法では計測された生体情報は正しいものだという前提で睡眠を推定しているが，実用を考えるとこれは問題である．いくら推定手法がよくできていても，間違った情報を用いてしまっては正しい結果が得られないからだ．
そこで本研究では，各生体情報の計測信頼度を定義して利用することで，正しく計測できない生体情報がある場合でも，安定した睡眠状態の推定を可能とする手法を開発した．今後は，本研究成果を利用した人の見守りシステムを住友理工と協力して商品化する予定である．