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2017 年度 実績報告書

大規模いびき音の要約と可視化に基づく睡眠時無呼吸症の病態解析

研究課題

研究課題/領域番号 26330338
研究機関苫小牧工業高等専門学校

研究代表者

三上 剛  苫小牧工業高等専門学校, 創造工学科, 准教授 (40321369)

研究分担者 米澤 一也  独立行政法人国立病院機構函館病院(臨床研究部), 臨床研究部, その他 (20301955)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2018-03-31
キーワードHilbert-Huang変換 / いびき / 睡眠時無呼吸症候群 / 非線形 / 非定常
研究実績の概要

最終年度である本年度は,前年度明らかになった終夜いびき音の多様性について客観的な評価がかなり困難であるとの考察に基づき,信号処理手法として従来のFFTやLPCなどの線形手法ではなく,非線形非定常の信号解析手法を用いることにした.
このための手法として,近年注目を集めているHilbert-Huang変換を用いて,特に多様性が高いと予想される通常呼吸時のいびき音(non-apneic snores)と無呼吸から回復した直後に発生したいびき音(post-apneic snores)の2つに分けて解析を行なった.
その結果,non-apneicとpost-apneicのいびき音のHHTスペクトルを計算し,時間変化についてKLダイバージェンスを用いて定量的に評価した.その結果,post-apneic snoresの方が非定常性の高いことが明らかになった.しかし,これも個人差が大きく,ある被験者のnon-apneic snoresのKLダイバージェンスは,別の被験者のpost-apneic snoresのKLダイバージェンスと同程度の値になるケースも生じた.しかし,被験者毎の特性で比較すると,すべての被験者でpost-apneic snoresの方が非定常性が高いという特性に共通性があることが明らかになった.
また,HHTスペクトルの微細構造を見ると,周波数揺らぎが存在していることがわかる.これは,音声とは異なり軟組織を音源部位とし,無呼吸から回復する際に爆発的な吸気が生じ,それによる強制振動が瞬間的に起こるという特性に由来するものと考察できた.以上の成果を論文として取りまとめ,学術雑誌に現在投稿中である.

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 3件) 学会・シンポジウム開催 (2件)

  • [雑誌論文] Analysis with Hilbert-Huang Transform for Post-Apneic Snoring Sounds in Patients with Severe Obstructive Sleep Apnea2018

    • 著者名/発表者名
      Hirotaka Takahashi, Tsuyoshi Mikami, Satoshi Ueki and Kazuya Yonezawa
    • 雑誌名

      ICIC Express Letters

      巻: 12(4) ページ: 337-344

    • DOI

      10.24507/icicel.12.04.337

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Classification of Severe Obstructive Sleep Apnea based on the Morphological Evaluation of Upper Airway Soft Tissues in MR images2018

    • 著者名/発表者名
      Tsuyoshi Mikami, Kazuya Yonezawa
    • 学会等名
      The 2nd Congress of Asian Society of Sleep Medicine
    • 国際学会
  • [学会発表] Variety Evaluation of Overnight Snoring Sounds in Sleep Apnea Patients using Self-Organizing Map2017

    • 著者名/発表者名
      Sakura Horiguchi, Tsuyoshi Mikami
    • 学会等名
      The 2nd International Conference of "Science of Technology Innovation" 2017
    • 国際学会
  • [学会発表] MR Image Analysis of Sagittal Tongue Shape in Patients with Obstructive Sleep Apnea2017

    • 著者名/発表者名
      Tsuyoshi Mikami, Kazuya Yonezawa
    • 学会等名
      The 39th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society
    • 国際学会
  • [学会・シンポジウム開催] The 2nd Congress of Asian Society of Sleep Medicine2018

  • [学会・シンポジウム開催] The 39th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society2017

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公開日: 2018-12-17  

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