感情推定に向けた複数センサによる呼吸データベース構築と呼吸による感情推定

使用多个传感器构建呼吸数据库并使用呼吸来估计情绪以进行情绪估计

• 批准号: 20K12047
• 负责人: 神谷 幸宏
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Aichi Prefectural University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K12047/
• 关键词: 感情推定; 生体信号処理; 生体信号データベース; ARS; 信号解析; 呼吸; センサーヒュージョン; データベース

当該年度は本研究のデータ解析を行うための信号処理手法の高度化を進めた一方，コロナウィルスに伴いデータ取得実験の遂行を差し控えた。データ解析手法の高度化の部分では，研究代表者が提案する新しい解析手法ARSを時変信号に適用した際に生じる問題の解明および解決を行った。ARSは特に低い周波数帯において，従来広く用いられている離散フーリエ変換（DFT）等より高い周波数解像度を達成でき，また計算量を低く抑えられる利点がある。呼吸や心拍といった生体信号は一般に1 Hz前後と非常に低い周波数帯にあるためARSの適用により高い周波数解像度を達成できることが期待される。一方，生体信号は時間とともに常に変動しているため，その時変信号への適用が重要となる。これには，DFTを短時間フーリエ変換（STFT）として時変信号に適用するのと同様の方法をARSに適用することで実現できる。この方法をARSに適用した結果，ARSが周波数解像度だけでなく時間解像度においても，STFTに比較してARSが優位であることをすでに明らかにしている。しかし，時変信号に適用した際に周波数軸上において原因不明の不連続な変化が現れることが問題として気づかれており，これへの対策が必要となっていた。当該年度はまず，この問題が発生するメカニズムを明らかにしたあと，有効な対策を明らかにした。これにより周波数軸上の不連続性を軽減でき，かつ，そのための付加的な処理の影響は極めて小さいことも明らかとなった。こうした展開の一方，生体データ取得実験については新型コロナウィルス対策にともない効率的に進めることができなかった。今後，データ取得とその分析に注力する。

When this year's research is conducted, the signal processing method is highly developed, and the performance is controlled. The analysis method is highly developed, and the research representative proposes a new analysis method to solve the problem when the signal is applied. ARS special low frequency band, low frequency band, low frequency band, Breathing, heart beat, biological signal, normal, 1 Hz, very low, medium, low, medium, high, medium, high, high A biological signal is always active when the signal is applied. The DFT is a short-time transition (STFT) and a time-varying signal. This method is applicable to ARS and results in ARS having cycle number resolution and time resolution, and STFT comparing ARS with time resolution. When the signal is applied, the cause is unknown on the wave number axis, and the problem is solved. When the problem arises in the year, there is a strategy to solve it. The number of cycles on the axis of the wave is not continuous, but the number of cycles on the axis is continuous. A new type of biological agent is obtained from the biological agent. In the future, we'll get some attention.

项目成果

A Classification of Respiration in a Concert Using a Non-Contact Vital Sensing

使用非接触式生命传感对音乐会中的呼吸进行分类

• 发表时间: 2021
• 作者: Kosuke Ito;Takashi Kuboya;Nobuyuki Bando and Taiki Yasue;Satsuki Inoue and Masayuki Yasuhara;Shakhnaz Akhmedova;Yukihiro Kamiya
• 通讯作者: Yukihiro Kamiya

A Superresolution Technique in Period Estimation Using ARS

一种利用ARS进行周期估计的超分辨率技术

• 发表时间: 2021
• 作者: Satoshi Numata;Masanao Koeda;Katsuhiko Onishi;Kaoru Watanabe;Hiroshi Noborio;田辺麻央，坂手龍一，木村友則;Taiki Yasue and Yukihiro Kamiya
• 通讯作者: Taiki Yasue and Yukihiro Kamiya

ARSによる周期推定の高解像度化に関する検討

利用ARS提高周期估计分辨率的研究

• 发表时间: 2020
• 作者: Higo Junichi;Kusaka Ayumi;Kasahara Kota;Kamiya Narutoshi;Hayato Itaya;Qilin Xie;Takahashi Takuya;Fukuda Ikuo;Mori Kentaro;Hata Yutaka;Fukunishi Yoshifumi;安江 汰騎，神谷 幸宏
• 通讯作者: 安江 汰騎，神谷 幸宏

ARSによる非定常信号の周期解析に関する検討

基于ARS的非稳态信号周期分析研究

• 发表时间: 2020
• 作者: 高瀬 翔;坂本 陸;大北 剛;板東 伸幸，神谷 幸宏
• 通讯作者: 板東 伸幸，神谷 幸宏

A Performance Evaluation of Periodic Signal Analysis by ARS Compared with Frequency Analysis by FFT

• DOI: 10.9746/jcmsi.13.240
• 发表时间: 2020-09
• 期刊: SICE Journal of Control, Measurement, and System Integration
• 作者: Ryota Takao;Y. Kamiya