Action estimate of person in need of nursing care for which AI input is time series variation of sound source image generated by microphones at bed sides

AI输入是床边麦克风生成的声源图像的时间序列变化，对需要护理的人进行动作估计

• 批准号: 20K12748
• 负责人: 仲嶋 一
• 金额: $ 0.42万
• 依托单位: Fukuyama 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-20K12748/
• 关键词: 音源像; 行動推定; マイクアレイ; 擦過音; 要介護者; スマートベッド; 音源分布像; 介護ベッド; 深層学習; AI

ベッド内での行動を推定する患者や要介護者等の対象者の位置を特定するための入力をして音源像を得る手法を深化させた。この手法は、近接するマイク対を単位としてベッドのヘッドボード、フットボードに複数のマイク対を配列するものであり、マイク対を構成する2つのマイク間での相関に加えて、マイク対相互の受信強度比によりベッド長手方向の音源特定性能を向上したものである。音源像は、ベッド面及びその周辺の延長面を格子上に区画し、その格子点が音源であった場合を仮定して各マイクへの飛行時間を補正し、補正後の各マイクの信号を相関等上記処理を行うことにより行い、その演算値が大きいほど音源としての尤度が高い、つまり音源像の強度が強いと設定している。上記の近接するマイク対により、擦過音で発生するマイク距離増加に伴う相関性の低下の影響を削減することができた。また、前記相関強度は飛行時間補正後の距離差に依存し、飛行距離の絶対値、つまりベッド長手方向に分解能を持たない。これに対して、受信信号強度が音源、マイク間の距離に逆比例することを利用し、ヘッドボード／フットボードで対角に配置されるマイク対間での信号強度比から、ベッド長手方向の音源尤度を補正することで、ベッド長手方向の分解能を向上することができ、安定した音源像を得て、学会発表及び論文執筆（受理済み、発表は2024年2月予定）を行った。また、上記手法を用いてベッド行動音データを取得し、解析中であるが、未発表である。

The location of the target, such as the patient, the mediator, etc., is estimated within the target area, and the method of obtaining the sound source is deepened. This technique is composed of a plurality of pairs of pairs arranged in a single position and a plurality of pairs of pairs arranged in a single position, and a plurality of pairs of pairs arranged in a single position. The sound source image is divided into three areas on the grid, and the grid points are divided into three areas. The flight time of each area is corrected. The signal after correction is correlated. The above processing is carried out. The calculation is carried out. The intensity of the sound source is set to be high. Note the increase in the correlation between the two. The correlation intensity of the previous record depends on the distance difference after the flight time correction, the absolute value of the flight distance, and the decomposition energy of the long hand direction. Signal intensity ratio between signal intensity ratio between signal intensity (Acceptance, submission, scheduled for February 2024). The above method is used to obtain the information in the analysis.

项目成果

ベッド内の行動推定のためのマイク対アレイを用いた音源分布像生成

使用麦克风对阵列生成声源分布图像以进行床上行为估计

• 发表时间: 2022
• 作者: 井畑匠越;髙橋 夢之介;宮脇和人;内藤紀代子，二宮早苗，岡山久代，森川茂廣;Hiroki Tanji and Takahiro Murakami;近赤外蛍光検査システムを応用した新しい嚥下機能評価に関する研究;仲嶋 一
• 通讯作者: 仲嶋 一

音によるベッド内行動認識のための音源像データ取得システム

利用声音进行床上行为识别的声源图像数据采集系统

• 发表时间: 2022
• 作者: 井畑匠越，齊藤亜由子;小林義和;木澤悟;宮脇和人;Development of a device to screen swallowing function using near-infrared fluorescence;松尾宇紘，丹治寛樹，村上隆啓;仲嶋 一
• 通讯作者: 仲嶋 一