ウェアラブルヘルスモニタリングに向けたマルチスケール心拍変動解析・評価技術の開発

可穿戴健康监测多尺度心率变异性分析评估技术开发

基本信息

  • 批准号:
    19H04506
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 4.99万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
  • 财政年份:
    2019
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2019-04-01 至 2024-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

本研究は、心拍変動データに含まれる短時間マルチスケール特徴情報をベースにストレス評価を目標に研究を進めた。また、時系列データを深層ニューラルネットに入力し自動的なモデル推定の研究も行った。該当年度の研究助成で主に下記の研究成果を得ることができた。1,短時間心拍変動データの非線形的評価手法Poincareプロットのマルチラグ表現に着目し、従来の評価指標も含み30~60Beatsの心拍データを用いて、解析用ラグ数を1~20まで変化させ、インデクス指標の変化及びストレス解析への影響を検討した。本年度の研究結果では、従来より広く用いられているSD1やCCMなどの統計指標がラグ数により大きく変化し、ストレス解析の結果もそれに伴い大いに変動することが確認した。また、本研究で主に検討する距離ベースの指標がラグ数による変化がほとんどなく、ストレス状態間の有意差も微小な変化しかないことが分かった。一方、ラグ数変化を利用した非線形モデル構造の次元に対する考察も困難である課題もあるので、今後引き続き検討する予定である。2,心拍変動データをはじめとする生体信号時系列は指標解析を経てストレスなどの分析を行うことが一般的だが。本研究は前年度リカレント構造のあるLSTMを利用した心拍およびその一次微分時系列データを直接解析した成果を踏まえて、本年度深層学習のCNN構造をベースに時系列データの直接推定を行った。利用したデータが同じく生体信号の筋電位で、0.128秒といった短時間時系列データより筋力を推定できることを確認した。この研究成果をベースに、今後心電図や心拍変動データへの応用も模索する予定である。
This study は, heart - move デ ー タ に containing ま れ る short time マ ル チ ス ケ ー ル, 徴 intelligence を ベ ー ス に ス ト レ ス review 価 を target を に research into め た. Youdaoplaceholder0, time series デ タを タを タを deep ニュ ラ ラ ラ ネットに ネットに input force <s:1> automatic なモデ presumption <s:1> research また field った. The <s:1> research achievements of that year で the main に notes down the <s:1> research results を the る た とがで とがで た た た た た た of that year. 1 Short time pat - heart デ ー タ の nonlinear evaluation 価 gimmick Poincare プ ロ ッ ト の マ ル チ ラ グ performance に し, 従 to の review 価 index contains も み 30 ~ 60 beats の heart take デ ー タ を with い て, parse with ラ グ を 1 ~ 20 ま で variations change さ せ, イ ン デ ク ス index の variations and び ス ト レ ス parsing へ の influence を beg し 検 た . This year の results で は, 従 よ り hiroo く with い ら れ て い る SD1 や CCM な ど の statistical indicators が ラ グ number に よ り big き く - し, ス ト レ ス analytical results の も そ れ に with large い い に - move す る こ と が confirm し た. ま た, this study で に beg す 検 る distance ベ ー ス の index が ラ グ number に よ る variations change が ほ と ん ど な く, ス ト レ ス state between の deliberately bad も tiny な variations change し か な い こ と が points か っ た. Party, ラ グ number variations change を using し た nonlinear モ デ ル tectonic の dimensional に す seaborne る investigation も difficult で あ る subject も あ る の で, future lead き 続 き beg す 検 る designated で あ る. 2, pat - heart デ ー タ を は じ め と す る raw body signal series は index analytic を 経 て ス ト レ ス な ど の line analysis を う こ と が general だ が. Before this study は annual リ カ レ ン ト tectonic の あ る LSTM を using し た heart take お よ び そ の series when a differential デ ー タ を directly parse し た results を tread ま え て structure, this year's deep learning の CNN を ベ ー ス に series when デ ー タ の direct presumption を line っ た. Using し た デ ー タ が with じ く raw body signal の myogenic potential で, 0.128 seconds と い っ た short time series デ ー タ よ り thews を presumption で き る こ と を confirm し た. The <s:1> research results をベ をベ スに スに, and in the future, the electrocardiogram や and cardiac beat changes デ をベ タへ タへ 応 応 will be determined by using the model wire する である.

项目成果

期刊论文数量(15)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Investigation on Multi-lag Poincare Plot Expression in Mental Stress Evaluation with Ultra-short HRV Data
超短HRV数据心理应激评估中多滞后庞加莱图表达的研究
  • DOI:
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Nan Bu
  • 通讯作者:
    Nan Bu
コミュニケーションロボットとの会話で誘発されるメンタルストレスに関する研究
与通讯机器人对话诱发的精神压力研究
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    植原真人;卜楠
  • 通讯作者:
    卜楠
Mental stress level recognition using heart rate variability (HRV) and a deep recurrent neural network
使用心率变异性 (HRV) 和深度循环神经网络识别精神压力水平
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Nan BU;Masahiro FUKAMI;Osamu FUKUDA
  • 通讯作者:
    Osamu FUKUDA
心拍間隔のポアンカレプロットに基づく自律神経解析
基于心跳间隔庞加莱图的自主神经分析
  • DOI:
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    深見政徳,卜楠;福田修;山口暢彦;奥村浩
  • 通讯作者:
    奥村浩
電動車椅子操縦時の短時間心拍変動解析(評価指標に関する一考察)
电动轮椅操作过程中的短期心率变异性分析(评估指标的考虑)
  • DOI:
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    大塚弘文;卜楠
  • 通讯作者:
    卜楠
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卜 楠其他文献

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