高次スペクトル解析を用いた運転者の眠気検出システムの開発

利用高阶谱分析开发驾驶员困倦检测系统

• 批准号: 19860070
• 负责人: 西口 善朋
• 金额: $ 1.17万
• 依托单位: Chubu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (Start-up)
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-19860070/
• 关键词: 瞳孔雑音; 高次統計量; 高次スペクトル; ニューラルネットワーク; バイコヒーレンス

現在,運転者の注意力低下による自動車事故等が社会問題となっており,このような事故を未然に防ぐため,ITSの分野等で運転者の覚醒度低下を評価する研究が行われている.近年,運転者の疲労・眠気評価対象として,瞳孔応答が注目されている.瞳孔制御系は自律神経系に支配されており,安静時における瞳孔径変化瞳孔雑音)については,自律神経系の活動を反映すると考えられる.本研究では,高次統計量(高次スペクトル)を用いて,瞳孔雑音および心拍等の生体信号を解析し,運転者の眠気を検出するシステムのプロトタイプを開発することを目的とする.今年度は,高次統計量を用いた瞳孔雑音の解析について研究を行った.従来研究より,運転者が眠気をより,運転者の瞳孔径がゆるやかに縮瞳し,その後大きく揺らぐという特徴が現れるという報告がされている.しかしながら,こうした瞳孔雑音により運転者の状態変化を自動的に十分な精度で判定するまでには至っていない.眠気検出のシステムを開発する上で,こう.した自動検出は大変重要であると考える.そこで,今回,歪度・尖度等の高次統計量を含む瞳孔雑音の各統計量を入力として,階層型ニューラルネットワークを用いて運転者の状態評価を行った.その結果,まだ予備実験の段階ではあるが,従来法より精度が向上し,判定方法として有効であると考えている.現在,さらに実験に行ってデータの収集・解析を行い,成果をまとめている段階である.また,瞳孔雑音について,高次スペクトルを用いて解析を行った.その結果,従来の解析では捉えることが困難な運転者の覚醒状態の違いが,3次の高次スペクトルであるバイコヒーレンスによって従来注目されていなかった高い周波数においてその特徴が捉えることを示した.現在,これらの成果をまとめ論文を投稿中である.このような他角的な解析は,眠気検出システムだけでなく,医療等の他分野への応用も期待できる.

At present, the study on social problems such as motor vehicle accidents, etc., of low attention span of drivers, prevention of accidents, separation of ITS fields, etc., and evaluation of low awareness of drivers is underway. In recent years, athletes 'fatigue and sleep evaluation have become the focus of attention. Pupil control system is controlled by the autonomic nervous system. When quiet, the pupil diameter changes. Pupil tone changes. When quiet, the activity of the autonomic nervous system reflects the activity of the pupil. The purpose of this study is to analyze biological signals such as pupil tone and heart beat by using high-order statistics (high-order statistics) to detect the sleep state of athletes. This year, high-order statistics are used to analyze pupil sounds. In the future, the study will focus on the characteristics of sleep, pupil diameter, pupil contraction, pupil size, pupil diameter, pupil diameter The status of the operator is changed automatically, and the accuracy is determined. The first step in the development of sleep patterns is to open the door to sleep. Automatic detection is important. High order statistics such as current, skew, and sharpness are included in the statistics of pupil tone. Hierarchical statistics are used to evaluate the state of the operator. As a result, the accuracy of the method is improved, and the method of determination is improved. Now, we're going to do this. We're going to do this.また,瞳孔雑音について,高次スペクトルを用いて解析を行った. As a result, the analysis of the coming wave is difficult to detect, and the wake up state of the third order is difficult to detect. Now, the results of this paper are in the middle of submission. The analysis of this problem, sleep detection system, medical treatment and other fields of application, etc.