Self-Guided Mental Health Care by Using Wearable Biological Sound Sensor

使用可穿戴生物声音传感器进行自我引导心理保健

• 批准号: 21K12797
• 负责人: 中島 翔太
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Yamaguchi University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21K12797/
• 关键词: 生体音センサシステム; セルフメンタルヘルスケア; マインドフルネス瞑想; 定量的ストレス指標; ノイズリダクション; 生体音センサ; 定量的ストレス評価

本年度の研究目的は，セルフメンタルヘルスケアの実現に向けて，高精度な定量的ストレス指標の確立とストレス低減効果が得られるマインドフルネス瞑想のプログラムの構築である。そのためにまず，セルフメンタルヘルスケアにおいて，安定したストレス測定ができるよう効果的なノイズ除去法を確立した。具体的には，前年度に提案したノイズ除去法に用いた多チャネルウィナーフィルタの固定マージンを，ノイズと生体音の信号レベルの比を用いて動的に調整することで，個人差やノイズ環境によらず優れたノイズ除去効果が得られることを確認できた。ただしこの手法は，生体音とノイズを取得するための二つのセンサが必要となる。単一のセンサから呼吸音を抽出する手法としては，昨年度に提案した非負値行列因子分解を用いた手法があるが，多様な異常呼吸音への対応が難しかった。そこで，異常呼吸音が含まれる生体音にも適用可能なウェーブレットを用いたノイズ除去手法を提案し，日常生活において発生するノイズを適切に除去できることを確認した。また，より正確な定量的ストレス評価指標を確立するために，身体的負荷および精神的負荷のストレス課題時における生体音センサから得られる各種生体指標，唾液アミラーゼ活性，およびLF/HFを比較することで，ストレスと相関の高い生体指標について調査した。さらに，マインドフルネス瞑想中における脳波データを解析することで有効な瞑想プログラムを確認した。

The purpose of this year's research is to establish and reduce the effect of high precision and quantitative index on the realization of high precision and high precision index. The method of removing the substance from the solution was established. In particular, the previous year's proposal was to use the multi-channel elimination method to adjust the ratio of bio-acoustic signals to mobile ones. The individual difference was to use the multi-channel elimination method to confirm the results. This is the first time I've ever had a chance to talk to you. The method of extracting respiratory sounds is proposed in the previous year, and the method of non-negative rank factorization is used to solve the problem of abnormal respiratory sounds. The abnormal breathing sound may be removed by using the method of removing the abnormal breathing sound, and the abnormal breathing sound may be removed by using the method of removing the abnormal breathing sound. In order to establish the accurate quantitative evaluation index, the body load and mental load were investigated when various biological indexes such as saliva activity, LF/HF were obtained. In the meantime, we're going to have to check the status of the file in order to find out if there's a problem.

项目成果

A Wavelet-Based Denoising Under Daily Action for Respiratory Sound Extraction

日常呼吸声提取中基于小波的去噪

• DOI: 10.12792/iciae2023.049
• 发表时间: 2023
• 期刊: Proc. of the 11th ICIAE 2023
• 作者: Li Siru;Fujimoto Katsuma;Makihira Shoya;Nishifuji Seiji;Nakashima Shota
• 通讯作者: Nakashima Shota

Distinction Method between Expiratory and Inspiratory Sounds Using Biological Sound Sensor

利用生物声音传感器区分呼气音和吸气音的方法

• DOI: 10.12792/icisip2021.022
• 发表时间: 2021
• 期刊: Proceedings of the 8th IIAE International Conference on Intelligent Systems and Image Processing 2021
• 作者: Makihira Shoya;Murakami Naoto;Hirano Tsunahiko;Doi Keiko;Matsunaga Kazuto;Nishifuji Seiji;Nakashima Shota
• 通讯作者: Nakashima Shota

A Noise Reduction Method for Biological Sound Using a Multi-Channel Winner Filter with Adaptive Margin

使用具有自适应余量的多通道获胜滤波器的生物声音降噪方法

• DOI: 10.12792/icisip2022.033
• 发表时间: 2022
• 期刊: Proc. of the 9th ICISIP 2022
• 作者: Fujimoto Katsuma;Makihira Shoya;Tanaka Kanya;Shimada Sotaro;Nishifuji Seiji;Nakashima Shota
• 通讯作者: Nakashima Shota

適応マージンを有する多チャネルウィナーフィルタによる生体音の雑音低減法

具有自适应余量的多通道维纳滤波器体音降噪方法

• 发表时间: 2021
• 作者: Makihira Shoya;Murakami Naoto;Hirano Tsunahiko;Doi Keiko;Matsunaga Kazuto;Nishifuji Seiji;Nakashima Shota;藤本勝真，田中幹也，嶋田総太郎，西藤聖二，中島翔太
• 通讯作者: 藤本勝真，田中幹也，嶋田総太郎，西藤聖二，中島翔太

生体音センサシステム

体声传感器系统

• 发表时间: 2022