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講演抄録/キーワード
講演名 2019-03-15 11:30
光電容積脈波法に基づいた心拍センサに対する取付け位置と圧力の影響
桑原 柚木本雅也島崎拓則原 晋介阪市大)・四方博之関西大MICT2018-69
抄録 (和) 近年,光電容積脈波法(PPG)に基づいた心拍測定は人体の比較的多くの部位で非侵襲かつ簡単に行えるため,多くのウェアラブル心拍センサで採用されている.しかしながら, PPGを用いた心拍センサによる測定を運動中に行う場合,PPG出力に体動ノイズや異常値が混入し正確な測定が困難となる.本論文では,13人の被験者に対してPPGを用いた心拍センサを装着した走行運動実験において,腕,手首,腰と脚の4つの測定部位,センサの様々な締め付け圧,様々なデータ処理方法と様々な運動強度に対して心拍測定精度を評価した.その結果,腕の「きつい」が最良の測定位置/締め付け圧で,PPG/体動キャンセル(MACAN)/スペクトラムトラッキング(ST)のデータ処理において心拍の誤差が最も低くなることが示された.その場合のRMSPEは7.53%,RMSEは10.62 bpmであった. 
(英) These days, because of its simplicity, noninvasiveness and unobtrusiveness, photoplethysmography (PPG) has been commonly used for wearable heart rate (HR) sensors. However, when applying a PPG-based HR sensor in exercise, human body motion introduces motion artifact (MA) and outliers in the output, which results in erroneous HR. In this paper, we investigate the part of our bodies where we can accurately and comfortably sense our HRs during exercise. We conduct experiments involving 13 human subjects, and we evaluate the performance of a PPG-based HR sensor. In the experiments, we select four human body parts such as forearm, wrist, waist and calf, and evaluate the HR at different fastening belt pressures, different exercise intensities and different data processing techniques. Our results show that the forearm is the best position and PPG/MA Cancellation (MACAN)/Spectrum Tracking (ST) is the best processing where the HR error can be the lowest with a tight belt pressure, achieving 7.53% in terms of RMSPE, that is, 10.62bpm in terms of RMSE.
キーワード (和) 光電容積脈波法 / 心拍 / 脈波 / 体動ノイズ / 異常値 / 締め付け圧 / /  
(英) photoplethysmography / heart rate / blood volume pulse / motion artifact / outliers / fastening pressure / /  
文献情報 信学技報, vol. 118, no. 509, MICT2018-69, pp. 5-10, 2019年3月.
資料番号 MICT2018-69 
発行日 2019-03-08 (MICT) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685  Online edition: ISSN 2432-6380
著作権に
ついて
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します.(許諾番号:10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034)
PDFダウンロード MICT2018-69

研究会情報
研究会 EMCJ MICT  
開催期間 2019-03-15 - 2019-03-15 
開催地(和) 機械振興会館 
開催地(英) Kikai-Shinko-Kaikan Bldg. 
テーマ(和) 生体,EMC一般 
テーマ(英)  
講演論文情報の詳細
申込み研究会 MICT 
会議コード 2019-03-EMCJ-MICT 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) 光電容積脈波法に基づいた心拍センサに対する取付け位置と圧力の影響 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Effect of the position and pressure on the accuracy of PPG-based heart rate sensor 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) 光電容積脈波法 / photoplethysmography  
キーワード(2)(和/英) 心拍 / heart rate  
キーワード(3)(和/英) 脈波 / blood volume pulse  
キーワード(4)(和/英) 体動ノイズ / motion artifact  
キーワード(5)(和/英) 異常値 / outliers  
キーワード(6)(和/英) 締め付け圧 / fastening pressure  
キーワード(7)(和/英) /  
キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 桑原 柚 / Yuzu Kuwahara / クワハラ ユズ
第1著者 所属(和/英) 大阪市立大学 (略称: 阪市大)
Osaka City University (略称: Osaka City Univ.)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 木本 雅也 / Masaya Kimoto / キモト マサヤ
第2著者 所属(和/英) 大阪市立大学 (略称: 阪市大)
Osaka City University (略称: Osaka City Univ.)
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) 島崎 拓則 / Takunori Shimazaki / シマザキ タクノリ
第3著者 所属(和/英) 大阪市立大学 (略称: 阪市大)
Osaka City University (略称: Osaka City Univ.)
第4著者 氏名(和/英/ヨミ) 原 晋介 / Shinsuke Hara / ハラ シンスケ
第4著者 所属(和/英) 大阪市立大学 (略称: 阪市大)
Osaka City University (略称: Osaka City Univ.)
第5著者 氏名(和/英/ヨミ) 四方 博之 / Hiroyuki Yomo / ヨモ ヒロユキ
第5著者 所属(和/英) 関西大学 (略称: 関西大)
Kansai University (略称: Kansai Univ.)
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講演者
発表日時 2019-03-15 11:30:00 
発表時間 25 
申込先研究会 MICT 
資料番号 IEICE-MICT2018-69 
巻番号(vol) IEICE-118 
号番号(no) no.509 
ページ範囲 pp.5-10 
ページ数 IEICE-6 
発行日 IEICE-MICT-2019-03-08 


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