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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2022-03-04 09:25 近接心拍波形の相関に基づく信号品質推定による超音波ドプラ信号を用いた胎児心拍数推定の精度改善 ○新飯田夏帆・山本幸平・大槻知明（慶大）・大和田一成・松井 裕（アトムメディカル）  MICT2021-102 |
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| 抄録 | （和） | 胎児心拍数 (Fetal Heart Rate, FHR) は，胎児の健康状態を把握する上で重要な指標である． 非侵襲型の FHR 推定手法として，超音波ドプラ信号 (Doppler Ultrasound Signal, DUS) を用いる手法が様々に検討されている． 特に主流となっているのは，DUS の包絡線から自己相関関数を算出して FHR を推定する手法である． しかし，胎児の体動等により DUS は歪みやすく，信号品質が低い場合，FHR 推定精度は劣化しやすい． 本稿では，DUS の近接する心拍波形間の相関に基づいて信号品質を推定し，低品質な信号区間を FHR 推定対象から除外することで FHR 推定精度を改善する手法を提案する． 提案法では，はじめに DUS から算出したスペクトログラムを基に抽出した心拍信号に対して自己相関関数を算出し，FHRを推定する．そして，近接する心拍波形間の相関係数を算出することにより，相関が低くなる信号区間を検出して，FHR 推定対象から除外する．10 人の被験者から取得した DUS を用いた特性評価を通して，提案法が DUS の包絡線から自己相関関数を算出して FHR を推定する従来法よりも高い FHR 推定精度を達成することを確認した． |
| （英） | Fetal heart rate (FHR) can identify fetuses at risk, and it is essential to estimate FHR accurately. For non-invasive FHR estimation, the Doppler Ultrasound signal~(DUS)-based FHR estimation method has been investigated extensively. The mainstream of the DUS-based FHR estimation uses the autocorrelation function (ACF) of the envelope of DUS. However, the accuracy of FHR estimation tends to deteriorate when the signal quality is low. In this report, we propose a DUS-based FHR estimation method, which uses the ACF and assesses the signal quality based on the correlation between contiguous heartbeat waveforms. In the proposed method, we apply the ACF to the heartbeat signal extracted based on the spectrogram derived from the DUS. Next, we identify the heartbeat signal which has the low correlation coefficient and estimate FHR not using identified signals. Through the experiments, we confirmed that the proposed method archived higher accuracy of FHR estimation than the conventional method using the ACF of the envelope. As a result, our method improved the averaged absolute error (AAE) between the estimated and reference FHRs of the conventional method using the ACF of the envelope by 0.57 bpm at most. |
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| キーワード | （和） | 胎児心拍数 / 超音波ドプラ信号 / ヘルスケア / 心拍検出 / / / / |
| （英） | Fetal heart rate / Doppler Ultrasound signal / Healthcare / Heartbeat detection / / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 121, no. 404, MICT2021-102, pp. 7-12, 2022年3月. | |
| 資料番号 | MICT2021-102 | |
| 発行日 | 2022-02-25 (MICT) | |
| ISSN | 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 | MICT2021-102 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | MICT EMCJ |
| 開催期間 | 2022-03-04 - 2022-03-04 |
| 開催地（和） | オンライン開催 |
| 開催地（英） | Online |
| テーマ（和） | ヘルスケア・医療情報通信技術，生体，EMC，一般 |
| テーマ（英） | Healthcare and Medical Information Communication Technologies, EMC, etc |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | MICT |
| 会議コード | 2022-03-MICT-EMCJ |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | 近接心拍波形の相関に基づく信号品質推定による超音波ドプラ信号を用いた胎児心拍数推定の精度改善 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Improving Accuracy of Doppler Ultrasound Signal-based Fetal Heart Rate Estimation by Signal Quality Assessment based on Correlation between Contiguous Heartbeat Waveforms |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | 胎児心拍数 / Fetal heart rate |
| キーワード(2)（和/英） | 超音波ドプラ信号 / Doppler Ultrasound signal |
| キーワード(3)（和/英） | ヘルスケア / Healthcare |
| キーワード(4)（和/英） | 心拍検出 / Heartbeat detection |
| キーワード(5)（和/英） | / |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| 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） | 新飯田 夏帆 / Natsuho Niida / ニイダ ナツホ |
| 第1著者 所属（和/英） | 慶應義塾大学 (略称： 慶大) Keio University (略称： Keio Univ.) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 山本 幸平 / Kohei Yamamoto / ヤマモト コウヘイ |
| 第2著者 所属（和/英） | 慶應義塾大学 (略称： 慶大) Keio University (略称： Keio Univ.) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 大槻 知明 / Tomoaki Ohtsuki / オオツキ トモアキ |
| 第3著者 所属（和/英） | 慶應義塾大学 (略称： 慶大) Keio University (略称： Keio Univ.) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） | 大和田 一成 / Kazunari Owada / オオワダ カズナリ |
| 第4著者 所属（和/英） | アトムメディカル株式会社 (略称： アトムメディカル) Atom Medical Corporation (略称： Atom Medical Corp.) |
| 第5著者 氏名（和/英/ヨミ） | 松井 裕 / Yutaka Matsui / マツイ ユタカ |
| 第5著者 所属（和/英） | アトムメディカル株式会社 (略称： アトムメディカル) Atom Medical Corporation (略称： Atom Medical Corp.) |
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| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2022-03-04 09:25:00 |
| 発表時間 | 20分 |
| 申込先研究会 | MICT |
| 資料番号 | MICT2021-102 |
| 巻番号（vol） | vol.121 |
| 号番号（no） | no.404 |
| ページ範囲 | pp.7-12 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2022-02-25 (MICT) |
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