| 講演名 | 2019-03-15 ［ポスター講演］ニューラルネットワークによるてんかん性スパイク検出と実効周波数帯域の同定 福森 航輔(東京農工大), 吉田 登(順天堂大), 田中 聡久(東京農工大), |
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| 抄録(和) | てんかんは発作を繰り返す慢性の疾患であり，患者の脳波 (EEG) には特徴的な突発波がしばしば観測される．この突発波を機械学習を用いて自動的に検出するための方法がいくつか研究されている．最も一般的な方法は，前処理として離散ウェーブレット変換や他のフィルタを用いてEEGをサブバンド分解し，それを機械学習モデルの入力とすることである．本稿では，この前処理を有限インパルス応答(FIR)フィルタとしてパラメータ化したニューラルネットワークモデルを提案する．このモデルに専門医のラベルを付したEEGデータを学習させることで，突発波とアーチファクトを識別する．従来の固定サブバンド分解による手法と提案手法を比較した結果，提案手法は従来手法と同等の検出性能を示した．さらに，学習したFIRフィルタは，約8--16 Hzの帯域を強調する周波数特性をもつことが明らかとなった． |
| 抄録(英) | Epilepsy is a complex neurological disorder and can lead to an adverse impact on an individual's cognitive functions. In diagnosis epilepsy, paroxysmal spikes are frequently recorded in the electroencephalogram (EEG) of epileptic patients. Recently, several methods for automatic spike detection have gradually raised in popularity and usage. As a typical method, machine learning models are used with discrete wavelet transform or a bank of filters as the preprocessor. In this study, we propose a method for identifying the frequency band of interest from the target EEG using a convolutional neural network. With the verification experiment, a traditional preprocessing method and the proposed method are compared. As a result, the proposed method achieves almost comparable performance to that achieved in the traditional preprocessing. Moreover, the filters of the proposed method emphasize the lower frequency band (approximately 8--16 Hz). |
| キーワード(和) | てんかん / スパイク検出 / データ駆動 / ニューラルネットワーク / 頭皮脳波 (EEG) |
| キーワード(英) | epilepsy / spike detection / data-driven / neural networks / electroencephalogram (EEG) |
| 資料番号 | EA2018-139,SIP2018-145,SP2018-101 |
| 発行日 | 2019-03-07 (EA, SIP, SP) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | EA / SIP / SP |
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| 開催期間 | 2019/3/14(から2日開催) |
| 開催地（和） | アイランド ナガサキ（長崎市） |
| 開催地（英） | i+Land nagasaki (Nagasaki-shi) |
| テーマ（和） | 応用／電気音響，信号処理，音声，一般 |
| テーマ（英） | Engineering/Electro Acoustics, Signal Processing, Speech, and Related Topics |
| 委員長氏名（和） | 島内 末廣(金沢工大) / 村松 正吾(新潟大) / 山下 洋一(立命館大) |
| 委員長氏名（英） | Suehiro Shimauchi(Kanazawa Inst. of Tech.) / Shogo Muramatsu(Niigata Univ.) / Yoichi Yamashita(Ritsumeikan Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | 古家 賢一(大分大) / 渡邉 貫治(秋田県立大) / 相川 直幸(東京理科大) / 林 和則(阪市大) / 李 晃伸(名工大) |
| 副委員長氏名（英） | Kenichi Furuya(Oita Univ.) / Kanji Watanabe(Akita Pref. Univ.) / Naoyuki Aikawa(TUS) / Kazunori Hayashi(Osaka City Univ) / Akinobu Ri(Nagoya Inst. of Tech.) |
| 幹事氏名（和） | 武岡 成人(静岡理工科大) / 松井 健太郎(NHK) / 渡邊 修(拓殖大) / 中本 昌由(広島大学) / 南條 浩輝(京大) / 坂野 秀樹(名城大) |
| 幹事氏名（英） | Shigeto Takeoka(Shizuoka Inst. of Science and Tech.) / Kentaro Matsui(NHK) / Osamu Watanabe(Takushoku Univ.) / Masayoshi Nakamoto(Hiroshima Univ.) / Hiroaki Nanjo(Kyoto Univ.) / Hideki Banno(Meijo Univ.) |
| 幹事補佐氏名（和） | 井本 桂右(立命館大) / 森川 大輔(富山県立大) / 小西 克巳(法政大) / 何 宜欣(拓殖大) / 郡山 知樹(東工大) / 小橋川 哲(NTT) |
| 幹事補佐氏名（英） | Keisuke Imoto(Ritsumeikan Univ.) / Daisuke Morikawa(Toyama Pref Univ.) / Katsumi Konishi(Hosei Univ.) / hyihsin(Takushoku Univ.) / Tomoki Koriyama(Tokyo Inst. of Tech.) / Satoshi Kobashikawa(NTT) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Engineering Acoustics / Technical Committee on Signal Processing / Technical Committee on Speech |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | ［ポスター講演］ニューラルネットワークによるてんかん性スパイク検出と実効周波数帯域の同定 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | [Poster Presentation] Epileptic Spike Detection and Identification of Effective Frequency Band with Neural Networks |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | てんかん / epilepsy |
| キーワード(2)（和/英） | スパイク検出 / spike detection |
| キーワード(3)（和/英） | データ駆動 / data-driven |
| キーワード(4)（和/英） | ニューラルネットワーク / neural networks |
| キーワード(5)（和/英） | 頭皮脳波 (EEG) / electroencephalogram (EEG) |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 福森 航輔 / Kosuke Fukumori |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 東京農工大学(略称：東京農工大) Tokyo University of Agriculture and Technology(略称：TUAT) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 吉田 登 / Noboru Yoshida |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 順天堂大学(略称：順天堂大) Juntendo University Nerima Hospital(略称：Juntendo Univ.) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 田中 聡久 / Toshihisa Tanaka |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 東京農工大学(略称：東京農工大) Tokyo University of Agriculture and Technology(略称：TUAT) |
| 発表年月日 | 2019-03-15 |
| 資料番号 | EA2018-139,SIP2018-145,SP2018-101 |
| 巻番号（vol） | vol.118 |
| 号番号（no） | EA-495,SIP-496,SP-497 |
| ページ範囲 | pp.233-235(EA), pp.233-235(SIP), pp.233-235(SP), |
| ページ数 | 3 |
| 発行日 | 2019-03-07 (EA, SIP, SP) |