講演名 2022-03-03
深層学習を用いた睡眠ステージ判定のための脳波信号スタイル変換
大宮 直樹(筑波大), 堀江 和正(CCS), 北川 博之(IIIS),
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抄録(和) 睡眠の臨床では,生体信号から睡眠ステージ(レム睡眠等)を判定する検査がよく行われる.本検査の労力を削減すべく,自動的にステージを判定する深層学習モデルが提案されているが,ノイズや個人差といった信号の違いにより,判定精度が低下することがあった.本研究では,判定精度低下につながる生体信号成分を除去・軽減と,それによる判定に必要な波形(特徴波)の強調を目的に,スタイル変換に基づく信号変換技術の開発を行った.ステージ判定に不要と思われる一部の波形が抑制される傾向が確認できたものの,既存のステージ判定モデルの判定精度改善までは至らなった.
抄録(英) Sleep stage scoring is a clinical inspection to identify in which sleep stages the patients are from their biological signals. Several automated sleep stage scoring systems based on machine learning have been proposed, but their accuracies are quite low in some cases; the difference in the biological signals caused by noise or individual differences leads to decrease the scoring accuracy of these systems. In this study, we developed a signal transformation technique based on the style transfer to reduce the biological signal components that lead low scoring accuracies and to enhance the components that are necessary for sleep stage scoring. Our method suppressed some signal components unnecessary for stage scoring, but didn't improve the performance of the existing stage scoring model.
キーワード(和) 生体信号処理 / オートエンコーダ / 睡眠ステージ判定 / ノイズ・個人差の除去
キーワード(英) Biological signal processing / Autoencoder / Sleep stage scoring / Removal of noise and individual differences
資料番号 NC2021-66
発行日 2022-02-23 (NC)

研究会情報
研究会 MBE / NC
開催期間 2022/3/2(から3日開催)
開催地(和) オンライン開催
開催地(英) Online
テーマ(和) NC, ME,一般
テーマ(英)
委員長氏名(和) 奥野 竜平(摂南大) / 大須 理英子(早大)
委員長氏名(英) Ryuhei Okuno(Setsunan Univ.) / Rieko Osu(Waseda Univ.)
副委員長氏名(和) 堀 潤一(新潟大) / 山川 宏(東大)
副委員長氏名(英) Junichi Hori(Niigata Univ.) / Hiroshi Yamakawa(Univ of Tokyo)
幹事氏名(和) 中村 英夫(大阪電気通信大) / 内部 英治(ATR) / 西田 知史(NICT)
幹事氏名(英) Hideo Nakamura(Osaka Electro-Communication Univ) / Eiji Uchibe(ATR) / Satoshi Nishida(NICT)
幹事補佐氏名(和) 赤澤 淳(明治国際医療大学) / 湯田 恵美(東北大) / 我妻 伸彦(東邦大) / 栗川 知己(関西医科大)
幹事補佐氏名(英) Jun Akazawa(Meiji Univ. of Integrative Medicine) / Emi Yuda(Tohoku Univ) / Nobuhiko Wagatsuma(Toho Univ.) / Tomoki Kurikawa(KMU)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on ME and Bio Cybernetics / Technical Committee on Neurocomputing
本文の言語 JPN
タイトル(和) 深層学習を用いた睡眠ステージ判定のための脳波信号スタイル変換
サブタイトル(和)
タイトル(英) EEG style transfer for sleep stage scoring using deep learning
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 生体信号処理 / Biological signal processing
キーワード(2)(和/英) オートエンコーダ / Autoencoder
キーワード(3)(和/英) 睡眠ステージ判定 / Sleep stage scoring
キーワード(4)(和/英) ノイズ・個人差の除去 / Removal of noise and individual differences
第 1 著者 氏名(和/英) 大宮 直樹 / Naoki Omiya
第 1 著者 所属(和/英) 筑波大学(略称:筑波大)
University of Tsukuba(略称:Univ. of Tsukuba)
第 2 著者 氏名(和/英) 堀江 和正 / Kazumasa Horie
第 2 著者 所属(和/英) 筑波大学計算科学研究センター(略称:CCS)
Center for Computational Sciences(略称:CCS)
第 3 著者 氏名(和/英) 北川 博之 / Hiroyuki Kitagawa
第 3 著者 所属(和/英) 筑波大学国際統合睡眠医科学研究機(略称:IIIS)
International Institute for Integrative Sleep Medicine(略称:IIIS)
発表年月日 2022-03-03
資料番号 NC2021-66
巻番号(vol) vol.121
号番号(no) NC-390
ページ範囲 pp.106-111(NC),
ページ数 6
発行日 2022-02-23 (NC)