| 講演名 | 2016-01-29 ビタビアルゴリズムを用いた平均R-R間隔の推定に基づくドップラーレーダによる心拍検出 茂木 瑛梨子(慶大), 大槻 知明(慶大), |
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| 抄録(和) | 心拍のピーク間隔であるR-R間隔の変動は，精神状態を反映するため，精神的ストレスの評価などに利用されている．非接触で心拍を検出する方法として，ドップラーレーダを用いた方法が多く研究されている．本稿では，時間と共に変動するR-R間隔が，短い時間ではほぼ一定とみなせることに着目した心拍検出法を提案する．提案法では，R-R間隔がほぼ等しいとみなせる時間長を検出し，その時間長ごとに一定間隔で現れる心拍を検出する．初めに，R-R間隔がほぼ一定とみなせる時間長を検出するため，R-R間隔が常に一定であると仮定し，一定の間隔で現れるピークを検出する．そして，検出したピーク間隔の分散をもとに，R-R間隔がほぼ一定である時間長を決定する．最後に，それぞれの時間長において，平均R-R間隔を推定し，その値に最も近いピーク間隔をもつピークをビタビアルゴリズムを用いて検出する．実験により，従来の心拍検出法と比較してR-R間隔を高精度に検出できることを確認した． |
| 抄録(英) | A variation of R-R interval (a peak-to-peak interval of heartbeats) reflects mental stress. For measuring heart rate, non-contact detection using Doppler radar has been studied in many works. In a relatively long term, the R-R intervals gradually vary, however, the R-R intervals are almost equal within a short period. Therefore, in this report, we propose an algorithm to detect periodic heartbeats for some periods in which the R-R intervals are almost equal. First, to detect those periods, we assume that the R-R intervals have almost equal intervals for the whole period. Then, we detect periodic peaks appearing on the almost equal intervals. After detecting periodic peaks, we detect the periods during which the R-R intervals are almost equal, based on the variance of the detected peak-to-peak intervals. Moreover, we estimate an average R-R interval and find peaks appearing on the closest interval to the estimated average R-R interval within each detected period by using Viterbi algorithm. Experimental results show that RMSEs (root mean square error) of R-R intervals are improved compared with the conventional methods. |
| キーワード(和) | ドップラーレーダ / 心拍検出 / ビタビアルゴリズム |
| キーワード(英) | Doppler radar / heartbeat detection / Viterbi algorithm |
| 資料番号 | ASN2015-91 |
| 発行日 | 2016-01-21 (ASN) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | MICT / ASN / MoNA |
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| 開催期間 | 2016/1/28(から2日開催) |
| 開催地（和） | 箱根湯本温泉の旅館 ホテルおかだ |
| 開催地（英） | Hotel Okada |
| テーマ（和） | 知的環境, 医療・健康・スポーツのための技術, スマートシティとモバイル通信, 技術展示および一般 |
| テーマ（英） | Ambient intelligence, ICT for Medical, Healthcare and Sports, etc |
| 委員長氏名（和） | 河野 隆二(横浜国大) / 東條 弘(NTT) / 森野 博章(芝浦工大) |
| 委員長氏名（英） | Ryuji Kohno(Yokohama National Univ.) / Hiroshi Tohjo(NTT) / Hiroaki Morino(Shibaura Inst. of Tech.) |
| 副委員長氏名（和） | 杉町 勝(国立循環器病研究センター) / 青柳 貴洋(東工大) / 関屋 大雄(千葉大) / 岡田 啓(名大) / 吉原 貴仁(KDDI研) / 新熊 亮一(京大) |
| 副委員長氏名（英） | Masaru Sugimachi(National Cerebral and Cardiovascular Center) / Takahiro Aoyagi(Tokyo Inst. of Tech.) / Hiroo Sekiya(Chiba Univ.) / Hiraku Okada(Nagoya Univ.) / Kiyohito Yoshihara(KDDI R&D Labs.) / Ryoichi Shinkuma(Kyoto Univ.) |
| 幹事氏名（和） | 渡辺 聡一(NICT) / 安在 大祐(名工大) / 塩川 茂樹(神奈川工科大) / 清水 芳孝(NTT) / 梅木 智光(KDDI研) / 北須賀 輝明(熊本大) |
| 幹事氏名（英） | Watanabe Soichi(NICT) / Daisuke Anzai(Nagoya Inst. of Tech.) / Shigeki Shiokawa(Kanagawa Inst. of Tech.) / Yoshitaka Shimiza(NTT) / Tomoaki Umeki(KDDI R&D Labs.) / Teruaki Kitasuka(Kumamoto Univ.) |
| 幹事補佐氏名（和） | 大野 光平(明大) / 島 圭介(横浜国大) / 健山 智子(立命館大) / 五十嵐 悠一(日立) / 内藤 克浩(愛知工大) / 服部 聖彦(NICT) / 藤田 裕志(富士通研) / 米澤 拓郎(慶大) / 森広 芳文(NTTドコモ) / 倉沢 央(NTT) / 鈴木 誠(東大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Kohei Ohno(Meiji Univ.) / Keisuke Shima(Yokohama National Univ.) / Tomoko Tateyama(Ritsumeikan Univ.) / Yuichi Igarashi(Hitachi) / Katsuhiro Naito(Aichi Inst. of Tech.) / Kiyohiko Hattori(NICT) / Hiroshi Fujita(Fujitsu Labs.) / Takuro Yonezawa(Keio Univ.) / Yoshifumi Morihiro(NTT DoCoMo) / Hisashi Kurasawa(NTT) / Makoto Suzuki(Univ. of Tokyo) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Healthcare and Medical Information Communication Technology / Technical Committee on Ambient intelligence and Sensor Networks / Technical Committee on Mobile Network and Applications |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | ビタビアルゴリズムを用いた平均R-R間隔の推定に基づくドップラーレーダによる心拍検出 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Heartbeat Detection with Doppler Radar Based on Estimation of Average R-R Interval Using Viterbi Algorithm |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | ドップラーレーダ / Doppler radar |
| キーワード(2)（和/英） | 心拍検出 / heartbeat detection |
| キーワード(3)（和/英） | ビタビアルゴリズム / Viterbi algorithm |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 茂木 瑛梨子 / Eriko Mogi |
| 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） | 大槻 知明 / Tomoaki Ohtsuki |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 慶應義塾大学(略称：慶大) Keio University(略称：Keio Univ.) |
| 発表年月日 | 2016-01-29 |
| 資料番号 | ASN2015-91 |
| 巻番号（vol） | vol.115 |
| 号番号（no） | ASN-437 |
| ページ範囲 | pp.69-74(ASN), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2016-01-21 (ASN) |