| 講演名 | 2018-03-16 ロバストスパース適応アルゴリズムに基づくドップラーレーダによる非接触心拍検出 葉 臣(慶大), 豊田 健太郎(慶大), 大槻 知明(慶大), |
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| 抄録(和) | 非接触心拍検出法として, ドップラーレーダを用いた方法が注目を集めている. しかし, ドップラーレーダの受信信号に含まれる心拍成分は非常に微弱であるため，呼吸および体動によって検出精度が著しく劣化する. 本稿では, ロバストスパース適応アルゴリズムに基づき, 高精度に心拍検出を達成する手法を提案する. 提案法は, 適応アルゴリズムの目的関数の勾配の逆方向に沿って回帰誤差を低減すると共に, 心拍スペクトルのスパース性を利用して正確な再構成スペクトルを得ることによって, 微弱な心拍成分を検出する. また, 提案法は, 回帰誤差の更新を量子化し, 安定的なスパーススペクトル再構成を実現する. 5人の被験者に対し, 着席静止およびラップトップPCでタイピング時の実験を行い, 提案法は従来法と比較して心拍検出精度を改善することを確認した. |
| 抄録(英) | The development of non-contact monitoring technique has a great influence on the heartbeat monitoring, such as, for drivers and burned patients. In particular, the heartbeat detection with Doppler radar has drawn extensive attentions. However, since the heartbeat signal contained in received radar signals is quite weak, the detection accuracy obviously deteriorates in the presence of respiration and body motion. In this report, a robust heartbeat detection algorithm is proposed, based on the spectrum reconstruction method termed stochastic gradient. Through correcting the gradient of cost function constructed by recursion error, and utilizing the sparse characteristics of heartbeat spectrum, the weak heartbeat component is extracted by the reconstructed spectrum with minimum deviation. Furthermore, the proposed algorithm realizes more stable sparse spectrum reconstruction (SSR), by quantizing the updating of recursion error. Under the sitting still and typing with a laptop for five subjects, the proposed method is validated to improve the detection accuracies over the conventional method. |
| キーワード(和) | 非接触心拍検出 / ドップラーレーダ / スパーススペクトル再構成 / 確率的勾配 / 適応フィルタ |
| キーワード(英) | Non-contact heartbeat detection / Doppler radar / sparse spectrum reconstruction (SSR) / stochastic gradient / adaptive filter |
| 資料番号 | MICT2017-52 |
| 発行日 | 2018-03-09 (MICT) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | EMCJ / MICT |
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| 開催期間 | 2018/3/16(から1日開催) |
| 開催地（和） | 機械振興会館 |
| 開催地（英） | Kikai-Shinko-Kaikan Bldg. |
| テーマ（和） | EMC一般 |
| テーマ（英） | EMC |
| 委員長氏名（和） | 和田 修己(京大) / 杉町 勝(国立循環器病研究センター) |
| 委員長氏名（英） | Osami Wada(Kyoto Univ.) / Masaru Sugimachi(National Cerebral and Cardiovascular Center) |
| 副委員長氏名（和） | 王 建青(名工大) / 原 晋介(阪市大) / 青柳 貴洋(東工大) |
| 副委員長氏名（英） | Kensei Oh(Nagoya Inst. of Tech.) / Shinsuke Hara(Osaka City Univ.) / Takahiro Aoyagi(Tokyo Inst. of Tech.) |
| 幹事氏名（和） | 森岡 健浩(産総研) / 白木 康博(三菱電機) / 金 ミンソク(新潟大) / 花田 英輔(佐賀大) |
| 幹事氏名（英） | Takehiro Morioka(AIST) / Yasuhiro Shiraki(Mitsubishi Electric) / Kim Mingsok(Niigata Univ.) / Eisuke Hanada(Saga Univ.) |
| 幹事補佐氏名（和） | 山本 真一郎(兵庫県立大) / 佐々木 智江(パナソニック) / 長澤 忍(三菱電機) / 小林 匠(横浜国大) / 和泉 慎太郎(神戸大) / 健山 智子(広島工大) / 田中 亜実(立命館大) / 安在 大祐(名工大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Shinichiro Yamamoto(Univ. of Hyogo) / Chie Sasaki(Panasonic) / Shinobu Nagasawa(Mitsubishi Electric) / Takumi Kobayashi(Yokohama National Univ.) / Shintaro Izumi(Kobe Univ.) / Tomoko Tateyama(Hiroshima Inst. of Tech.) / Ami Tanaka(Ritsumeikan Univ.) / Daisuke Anzai(Nagoya Inst. of Tech.) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Electromagnetic Compatibility / Technical Committee on Healthcare and Medical Information Communication Technology |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | ロバストスパース適応アルゴリズムに基づくドップラーレーダによる非接触心拍検出 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Robust Sparse Adaptive Algorithm for Non-contact Heartbeat Detection with Doppler Radar |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 非接触心拍検出 / Non-contact heartbeat detection |
| キーワード(2)（和/英） | ドップラーレーダ / Doppler radar |
| キーワード(3)（和/英） | スパーススペクトル再構成 / sparse spectrum reconstruction (SSR) |
| キーワード(4)（和/英） | 確率的勾配 / stochastic gradient |
| キーワード(5)（和/英） | 適応フィルタ / adaptive filter |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 葉 臣 / Chen Ye |
| 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） | 豊田 健太郎 / Kentaroh Toyoda |
| 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） | 大槻 知明 / Tomoaki Ohtsuki |
| 第 3 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 | 2018-03-16 |
| 資料番号 | MICT2017-52 |
| 巻番号（vol） | vol.117 |
| 号番号（no） | MICT-511 |
| ページ範囲 | pp.5-10(MICT), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2018-03-09 (MICT) |