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講演抄録/キーワード
講演名 2020-11-04 14:20
LSTMによる波形解析に基づくドップラーレーダを用いた非接触血圧測定
石坂秀壮山本幸平大槻知明慶大MICT2020-15 MI2020-41
抄録 (和) 近年,日常生活で血圧を測定する方法として, 非接触血圧測定が関心を集めている.
非接触血圧測定法としてドップラーレーダを用いた手法が検討されている.
ドップラレーダを用いることで, 動脈の血管運動に起因する脈波を検出し, 脈波から血圧と相関のあるPTT (Pulse Transit Time) を算出することで非接触血圧測定が可能となる.
しかし従来法では, 呼吸やわずかな体動によって脈波波形は歪むため, 被験者はベットに横になり呼吸を止める必要があった.
本稿では呼吸や小さな体動存在時にも測定可能なドップラーレーダを用いた非接触血圧測定法を提案する.
提案法では深層学習の一つであるLSTM (Long Short-Term Memory) を用いて歪んだ脈波の特徴と綺麗な脈波
の特徴を関連づけることで, 歪んだ脈波から綺麗な脈波を再構成する.
ここで, 綺麗な脈波とは算出するPTT と血圧との間に強い相関がある脈波と定義する.
実験を通して, 提案法を用いて算出したPTT は従来法に比べて血圧との間により強い相関を持ち, 提案法が血圧推定精度を改善することを示す. 
(英) Recently, non-contact blood pressure measurement is receiving a lot of interests because it is suitable
for the blood pressure measurement on a daily basis.
A Doppler radar is a key device to enable non-contact blood pressure measurement, and it can observe pulse waves due to aortic vasomotion.
Speci cally, PTT (Pulse Transit Time) is known to be correlated with the blood pressure, and the blood pressure can be measured by calculating the PTT from the pulse waves.
However, due to respiration and slight body movements, the pulse wave could be distorted, which makes it difficult to calculate PTT.
To prevent the distortion of the pulse waves due to slight body movements and breathing, the conventional method requires a subject to lie down on a bed and to stop breathing.
In this report, we propose a Doppler radar-based blood pressure measurement method that works against a subject not to move and breathe.
To measure the blood pressure even from the distorted plus waves, in the proposed method,
by relating features of the distorted pulse wave to those of the clean pulse wave using a deep learning model with LSTM (Long Short-Term Memory), the distorted pulse wave is transformed to a clean pulse wave that provides PTT correlated with the blood pressure strongly.
The experimental results showed that the PTT calculated by the proposed method has a strong correlation with the actual blood pressure, and our proposal could estimate the blood pressure accurately, compared with the conventional method.
キーワード (和) ドップラーレーダ / 非接触血圧測定 / PTT (Pulse Transit Time) / 深層学習 / ヘルスケア / / /  
(英) Doppler radar / Non-contact blood pressure measurement / PTT (Pulse Transit Time) / Deep learning / Health care / / /  
文献情報 信学技報, vol. 120, no. 219, MICT2020-15, pp. 36-41, 2020年11月.
資料番号 MICT2020-15 
発行日 2020-10-28 (MICT, MI) 
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 MICT2020-15 MI2020-41

研究会情報
研究会 MICT MI  
開催期間 2020-11-04 - 2020-11-04 
開催地(和) オンライン開催 
開催地(英) Online 
テーマ(和) 医用画像工学一般,ヘルスケア・医療情報通信技術 
テーマ(英) Medical imaging technology, healthcare and medical information communication technology 
講演論文情報の詳細
申込み研究会 MICT 
会議コード 2020-11-MICT-MI 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) LSTMによる波形解析に基づくドップラーレーダを用いた非接触血圧測定 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Non-contact Blood Pressure Measurement using Doppler Radar based on Waveform Analysis by LSTM 
サブタイトル(英)  
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) 非接触血圧測定 / Non-contact blood pressure measurement  
キーワード(3)(和/英) PTT (Pulse Transit Time) / PTT (Pulse Transit Time)  
キーワード(4)(和/英) 深層学習 / Deep learning  
キーワード(5)(和/英) ヘルスケア / Health care  
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) 石坂 秀壮 / Shuzo Ishizaka / イシザカ シュウゾウ
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.)
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講演者 第1著者 
発表日時 2020-11-04 14:20:00 
発表時間 20分 
申込先研究会 MICT 
資料番号 MICT2020-15, MI2020-41 
巻番号(vol) vol.120 
号番号(no) no.219(MICT), no.220(MI) 
ページ範囲 pp.36-41 
ページ数
発行日 2020-10-28 (MICT, MI) 


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