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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2024-03-01 10:30 生体温熱モデルの新生児適用に向けた誤差逆伝播法によるパラメータ最適化の検討 ○坂元菜摘・工藤寛樹・内山 彰（阪大）・濱田啓介（長崎みなとメディカルセンター）・平川英司（鹿児島市立病院）  SeMI2023-81 |
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| 抄録 | （和） | 新生児は体温調節機能が未熟なため，保育器による温度管理が必要不可欠である．現在はプローブを新生児の肌に貼り付け，体温測定を行なっているが，新生児は肌が未熟であることから外れやすく，長期間の測定が難しいという課題がある．そのため，サーモグラフィによる非接触な体温測定を実現する取り組みが進められている．しかし，処置などの介入時には，医療者の手などによって新生児が隠れてしまうため，サーモグラフィによる体温測定ができなくなる．このような場合でも，新生児の体温測定を実現するため，本研究では人体の温度変化がシミュレーション可能な生体温熱モデルを利用し，直前までに得られたサーモグラフィや保育器内の温湿度などのセンサデータを組み合わせて，体表温や深部体温を推定する．時々刻々と得られるセンサデータに基づき，生体温熱モデルにおけるパラメータ最適化を迅速に行うため，誤差逆伝播法を用いる．実際に新生児から得られたデータを用いて，提案手法の有効性評価を行った．その結果，サーモグラフィのデータが取得できなくなってから10分経過後でも，平均絶対誤差0.032$degree$Cで深部体温が推定できることがわかった． |
| （英） | Neonates need temperature management in incubators due to their underdeveloped thermoregulatory functions. Traditional methods using skin-attached probes are challenging due to the neonates' delicate skin. Therefore, efforts are being made to realize non-contact temperature measurement using thermography. However, thermography can be hindered during medical procedures by obstructions like medical staff's hands. To address this, we utilize a human thermal model to simulate body temperature changes, integrating real-time sensor data, including thermography and incubator conditions, to estimate surface and core body temperatures. Our method employs backpropagation for rapid parameter optimization in the human thermal model. The effectiveness was confirmed using actual neonatal data, achieving core body temperature estimation with an average absolute error of 0.032 $degree$C, even 10 minutes after thermography data becomes unavailable. | |
| キーワード | （和） | 新生児 / 深部体温 / 生体温熱モデル / 誤差逆伝播法 / Gaggeの2ノードモデル / パラメータ最適化 / / |
| （英） | newborn / core body temperature / human thermal model / backpropagation / Gagge's two-node model / parameter optimization / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 123, no. 400, SeMI2023-81, pp. 60-65, 2024年2月. | |
| 資料番号 | SeMI2023-81 | |
| 発行日 | 2024-02-22 (SeMI) | |
| 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 | SeMI2023-81 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | SeMI IPSJ-UBI IPSJ-MBL |
| 開催期間 | 2024-02-29 - 2024-03-01 |
| 開催地（和） | 福岡大学 |
| 開催地（英） | |
| テーマ（和） | センサネットワーク, モバイルインテリジェンス, モバイルコンピューティング, ユビキタスコンピューティング, 一般 |
| テーマ（英） | |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | SeMI |
| 会議コード | 2024-02-SeMI-UBI-MBL |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | 生体温熱モデルの新生児適用に向けた誤差逆伝播法によるパラメータ最適化の検討 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | A Preliminary Study on Parameter Optimization Using a Backpropagation Algorithm for a Neonatal Thermal Model |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | 新生児 / newborn |
| キーワード(2)（和/英） | 深部体温 / core body temperature |
| キーワード(3)（和/英） | 生体温熱モデル / human thermal model |
| キーワード(4)（和/英） | 誤差逆伝播法 / backpropagation |
| キーワード(5)（和/英） | Gaggeの2ノードモデル / Gagge's two-node model |
| キーワード(6)（和/英） | パラメータ最適化 / parameter optimization |
| 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） | 坂元 菜摘 / Natsumi Sakamoto / サカモト ナツミ |
| 第1著者 所属（和/英） | 大阪大学 (略称： 阪大) Osaka University (略称： Osaka Univ.) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 工藤 寛樹 / Hiroki Kudo / クドウ ヒロキ |
| 第2著者 所属（和/英） | 大阪大学 (略称： 阪大) Osaka University (略称： Osaka Univ.) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 内山 彰 / Akira Uchiyama / ウチヤマ アキラ |
| 第3著者 所属（和/英） | 大阪大学 (略称： 阪大) Osaka University (略称： Osaka Univ.) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） | 濱田 啓介 / Keisuke Hamada / ハマダ ケイスケ |
| 第4著者 所属（和/英） | 長崎みなとメディカルセンター (略称： 長崎みなとメディカルセンター) Nagasaki Harbor Medical Center (略称： Nagasaki Harbor Medical Center) |
| 第5著者 氏名（和/英/ヨミ） | 平川 英司 / Eiji Hirakawa / ヒラカワ エイジ |
| 第5著者 所属（和/英） | 鹿児島市立病院 (略称： 鹿児島市立病院) Kagoshima City Hospital (略称： Kagoshima City Hospital) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2024-03-01 10:30:00 |
| 発表時間 | 20分 |
| 申込先研究会 | SeMI |
| 資料番号 | SeMI2023-81 |
| 巻番号（vol） | vol.123 |
| 号番号（no） | no.400 |
| ページ範囲 | pp.60-65 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2024-02-22 (SeMI) |
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