JP7327417B2 - 状態推定装置、状態推定方法、及びプログラム - Google Patents
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Description
人の脈波データにおける一定時間区間内の心拍数の統計値に基づいて、脈波データに含まれるノイズを除去するフィルタを作成する、フィルタ作成部と、
前記フィルタを用いて、前記脈波データに含まれるノイズを除去する、ノイズ除去部と、
ノイズが除去された後の前記脈波データに基づいて、前記人の状態を推定する、状態推定部と、
を備えている、
ことを特徴とする。
(a)人の脈波データにおける一定時間区間内の心拍数の統計値に基づいて脈波データに含まれるノイズを除去するフィルタを作成する、ステップと、
(b)前記フィルタを用いて、前記脈波データに含まれるノイズを除去する、ステップと、
(c)ノイズが除去された後の前記脈波データに基づいて、人の状態を推定する、ステップと、
を有する、
ことを特徴とする。
コンピュータに、
(a)人の脈波データにおける一定時間区間内の心拍数の統計値に基づいて脈波データに含まれるノイズを除去するフィルタを作成する、ステップと、
(b)前記フィルタを用いて、前記脈波データに含まれるノイズを除去する、ステップと、
(c)ノイズが除去された後の前記脈波データに基づいて、人の状態を推定する、ステップと、
を実行させる、
ことを特徴とする。
以下、本発明の実施の形態における、状態推定装置、状態推定方法、及びプログラムについて、図1~図5を参照しながら説明する。
最初に、図1を用いて、本実施の形態における状態推定装置の構成について説明する。図1は、本発明の実施の形態における状態推定装置の構成を示すブロック図である。
次に、本発明の実施の形態における、状態推定装置10の動作について図4を用いて説明する。図4は、本発明の実施の形態における状態推定装置の動作を示すフロー図である。以下の説明においては、適宜図1から図3を参照する。また、本実施の形態では、状態推定装置10を動作させることによって、状態推定方法が実施される。よって、本実施の形態における状態推定方法の説明は、以下の状態推定装置10の動作説明に代える。
以下に、本実施の形態における変形例について説明する。
以上のように、本実施の形態によれば、脈波Xの時系列信号に含まれるノイズを除去するフィルタが作成され、そのフィルタにより脈波Xに含まれるノイズが除去される。ノイズ除去後の脈波Yの時系列信号には、もともとの脈波信号Xに含まれる高い時間分解能の心拍成分が含まれる。加えて、もともとの脈波信号Xに含まれるノイズは除去されるため、ノイズ除去後の脈波の時系列信号Yにおける心拍成分の純度は高く、高精度な心拍変動成分を含む。そのノイズ除去後の脈波の時系列信号Yから人の状態を推定するため、人の状態を高精度に推定することができる。
本実施の形態におけるプログラムは、コンピュータに、図4に示すステップA1~A3を実行させるプログラムであれば良い。このプログラムをコンピュータにインストールし、実行することによって、本実施の形態における状態推定装置10と状態推定方法とを実現することができる。この場合、コンピュータのプロセッサは、フィルタ作成部11、ノイズ除去部12、及び状態推定部13として機能し、処理を行なう。
人の脈波データにおける一定時間区間内の心拍数の統計値に基づいて、脈波データに含まれるノイズを除去するフィルタを作成する、フィルタ作成部と、
前記フィルタを用いて、前記脈波データに含まれるノイズを除去する、ノイズ除去部と、
ノイズが除去された後の前記脈波データに基づいて、前記人の状態を推定する、状態推定部と、
を備えている、
ことを特徴とする状態推定装置。
(a)人の脈波データにおける一定時間区間内の心拍数の統計値に基づいて脈波データに含まれるノイズを除去するフィルタを作成する、ステップと、
(b)前記フィルタを用いて、前記脈波データに含まれるノイズを除去する、ステップと、
(c)ノイズが除去された後の前記脈波データに基づいて、人の状態を推定する、ステップと、
を有する、
ことを特徴とする状態推定方法。
コンピュータに、
(a)人の脈波データにおける一定時間区間内の心拍数の統計値に基づいて脈波データに含まれるノイズを除去するフィルタを作成する、ステップと、
(b)前記フィルタを用いて、前記脈波データに含まれるノイズを除去する、ステップと、
(c)ノイズが除去された後の前記脈波データに基づいて、人の状態を推定する、ステップと、
を実行させる、プログラム。
11 フィルタ作成部
12 ノイズ除去部
13 状態推定部
20 脈波センサ
21 撮像装置
22 脈波算出部
30 人
111 心拍数算出部
112 統計値算出部
113 フィルタ設計部
1100 コンピュータ
1110 CPU
1120 メインメモリ
1130 記憶装置
1140 入力インターフェイス
1150 表示コントローラ
1160 データリーダ/ライタ
1170 通信インターフェイス
1180 入力機器
1190 ディスプレイ装置
1200 記録媒体
1210 バス
Claims (5)
- 人の脈波データにおける一定時間区間内の心拍数の統計値に基づいて、脈波データに含まれるノイズを除去するフィルタを作成する、フィルタ作成部と、
前記フィルタを用いて、前記脈波データに含まれるノイズを除去する、ノイズ除去部と、
ノイズが除去された後の前記脈波データに基づき、事前に学習された状態推定モデルを用いて、前記人の状態を推定する、状態推定部と、
を備え、
前記ノイズ除去部は、
ノイズ除去前の前記脈波データと、前記フィルタを用いてノイズ除去された脈波データと、の組を学習した機械学習モデルを用いて、前記脈波データに含まれるノイズを除去する、
ことを特徴とする状態推定装置。 - 前記フィルタ作成部は、
前記一定時間内の脈波データの時系列信号に対して周波数分析を行い、周波数パワースペクトルから前記心拍数を算出する心拍数算出部を備えている、
ことを特徴とする、請求項1に記載の状態推定装置。 - 前記フィルタ作成部は、
前記心拍数の時系列信号から分布範囲を前記統計値として算出する統計値算出部を備えている、
ことを特徴とする、請求項2に記載の状態推定装置。 - (a)人の脈波データにおける一定時間区間内の心拍数の統計値に基づいて脈波データに含まれるノイズを除去するフィルタを作成する、ステップと、
(b)前記フィルタを用いて、前記脈波データに含まれるノイズを除去する、ステップと、
(c)ノイズが除去された後の前記脈波データに基づき、事前に学習された状態推定モデルを用いて、人の状態を推定する、ステップと、
を有し、
前記(b)のステップにおいて、ノイズ除去前の前記脈波データと、前記フィルタを用いてノイズ除去された脈波データと、の組を学習した機械学習モデルを用いて、前記脈波データに含まれるノイズを除去する、
ことを特徴とする状態推定方法。 - コンピュータに、
(a)人の脈波データにおける一定時間区間内の心拍数の統計値に基づいて脈波データに含まれるノイズを除去するフィルタを作成する、ステップと、
(b)前記フィルタを用いて、前記脈波データに含まれるノイズを除去する、ステップと、
(c)ノイズが除去された後の前記脈波データに基づき、事前に学習された状態推定モデルを用いて、人の状態を推定する、ステップと、
を実行させ、
前記(b)のステップにおいて、ノイズ除去前の前記脈波データと、前記フィルタを用いてノイズ除去された脈波データと、の組を学習した機械学習モデルを用いて、前記脈波データに含まれるノイズを除去する、
プログラム。
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