講演情報

[B-19-13]爪画像を用いたRMSSDの測定

◎△松家 優冶1、菊澤 百々菜1、木村 秀明1 (1. 中部大学大学院工学研究科情報工学専攻)

キーワード:

RMSSD、心拍変動、ストレス、爪

心拍変動指標であるRMSSD(Root Mean Square of Successive Differences)は,自律神経系の活動を反映した指標であり,ストレス評価に広く用いられている.従来,その計測には接触型センサなどの専用デバイスが必要であり,長時間の装着がユーザへの負担となっていた.本研究では,爪領域は毛細血管が豊富であり,血流変化が色調変化として観察しやすい特性を活用して,Webカメラで撮影した指先の爪画像から,深層学習を用いてRMSSDを非接触で推定する手法を提案する.今回,ResNet18をベースとした回帰モデルを構築し,最終全結合層を1次元の回帰出力層に変更することでRMSSDを直接推定するよう設計した.実験では,10本の指を3方向から撮影した計30枚を1セットとし,心電図からPan-Tompkinsアルゴリズムで算出したRMSSDを正解ラベルとして学習を実施した.また,データセットは層化抽出により36セットを学習用,10セットをテスト用に分割した.評価の結果,最良モデルのMAEは9.9[ms]であり,20〜60[ms]の領域では比較的高い推定精度が確認された.一方,範囲外の領域ではデータ不足や平均への回帰の影響で精度が低下した.