![Outline ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],2009/12/14 GT2009_graduate thesis report](data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP///yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7)
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- 1. 2009/12/14 GT2009_graduate thesis report Consideration of quantitative classification method of pulse diagnosis Haruka Niinuma, s1140168 Adaptive System Laboratory Graduate School of Computer Science and Engineering, The University of Aizu, Fukushima, Japan. Thesis presentation for GT2009
- 11. Flow of automatic diagnosis of pulse wave 2009/12/14 GT2009_graduate thesis report
- 18. Result of SOM RPR2009 2009/12/14
Editor's Notes
- 脈波自動分類手法の提案 Proposal of pulse wave automatic classification method 漢方「脈診」診断法の新しいカオス解析の提案 Proposal of new chaos analysis of pulse diagnosis 漢方「脈診」の定量的分類方法の検討 Consideration of quantitative classification method of pulse diagnosis 漢方「脈診」診断法のカオス解析と科学化 脈波のカオス解析に基づく漢方脈診の数量的分類法
- 脈波は全身の状態を評価するような医学的情報を含む a,b,c,d,e 波の 5 つの成分から血管年齢がわかる 指先をセンサーに入れるだけで“今現在の動脈硬化の程度”が判る 脈波による診断の重要性 Importance of diagnosis by pulse wave 脈波とは 病態洞察のための客観的な指標 on an objective criterion diagnosis of disease conditions 血管動態に関して多くの情報を含む It contains many medical information. 脈波から判定できること judging from pulse wave 血管年齢 age at blood vessel 今現在の動脈硬化の程度 arteriosclerosis at the moment アロマテラピーのマッサージによるリラクゼーション効果 [3 ] relaxation by Massage of aromatherapy 睡眠状態 [9] sleeping condition
- 脈診とは？ 脈を独特の手技で評価、パターン化 Evaluated and patterned by a variety of techniques 全身状態や体質を診断 Diagnose general condition and constitution
- 脈派の自動診断の一般的な流れ 脈派自動診断 automatic diagnosis quadratic differential differentiate secondary differentiation
- 加速度脈波 容積脈波より血管の容積変化が鮮明になるため、変曲点を観察することが困難なため これらの脈波は医師により A から G の７種類の形状（佐野・小山内法による分類）に判別されている 振幅が極小の点（ｂ、ｄ点）の高さ関係に注目 Ｄ点よりｂ点が低い位置にあるものがより健康的な波形 Ｂ点がｄ点より高い位置にあるものほど循環不全の可能性がある 診断に SOM を使った例 Example that uses SOM for diagnosis 加速度脈派の基本波形 Basic wave of acceleration pulse wave 脈波は医師により A から G の７種類の形状（佐野・小山内法による分類）に判別 Seven kinds of shape 動脈硬化をモデル化 arterial sclerosis arterial stiffening arteriosclerosis
- 得られた加速度脈波の５周期について適切に前処理し（正規化など）、その加工後のデータを用いて自己組織化マップを作成した。 多次元の情報を２次元上に視覚化可能
- カオス解析を用いた脈派の自動診断 Automatic diagnosis of pulse wave using chaos analysis Chaos Analysis 脈波を不規則で複雑な挙動を示す時系列信号を決定論的力学系として捉える deterministic dynamical system Irregular behavior 不規則な挙動の法則と特徴を定量化する 解析するため、アトラクタを生成する 具体的な手法 specific 軌道平行測度法 動脈硬化の程度を診断 arteriosclerosis リカレンスプロット法 recurrence plot 循環不全の傾向 Tendency to circulatory failure Not FFT FFT やウェーブレット解析は診断に必要な波形の細かい成分や特性を取り除いてしまう 脈波は全身の状態を評価するような医学的情報を含む 加速度脈波カオスアトラクタ解析による情報から脈診における情報に変換できるような信号処理をする この際に今まで行われてきた FFT 解析は行いません。 なぜなら、 得られたデータがノイズなのか決定論的なカオスかどうかを判定する必要がある . それを検証するために局所空間における軌道のばらつきを統計的手法に基づいて指標する 信号処理を行ったデータから SOM を用いて、分類を行う 加速度脈波の１拍分の波形を時間軸から５０分割し、５０次元の情報として SOM で分類 SOM の目的は医者の診断の代わりとなる手法だから irregularity deterministic variation verification Local space diagnose A by measuring B
- 脈波カオス解析の問題点 診断の精度が悪い Accuracy of diagnosis is bad 波の全ての情報を診断に生かしていない It doesn’t use all information of pulse wave to the full 脈波カオス解析手法が確立されていない The method of pulse wave chaos analysis is not defined well a target for comparison 脈派データの処理 研究手段 主成分分析 情報を縮約し、その特性を抽出する contract and extract SOM 問診表と対象データとの関連性を調べる examine questionnaire 手首の脈診で、病気の予兆、前兆を知ることができる。本研究では、ストレスが少なく短時間で測定可能な指先脈波を用いることで、生体状態を脈診で評価するような信号処理を提案することを目的としている。 脈診表におけるそれぞれの属性の成分を抜き出す pulse diagnosis
- 漢方「脈診」の定量的分類方法の確立 Established quantitative classification method of pulse diagnosis 経験や勘の世界である「脈診」を西洋的なツールをも用いて、「脈診」の本質を明らかにする Specify essence of pulse diagnosis using westernized method in the world of experience and guesser 期待される成果 鍼灸師による脈診の手助け It help the pulse diagnosis by acupuncture 「未病」としての生活習慣病の診断法の確立 specify diagnosis method of lifestyle diseases as “ 未病” 医療費の削減 cut of cost of medical care 脈波診断にカオス解析や主成分分析を適用し、 SOM で問診表と比較することで、今までの脈波診断より正確性をあげる
- 脈派の自動診断の流れ Automatic diagnosis of pulse wave
- データの収集方法 光学センサーを用いて、動脈の内圧の変化により生ずる指先の毛細血管の容積変化を測定する。 血管がふくらむことによって血管の内径は変化する。その波動を容積脈波という。 research approach micromini oximeter
- 光学センサーを用いて、動脈の内圧の変化により生ずる指先の毛細血管の容積変化を測定する。 血管がふくらむことによって血管の内径は変化する。その波動を容積脈波という。 frequency Secondary differentiation of pulse wave
- 長さ N の時系列信号
- カオス解析手法の多くは定常性を前提とする assume that most chaos analysis method is stationarity 時系列の定常性を確認するため time-series 時系列の時間順序に関する情報 time ordering 時系列の局所的な時間相関 Correlation at time 周期的な振る舞い cyclical カオス的な振る舞い 雑音などの違い Difference o リカレンスプロットは時系列波形のカオス的非定常性を視覚化する手法 埋め込み次元２、遅れ時間２ で作成したリカレントプロット図 定常性とは ，時刻－∞～＋∞で観測される無限長時系列について，平均値一定，分散が有限な場合を意味します 定常性を満たす時系列データとは，分散（データのばらつき）が時間が経過してもある一定の範囲内に収まり，長期的にはそのデータの期待値（平均）に収束するデータのことです．
- 多次元データの次元を落とす multidimensional data ベクトルの要素を減らす Element of vector pixel カオスアトラクタから１拍分の波形を抽出する 既存のアルゴリズムを適用 カオスアトラクタの性質の定量的解析 （研究途中） 手法 軌道並行測度法 (Trajectory Parallel Measure: TPM) 局所空間内を通過する軌道ベクトルで同一方向性を計る [4]
- 多次元データの分類、解析に効果的な技術 This technology is effective for multidimensional data classification and analysis N 次元のベクトル集団を学習 SOM study vector cluster of N dimension
- 検証 verification 正答率で有効性を示唆 indicate the availability by answered correctly 鍼灸師による脈診のタイプの分類 classify the type of pulse diagnosis by acupuncture