Reliability Estimation of Heart Rate Measurement Using Wrist-Worn Devices
腕装着デバイスによるランニング中の心拍数測定値の信頼性推定
手首装着型デバイスによる心拍計測は、体動に伴うノイズに悩まされる。このようなノイズはセンサデータを本来の傾向から大きく逸脱させてしまうため、補正が困難である。そこで本研究では、測定された心拍数の信頼性推定手法を考案する。本手法では、体動の大きさと現在の心拍数から心拍数の変化が推定可能であることを利用し、心拍数の信頼性を推定する。この関係をモデル化するために、胸部装着型デバイスで計測した心拍数と手首装着型デバイスで計測した加速度の分散から、心拍数の変位を推定するカルマンフィルタを構築する。そして、カルマンフィルタの出力と手首装着型デバイスの測定値との絶対誤差を心拍数の信頼性と定義する。評価として、従来の外れ値除去や深層学習による補正手法との比較を行った。
- Hiroki Yoshikawa, Masayuki Hayashi, Akira Uchiyama, Teruo Higashino, "Reliability Estimation of Heart Rate Measurement Using Wrist-Worn Devices," Proc. of the 13th IPSJ SIG-MBL International Conference on Mobile Computing and Ubiquitous Networking (ICMU 2021), Tokyo, Japan, November 17-19, 2021.doi:https://doi.org/10.23919/ICMU50196.2021.9638918
- Masayuki Hayashi, Hiroki Yoshikawa, Akira Uchiyama, Teruo Higashino, "Preliminary Investigation on Band Tightness Estimation of Wrist-Worn Devices Using Inertial Sensors," Proc. of the 10th EAI International Conference on Wireless Mobile Communication and Healthcare (MobiHealth 2019), Dublin, Ireland, November 14-15, 2019.doi:https://doi.org/10.1007/978-3-030-49289-2_20