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J-GLOBAL ID：202202214044372429   整理番号：22A1086434

モバイル健康における心臓事象の最適センシングのための制約付きMarkov決定プロセスモデリング【JST・京大機械翻訳】

Constrained Markov Decision Process Modeling for Optimal Sensing of Cardiac Events in Mobile Health

著者 (3件)： Yao Bing (School of Industrial Engineering and Management, Oklahoma State University, Stillwater, OK, USA) ,  Chen Yun (School of Mechanical Engineering, Jiangsu University of Science and Technology, Zhenjiang, China) ,  Yang Hui (Department of Industrial and Manufacturing Engineering, The Pennsylvania State University, University Park, PA, USA)
資料名： IEEE Transactions on Automation Science and Engineering  (IEEE Transactions on Automation Science and Engineering)
巻： 19  号： 2  ページ： 1017-1029  発行年： 2022年 
JST資料番号： W1406A  ISSN： 1545-5955  CODEN： ITASC7  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： スマートフォン,ウェアラブルセンシング,および無線通信の急速な進歩は,スマートヘルス管理のためのモバイルシステムを開発する前例のない機会を提供する。モバイル心臓センシングは個人からの健康関連データを収集し,心臓条件に関連する情報の抽出を可能にする。しかし,携帯用ケア設定における無線センサーは,バッテリー上で動作している。全時間センシングとモニタリングは,モバイルシステムにおける電池の高速消耗をもたらす。心イベントの検出における要求を満たしながら,エネルギー消費を低減する最適センシングスキームを開発する緊急の必要性がある。本論文では,エネルギー予算の制約の下でモバイル心電図(ECG)センシングを最適化するための制約Markov決定プロセス(CMDP)フレームワークを開発した。最初に,不均一再発解析を用いてECG信号から心臓状態を特性化した。次に,連続時間Markov連鎖(CTMC)として心臓プロセスにおける確率的動力学をモデル化した。第3に,著者らはエネルギー予算の制約の下でCMDPフレームワークを通してECGセンシングを最適化した。最後に,シミュレーションおよび実世界事例研究の両方で,CMDPポリシーの性能を検証し,評価した。実験結果は,提案したCMDP政策が,従来の均一および平均時間対イベント(MTTE)政策を著しく凌駕することを示した。特に,状態推定の誤差は,心イベントのエネルギー制約センシングのための実世界事例研究において34.0%減少した。開業医は,心臓ケアにおける移動健康(mHealth)の著しく増加する応用により動機づけられる。MHalthシステムは,リアルタイムモニタリング,追跡,および心臓健康情報の伝達を可能にするが,限られた電池寿命の問題に悩まされる。本論文では,エネルギー予算の制約の下で,ECG信号解析をセンシング-ポリシー最適化と統合することにより,モバイルECGセンシングのための新しいエネルギー効率の良いフレームワークを提案した。実験結果は,心臓イベント検出のためのエネルギー効率の良いモバイルセンシングを実現するための提案フレームワークの有効性を実証した。Copyright 2022 The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 最適化 ,  予算 ,  *心臓 ,  心電図 ,  状態推定 ,  Markov連鎖 ,  *モデリング ,  無線伝送 ,  二次電池 ,  事例研究 ,  連続時間系 ,  *制約条件 ,  *携帯電話 ,  スマートフォン
準シソーラス用語： 無線センサ , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (2件)： 計測機器一般  (AD02000X) ,  計算機網  (JC03000K)

タイトルに関連する用語 (6件)： モバイル ,  心臓 ,  事象 ,  センシング ,  制約 ,  プロセスモデリング