バイオメディカル・ファジィ・システム学会誌

表紙

2021 年 23 巻 1 号 p. Cover1-
発行日: 2021/06/23
公開日: 2022/08/05

DOIhttps://doi.org/10.24466/jbfsa.23.1_Cover1

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目次ほか

2021 年 23 巻 1 号 p. Toc1-
発行日: 2021/06/23
公開日: 2022/08/05

DOIhttps://doi.org/10.24466/jbfsa.23.1_Toc1

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人工膝関節置換術後におけるドレナージ管理に関する研究

-アクティブドレナージ法の有用性とドレーン管理の再考-

秋永和之, 高橋公一, 宮園真美

2021 年 23 巻 1 号 p. 1-8
発行日: 2021/06/23
公開日: 2022/08/05

DOIhttps://doi.org/10.24466/jbfsa.23.1_1

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アクティブドレナージ法の有効性と看護師のドレーン管理技術の向上を目指すことを目的に研究を行った．人工膝関節置換術をうけた患者48 名を対象に，看護師の行うドレーン管理方法で従来群とアクティブ群の2 群に分類した(4 群の比較)．「トラネキサム酸の使用の有無」，「ドレーンの留置本数」で属性を合せ出血量で検討した．結果，出血を抑える効果のあるトラネキサム酸の使用の有無に関わらず，アクティブドレナージを行うとドレーンバッグ内の出血量は増加することやドレーン留置本数に関わらずアクティブドレナージを実施すると1 本でも2 本でも出血量が従来群よりも多いことがわかった．アクティブドレナージ法はドレーンの先端に排液を意図的に誘導することが可能であり，陰圧管理している排液バッグに適切に排液されていることが考えられる．肉眼的に出血が多いと確認できれば出血後の予防対策も容易に実施でき，アセスメントも行いやすい．アクティブドレナージにて排液を看護師が管理することは患者のQOL や安全にも大きく影響することが推測できた．

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消費期限を考慮したレシピ推薦と食材の追加購入

前田康成

2021 年 23 巻 1 号 p. 9-16
発行日: 2021/06/23
公開日: 2022/08/05

DOIhttps://doi.org/10.24466/jbfsa.23.1_9

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食品ロスは世界中で大きな問題になっている．従来研究において料理レシピの推薦方法が数多く提案されているが，食品ロスと食材の追加購入の総コストは最小化されていない．本研究では，消費期限を考慮して食品ロスと食材の追加購入の総コストを最小化する料理レシピの推薦及び食材の追加購入方法に動的計画法を適用する．提案する料理レシピの推薦及び食材の追加購入方法の有効性を確認するための実験結果を報告する．実験によって，提案方法の総コストが経験則による料理レシピの推薦及び食材の追加購入方法の総コストよりも小さいことが確認できた．提案方法は家庭の食品ロスの削減に寄与することが期待される．提案方法の最適解は理論的限界でもあり，理論的限界は他のレシピ推薦及び食材の追加購入方法の評価にも利用できる．提案方法のヘルスケアへの応用は今後の課題である．

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マルコフ決定過程を用いた輪作と栽培管理

前田康成

2021 年 23 巻 1 号 p. 17-25
発行日: 2021/06/23
公開日: 2022/08/05

DOIhttps://doi.org/10.24466/jbfsa.23.1_17

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日本農業では収入の増大が必要とされている．農業における収入の最大化については従来から数多く研究されている．従来研究では輪作（栽培作物の選択）と栽培管理は別々に検討されているが，農業収益を最大化するためには統合的に検討する必要がある．本研究では輪作問題と栽培管理問題を統合的に 1 つの意思決定問題として考える．従来研究同様にマルコフ決定過程を用いてモデル化し，動的計画法によって収益を最大化する．提案方法の有効性をシミュレーションで示す．提案方法による収益は比較対象の収益よりも大きく，提案方法によって作物価格の変動に応じた適応的な意思決定が可能であることを確認した．提案方法の最適解は理論的限界でもあり，理論的限界は他の方法の評価に利用できる．提案方法はスマート農業における意思決定の自動化への貢献が期待される．

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自車の走行レーン上の位置の抽出

森文彦

2021 年 23 巻 1 号 p. 27-34
発行日: 2021/06/23
公開日: 2022/08/05

DOIhttps://doi.org/10.24466/jbfsa.23.1_27

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技術の進歩は日進月歩である．自動運転車の出現は，その１つである．この技術の内「自車の走行レーン上の位置抽出」は，人による安全運転時にも大変役立つものである．そのためには，安価で高性能な装置の開発が必須である．本研究は，その可能性を探るために計画された．ここでは，「(1)白線領域の抽出，(2)自動車と白線の路面座標系上における相対位置の抽出, (3)自動車と白線の平行性の抽出」が取り扱われている．道路環境の画像を取得するために COMTEEC 社のドライブレコーダ DC-DR410 とトヨタ社の自動車“Rush”を使用した．実験データを得るために使用された道路は，東名高速道路である．東名高速道路において「ドライブレコーダと白線の相対位置」を求めたところ，最大誤差は，1.2 ㎝程度であることが分かった．

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ママさん医師のやる気の球面SOM とDIM 法による解析

大北正昭, 徳高平蔵, 守屋普久子, 新名玄

2021 年 23 巻 1 号 p. 35-43
発行日: 2021/06/23
公開日: 2022/08/05

DOIhttps://doi.org/10.24466/jbfsa.23.1_35

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子育て中の女性医師（以下，ママさん Dr と略す）は様々なライフイベント（結婚・出産・育児・介護等）によって勤務環境の変化が生じていることが知られている．女性医師が子育てをしながら職場復帰するためには，保育所の確保や勤務時間やマミートラックの問題など，多くの課題が存在することは容易に想像できる．ママさん Dr が無理なく，医師としてのキャリアを継続するために，考慮すべき問題を探るために，女性医師のやる気について検討することにした．我々は，ママさん Dr のアンケート調査データを用いて，球面 SOM 法及び DIM モード法によりママさん Dr のやる気を解析したので，その結果を報告する．

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強化学習に基づくファジィLMedS アルゴリズムのサンプリング行動戦略

渡邊俊彦

2021 年 23 巻 1 号 p. 45-51
発行日: 2021/06/23
公開日: 2022/08/05

DOIhttps://doi.org/10.24466/jbfsa.23.1_45

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コンピュータビジョンではカメラやプロジェクタなどの光学機器の特性によるノイズを避けてモデリングする必要がある．コンピュータビジョンシステムの性能を改善するためにはロバストなモデリング技術の開発が不可欠である．RANSAC や LMedS アルゴリズムはこの課題に対して広く適用されてきた．しかし，実際の問題では，その性能は含まれる外れ値ノイズの割合が増えると劣化し，計算時間も増大する傾向がある．ロバスト推定の有望な技術として，筆者らは強化学習の概念に基づくファジィ LMedS 法を提案した．本研究では，人工生成データに対するファジィモデリングとカメラホモグラフィーの推定実験を通して，強化学習の重要な要素である行動選択戦略を調査する．実験結果から提案したε-ルーレット戦略によれば計算時間，モデルの最適性，モデリングのロバスト性において有望であることがわかった．

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認知的対処方略の採用傾向とアイデンティティ及び自己受容との関連

張亜倩, 川﨑聡大

2021 年 23 巻 1 号 p. 53-62
発行日: 2021/06/23
公開日: 2022/08/05

DOIhttps://doi.org/10.24466/jbfsa.23.1_53

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多くの研究において，楽観者は適応的であり悲観者は不適応的であると認識されている．しかし，過去のパフォーマンスを肯定的に認知し，将来については“悪い方に考える”ことで成功する防衛的悲観者が知られるようになった．本研究では，認知的対処方略(防衛的悲観主義，真の悲観主義，方略的楽観主義，統制群)の採用傾向とアイデンティティ及び自己受容との関連を検討した．東北圏の日本人大学生 225名(男性:84名，女性:141 名)を対象として 2020年 10 月に無記名の個人記入式質問調査を実施し，欠損のデータを除いた 210 名(男性:84 名，女性:126 名,平均年齢 20.63±1.67 歳)について分析を行った．K-means 法のクラスタ分析を行い，JDPI 因子の下位因子である「悲観」，「過去のパフォーマンス」，「肯定的熟考」及び「努力」の得点から 4 つの対象方略に分類した．次に JDPI のクラスタ群を独立変数とし，多次元自我同一性尺度の合計得点及び下位概念 4 因子(「自己斉一性・連続性」，「対自的同一性」，「対他的同一性」，「心理社会的同一性」)と自己受容(「生き方」，「性格」，「家庭」，「学校」，「身体能力」，合計得点)，学習意欲を従属変数とした一元配置分散分析を行った．その結果，方略的楽観主義群は他の群と比較して高い心理社会的自己同一性を有し，高い自己受容を示した．一方，防衛的悲観主義群は他の群に比べて低い心理社会的自己同一性を有し，自己受容においては真の悲観主義群より高い自己受容を示した．これらの結果から，認知的対処方略の採用傾向とアイデンティティ及び自己受容が関連していることが示唆された．

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歩きスマホによる有効視野の変化

齋藤大輔

2021 年 23 巻 1 号 p. 63-68
発行日: 2021/06/23
公開日: 2022/08/05

DOIhttps://doi.org/10.24466/jbfsa.23.1_63

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スマートフォンは，PC とほぼ同等の機能を有しており情報社会においては必須のツールとなった．特に，多くの人は，移動時に動画視聴，コミュニケーションアプリやゲームといった娯楽ツールとして利用している．アプリケーションに熱中し，途中で中断することができずに，駅のホームや街中には歩きながらスマートフォンを利用している人が大勢いる．このため，歩きスマホよる事故が多数発生しており，歩きスマホに関する注意喚起がされている．しかしながら，歩きスマホは一向に減少しない．そこで本研究では，歩きながらのスマートフォン使用の危険性を知覚認知の観点から検討した．実験では，スマートフォンを使用せず立っている状態，スマートフォンを使用して立っている状態，スマートフォンを使用せず歩いている状態，スマートフォンを使用して歩いている状態の有効視野を計測した．その結果，立位および歩行時のいずれの場合もスマートフォンを使用した場合は，スマートフォンを使っていない場合と比較して知覚精度が低下し，有効視野が 45～56%狭くなっていることが示された．つまり，スマートフォンを使用している場合には，周囲の状況に気づくことができないことを意味する．以上のことから，歩きながらのスマートフォン使用が危険であることが示された．

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ディープニューラルネットワークを用いた睡眠段階の自動判定

石川徹, 齋藤泰彦, 萬代宰, 斎藤恵一

2021 年 23 巻 1 号 p. 69-76
発行日: 2021/06/23
公開日: 2022/08/05

DOIhttps://doi.org/10.24466/jbfsa.23.1_69

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ディープニューラルネットワーク（DNN）によるディープラーニングを用いて，睡眠段階の自動判定を試みた.男子大学生 5 名の 32 日間のポリグラフデータから抽出した 8 項目を入力データとし，Rechtshaffen and Kales（R&K）法に従った 1 名の判定者の視察判定による睡眠段階の 7 項目を教師データとしてディープラーニングおよび評価を行った. その結果，ディープラーニングによって判定された睡眠段階と視察による判定の一致率は，SW(57.7%)，SREM(75.8%)，S1(7.1%)，S2(79.2%)，S3(62.8%)，S4(80.9%)，MT（1.8%），全体で 72.1%（κ=0.57，P<0.01）となった.この結果から，睡眠ポリグラフから抽出した 8 項目の抽出値を入力データとした DNN を用いた手法は，睡眠段階の自動判定に応用できる可能性があるものと考えられる.

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