JP5419157B2 - 脳波測定装置および脳波測定方法 - Google Patents
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Description
そこで、本発明では、このような心電図アーチファクト波形の正規化標準波形を算出することなく、測定した心電図に含まれている脳波を抽出することのできる脳波測定装置および脳波測定方法を提供することを目的とする。
[参考文献]
H. Park, D. Jeong, and K.Park, “Automated Detection and Elimination of Periodic ECG, Artifacts in EEGUsing the Energy Interval Histogram Method”, Biomedical Engineering, IEEE, Transactions49, 12, 2002,pp. 1526-1533
ここでσiは、X(t)を分解して得られたcDjの心電図成分以外の部分、つまり脳波成分の標準偏差であり、式(4)に従って算出される。また、Nはサンプル数である。
上述式(4)に示される手法は、サンプルからはずれ値を除いて標準偏差を推定する方法であって、脳波より値が大きい心電図成分をはずれ値とみなし、脳波成分の標準偏差を推定するために有効である。
[参考文献2]
S. Poornachandraand N. Kumaravel, "Subband-adaptive shrinkage fordenoising of ECG signals," EURASIP Journal on Applied Signal Processing,2006, pp. 42 - 42
Claims (4)
- 頭部および頭部以外の人体に取り付けられた電極から入力信号を取得する信号取得手段と、
前記信号取得手段により取得された入力信号に対してR波の検出を行い、当該R波に基づいた所定周期単位で加算平均処理を行う加算平均処理手段と、
前記加算平均処理手段により算出された加算平均心電図を前記信号取得手段により取得された入力信号から減算して、心電図の残差成分を算出する残差成分算出手段と、
前記残差成分算出手段により算出された心電図の残差成分に含まれている推定残差成分を算出する推定残差成分算出手段と、
前記推定残差成分算出手段により算出された推定残差成分を、前記心電図の残差成分から減算することで、脳波を算出する脳波算出手段と、を備え、
前記推定残差成分算出手段は、
前記残差成分算出手段により算出された残差成分に対して離散ウエーブレット変換を行い、複数の周波数成分ごとの波形信号を算出する離散ウエーブレット変換手段と、
前記離散ウエーブレット変換手段により算出された周波数成分ごとの波形信号に対してウエーブレットシュリンケージ処理を行い、所定の閾値との差分からなる信号成分を周波数成分ごとに算出するウエーブレットシュリンケージ手段と、
前記ウエーブレットシュリンケージ手段により算出された周波数成分ごとの信号成分に対して逆離散ウエーブレット変換処理を行い、推定残差成分を算出する逆離散ウエーブレット変換手段と、から構成されている、脳波測定装置。 - 前記信号取得手段により取得された入力信号に対して離散ウエーブレット変換を行う離散ウエーブレット変換手段と、
前記離散ウエーブレット変換手段により変換されて得られた周波数成分ごとに、当該周波数成分の信号サンプルにおける標準偏差に基づいて所定の閾値を演算する閾値演算手段と、
をさらに備え、
前記ウエーブレットシュリンケージ手段は、前記閾値演算手段により演算された閾値を用いてウエーブレットシュリンケージ処理を行うことを特徴とする請求項1に記載の脳波測定装置。 - 前記推定残差成分算出手段により算出された推定残差成分、および前記加算平均処理手段により算出された加算平均心電図を加算することにより心電図を算出する心電図算出手段をさらに備えることを特徴とする請求項1または2に記載の脳波測定装置。
- 頭部および頭部以外の人体に取り付けられた電極から入力信号を取得する信号取得ステップと、
前記信号取得ステップにより取得された入力信号に対してR波を検出し、当該Rに基づいた所定周期単位で加算平均処理を行い、加算平均心電図を算出する加算平均処理ステップと、
前記加算平均処理ステップにより算出された加算平均心電図を前記信号取得ステップにより取得された入力信号から減算して、心電図の残差成分を算出する残差成分算出ステップと、
前記残差成分算出ステップにより算出された心電図の残差成分に含まれている推定残差成分を算出する推定残差成分算出ステップと、
前記推定残差成分算出ステップにより算出された推定残差成分を、前記心電図の残差成分から減算することで、脳波を算出する脳波算出ステップと、を備え、
前記推定残差成分算出ステップは、
前記残差成分算出ステップにより算出された残差成分に対して離散ウエーブレット変換を行い、複数の周波数成分ごとの波形信号を算出する離散ウエーブレット変換ステップと、
前記離散ウエーブレット変換ステップにより算出された周波数成分ごとの波形信号に対してウエーブレットシュリンケージ処理を行い、所定の閾値との差分からなる信号成分を周波数成分ごとに算出するウエーブレットシュリンケージステップと、
前記ウエーブレットシュリンケージステップにより算出された周波数成分ごとの信号成分に対して逆離散ウエーブレット変換処理を行い、推定残差成分を算出する逆離散ウエーブレット変換ステップと、から構成されている、脳波測定方法。
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