1999 Fiscal Year Annual Research Report
Project/Area Number |
11680850
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Research Institution | Tokyo Denki University |
Principal Investigator |
内川 義則 東京電機大学, 理工学部, 教授 (90147455)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小林 宏一郎 東京電機大学, 超電導応用研究所, 助手 (60277233)
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Keywords | 三次元ベクトル計側 / 脳磁図 / SQUID磁束計 / 周波数解析 |
Research Abstract |
脳内の神経細胞の電気的興奮に基づいて発生する微小磁界を超高感度磁気センサであるSQUID磁束計で測定・記録したものが脳磁図(MEG)である。MEG計測法は,従来,頭表に垂直な磁界成分(法線磁界成分)のみを測定し,そのデータに基づいた波形解析や信号源推定,いわゆる逆問題を解いてきた。しかしながら,複数の信号源が存在する場合は単純な双極子分布とはならず複雑になり,信号源は数や向きなどの事前条件の不確定性が高くなり逆問題解の獲得が困難となる。そこで,研究代表者らは,磁界の三成分が同時に測定できる三次元ベクトル計測用磁界検出コイルを組み込んだ39チャネルSQUID磁束計を開発し,MEGの三次元ベクトル計測の実現を達成してきた。本年度は,主として,以下に示す二つの課題について研究を行った。1)複数信号源推定に際し,磁界の三成分を同時に評価した推定アルゴリズムの開発,および,2)MEG波形の時間・周波数解析の信号処理法の開発である。その結果,1)については,MEG計測から得られた時間・空間データに対した特異値分解を用いた複数信号源の推定アルゴリズムの提案,2)については,ARモデルやウエーブレット変換による波形の時間・周波数解析アルゴリズムの開発および主成分分析による周波数解析を行った。 これらの成果については,学術誌に投稿し,1999年度の各論文誌(IEEE Trans. on Magnetics:1編,日本応用磁気学会誌:2編,Supercond. Sci. Technol.:1編)に掲載および掲載決定となっている。また,1編が投稿中である。来年度は,新しいMEG信号処理システムの実現に向けて更なる進展を計りたい。
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[Publications] Koichiro Kobayashi: "Frequency analysis of Premature Ventricular Contraction using 3-D MCG measurement"IEEE Transaction on Magnetics. 35・5. 4112-4114 (1999)
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[Publications] 小林宏一郎: "P-R分節心磁図の三次元ベクトル計側"日本応用磁気学会誌. 24・4-2(未定). (2000)
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[Publications] M. Liu: "Discussion of detecting high frequency components of the QRS complex in 3-D MCG using wavelet transform"日本応用磁気学会誌. 24・4-2(未定). (2000)
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[Publications] 内川義則: "生体磁気計測における最近の進歩"日本応用磁気学会応用磁気研究会資料. MSJ-110-2. 9-15 (1999)
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[Publications] 小林宏一郎: "時間・空間データによる特異値分解を用いた複数信号源推定の検討"電気学会マグネチィックス研究会資料. MAG-99-103. 69-74 (1999)
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[Publications] H. Ohta: "A 64-channel whole-head SQUID system in space in a superconducting magnetic shield"Supercond. Sci. Technol.. 12. 1-4 (1999)