2021 Fiscal Year Annual Research Report
心磁図の空間フィルタ法による心疾患の心筋電気活動の解明と高精度診断システムの開発
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19K12837
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Research Institution | Iwate University |
Principal Investigator |
小林 宏一郎 岩手大学, 理工学部, 教授 (60277233)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
杉町 勝 国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 研究所, 非常勤研究員 (40250261)
岩井 守生 岩手大学, 理工学部, 助教 (60825876)
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Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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Keywords | 心磁図 / 信号源推定 / 信号処理 |
Outline of Annual Research Achievements |
研究の最終目標は、心疾患における電気活動を解明し、心疾患の早期発見・高精度診断を実現し、健康寿命を延ばすための診断システムの開発である。そこで本研究では、心磁図を用いて心臓の電気活動を高精度かつ三次元的に可視化を行い、心機能の診断を行う。 今年度は、①心臓の電気活動を高精度かつ三次元的に可視化するために実際の心臓の電気活動を模試した心臓モデルの作成を行った、②健常者の心磁図の複数面計測データを用いたセンサ位置ずれの検討を行った、③心臓モデルと実データを用いてセンサ位置ずれを解消して推定精度を向上させる推定アルゴリズムの提案を行った。①心臓モデルでは、心房と心室を2つの球と仮定して心臓下部(心尖)から伝搬する3次元的な電気活動を再現し、提案する信号源推定方法に適応して推定解の広がり方の定量的評価を可能とした。②実データを用いた解析において、胸部と背部の2測定面の位置ずれにより推定解の位置誤差と解の広がりを起こす問題点に対して、解析空間の移動と磁界再構成法により問題点の解消を行った。③心臓モデルと実データによる本提案アルゴリズムによる信号源推定を行い従来に比べ、推定位置誤差の減少と推定解の広がりを抑制することが可能となった。 以上より今年最終年度となる本研究にて次の研究成果を得た。提案している胸部と背部の2測定面を利用するアルゴリズムにおいて、2つのセンサの位置ずれを考慮して位置の補正を行う新たな信号源推定方法により、信号源推定の位置精度の向上と推定解の広がりを抑えることができ、精度の高い心臓電気活動の信号源推定が可能となった。
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Research Products
(7 results)