JP2000279387A - 脳波トポグラフィ表示方法及び脳波波形モニタ装置 - Google Patents
脳波トポグラフィ表示方法及び脳波波形モニタ装置Info
- Publication number
- JP2000279387A JP2000279387A JP11092277A JP9227799A JP2000279387A JP 2000279387 A JP2000279387 A JP 2000279387A JP 11092277 A JP11092277 A JP 11092277A JP 9227799 A JP9227799 A JP 9227799A JP 2000279387 A JP2000279387 A JP 2000279387A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- band
- electroencephalogram
- brain wave
- waveform
- frequency
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000012876 topography Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 title claims abstract description 18
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 claims description 3
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 abstract description 7
- 210000003128 head Anatomy 0.000 description 11
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 description 3
- 238000000537 electroencephalography Methods 0.000 description 2
- 241000746998 Tragus Species 0.000 description 1
- 230000004397 blinking Effects 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 1
- 210000000103 occipital bone Anatomy 0.000 description 1
- 230000001020 rhythmical effect Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 210000003625 skull Anatomy 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 210000000216 zygoma Anatomy 0.000 description 1
Landscapes
- Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 脳波のトポグラフィ表示に於いて、トポグラ
フィ表示する周波数帯域パワー値にアーチファクトが与
える影響を少なくして正しいトポグラフィ表示を行な
う。 【解決手段】 脳波波形をデジタル化し、ＦＦＴ等で高
速周波数分析してパワー値を演算する前段階で２次元デ
ジタルバンドパスフィルタ処理を行なってアーチファク
トの影響を除去した後にトポグラフィ表示を行なう。
フィ表示する周波数帯域パワー値にアーチファクトが与
える影響を少なくして正しいトポグラフィ表示を行な
う。 【解決手段】 脳波波形をデジタル化し、ＦＦＴ等で高
速周波数分析してパワー値を演算する前段階で２次元デ
ジタルバンドパスフィルタ処理を行なってアーチファク
トの影響を除去した後にトポグラフィ表示を行なう。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明の脳波トポグラフィ表
示方法及び脳波波形モニタ装置に関する。
示方法及び脳波波形モニタ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、脳波計に用いる電極配置とし
て図８に示す様な国際電極配置方（１０−２０法）が知
られている。
て図８に示す様な国際電極配置方（１０−２０法）が知
られている。
【０００３】図８Ａ〜Ｅは頭部の上面よりみた電極配置
手順を示すもので、先ず、 （イ）鼻根（ｎａｓｉｏｎ）即ち、鼻前額縫合線上の正
中部と後頭極（ｉｎｉｏｎ）即ち、後頭骨の分界項の線
と正中矢状面の交点を結ぶ頭蓋表面に沿った正中線を図
８Ａに示す様に１０％，２０％，２０％，２０％，２０
％，１０％に分割し、鼻根方向からＦＰZ ，ＦZ ，
ＣZ ，ＰZ ，ＯZ とする。 （ロ）ＣZ 点を通り左右の耳介前点（耳珠の前方で頬骨
根部にある陥凹部）を結ぶ頭部表面に沿った横断線を図
８Ｂの様に１０％，２０％，２０％，２０％，２０％，
１０％に分割し、左耳からＴ3 ，Ｃ3 ，ＣZ ，Ｃ4 ，Ｔ
4 とする。 （ハ）Ｔ3 を通りＦＰZ とＯZ を結ぶ冠状線の全長を図
8 Ｃの様に１０％，２０％，２０％，２０％，２０％，
１０％に分割し、鼻根側のＦＰZ から、左半球に於いて
ＦＰ1 ，Ｆ7 ，Ｔ3 ，Ｔ5 ，Ｏ1 とする。 （ニ）Ｃ3 を通り、ＦＰ1 とＯ1 とを結ぶ内側の冠状線
の全長を図６Ｄの様に右半球に於いて４等分して前方か
らＦ3 ，Ｃ3 ，Ｐ3 とする。 （ホ）左半球でも（ハ）、（ニ）と同様の手順を行うこ
とでＦＰ2 ，Ｆ8 ，Ｔ4，Ｔ6 ，Ｏ2 及び、Ｆ4 ，
Ｃ4 ，Ｐ4 とする（図８Ｃ，Ｄ参照）ことで図８Ｅの様
な各点に電極を配置して脳波測定が行なわれていた。
手順を示すもので、先ず、 （イ）鼻根（ｎａｓｉｏｎ）即ち、鼻前額縫合線上の正
中部と後頭極（ｉｎｉｏｎ）即ち、後頭骨の分界項の線
と正中矢状面の交点を結ぶ頭蓋表面に沿った正中線を図
８Ａに示す様に１０％，２０％，２０％，２０％，２０
％，１０％に分割し、鼻根方向からＦＰZ ，ＦZ ，
ＣZ ，ＰZ ，ＯZ とする。 （ロ）ＣZ 点を通り左右の耳介前点（耳珠の前方で頬骨
根部にある陥凹部）を結ぶ頭部表面に沿った横断線を図
８Ｂの様に１０％，２０％，２０％，２０％，２０％，
１０％に分割し、左耳からＴ3 ，Ｃ3 ，ＣZ ，Ｃ4 ，Ｔ
4 とする。 （ハ）Ｔ3 を通りＦＰZ とＯZ を結ぶ冠状線の全長を図
8 Ｃの様に１０％，２０％，２０％，２０％，２０％，
１０％に分割し、鼻根側のＦＰZ から、左半球に於いて
ＦＰ1 ，Ｆ7 ，Ｔ3 ，Ｔ5 ，Ｏ1 とする。 （ニ）Ｃ3 を通り、ＦＰ1 とＯ1 とを結ぶ内側の冠状線
の全長を図６Ｄの様に右半球に於いて４等分して前方か
らＦ3 ，Ｃ3 ，Ｐ3 とする。 （ホ）左半球でも（ハ）、（ニ）と同様の手順を行うこ
とでＦＰ2 ，Ｆ8 ，Ｔ4，Ｔ6 ，Ｏ2 及び、Ｆ4 ，
Ｃ4 ，Ｐ4 とする（図８Ｃ，Ｄ参照）ことで図８Ｅの様
な各点に電極を配置して脳波測定が行なわれていた。
【０００４】この様な電極を用いて脳波測定時の臨床脳
波検査では古くから知られている様な８〜１３Ｈｚのリ
ズミカルなα波、徐波と呼ばれるσ波、θ波、連波のβ
波があり、その消長と生理的変化は器質的、機能的疾患
の原因を得るために広く利用されている。
波検査では古くから知られている様な８〜１３Ｈｚのリ
ズミカルなα波、徐波と呼ばれるσ波、θ波、連波のβ
波があり、その消長と生理的変化は器質的、機能的疾患
の原因を得るために広く利用されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記した様な臨床脳波
検査での脳波波形の１例を図９に示す。図９では図８で
示した頭部の各部位に１０−２０法で電極群２１を配設
した場合の各電極から誘導した脳波波形とマーカ信号を
示すものであり、図９で頭部の鼻根側にあるＦP1，ＦP2
等の電極から誘導される脳波波形はバー２２で閉眼動作
を行なっただけで大きく波形が変動し、アーチファクト
２３を発生する。
検査での脳波波形の１例を図９に示す。図９では図８で
示した頭部の各部位に１０−２０法で電極群２１を配設
した場合の各電極から誘導した脳波波形とマーカ信号を
示すものであり、図９で頭部の鼻根側にあるＦP1，ＦP2
等の電極から誘導される脳波波形はバー２２で閉眼動作
を行なっただけで大きく波形が変動し、アーチファクト
２３を発生する。
【０００６】この様な筋電、まばたき、開眼等のアーチ
ファクトの影響は所定の得たい周波帯域内の周波数分析
したパワーにも及んでしまうために、これら脳波の周波
数成分の分布を色分けして視覚的にモニタしようとする
周波数パワートポグラフィ（Ｔｏｐｏｇｒａｐｈｙ）表
示では図１０Ｂが実際にアーチファクト２３が発生して
いない頭部のトポグラフィパターンが図１０Ａの様にア
ーチファクト２３が頭部前方に強く表示されて、正確な
脳波波形認識が行なえなくなっていた。このため、従来
ではアーチファクトの無いきれいな脳波波形のみにトポ
グラフィ処理を行っていた。
ファクトの影響は所定の得たい周波帯域内の周波数分析
したパワーにも及んでしまうために、これら脳波の周波
数成分の分布を色分けして視覚的にモニタしようとする
周波数パワートポグラフィ（Ｔｏｐｏｇｒａｐｈｙ）表
示では図１０Ｂが実際にアーチファクト２３が発生して
いない頭部のトポグラフィパターンが図１０Ａの様にア
ーチファクト２３が頭部前方に強く表示されて、正確な
脳波波形認識が行なえなくなっていた。このため、従来
ではアーチファクトの無いきれいな脳波波形のみにトポ
グラフィ処理を行っていた。
【０００７】本発明が解決しようとする課題は、脳波波
形を高速フーリエ変換（ＦＦＴ）等で周波数分解して周
波数パワーを求める際に電極群２１から抽出した脳波信
号をデジタル化して、トポグラフィの対象周波数帯域通
過濾波手段による濾波処理を事前に行うことで、検査中
の閉眼や開眼等の動作でアーチファクトが出現し易い状
態でも、その脳波分布を把握したい場合が多かったが、
これら体動による周波数成分の分布変化も視覚的にモニ
タリング可能な脳波トポグラフィ表示方法及び脳波波形
モニタ装置を提供しようとするものである。
形を高速フーリエ変換（ＦＦＴ）等で周波数分解して周
波数パワーを求める際に電極群２１から抽出した脳波信
号をデジタル化して、トポグラフィの対象周波数帯域通
過濾波手段による濾波処理を事前に行うことで、検査中
の閉眼や開眼等の動作でアーチファクトが出現し易い状
態でも、その脳波分布を把握したい場合が多かったが、
これら体動による周波数成分の分布変化も視覚的にモニ
タリング可能な脳波トポグラフィ表示方法及び脳波波形
モニタ装置を提供しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の脳波トポグラフ
ィ表示方法は脳波電極から抽出した脳波信号をデジタル
化してトポグラフィ表示の対象周波数帯域を帯域通過濾
波する帯域通過濾波ステップと、帯域通過濾波するステ
ップから得られた対象周波数帯域成分を周波数分析して
パワー値を演算するパワー値演算ステップと、脳波電極
位置から電極のない部位の分布を補間演算する補間演算
ステップとを有し、補間演算した脳波波形をトポグラフ
ィ表示させて成るものである。
ィ表示方法は脳波電極から抽出した脳波信号をデジタル
化してトポグラフィ表示の対象周波数帯域を帯域通過濾
波する帯域通過濾波ステップと、帯域通過濾波するステ
ップから得られた対象周波数帯域成分を周波数分析して
パワー値を演算するパワー値演算ステップと、脳波電極
位置から電極のない部位の分布を補間演算する補間演算
ステップとを有し、補間演算した脳波波形をトポグラフ
ィ表示させて成るものである。
【０００９】本発明の脳波波形モニタ装置は脳波電極か
ら抽出した脳波信号をアナログ−デジタル変換器を介し
てデジタル化して所定対象周波数帯域を帯域通過濾波す
る帯域通過濾波手段と、帯域通過濾波手段から得られた
所定対象周波数帯域成分を周波数分析してパワー値を演
算するパワー値演算手段と、脳波電位位置から、電極の
ない部位の分布を補間演算する補間演算手段とを有し、
上記補間演算手段で演算した脳波波形を表示或は記録さ
せて成るものである。
ら抽出した脳波信号をアナログ−デジタル変換器を介し
てデジタル化して所定対象周波数帯域を帯域通過濾波す
る帯域通過濾波手段と、帯域通過濾波手段から得られた
所定対象周波数帯域成分を周波数分析してパワー値を演
算するパワー値演算手段と、脳波電位位置から、電極の
ない部位の分布を補間演算する補間演算手段とを有し、
上記補間演算手段で演算した脳波波形を表示或は記録さ
せて成るものである。
【００１０】本発明の脳波トポグラフィ表示方法及び脳
波波形モニタ装置によれば帯域通過濾波手段を用いて目
的の帯域以外の周波数成分のアーチファクトの影響を受
けることのないモニタリングを行うことができる。
波波形モニタ装置によれば帯域通過濾波手段を用いて目
的の帯域以外の周波数成分のアーチファクトの影響を受
けることのないモニタリングを行うことができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の脳波トポグラフィ
表示方法及び脳波波形モニタ装置を図１乃至図７によっ
て説明する。図１は本発明の１実施の形態を示す脳波ト
ポグラフィ表示方法のフローチャート、図２は本発明の
１実施の形態を示す脳波波形モニタ装置の系統図、図３
は本発明の１実施の形態を示す脳波波形と帯域濾波処理
した脳波波形の比較図、図４は高速フーリエ変換（ＦＦ
Ｔ）分析結果図、図５はトポグラフィ表示パターン、図
６は本発明の１実施の形態を示すデジタル帯域通過濾波
手段、図７は電極補間方法を説明するパターンである。
表示方法及び脳波波形モニタ装置を図１乃至図７によっ
て説明する。図１は本発明の１実施の形態を示す脳波ト
ポグラフィ表示方法のフローチャート、図２は本発明の
１実施の形態を示す脳波波形モニタ装置の系統図、図３
は本発明の１実施の形態を示す脳波波形と帯域濾波処理
した脳波波形の比較図、図４は高速フーリエ変換（ＦＦ
Ｔ）分析結果図、図５はトポグラフィ表示パターン、図
６は本発明の１実施の形態を示すデジタル帯域通過濾波
手段、図７は電極補間方法を説明するパターンである。
【００１２】図１のフローチャートの動作を説明するに
先だち、図２によって本発明の脳波モニタ装置を説明す
る。
先だち、図２によって本発明の脳波モニタ装置を説明す
る。
【００１３】図２に於いて、１は人間の頭部を示し、図
８で説明した例えば１０−２０法で複数電極群を頭上に
配設する。
８で説明した例えば１０−２０法で複数電極群を頭上に
配設する。
【００１４】複数の電極群２からの脳波測定電位は増幅
器３及びマルチプレクサ４を介してアナログ−デジタル
変換器（ＡＤＣ）５に供給され、デジタル化された測定
電位は入力ボート６を介してコンピュータ（以下ＣＰＵ
と記す）９に供給する。
器３及びマルチプレクサ４を介してアナログ−デジタル
変換器（ＡＤＣ）５に供給され、デジタル化された測定
電位は入力ボート６を介してコンピュータ（以下ＣＰＵ
と記す）９に供給する。
【００１５】ＣＰＵ９内には制御部や演算部を有し、ア
ドレスバス及びデータバス１２はワーク用のＲＡＭ１０
及びＲＯＭ１１、入力ポート６、出力ポート１３に接続
される。
ドレスバス及びデータバス１２はワーク用のＲＡＭ１０
及びＲＯＭ１１、入力ポート６、出力ポート１３に接続
される。
【００１６】入力ポート６にはキーボードやマウス等の
操作部７と測定した脳波形データ等を格納した外部記憶
装置８を接続する。
操作部７と測定した脳波形データ等を格納した外部記憶
装置８を接続する。
【００１７】出力ポート１３にはＣＰＵ９の演算結果を
記録又は表示するプリンタやＣＲＴ等の表示装置１４と
記録装置１５が接続される。
記録又は表示するプリンタやＣＲＴ等の表示装置１４と
記録装置１５が接続される。
【００１８】上述の構成に於ける動作を、図１のフロー
チャート及び図３乃至図７の表示波形等を用いて説明す
る。
チャート及び図３乃至図７の表示波形等を用いて説明す
る。
【００１９】被検者の頭部１に電極群２を配設して、第
１ステップＳＴ1 の様に各部位の脳波計測をおこなう。
１ステップＳＴ1 の様に各部位の脳波計測をおこなう。
【００２０】図３Ａ及び図３Ｂは頭部１に配設したＣ3
及びＣ4 電極から抽出した原波形を示す。勿論、縦軸は
振幅、横軸は時間ｔを示す。
及びＣ4 電極から抽出した原波形を示す。勿論、縦軸は
振幅、横軸は時間ｔを示す。
【００２１】次に、第２ステップＳＴ2 で各電極から抽
出したアナログ信号から成る脳波波形をＡＤＣ５を介し
てデジタル信号に変換して入力ポート６を介してＣＰＵ
９内に供給する。
出したアナログ信号から成る脳波波形をＡＤＣ５を介し
てデジタル信号に変換して入力ポート６を介してＣＰＵ
９内に供給する。
【００２２】ＣＰＵ９内では第３ステップＳＴ3 の様に
図６Ａの機能ブロックで示されるデジタル帯域通過濾波
器（以下ＢＰＦと記す）を通過させて目的とする周波数
分析区間と同じ帯域幅を有する２次元デジタルＢＰＦ処
理を行なう。図６でΣは加算器、−Ａ，−Ｂ，−Ｃ，
Ｃ，ｂ1 は乗算器、Ｚ−１，Ｚ−２は遅延子を示し、図
６Ｂに示す様に中心周波数ｆ0 で帯域幅ｆw の周波数帯
域特性を有するデジタルＢＰＦ１７を得るための伝達関
数は次の（１）式で求められる。
図６Ａの機能ブロックで示されるデジタル帯域通過濾波
器（以下ＢＰＦと記す）を通過させて目的とする周波数
分析区間と同じ帯域幅を有する２次元デジタルＢＰＦ処
理を行なう。図６でΣは加算器、−Ａ，−Ｂ，−Ｃ，
Ｃ，ｂ1 は乗算器、Ｚ−１，Ｚ−２は遅延子を示し、図
６Ｂに示す様に中心周波数ｆ0 で帯域幅ｆw の周波数帯
域特性を有するデジタルＢＰＦ１７を得るための伝達関
数は次の（１）式で求められる。
【００２３】 ここで、ｆs はサンプリング周波数、ｆ0 は中心周波
数、ｆw は通過帯域周波数幅を示す。
数、ｆw は通過帯域周波数幅を示す。
【００２４】さらに、双一次のフィルタの場合、デジタ
ル系での周波数をアナログ系に変換した値を使用する。
デジタル系周波数をアナログ系周波数に変換するには、
次の（２）式により求める。 ここで、ｆc はデジタル系周波数を示す。
ル系での周波数をアナログ系に変換した値を使用する。
デジタル系周波数をアナログ系周波数に変換するには、
次の（２）式により求める。 ここで、ｆc はデジタル系周波数を示す。
【００２５】上記した各演算をＣＰＵ９が第３ステップ
ＳＴ3 で行ない、ＢＰＦの帯域幅を過呼吸状態の賦活脳
波をモニタするために７〜１２Ｈｚに選択した場合のＣ
3 及びＣ4 電極でのＢＰＦ処理後の波形を図３（Ｃ）及
び図３（Ｄ）に示す。
ＳＴ3 で行ない、ＢＰＦの帯域幅を過呼吸状態の賦活脳
波をモニタするために７〜１２Ｈｚに選択した場合のＣ
3 及びＣ4 電極でのＢＰＦ処理後の波形を図３（Ｃ）及
び図３（Ｄ）に示す。
【００２６】この様に所定の周波数帯域の波形を２次元
デジタルＢＰＦ処理を施した後に目的の帯域成分を、例
えば１０秒毎に高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を行って、
ＣＰＵ９は第４ステップＳＴ4 の様にパワー演算を行な
って周波数分析が行なわれる。
デジタルＢＰＦ処理を施した後に目的の帯域成分を、例
えば１０秒毎に高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を行って、
ＣＰＵ９は第４ステップＳＴ4 の様にパワー演算を行な
って周波数分析が行なわれる。
【００２７】ＦＦＴの演算結果を図４に示す。図４
（Ａ）及び図４（Ｂ）は図３（Ａ）及び図３（Ｂ）の電
極Ｃ3 及びＣ4 部位からの抽出脳波に２次元デジタルＢ
ＰＦ処理を施さない場合の原波形の周波数とパワー値の
関係を示している。
（Ａ）及び図４（Ｂ）は図３（Ａ）及び図３（Ｂ）の電
極Ｃ3 及びＣ4 部位からの抽出脳波に２次元デジタルＢ
ＰＦ処理を施さない場合の原波形の周波数とパワー値の
関係を示している。
【００２８】図４（Ｃ）及び図４（Ｄ）は図３（Ｃ）及
び図３（Ｄ）の電極Ｃ3 及びＣ4 部位からの抽出脳波に
２次元デジタルＢＰＦ処理を施した場合のＢＰＦ処理後
の波形のＦＦＴ演算結果を示す周波数とパワー値の関係
を示すグラフである。
び図３（Ｄ）の電極Ｃ3 及びＣ4 部位からの抽出脳波に
２次元デジタルＢＰＦ処理を施した場合のＢＰＦ処理後
の波形のＦＦＴ演算結果を示す周波数とパワー値の関係
を示すグラフである。
【００２９】図４（Ａ）乃至図４（Ｄ）のバー２５は例
えばα波の分布をみるために７Ｈｚから１２Ｈｚまでの
周波数範囲が対象となるが、図９で説明した様に被検者
が閉眼、開眼等の体動を生ずると目的の帯域周波数外
の、この様な動きによる影響が大きく表われる。
えばα波の分布をみるために７Ｈｚから１２Ｈｚまでの
周波数範囲が対象となるが、図９で説明した様に被検者
が閉眼、開眼等の体動を生ずると目的の帯域周波数外
の、この様な動きによる影響が大きく表われる。
【００３０】図４（Ａ）及び図４（Ｂ）の原波形のパワ
ー波形で体動によるパワー変動波形２６の影響を受け、
７Ｈｚ時（バー２５位置）のパワー値のレベルＬは大き
な値を示している。
ー波形で体動によるパワー変動波形２６の影響を受け、
７Ｈｚ時（バー２５位置）のパワー値のレベルＬは大き
な値を示している。
【００３１】これに対して、２次元デジタルＢＰＦ処理
を事前に行なった脳波波形では、図４（Ｃ）及び図４
（Ｄ）の様に体動によるパワー変動波形２６は完全に除
去されているので上限周波数７Ｈｚでのパワー値のレベ
ルＬ0 は波形２６の影響を受けずＬ＞Ｌ0 となって正常
な値を示すことが出来る。
を事前に行なった脳波波形では、図４（Ｃ）及び図４
（Ｄ）の様に体動によるパワー変動波形２６は完全に除
去されているので上限周波数７Ｈｚでのパワー値のレベ
ルＬ0 は波形２６の影響を受けずＬ＞Ｌ0 となって正常
な値を示すことが出来る。
【００３２】図１のフローチャートに戻って、第５ステ
ップＳＴ5 ではトポグラフィ表示の為に限られた電極群
２から演算したパワー値を基に電極の無い頭部の部位の
パワー値を補正演算する。
ップＳＴ5 ではトポグラフィ表示の為に限られた電極群
２から演算したパワー値を基に電極の無い頭部の部位の
パワー値を補正演算する。
【００３３】この補間演算は図８で説明した５×５の格
子点の電極の値が分かっているものとして、補間式で求
める。然し、通常は図７に示す様にすべての電極群の値
が測定されるわけではないので測定されない電極をＡ，
Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆとすれば既知の電極群から次の
（３）式に示す電極推定式によって既知電極の補間演算
がなされる。 ｋは、直線補間を使用しているので、４になる。
子点の電極の値が分かっているものとして、補間式で求
める。然し、通常は図７に示す様にすべての電極群の値
が測定されるわけではないので測定されない電極をＡ，
Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆとすれば既知の電極群から次の
（３）式に示す電極推定式によって既知電極の補間演算
がなされる。 ｋは、直線補間を使用しているので、４になる。
【００３４】この結果を利用した格子（電極）間の値を
下記（４）式の直線補間式を用いて演算する。 ここで、 Ｖ（ｘ，ｙ） 補間結果データ Ｐ1 横軸格子数 Ｐ2 縦軸格子数 Ｄ（ｎ，ｍ） 格子点電極データ ｎ 横軸格子間ポイント数（通常１０） ｍ 縦軸格子間ポイント数（通常１０） Ｘ（ｎ−ｘ） 横軸補間式 Ｘ（ｎ−ｘ）＝１−｜ｎ−ｘ｜‥‥｜ｎ−ｘ｜＜１ Ｘ（ｎ−ｘ）＝０ ‥‥｜ｎ−ｘ｜≧０ Ｙ（ｍ−ｙ） 縦軸補間式 Ｙ（ｍ−ｙ）＝１−｜ｍ−ｙ｜‥‥｜ｍ−ｙ｜＜１ Ｙ（ｍ−ｙ）＝０ ‥‥｜ｍ−ｙ｜≧０ となる。
下記（４）式の直線補間式を用いて演算する。 ここで、 Ｖ（ｘ，ｙ） 補間結果データ Ｐ1 横軸格子数 Ｐ2 縦軸格子数 Ｄ（ｎ，ｍ） 格子点電極データ ｎ 横軸格子間ポイント数（通常１０） ｍ 縦軸格子間ポイント数（通常１０） Ｘ（ｎ−ｘ） 横軸補間式 Ｘ（ｎ−ｘ）＝１−｜ｎ−ｘ｜‥‥｜ｎ−ｘ｜＜１ Ｘ（ｎ−ｘ）＝０ ‥‥｜ｎ−ｘ｜≧０ Ｙ（ｍ−ｙ） 縦軸補間式 Ｙ（ｍ−ｙ）＝１−｜ｍ−ｙ｜‥‥｜ｍ−ｙ｜＜１ Ｙ（ｍ−ｙ）＝０ ‥‥｜ｍ−ｙ｜≧０ となる。
【００３５】補間演算が終了すると第６ステップＳＴ6
で演算が終了か否かをＣＰＵ９は判断し、ＮＯであれば
ＦＦＴ及び補間演算を続けるがＹＥＳであれば第７ステ
ップＳＴ7 に移って補間演算した各式を例えば１６段階
のクラスに色分けしてトポグラフィ表示を図５（Ａ）
（Ｂ）の様に行なって、終了に至る。
で演算が終了か否かをＣＰＵ９は判断し、ＮＯであれば
ＦＦＴ及び補間演算を続けるがＹＥＳであれば第７ステ
ップＳＴ7 に移って補間演算した各式を例えば１６段階
のクラスに色分けしてトポグラフィ表示を図５（Ａ）
（Ｂ）の様に行なって、終了に至る。
【００３６】図５（Ａ）は２次元デジタルＢＰＦ処理が
行なわれていない場合の頭部平面のトポグラフィ表示例
であり、図５（Ｂ）はデジタルＢＰＦ処理が行なわれて
いる場合の頭部平面のトポグラフィ表示例を示してい
る。
行なわれていない場合の頭部平面のトポグラフィ表示例
であり、図５（Ｂ）はデジタルＢＰＦ処理が行なわれて
いる場合の頭部平面のトポグラフィ表示例を示してい
る。
【００３７】図５（Ａ）及び図５（Ｂ）でＡ1 及びＢ1
は７．０〜１２．０Ｈｚのα波を示し、Ａ2 及びＢ2 は
１４．０〜２４．０Ｈｚのβ波を示し、Ａ3 及びＢ3 は
３．８〜８．０Ｈｚのθ波を示し、Ａ4 及びＢ4 は０．
８〜３．２Ｈｚのσ波を示している。
は７．０〜１２．０Ｈｚのα波を示し、Ａ2 及びＢ2 は
１４．０〜２４．０Ｈｚのβ波を示し、Ａ3 及びＢ3 は
３．８〜８．０Ｈｚのθ波を示し、Ａ4 及びＢ4 は０．
８〜３．２Ｈｚのσ波を示している。
【００３８】これらパワー周波数トポグラフィ図形を比
較すると図５（Ａ）のＡ1 〜Ａ4 に示されている様に各
波形でアーチファクト２６の影響を強く受けて検査判定
を誤るパターンとなるが、事前に２次元デジタルＢＰＦ
処理の施されたトポグラフィパターンではα波、β波、
θ波、σ波の発生を視覚的に読みとることが可能とな
る。
較すると図５（Ａ）のＡ1 〜Ａ4 に示されている様に各
波形でアーチファクト２６の影響を強く受けて検査判定
を誤るパターンとなるが、事前に２次元デジタルＢＰＦ
処理の施されたトポグラフィパターンではα波、β波、
θ波、σ波の発生を視覚的に読みとることが可能とな
る。
【００３９】本発明の脳波トポグラフィ表示方法及び脳
波波形モニタ装置によればトポグラフィ表示したい周波
数帯域以外の周波数成分のアーチファクト成分を予め除
去出来るため目的の帯域以外の周波数成分の影響を少な
くすることができるものが得られる。
波波形モニタ装置によればトポグラフィ表示したい周波
数帯域以外の周波数成分のアーチファクト成分を予め除
去出来るため目的の帯域以外の周波数成分の影響を少な
くすることができるものが得られる。
【００４０】上述の構成ではトポグラフィ表示について
説明したが、本発明はＦＦＴ等の周波数解析において、
帯域成分を演算する場合等にも利用可能な手法であるこ
とは勿論である。
説明したが、本発明はＦＦＴ等の周波数解析において、
帯域成分を演算する場合等にも利用可能な手法であるこ
とは勿論である。
【００４１】
【発明の効果】本発明の脳波トポグラフィ表示方法及び
脳波波形モニタ装置では２次元デジタルバンドパスフィ
ルタ処理によってアーチファクト成分を予め除去したの
でトポグラフィ表示或は記録しようとする帯域周波数以
外の周波数成分の影響を少なくし、或は除去出来るので
明確な脳波判定を行うことが出来るものが得られる。
脳波波形モニタ装置では２次元デジタルバンドパスフィ
ルタ処理によってアーチファクト成分を予め除去したの
でトポグラフィ表示或は記録しようとする帯域周波数以
外の周波数成分の影響を少なくし、或は除去出来るので
明確な脳波判定を行うことが出来るものが得られる。
【図１】本発明の脳波トポグラフィ表示方法のフローチ
ャートである。
ャートである。
【図２】本発明の脳波モニタ装置の系統図である。
【図３】原波形とＢＰＦ処理後の脳波波形図である。
【図４】原波形とＢＰＦ処理後のＦＦＴ分析結果を示す
グラフである。
グラフである。
【図５】原波形とＢＰＦ処理後のトポグラフィパターン
を示す図である。
を示す図である。
【図６】２次元デジタルＢＰＦの説明図である。
【図７】電極補間説明図である。
【図８】国際電極配置法の手順を示す電極配置図であ
る。
る。
【図９】従来のアーチファクトを含んだ脳波波形図であ
る。
る。
【図１０】従来のトポグラフィ表示画像である。
２‥‥電極群、３‥‥増幅器、８‥‥外部記憶装置、９
‥‥ＣＰＵ、１４‥‥表示装置
‥‥ＣＰＵ、１４‥‥表示装置
Claims (3)
- 【請求項１】 脳波電極から抽出した脳波信号をデジタ
ル化してトポグラフィ表示の対象周波数帯域を帯域通過
濾波する帯域通過濾波ステップと、 上記帯域通過濾波するステップから得られた上記対象周
波数帯域成分を周波数分析してパワー値を演算するパワ
ー値演算ステップと、 上記脳波電極位置から電極のない部位の分布を補間演算
する補間演算ステップとを有し、 上記補間演算した脳波波形をトポグラフィ表示させて成
ることを特徴とする脳波トポグラフィ表示方法。 - 【請求項２】 脳波電極から抽出した脳波信号をアナロ
グ−デジタル変換器を介してデジタル化して所定対象周
波数帯域を帯域通過濾波する帯域通過濾波手段と、 上記帯域通過濾波手段から得られた所定対象周波数帯域
成分を周波数分析してパワー値を演算するパワー値演算
手段と、 上記脳波電極位置から、電極のない部位の分布を補間演
算する補間演算手段とを有し、 上記補間演算手段で演算した脳波波形を表示或は記録さ
せて成ることを特徴とする脳波波形モニタ装置。 - 【請求項３】 前記帯域通過濾波手段は前記脳波波形中
のアーチファクトを除去するものであることを特徴とす
る請求項２記載の脳波波形モニタ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11092277A JP2000279387A (ja) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | 脳波トポグラフィ表示方法及び脳波波形モニタ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11092277A JP2000279387A (ja) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | 脳波トポグラフィ表示方法及び脳波波形モニタ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000279387A true JP2000279387A (ja) | 2000-10-10 |
Family
ID=14049919
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11092277A Pending JP2000279387A (ja) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | 脳波トポグラフィ表示方法及び脳波波形モニタ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000279387A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006187306A (ja) * | 2003-09-19 | 2006-07-20 | Hitachi Medical Corp | 生体信号処理装置 |
| KR100846397B1 (ko) * | 2000-12-18 | 2008-07-16 | 가부시키가이샤 노키노겐큐쇼 | 대뇌 피질에서의 뉴론 손상도 평가 방법 및 장치 |
| JP2016514022A (ja) * | 2013-03-14 | 2016-05-19 | パーシスト ディベロップメント コーポレーション | ｑＥＥＧの算出方法およびシステム |
-
1999
- 1999-03-31 JP JP11092277A patent/JP2000279387A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100846397B1 (ko) * | 2000-12-18 | 2008-07-16 | 가부시키가이샤 노키노겐큐쇼 | 대뇌 피질에서의 뉴론 손상도 평가 방법 및 장치 |
| JP2006187306A (ja) * | 2003-09-19 | 2006-07-20 | Hitachi Medical Corp | 生体信号処理装置 |
| JP4517613B2 (ja) * | 2003-09-19 | 2010-08-04 | 株式会社日立メディコ | 生体信号処理装置 |
| JP2016514022A (ja) * | 2013-03-14 | 2016-05-19 | パーシスト ディベロップメント コーポレーション | ｑＥＥＧの算出方法およびシステム |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1859736B1 (en) | Determination of sleep depth | |
| US7684856B2 (en) | Detection of artifacts in bioelectric signals | |
| JP7429371B2 (ja) | 生体物理信号における非同期ノイズを定量化し、かつ除去するための方法およびシステム | |
| US20070083128A1 (en) | Adaptive real-time line noise suppression for electrical or magnetic physiological signals | |
| US20170188865A1 (en) | Method And System To Calculate qEEG | |
| CN108601546B (zh) | 生物信号处理方法和生物信号处理设备 | |
| CN109044280B (zh) | 一种睡眠分期方法及相关设备 | |
| Talsma et al. | Methods for the estimation and removal of artifacts and overlap in ERP waveforms | |
| CN112914586A (zh) | 心内图案匹配 | |
| JP2017143911A (ja) | 生体信号処理装置、方法、およびプログラム | |
| US7778700B2 (en) | Brain wave measuring method, apparatus and computer readable recording medium implemented with program for executing the method | |
| CN115444385A (zh) | 基于血压测量脉搏震荡波特征分析的房颤检测方法和装置 | |
| WO2014158921A1 (en) | Method and system to calculate qeeg | |
| WO2017146956A1 (en) | Impedance monitoring for quantitative eeg | |
| WO2019163836A1 (ja) | てんかん診断を支援する脳波解析方法及び脳波解析装置 | |
| JP2000279387A (ja) | 脳波トポグラフィ表示方法及び脳波波形モニタ装置 | |
| JPH11318843A (ja) | 脳波測定方法 | |
| WO2010040973A2 (en) | Method and apparatus for analysing biomedical signals | |
| WO2014149709A1 (en) | Multiple patient eeg monitoring | |
| JP3983989B2 (ja) | 脳運動機能解析診断装置 | |
| JP2004350797A (ja) | 脳波の評価方法及びその評価装置 | |
| JP3141014B2 (ja) | 脳波トポグラフィ表示の階調設定方法及び脳波トポグラフィ表示の階調設定装置 | |
| Passand et al. | Progress of MRI-guided EP Interventions is Hampered by a Lack of ECG-based Patient Monitoring-An Engineering Perspective. | |
| JP3911627B2 (ja) | 脳波信号分離表示方法および装置 | |
| JP7254399B1 (ja) | プログラム、出力装置及びデータ処理方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20020719 |