JP2705602B2 - Brain equipotential diagram creation device and brain equipotential conversion device - Google Patents

Brain equipotential diagram creation device and brain equipotential conversion device

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JP2705602B2
JP2705602B2 JP7004134A JP413495A JP2705602B2 JP 2705602 B2 JP2705602 B2 JP 2705602B2 JP 7004134 A JP7004134 A JP 7004134A JP 413495 A JP413495 A JP 413495A JP 2705602 B2 JP2705602 B2 JP 2705602B2
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brain
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は頭皮の表面電位を計って
脳等電位図を作成する脳等電位図作成装置および各測定
電位に対応する格子点の密度を変換するための脳等電位
変換装置に係わり、特に各種の電極数で脳内活動を調べ
る場合に好適な脳等電位図作成装置および脳等電位変換
装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a brain equipotential diagram creating apparatus for creating a brain equipotential map by measuring the surface potential of the scalp, and a brain equipotential conversion for converting the density of grid points corresponding to each measured potential. The present invention relates to a device, and particularly to a brain equipotential diagram creating device and a brain equipotential converting device suitable for examining brain activity with various numbers of electrodes.

【0002】[0002]

【従来の技術】脳等電位図(トポグラフィマッピング)
は、脳内活動によって生じた電位変化を被験者の頭皮上
の表面電位として計測し、必要に応じてこれを補間する
ことによって得られるもので、個々の電極の位置での電
位の状態だけでなく、コンピュータで処理することによ
って、脳の活動全体を視覚的にとらえることができる。
2. Description of the Related Art Brain equipotential maps (topography mapping)
Is obtained by measuring the potential change caused by activity in the brain as the surface potential on the scalp of the subject and interpolating this as necessary, not only the state of the potential at the position of each electrode but also By computer processing, the whole brain activity can be visually grasped.

【0003】また、特願平2−338328号公報に開
示された「生体信号のトポグラフィ表示装置」に示され
ているように、計測した脳電位から周波数帯域で分けた
パワースペクトルの計算や、特定の波形を観察するため
の波形の分離あるいは同じ電位がどこに存在するかを調
べるための等価振幅の計算を行って、これらを表示する
ことができる。
[0003] Further, as shown in "Topographic display device of biological signal" disclosed in Japanese Patent Application No. 2-338328, a power spectrum divided by a frequency band from a measured brain potential and specified. These can be displayed by separating the waveforms for observing the waveforms or calculating the equivalent amplitude for checking where the same potential exists.

【0004】脳等電位図で脳の大まかな活動を調べると
きには頭皮に貼り付ける電極の数は比較的少ない方が良
く、細部の活動を調べたり、頭皮から離れた脳の奥まっ
た箇所の活動を調べるときにはこの電極の数は比較的多
い方がよい。したがって、脳の各種活動を調べる際には
従来から調べようとする内容に応じて電極の数を変更す
るといったことが行われている。
[0004] When examining the approximate activity of the brain with a brain equipotential diagram, it is better that the number of electrodes attached to the scalp is relatively small, so that the activity of details can be examined or the activity of a deep part of the brain away from the scalp can be examined. When investigating, the number of these electrodes should be relatively large. Therefore, when examining various activities of the brain, the number of electrodes is conventionally changed according to the content to be examined.

【0005】ところで、例えば頭部のほぼ上半分の領域
を平面に見立ててこれに9×9の格子状に電極を配置し
た後、同じ領域に対して5×5の格子配置に電極の組み
替えを行うものとする。このような組み替えは、電極を
適宜間引くことによって原理的には可能である。逆に例
えば5×5の格子状に電極を配置した場合には、これら
の電極の間に電極を適宜加えるようにすれば、9×9等
のより密な格子による電極の配置が可能である。しかし
ながら、頭皮に貼り付ける電極には、それぞれコードが
付いており、頭部の比較的狭い領域にこれらコードが入
り組むような形で電極が配置されるようになる。したが
って、電極を間引いたり追加することで電極配置の格子
点の密度あるいは格子点の総数を変更することは事実上
不可能である。
[0005] By the way, for example, the upper half area of the head is regarded as a plane, electrodes are arranged in a 9 × 9 grid, and then the electrodes are rearranged in the same area into a 5 × 5 grid arrangement. Assumed to be performed. Such a rearrangement is possible in principle by appropriately thinning out the electrodes. Conversely, for example, when the electrodes are arranged in a 5 × 5 grid, if the electrodes are appropriately added between these electrodes, the electrodes can be arranged with a denser grid such as 9 × 9. . However, each of the electrodes attached to the scalp is provided with a code, and the electrodes are arranged in such a manner that these codes are entangled in a relatively narrow area of the head. Therefore, it is practically impossible to change the density of grid points or the total number of grid points in an electrode arrangement by thinning or adding electrodes.

【0006】そこで従来では、電極の数、すなわち電極
の配置される測定点の数あるいは密度を変更する際には
現在付けていた電極を全部一度取り外し、新たな測定点
の構成となるように再度付け直すようになっていた。そ
して、電極の付け直しが行われた状態で脳等電位図の作
成が行われるようになっていた。
Therefore, conventionally, when changing the number of electrodes, that is, the number or density of the measurement points at which the electrodes are arranged, all the electrodes which are currently attached are once removed, and the configuration is changed to a new measurement point. Had to be reattached. Then, the brain equipotential map is created in a state where the electrodes are reattached.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】このように従来では状
況に応じた脳等電位図を作成する必要から電極の配置密
度を変更する際には、頭部から電極を全部取り外し、新
たに電極を付け直すといったことが行われていた。この
ため、ある電極の配置密度あるいは配置数から次の配置
密度あるいは配置数に変換するときにはある程度の時間
が経過することになり、脳の活動もこの間に変化してし
まうことになる。このため、これら異なった配置密度の
脳等電位図を比較して分析を行おうとしても、正確な比
較を行うことができないという問題があった。
As described above, conventionally, when the arrangement density of the electrodes is changed from the necessity of creating a brain equipotential diagram according to the situation, all the electrodes are removed from the head and a new electrode is added. Such things as reattachment were being done. For this reason, when converting from the arrangement density or the number of arrangements of a certain electrode to the next arrangement density or the number of arrangements, a certain period of time elapses, and the activity of the brain also changes during this time. For this reason, there is a problem in that even if an attempt is made to compare and analyze these brain equipotential diagrams having different arrangement densities, accurate comparison cannot be performed.

【0008】また、頭部から電極を一旦取り払って再度
取り付けるので、変更する電極の配置密度(格子点の密
度)によっては電極のうちの幾つかは再度同じ位置に取
り付けられることになる。例えば9×9の格子配置の電
極群から5×5の格子配置の電極群に変更する際には、
配置される電極の数が2つに1つとなるだけであるの
で、すべてが元の電極の配置された位置と一致する。し
かしながら、すでに説明した事情によって電極をすべて
再度付け直すことになるので、これらの電極の位置は前
回の位置と微妙に異なることになる。したがって、この
意味でも異なった格子点の密度の脳等電位図を比較して
分析を行おうとしても、正確な比較を行うことができな
い。
Further, since the electrodes are once removed from the head and mounted again, some of the electrodes will be mounted again at the same position depending on the arrangement density of the electrodes to be changed (density of lattice points). For example, when changing from a 9 × 9 grid electrode group to a 5 × 5 grid electrode group,
Since the number of electrodes to be arranged is only one in two, all of them correspond to the positions where the original electrodes are arranged. However, since the electrodes have to be reattached again due to the circumstances already described, the positions of these electrodes will be slightly different from the previous positions. Therefore, even in this sense, an accurate comparison cannot be performed even if an analysis is performed by comparing brain equipotential diagrams having different lattice point densities.

【0009】また、従来では頭部に例えば9×9の格子
の各格子点に相当する位置に電極を配置しようとして
も、例えば格子の四隅のように格子点が頭部外に存在す
るために電極が装着できず、これら格子の全点に対応す
る電位情報を得ることができず、脳等電位図作成の際の
障害となっていた。
Conventionally, even if an electrode is to be arranged on the head at a position corresponding to each grid point of a 9 × 9 grid, for example, since the grid points exist outside the head like the four corners of the grid, Electrodes could not be attached, and it was not possible to obtain potential information corresponding to all points on these grids, which was an obstacle to creating brain equipotential maps.

【0010】そこで本発明の目的は、頭部に配置される
所定数の電極を用いて、所定の格子構造の全格子点対応
する電位を求め、これを基にして所望の脳等電位図を作
成することのできる脳等電位図作成装置を提供すること
にある。
Accordingly, an object of the present invention is to obtain a potential corresponding to all grid points of a predetermined grid structure using a predetermined number of electrodes arranged on the head, and to generate a desired brain equipotential map based on the obtained potential. An object of the present invention is to provide a brain equipotential diagram creating device that can be created.

【0011】本発明の他の目的は、頭部に配置される電
極から得られる同一の脳波データを用いて、電位の測定
される格子点の密度の変更あるいは計測チャネル数を変
更することのできる脳等電位変換装置あるいはこれを用
いた脳等電位図作成装置を提供することにある。
Another object of the present invention is to change the density of grid points at which potentials are measured or the number of measurement channels using the same brain wave data obtained from electrodes placed on the head. An object of the present invention is to provide a brain equipotential conversion device or a brain equipotential diagram creating device using the same.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明で
は、(イ)頭皮に固定する多数の電極と、(ロ)頭皮の
所定の領域を前記した多数の電極の数よりも多い格子点
からなる格子に区切ったときのそれぞれの格子点に位置
する箇所の電位を個別に格納するために用意された多点
電位格納手段と、(ハ)前記した多数の電極のうちの格
子点と配置上1対1に対応する1つずつの電極によって
測定されたそれぞれの電位をこれらの格子点に1つずつ
割り当てて多点電位格納手段に格納する測定電位格納手
段と、(ニ)格子点のうち前記した多数の電極のいずれ
によっても割り当てられなかったもののそれぞれについ
てすでに割り当てられた周囲の格子点の電極の電位から
演算した電位を多点電位格納手段に格納する演算電位格
納手段と、(ホ)多点電位格納手段に格納された各格子
点の電位を用いて脳等電位図を作成する脳等電位図作成
手段とを脳等電位図作成装置に具備させる。
According to the first aspect of the present invention, (a) a large number of electrodes fixed to the scalp, and (b) a predetermined area of the scalp has a larger number of grid points than the number of the large number of electrodes. Multipoint potential storage means prepared for individually storing the potentials at the respective grid points when divided into grids consisting of: (c) grid points and arrangements among the above-mentioned many electrodes (D) measuring potential storage means for assigning each potential measured by one electrode corresponding to the above one-to-one to these grid points one by one and storing them in a multipoint potential storage means; Calculation potential storage means for storing, in the multipoint potential storage means, potentials calculated from the potentials of the electrodes of the surrounding grid points which have already been allocated to each of the plurality of electrodes which have not been allocated by any of the above-mentioned electrodes; ) Many To and a brain equipotential diagram creating means for creating such electrogram brain using the potential of each grid point stored in the potential storage means to the brain equipotential diagram drawing device.

【0013】すなわち請求項1記載の発明では、頭皮の
所定の領域を格子状に区切ったときの各格子点に相当す
る電位の測定値を格納する多点電位格納手段を用意し、
頭皮に固定した電極のうちの位置的に1対1に対応する
ものについてはこれらの電位を対応付けてこれに格納
し、格子点のうちの対応しないものについては周囲の格
子点の電極の電位から演算した電位の値を格納する。こ
のようにして、頭皮に固定した電極の数よりも多い格子
点とこれらに対応する電位情報とを多点電位格納手段に
格納して、1つの格子に電極が複数対応するのを防止す
ると共に、電極が存在しない格子については周囲の電極
の電位から電位を演算し、これらを用いて所望の脳等電
位図を作成するようにしている。このように格子点の電
位を適宜補間して格子構造の電位情報を得ることにした
ので、被験者の電極を一々取り替えることなく、これら
の情報を基にしてこれよりも簡略化された電極配置によ
る脳等電位図を簡単に作成することができる。
That is, according to the first aspect of the present invention, a multipoint potential storage means for storing measured values of potentials corresponding to respective grid points when a predetermined area of the scalp is divided into a grid is provided.
Of the electrodes fixed on the scalp, those which correspond to the position one-to-one are associated with these potentials and stored therein. For the non-corresponding ones of the grid points, the potentials of the electrodes of surrounding grid points are stored. The value of the potential calculated from is stored. In this way, the grid points larger than the number of electrodes fixed to the scalp and the corresponding potential information are stored in the multipoint potential storage means to prevent a plurality of electrodes from corresponding to one grid.
In addition, for grids without electrodes, the surrounding electrodes
Are calculated from these potentials, and these are used to create a desired brain equipotential map. As described above, since the potential information of the lattice point is obtained by appropriately interpolating the potential of the lattice points, the electrode arrangement of the test subject is simplified based on the information without replacing the electrodes of the subject one by one. Brain equipotential maps can be easily created.

【0014】請求項2の発明では、(イ)頭皮に固定す
る多数の電極と、(ロ)頭皮の所定の領域を前期した多
数の電極の数よりも多い格子点からなる格子に区切った
ときのそれぞれの格子点に位置する箇所の電位を個別に
格納するために用意された多点電位格納手段と、(ハ)
前期した多数の電極のうちの格子点と配置上1対1に対
応する1つずつの電極によって測定されたそれぞれの電
位をこれらの格子点に1つずつ割り当てて多点電位格納
手段に格納する測定電位格納手段と、(ニ)格子点のう
ち前記した多数の電極のいずれによっても割り当てられ
なかったもののそれぞれについてすでに割り当てられた
周囲の格子点の電極の電位から演算した電位を多点電位
格納手段に格納する演算電位格納手段と、(ホ)これら
測定電位格納手段および演算電位格納手段によって多点
電位格納手段に格納された各格子点の電位を同一頭皮領
域における異なった密度の格子点の電位にそれぞれ変換
する格子点電位変換手段と、(ヘ)多点電位格納手段に
格納された各格子点の電位あるいは格子点電位変換手段
によって変換された各格子点の電位を用いてそれぞれの
格子点の密度の違いに対応した脳等電位図を作成する脳
等電位図作成手段とを脳等電位図作成装置に具備させ
る。
According to the second aspect of the present invention, when (a) a large number of electrodes fixed to the scalp and (b) a predetermined area of the scalp is divided into a grid composed of a larger number of grid points than the large number of electrodes described above. (C) multi-point potential storage means prepared for individually storing the potentials at the locations located at the respective grid points.
Storing respective potentials thus measured to the electrode of the one corresponding to the arrangement on the one-to-one with the grid point of the many electrodes year to multipoint potential storage unit assigned one of these grid points And (d) each of the grid points which have not been allocated by any of the aforementioned plurality of electrodes have already been allocated.
The calculated potential storage means for storing the potential calculated from the potentials of the electrodes at the surrounding grid points in the multipoint potential storage means, and (e) stored in the multipoint potential storage means by the measured potential storage means and the calculated potential storage means. A grid point potential converting means for converting the potential of each grid point into a potential of grid points of different densities in the same scalp region; and (f) a potential of each grid point or a grid point potential stored in the multipoint potential storing means. The brain equipotential map creating device is provided with a brain equipotential map creating unit that creates a brain equipotential map corresponding to the difference in density of each grid point using the potential of each grid point converted by the converting unit.

【0015】すなわち請求項2記載の発明では、請求項
1記載の発明と同様にして頭皮に固定した電極の数より
も多い格子点とこれらに対応する電位情報とを多点電位
格納手段に格納するようにしている。そして、格子点電
位変換手段を用いて所望の密度の格子点の電位情報を得
て脳等電位図を作成するようにしているので、多点電位
格納手段に格納された同一の情報を用いて、電極の付け
替えを行うことなく各種の脳等電位図を作成することが
できる。したがって、同一時点の脳の活動を各種のチャ
ネル数(計測電極数)の脳等電位図によって観察するこ
とができ、しかも被験者にこれに応じた負担をかけるこ
とがない。
That is, according to the second aspect of the present invention, as in the first aspect of the present invention, the grid points larger than the number of electrodes fixed to the scalp and the corresponding potential information are stored in the multipoint potential storage means. I am trying to do it. Then, since the potential information of the grid points having the desired density is obtained by using the grid point potential converting means and the brain equipotential map is created, the same information stored in the multipoint potential storing means is used. In addition, various brain equipotential maps can be created without changing electrodes. Therefore, the activity of the brain at the same time can be observed by brain equipotential diagrams of various numbers of channels (the number of measurement electrodes), and further, the subject is not burdened accordingly.

【0016】請求項3記載の発明では、(イ)頭皮に固
定する多数の電極と、(ロ)頭皮の所定の領域を前記し
た多数の電極の数よりも多い格子点からなる格子に区切
ったときのそれぞれの格子点に位置する箇所の電位を格
納するために用意された多点電位格納手段と、(ハ)前
記した多数の電極のうちの格子点と配置上1対1に対応
するものによって測定されたそれぞれの電位をこれらの
格子点に1つずつ割り当てて多点電位格納手段に格納す
る測定電位格納手段と、(ニ)格子点のうち前記した多
数の電極のいずれによっても割り当てられなかったもの
のそれぞれについてすでに割り当てられた格子点の電位
から演算しこれらの結果を多点電位格納手段に格納する
演算電位格納手段と、(ホ)測定電位格納手段および演
算電位格納手段によって多点電位格納手段に格納された
各格子点の電位を同一頭皮領域における異なった密度の
格子点の電位にそれぞれ変換する格子点電位変換手段と
を脳等電位変換装置に具備させる。
According to the third aspect of the present invention, (a) a large number of electrodes to be fixed to the scalp, and (b) a predetermined region of the scalp are divided into a lattice comprising more lattice points than the large number of electrodes. Multi-point potential storage means prepared to store the potentials at the positions located at the respective grid points at the time; and (c) those corresponding to the grid points of the above-mentioned many electrodes in a one-to-one correspondence with the layout. Potential storage means for allocating each potential measured by the method to these grid points one by one and storing them in a multipoint potential storage means, and (d) allotted by any of the above-mentioned many electrodes among the grid points. The calculated potentials are calculated from the potentials of the grid points already assigned to each of the missing potentials and the results are stored in a multi-point potential storage means, and (e) measured potential storage means and calculated potential storage means. A grid point potential converting means for converting the respective potentials of the grid points of different densities in the same scalp region the potential of each grid point stored in the multi-point potential storage unit I is provided to the brain equipotential converter.

【0017】すなわち請求項3記載の発明では、頭皮の
所定の領域を格子状に区切ったときの各格子点に相当す
る電位を格納する多点電位格納手段を用意し、頭皮に固
定した電極のうちの位置的に対応するものについてはこ
れらの電位を対応付けてこれに格納し、格子点のうち対
応しないものについては周囲の格子点の電位から演算し
た電位を格納するようにしている。そして、格子点電位
変換手段によって多点電位格納手段に格納された各格子
点の電位を同一頭皮領域における異なった密度の格子点
の電位にそれぞれ変換するようにしているので、同一時
点の脳の活動を各種の格子点密度の情報に変換すること
ができる。
That is, according to the third aspect of the present invention, multipoint potential storing means for storing potentials corresponding to respective grid points when a predetermined area of the scalp is partitioned in a grid shape is prepared, and an electrode fixed to the scalp is provided. Of these, those that correspond in position are associated with these potentials and stored therein, and those that do not correspond among the grid points are stored with potentials calculated from the potentials of surrounding grid points. Then, since the potential of each grid point stored in the multipoint potential storage means is converted by the grid point potential conversion means to the potential of grid points having different densities in the same scalp region, the potential of the brain at the same time point is changed. Activities can be converted to various grid point densities.

【0018】請求項4記載の発明では、請求項3記載の
発明において、格子点電位変換手段は、格子点の密度が
低下する方向に各格子点の電位を変換し、多点電位格納
手段に格納された電位のうち変換前と変換後の格子点が
配置上一致するものについては変換前の格子点の電位を
そのまま変換後の格子点の電位とすることを特徴として
いる。
According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect of the present invention, the grid point potential converting means converts the potential of each grid point in a direction in which the density of the grid points decreases, and stores the potential at the multipoint potential storing means. Among the stored potentials, the ones at which the grid points before and after the conversion match in terms of layout are characterized in that the potential at the grid points before the conversion is used as it is as the potential at the grid points after the conversion.

【0019】すなわち、多点電位格納手段に格子点の密
度がなるべく高い状態の情報を格納して、これを低密度
の方向に変換するので、変換後の電位の精度を良好に保
つことができる。しかも、格子点密度の変換を行っても
同一の位置に電極が配置されることになるものについて
は、変換前の電極の電位を採用することにしているの
で、演算の手間を省くことができるだけでなく、演算に
伴う誤差の発生を極力防止することができる。
That is, since the information of the state where the density of the lattice points is as high as possible is stored in the multipoint potential storing means and the information is converted in the direction of the low density, the accuracy of the converted potential can be kept good. . In addition, as for the electrode in which the electrode is arranged at the same position even after the conversion of the lattice point density, the potential of the electrode before the conversion is adopted, so that it is possible to save the trouble of calculation. In addition, it is possible to prevent the occurrence of an error due to the calculation as much as possible.

【0020】請求項5記載の発明では、請求項4記載の
発明において、多点電位格納手段は9×9の格子につい
ての各格子点の電位を格納するものであり、格子点電位
変換手段が5×5の格子についての各格子点の電位に変
換する際には9×9の格子の格子点を縦横両方向に1つ
ずつ間引いた残りの各格子点の電位を5×5の格子につ
いての各格子点の電位とすることを特徴としている。
According to a fifth aspect of the present invention, in the fourth aspect of the invention, the multipoint potential storing means stores the potential of each grid point for a 9 × 9 grid, and When converting the potential of each grid point of the 5 × 5 grid into the potential of each grid point, the potential of each of the remaining grid points obtained by thinning out the grid points of the 9 × 9 grid one by one in both the vertical and horizontal directions is calculated. It is characterized by the potential at each grid point.

【0021】すなわち請求項5記載の発明では、頭部に
比較的高密度に電極を配置したときの9×9の格子構造
にして、精度のよい電位情報を多点電位格納手段に格納
すると共に、5×5の格子構造への変換に際しては、変
換後の格子点が変換前の格子点にすべて対応するので、
変換前の電位をそのまま使用することができ、特に精度
の高い脳等電位図をえることができる。
That is, according to the fifth aspect of the present invention, a 9 × 9 grid structure in which electrodes are arranged at a relatively high density on the head is used to store accurate potential information in multipoint potential storage means. When converting to a 5 × 5 grid structure, since the converted grid points all correspond to the grid points before conversion,
The potential before conversion can be used as it is, and a particularly accurate brain equipotential map can be obtained.

【0022】[0022]

【実施例】以下実施例につき本発明を詳細に説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in detail below with reference to embodiments.

【0023】図1は本発明の一実施例における脳等電位
変換装置を使用した脳等電位変換システムの構成の概要
を表わしたものである。脳等電位変換装置はCPU(中
央処理装置)11を備えている。CPU11はデータバ
ス等のバス12を介して装置内の各部と接続されてい
る。このうち作業用メモリ13は測定制御に必要なプロ
グラムや各種のデータを一時的に格納するためのランダ
ム・アクセス・メモリ(RAM)である。ディスク制御
装置14は磁気ディスク15の入出力制御を行うための
ものである。磁気ディスク15には、脳等電位変換装置
を制御するためのプログラムやその他の固定的なデータ
が格納されるようになっている。
FIG. 1 shows an outline of the configuration of a brain equipotential conversion system using a brain equipotential conversion device according to an embodiment of the present invention. The brain equipotential conversion device includes a CPU (central processing unit) 11. The CPU 11 is connected to each unit in the apparatus via a bus 12 such as a data bus. The working memory 13 is a random access memory (RAM) for temporarily storing programs and various data required for measurement control. The disk controller 14 controls the input / output of the magnetic disk 15. The magnetic disk 15 stores a program for controlling the brain equipotential conversion device and other fixed data.

【0024】電極入力回路16は、脳等電位図の作成の
対象となる被験者の頭部17にマトリックス状に貼り付
けられた電極181 、182 、……18N から得られた
検出電位をアナログ・ディジタル変換するための回路で
あり、変換前の信号は必要に応じて増幅されている。操
作入力回路21は、ポインティング・デバイスとしての
マウス22を接続したキーボード23と接続されてお
り、これらから操作上のデータが入力されるようになっ
ている。本実施例では、キーボード23あるいはマウス
22で脳等電位図の作成の基礎となる格子点の密度を各
種切り換えることができるようになっている。
The electrode input circuit 16 converts the detected potentials obtained from the electrodes 18 1 , 18 2 ,... 18 N attached in a matrix to the head 17 of the subject to be subjected to the creation of a brain equipotential map. This is a circuit for analog-to-digital conversion, and the signal before conversion is amplified as required. The operation input circuit 21 is connected to a keyboard 23 to which a mouse 22 as a pointing device is connected, from which operation data is input. In this embodiment, the keyboard 23 or the mouse 22 can be used to switch the density of the grid points on which the brain equipotential map is created.

【0025】表示制御回路24はCRT25の表示制御
を行う回路である。装置によっては液晶ディスプレイ等
のその他のディスプレイの表示制御を行うものであって
もよい。プリンタ制御装置26は、これに接続されたカ
ラープリンタにプリントデータを送出して脳等電位図を
カラーで作成するようになっている。
The display control circuit 24 is a circuit for controlling the display of the CRT 25. Depending on the device, display control of another display such as a liquid crystal display may be performed. The printer control device 26 sends print data to a color printer connected to the printer control device 26 to create a brain equipotential map in color.

【0026】このような脳等電位変換システムでは、具
体的には次のような部品や回路装置を使用している。ま
ず、電極181 、182 、……18N は日本電気三栄株
式会社製の塩化銀脳波用電極を使用している。電極入力
回路16を構成する電位計測部には、同じく日本電気三
栄株式会社製の生体信号増幅装置6R12を2台使用
し、64チャネルの計測を行うようにしている。ここで
は9×9の格子状に電極181 、182 、……18N
配置を行うが、格子の四隅のように頭部外に位置する箇
所のような電極を配置することのできない部分が存在す
るので、実際は81か所全部には電極が付かず、最大で
64の場所に電極が貼り付けられることになる。生体信
号増幅装置6R12で増幅された信号は、カノープス社
製のA/D変換器ADXM−98Aを用いてA/D変換
が行われる。
In such a brain equipotential conversion system, specifically, the following components and circuit devices are used. First, electrodes 18 1 , 18 2 ,..., 18 N use silver chloride electroencephalogram electrodes manufactured by NEC Corporation. For the potential measuring unit constituting the electrode input circuit 16, two biological signal amplifying devices 6R12 also manufactured by NEC Sanei Co., Ltd. are used to measure 64 channels. Here, the electrodes 18 1 , 18 2 ,..., 18 N are arranged in a 9 × 9 grid, but portions where the electrodes cannot be arranged, such as portions located outside the head, such as the four corners of the grid. , The electrodes are not actually attached to all of the 81 locations, and the electrodes are attached to up to 64 locations. The signal amplified by the biological signal amplifying device 6R12 is subjected to A / D conversion using an A / D converter ADXM-98A manufactured by Canopus.

【0027】電極入力回路16から入力される各1
1 、182 、……18N の電位を表わしたデータは、
この図のCPU11等の他の部品によって構成されるマ
イクロコンピュータで処理される。マイクロコンピュー
タには、日本電気株式会社製のPC−9821Afが使
用される。電極181 、182 、……18N によって測
定されたN個のデータは作業用メモリ13の多点電位格
納領域に格納される。また計測の行われなかった81−
N個のデータは、このマイクロコンピュータPC−98
21Afを用いて推測され、同じく多点電位格納領域に
格納される。CPU11は、キーボード23あるいはマ
ウス22から入力されたデータに基づいてトポグラフィ
マッピングに必要な電位を選択し、これらの電位を作業
用メモリ13の他の領域としての少点電位格納部に格納
される。
Each 1 inputted from the electrode input circuit 16
8 1, 18 2, data representing the potential of the ...... 18 N is
The processing is performed by a microcomputer including other components such as the CPU 11 in FIG. As the microcomputer, PC-9821Af manufactured by NEC Corporation is used. N data measured by the electrodes 18 1 , 18 2 ,... 18 N are stored in the multipoint potential storage area of the working memory 13. In addition, 81-
N pieces of data are stored in the microcomputer PC-98.
21Af, and stored in the multipoint potential storage area. The CPU 11 selects potentials necessary for the topography mapping based on data input from the keyboard 23 or the mouse 22 and stores these potentials in the small-point potential storage unit as another area of the working memory 13.

【0028】トポグラフィマッピングを表示するCRT
25には、日本電気株式会社製PC−KM172カラー
ディスプレイが使用される。本実施例では、9×9の格
子点状に配置された電極181 、182 、……18N
使用して、64チャネルトポグラフィマッピング、12
チャネルトポグラフィマッピング、16チャネルトポグ
ラフィマッピング、21チャネルトポグラフィマッピン
グを表示することができる。
CRT for displaying topography mapping
For 25, a PC-KM172 color display manufactured by NEC Corporation is used. In this embodiment, 64-channel topography mapping is performed using electrodes 18 1 , 18 2 ,..., 18 N arranged in a 9 × 9 grid.
Channel topography mapping, 16-channel topography mapping, and 21-channel topography mapping can be displayed.

【0029】図2は、9×9の格子配列における各電極
の配置状況を表わしたものである。図で黒丸(●)は電
極18が実際に配置された箇所を表わしており、白丸
(○)の箇所は電極18が配置されていない箇所を表わ
している。電極18の配置されていない合計17か所の
点A〜Qの電位は、それぞれ次の式で示すように周囲の
計測電位を複数用いることによって推定することができ
る。
FIG. 2 shows the arrangement of each electrode in a 9 × 9 grid array. In the figure, black circles (•) represent locations where the electrodes 18 are actually disposed, and white circles (•) represent locations where the electrodes 18 are not disposed. The potentials at a total of 17 points A to Q where the electrodes 18 are not arranged can be estimated by using a plurality of surrounding measured potentials as shown by the following equations.

【0030】 A=(F7 +FP1 )/2 B=(A+FP1 )/2=((F7 +FP1 )/2+FP1 )/2 =(F7 +3FP1 )/4 C=(FP1 +FPZ )/2 D=(FPZ +FP2 )/2 E=(F+FP2 )/2=((FP2 +F8 )/2+FP2 )/2 =(F8 +3FP2 )/4 F=(FP2 +F8 )/2 G=(A+F7 )/2 =((F7 +FP1 )/2+F7 )/2 =(FP1 +3F7 )/4 H=(FPF1 +FPF2 +FPZ +FZ )/4 I=(F+F8 )/2 =((FP2 +F8 )/2+F8 )/2 =(FP2 +3F8 )/4 J=(T5 +L)/2 =(T5 +(T5 +O1 )/2)/2 =(O1 +3T5 )/4 K=(T6 +Q)/2 =(T6 +(T6 +O2 )/2)/2 =(O2 +3T6 )/4 L=(T5 +O1 )/2 M=(O1 +L)/2 =(O1 +(T5 +O1 )/2)/2 =(T5 +3O1 )/4 N=(O1 +OZ )/2 O=(OZ +O2 )/2 P=(O2 +Q)/2 =(O2 +(T6 +O2 )/2)/2 =(T6 +3O2 )/4 Q=(T6 +O2 )/2A = (F 7 + FP 1 ) / 2 B = (A + FP 1 ) / 2 = ((F 7 + FP 1 ) / 2 + FP 1 ) / 2 = (F 7 +3 FP 1 ) / 4 C = (FP 1 + FP) Z) / 2 D = (FP Z + FP 2) / 2 E = (F + FP 2) / 2 = ((FP 2 + F 8) / 2 + FP 2) / 2 = (F 8 + 3FP 2) / 4 F = (FP 2 + F 8) / 2 G = (A + F 7) / 2 = ((F 7 + FP 1) / 2 + F 7) / 2 = (FP 1 + 3F 7) / 4 H = (FPF 1 + FPF 2 + FP Z + F Z) / 4 I = (F + F 8) / 2 = ((FP 2 + F 8) / 2 + F 8) / 2 = (FP 2 + 3F 8) / 4 J = (T 5 + L) / 2 = (T 5 + (T 5 + O 1 ) / 2) / 2 = ( O 1 + 3T 5) / 4 K = (T 6 + Q) / 2 = (T 6 + (T 6 + O 2) / 2) / 2 = (O 2 + 3T 6) / 4 L = (T 5 + O 1 ) / 2 M = (O 1 + L) / 2 = (O 1 + (T 5 + O 1 ) / 2) / 2 = (T 5 + 3O 1 ) / 4 N = (O 1 + O Z ) / 2 O = ( O Z + O 2 ) / 2 P = (O 2 + Q) / 2 = (O 2 + (T 6 + O 2 ) / 2) / 2 = (T 6 + 3O 2 ) / 4 Q = (T 6 + O 2 ) / 2

【0031】図3は、このようにして得られた9×9の
格子点を5×5の格子点に変換する様子を表わしたもの
である。9×9の格子点をそれぞれ縦方向と横方向に1
つずつ間引くと、5×5の格子点に変換することができ
る。すなわち、電極181 、182 、……18N (Nは
64)によって64点の測定点を求め、前記した式によ
り17点を推定して9×9の格子点として合計81点の
電位を求めたら、これから単純に該当する格子点を選択
することによって5×5の格子点の各電位を求めること
ができる。このようにして求められた5×5の格子点の
各電位は、前記した少点電位格納部に格納される。
FIG. 3 shows how the 9 × 9 grid points thus obtained are converted into 5 × 5 grid points. Each of 9 × 9 grid points is 1 in the vertical and horizontal directions.
When thinned out one by one, it can be converted into 5 × 5 grid points. That is, 64 measurement points are obtained by the electrodes 18 1 , 18 2 ,..., 18 N (N is 64), and 17 points are estimated by the above-described equation to obtain a total of 81 potentials as 9 × 9 grid points. Once obtained, each potential of the 5 × 5 grid points can be obtained by simply selecting the corresponding grid point. The respective potentials of the 5 × 5 grid points thus obtained are stored in the above-mentioned small point potential storage unit.

【0032】他の格子点密度に対する変換も同様の手法
によって行う。このとき、該当する格子点が9×9の格
子配列の格子点に存在しないときには、周囲の計測電位
を複数用いてこれらの格子点を推測すればよい。これら
9×9の格子点よりも格子点の総数の少ない格子配置の
各格子点の電位は、同様に少点電位格納部に格納される
ことになる。
Conversion for other grid point densities is performed in the same manner. At this time, when the corresponding grid point does not exist in the grid points of the 9 × 9 grid array, these grid points may be estimated using a plurality of surrounding measurement potentials. The potential of each grid point of the grid arrangement having a smaller total number of grid points than these 9 × 9 grid points is similarly stored in the small point potential storage unit.

【0033】CPU11は、マウス22あるいはキーボ
ード23から入力されたチャネル数選択情報に基づい
て、作業用メモリ13の前記した多点電位格納領域およ
び少点電位格納部に格納された電位の中から必要とする
格子点の電位を選択し、これらを基にして脳等電位図の
作成処理を行い、その結果をCRT25にトポグラフィ
マッピングとして表示する。また、必要に応じてその表
示内容をカラープリンタ27で出力することになる。
Based on the channel number selection information input from the mouse 22 or the keyboard 23, the CPU 11 selects one of the potentials stored in the multipoint potential storage area and the small potential storage section of the working memory 13 as described above. Is selected, a process of creating a brain equipotential map is performed based on these, and the result is displayed on the CRT 25 as topography mapping. The display contents are output by the color printer 27 as needed.

【0034】図4は、以上説明した一連の制御動作のう
ち被験者に電極を配置した時点で多点電位格納領域にデ
ータを格納するために行う制御の流れを表わしたもので
ある。図1に示したCPU11は被験者の頭部に電極1
1 、182 、……18N が配置された後にマウス22
またはキーボード23から多点電位格納指示が入力され
ると(ステップS101;Y)、これらの電極181
182 、……18N から得られたデータ(電位)を9×
9の格子点に対応させて配置する(ステップS10
2)。そして、この例では17の格子点に対応する電位
が計測されないので、これら電極18の存在しない格子
点上の電位を補間計算する(ステップS103)。そし
て、得られた9×9個の電位を多点電位格納領域に格納
する(ステップS104)ことでこの初期段階の制御を
終了させる(エンド)。
FIG. 4 shows the flow of control performed to store data in the multipoint potential storage area at the time when an electrode is arranged on the subject, in the series of control operations described above. The CPU 11 shown in FIG.
8 1 , 18 2 ,..., 18 N
Alternatively, when a multipoint potential storage instruction is input from the keyboard 23 (step S101; Y), these electrodes 18 1 ,
18 2, data obtained from ...... 18 N (potential) of 9 ×
9 (step S10).
2). Then, in this example, since the potentials corresponding to the 17 grid points are not measured, the potentials on the grid points where these electrodes 18 do not exist are calculated by interpolation (step S103). Then, the obtained 9 × 9 potentials are stored in the multipoint potential storage area (step S104), thereby terminating the control at the initial stage (end).

【0035】図5は、以上のようにして被験者のある時
点での脳の電位情報が集められた後の表示のためのチャ
ネル選択が行われた段階での制御の内容を表わしたもの
である。操作者がチャネル数を選択すると(ステップS
201;Y)、これが9×9すなわち81チャネルであ
るかどうかのチェックが行われる(ステップS20
2)。81チャネルであれば(Y)、すでに先のステッ
プS104でこれらの格子点の電位がすべて多点電位格
納領域に格納されている。したがって、多点電位格納領
域からこれらの各電位を入力してトポグラフィマッピン
グの計算を行う(ステップS203)。そして、各電位
値に対応したトポグラフィマッピングをCRT25に表
示したり、必要に応じてカラープリンタ27でプリント
アウトすることになる(ステップS204)。
FIG. 5 shows the contents of the control at the stage of selecting the channel for display after the brain potential information of the subject at a certain point is collected as described above. . When the operator selects the number of channels (step S
201; Y), it is checked whether this is 9 × 9, that is, 81 channels (step S20).
2). If it is 81 channels (Y), all the potentials at these lattice points have already been stored in the multipoint potential storage area in the previous step S104. Therefore, these potentials are input from the multipoint potential storage area to calculate the topography mapping (step S203). Then, the topography mapping corresponding to each potential value is displayed on the CRT 25 or printed out by the color printer 27 as needed (step S204).

【0036】一方、要求されたチャネル数が9×9すな
わち81チャネル以外のチャネルであった場合、その要
求されたチャネル数が既に表示処理の対象となったもの
であるかどうかのチェックが行われる(ステップS20
5)。これは、例えば先に8×8すなわち64チャネル
の要求が行われ、これに対するトポグラフィマッピング
が行われた後に、更に同一のチャネル数の要求が行われ
た場合には、少点電位格納部にこれに対応する全データ
がすでに格納されている。したがって、これらのデータ
を再度求める無駄な作業を行わせないようにするためで
ある。したがって、被験者を同一時刻に測定して得られ
たデータに対して何らかの理由で重複してトポグラフィ
マッピングの表示が要求されてきたような場合には(ス
テップS205;Y)、少点電位格納部に既に格納され
たデータを用いてトポグラフィマッピングのための計算
が行われ(ステップS206)、これらの電位値に対応
したチャネル数によるトポグラフィマッピングが表示さ
れることになる(ステップS204)。
On the other hand, if the number of requested channels is 9 × 9, that is, a channel other than 81 channels, it is checked whether or not the requested number of channels has already been subjected to display processing. (Step S20
5). This is because, for example, when a request for 8 × 8 or 64 channels is made first, and a topography mapping is performed for the request, and then a request for the same number of channels is made, this is stored in the point potential storage section. All data corresponding to is already stored. Therefore, it is in order not to perform useless work for re-acquiring these data. Therefore, when the topography mapping is required to be displayed repeatedly for some reason on the data obtained by measuring the subject at the same time (step S205; Y), the data is stored in the small point potential storage unit. Calculation for the topography mapping is performed using the already stored data (step S206), and the topography mapping based on the number of channels corresponding to these potential values is displayed (step S204).

【0037】ステップS205で既処理チャネル数以外
のチャネル数でトポグラフィマッピングの表示が要求さ
れた場合には(ステップS205;N)、多点電位格納
領域や少点電位格納領域に対応する格子点の電位が揃っ
ているかどうかをチェックして、揃っていない格子点の
電位を補間計算しておく(ステップS207)。そし
て、少点電位格納領域に各電位を格納する(ステップS
208)一方で、要求されたチャネルに必要な各格子点
の電位をこの少点電位格納領域から読み出してトポグラ
フィマッピングのための計算が行われ(ステップS20
9)、これらの電位値に対応したチャネル数によるトポ
グラフィマッピングが表示されることになる(ステップ
S204)。
If the display of the topography mapping is requested by the number of channels other than the number of processed channels in step S205 (step S205; N), the grid points corresponding to the multipoint potential storage area or the small point potential storage area are displayed. It is checked whether or not the potentials are uniform, and the potentials of the lattice points that are not uniform are calculated by interpolation (step S207). Then, each potential is stored in the small-point potential storage area (step S
208) On the other hand, the potential of each grid point required for the requested channel is read out from this small-point potential storage area, and calculation for topography mapping is performed (step S20).
9) The topography mapping based on the number of channels corresponding to these potential values is displayed (step S204).

【0038】なお、以上の制御では多点電位の格納をま
ず行って、この後に要求されたチャネルに基づいたトポ
グラフィマッピングを表示させることにしたが、いきな
り例えばステップS104からステップS203に進ん
で、9×9の格子点からなるトポグラフィマッピングを
表示するようにしてもよい。この場合には、他のチャネ
ルが要求された場合に限って、必要な格子点の電位を推
定し、トポグラフィマッピングの表示のための制御を行
うことになる。
In the above control, the multipoint potential is stored first, and then the topography mapping based on the requested channel is displayed. However, for example, the process proceeds from step S104 to step S203, and the process proceeds to step S203. A topography mapping consisting of × 9 grid points may be displayed. In this case, only when another channel is requested, the potential of the required grid point is estimated and control for displaying the topography mapping is performed.

【0039】図6は、以上のようにして表示された64
チャネルのトポグラフィマッピングの一例を表わしたも
のである。これは、64個のそれぞれの電位を9×9の
格子点の電位に変換したものである。この図では、これ
以降の図と同様に簡略化のために+0.3μVと、0V
および−0.3μVの領域を概念的に示している。
FIG. 6 shows 64 displayed as described above.
9 illustrates an example of channel topography mapping. This is obtained by converting each of the 64 potentials into potentials at 9 × 9 grid points. In this figure, as in the subsequent figures, +0.3 μV and 0 V
And the region of -0.3 [mu] V.

【0040】図7は同様に9×9の格子点のそれぞれの
電位を基にした21チャネルのトポグラフィマッピング
の概要を示したものである。
FIG. 7 similarly shows the outline of the topography mapping of 21 channels based on the respective potentials of 9 × 9 grid points.

【0041】図8は同様に9×9の格子点のそれぞれの
電位を基にした16チャネルのトポグラフィマッピング
の概要を示したものである。
FIG. 8 similarly shows the outline of 16-channel topography mapping based on the respective potentials of 9 × 9 grid points.

【0042】図9は同様に9×9の格子点のそれぞれの
電位を基にした12チャネルのトポグラフィマッピング
の概要を示したものである。
FIG. 9 similarly shows the outline of the topography mapping of 12 channels based on the respective potentials of 9 × 9 grid points.

【0043】本実施例の脳等電位変換装置を使用した脳
等電位図作成装置では、このように9×9の格子点のそ
れぞれの電位を多点電位格納領域に格納した後、操作者
の指示に基づいて64チャネル、21チャネル等のチャ
ネルに変換してそれぞれの脳等電位図を作成するので、
被験者の電極を取り替える必要がなく、かつ同一状況に
おける色々なチャネルでの脳等電位図を作成することが
できることになる。
In the brain equipotential diagram generating apparatus using the brain equipotential conversion apparatus of this embodiment, after storing the respective potentials of the 9 × 9 grid points in the multipoint potential storage area, Based on the instruction, it is converted into 64 channels, 21 channels, etc., and each brain equipotential map is created.
It is not necessary to replace the electrodes of the subject, and it is possible to create brain equipotential maps in various channels in the same situation.

【0044】なお、以上説明した実施例では9×9の格
子の各格子点に対応する頭皮の各位置に電極を配置し
て、これを元に他の5×5等の格子の格子点を用いる場
合の脳等電位変換を行う場合について説明したが、9×
9よりも密な格子点に対応する位置に電極を配置するよ
うにしてもよいし、これとは反対にこれよりも粗な格子
点に対応する位置に電極を配置するようにしてもよい。
In the embodiment described above, the electrodes are arranged at the respective positions on the scalp corresponding to the respective grid points of the 9 × 9 grid, and the grid points of the other 5 × 5 grids are determined based on the electrodes. Although the case where the brain equipotential conversion is performed is described, the 9 ×
The electrodes may be arranged at positions corresponding to grid points denser than 9, or conversely, the electrodes may be arranged at positions corresponding to grid points coarser than this.

【0045】[0045]

【発明の効果】以上説明したように請求項1記載の発明
によれば、頭皮の所定の領域を格子状に区切ったときの
各格子点に相当する電位の測定値を格納する多点電位格
納手段を用意し、頭皮に固定した電極のうちの位置的に
1対1に対応するものについてはこれらの電位を対応付
けてこれに格納し、格子点のうち対応しないものについ
ては周囲の格子点の電位から演算した電位の値を格納し
て、頭皮に固定した電極の数よりも多い格子点とこれら
に対応する電位情報とを多点電位格納手段に格納するよ
うにしている。このように電極の存在しない格子点の電
位を周囲の電極の電位を用いて補間すると共に電極が各
格子点に複数存在することがないので、脳の活動をより
良く把握することができる他、格子点の密度を変換する
際等の処理を簡単にすることができる。また、多点電位
格納手段に格納された情報を基にして各種の脳等電位図
を作成するので、被験者の電極を一々交換する必要がな
く被験者の負担を軽減させることができると共に、処理
時間を短縮することができる。
As described above, according to the first aspect of the present invention, a multipoint potential storage for storing a measured value of a potential corresponding to each grid point when a predetermined area of the scalp is partitioned in a grid shape. Prepare the means and position the electrode fixed to the scalp
For the one-to-one correspondence, these potentials are stored in association with each other, and for those that do not correspond to the grid points, the potential values calculated from the potentials of the surrounding grid points are stored and fixed to the scalp. The number of grid points larger than the number of electrodes and the corresponding potential information are stored in the multipoint potential storage means. Electrodes each with interpolated using the potential of the thus surrounding the potential of non-existent grid points of the electrode the electrode
Since there is no plurality of grid points, it is possible to better understand the activity of the brain and to simplify the processing for converting the density of the grid points. Further, since various brain equipotential maps are created based on the information stored in the multipoint potential storage means, it is not necessary to replace the electrodes of the subject one by one, so that the burden on the subject can be reduced and the processing time can be reduced. Can be shortened.

【0046】また請求項2記載の発明によれば、請求項
1記載の発明と同様の効果を得ることができる他、格子
点電位変換手段を用いて所望の密度の格子点の電位情報
を得て脳等電位図を作成するようにしているので、多点
電位格納手段に格納された同一の情報を用いて、電極の
付け替えを行うことなく各種の脳等電位図を作成するこ
とができる。したがって、同一時点の脳の活動を各種の
チャネル数(計測電極数)の脳等電位図によって観察す
ることができる。
According to the second aspect of the invention, the same effect as that of the first aspect of the invention can be obtained. In addition, the potential information of grid points having a desired density can be obtained by using the grid point potential converting means. Therefore, various brain equipotential maps can be created using the same information stored in the multipoint potential storage means without replacing electrodes. Therefore, the activity of the brain at the same time can be observed by brain equipotential diagrams of various numbers of channels (number of measurement electrodes).

【0047】更に請求項3記載の発明によれば、頭皮の
所定の領域を格子状に区切ったときの各格子点に相当す
る電位を格納する多点電位格納手段を用意し、頭皮に固
定した電極のうちの位置的に対応するものについてはこ
れらの電位を対応付けてこれに格納し、格子点のうち対
応しないものについては周囲の格子点の電位から演算し
た電位を格納するようにしている。そして、格子点電位
変換手段によって多点電位格納手段に格納された各格子
点の電位を同一頭皮領域における異なった密度の格子点
の電位にそれぞれ変換するようにしているので、同一時
点の脳の活動を各種の格子点密度の情報に自在に変換す
ることができる。
Further, according to the third aspect of the present invention, multipoint potential storing means for storing potentials corresponding to respective grid points when a predetermined region of the scalp is divided into a grid is prepared and fixed to the scalp. For the electrode corresponding to the position, these potentials are stored in association with each other, and for the non-corresponding one of the grid points, the potential calculated from the potential of the surrounding grid points is stored. . Then, since the potential of each grid point stored in the multipoint potential storage means is converted by the grid point potential conversion means to the potential of grid points having different densities in the same scalp region, the potential of the brain at the same time point is changed. Activities can be freely converted into information of various grid point densities.

【0048】また請求項4記載の発明によれば、多点電
位格納手段に格子点の密度がなるべく高い状態の情報を
格納して、これを低密度の方向に変換するので、変換後
の電位の精度を良好に保つことができる。しかも、格子
点密度の変換を行っても同一の位置に電極が配置される
ことになるものについては、変換前の電極の電位を採用
することにしているので、演算の手間を省くことができ
るだけでなく、演算に伴う誤差の発生を極力防止するこ
とができる。
According to the fourth aspect of the present invention, the information of the state where the density of the lattice points is as high as possible is stored in the multipoint potential storing means, and the information is converted in the direction of the low density. Can maintain good accuracy. In addition, as for the electrode in which the electrode is arranged at the same position even after the conversion of the lattice point density, the potential of the electrode before the conversion is adopted, so that it is possible to save the trouble of calculation. In addition, it is possible to prevent the occurrence of an error due to the calculation as much as possible.

【0049】更に請求項5記載の発明によれば、頭部に
比較的高密度に電極を配置したときの9×9の格子構造
にして、精度のよい電位情報を多点電位格納手段に格納
すると共に、5×5の格子構造への変換に際しては、変
換後の格子点が変換前の格子点にすべて対応するので、
変換前の電位をそのまま使用することができ、特に精度
の高い脳等電位図を得ることができる。
Further, according to the fifth aspect of the present invention, a 9 × 9 grid structure in which electrodes are arranged at a relatively high density on the head, and accurate potential information is stored in the multipoint potential storage means. When converting to a 5 × 5 grid structure, the grid points after the conversion correspond to all the grid points before the conversion.
The potential before conversion can be used as it is, and a particularly accurate brain isoelectric map can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例における脳等電位変換装置を
使用した脳等電位変換システムの構成の概要を表わした
システム構成図である。
FIG. 1 is a system configuration diagram showing an outline of a configuration of a brain equipotential conversion system using a brain equipotential conversion device according to an embodiment of the present invention.

【図2】実施例で9×9の格子配列における各電極の配
置状況を表わした説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing an arrangement state of each electrode in a 9 × 9 grid array in the embodiment.

【図3】実施例で9×9の格子点を5×5の格子点に変
換する様子を表わした説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing how a 9 × 9 grid point is converted into a 5 × 5 grid point in the embodiment.

【図4】被験者に電極を配置した時点で多点電位格納領
域にデータを格納するために行う制御の流れを表わした
流れ図である。
FIG. 4 is a flow chart showing a flow of control performed to store data in a multipoint potential storage area when an electrode is arranged on a subject.

【図5】脳の電位情報が集められた後の表示のためのチ
ャネル選択が行われた段階での制御の内容を表わした流
れ図である。
FIG. 5 is a flowchart showing the contents of control at the stage when channel selection for display is performed after brain potential information is collected.

【図6】本実施例による64チャネルのトポグラフィマ
ッピングの概要を示した脳等電位図である。
FIG. 6 is a brain equipotential diagram showing an outline of 64-channel topography mapping according to the present embodiment.

【図7】本実施例による21チャネルのトポグラフィマ
ッピングの概要を示した脳等電位図である。
FIG. 7 is a brain equipotential diagram showing an outline of 21-channel topography mapping according to the present embodiment.

【図8】本実施例による16チャネルのトポグラフィマ
ッピングの概要を示した脳等電位図である。
FIG. 8 is a brain equipotential diagram showing the outline of 16-channel topography mapping according to the present embodiment.

【図9】本実施例による12チャネルのトポグラフィマ
ッピングの概要を示した脳等電位図である。
FIG. 9 is a brain equipotential diagram showing an outline of 12-channel topography mapping according to the present embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 CPU 13 作業用メモリ 15 磁気ディスク 16 電極入力回路 17 被験者の頭部 181 〜18N 電極 21 操作入力回路 22 マウス 23 キーボード 25 CRT 27 カラープリンタ11 CPU 13 working memory 15 magnetic disk 16 electrode input circuit 17 subjects the head 18 1 ~ 18 N electrode 21 operation input circuit 22 mouse 23 keyboard 25 CRT 27 color printer

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 頭皮に固定する多数の電極と、 頭皮の所定の領域を前記多数の電極の数よりも多い格子
点からなる格子に区切ったときのそれぞれの格子点に位
置する箇所の電位を個別に格納するために用意された多
点電位格納手段と、 前記多数の電極のうちの前記格子点と配置上1対1に対
応する1つずつの電極によって測定されたそれぞれの電
位をこれらの格子点に1つずつ割り当てて多点電位格納
手段に格納する測定電位格納手段と、 前記格子点のうち前記多数の電極のいずれによっても割
り当てられなかったもののそれぞれについてすでに割り
当てられた周囲の格子点の電極の電位から演算した電位
を前記多点電位格納手段に格納する演算電位格納手段
と、 前記多点電位格納手段に格納された各格子点の電位を用
いて脳等電位図を作成する脳等電位図作成手段とを具備
することを特徴とする脳等電位図作成装置。
A plurality of electrodes fixed to the scalp, and a potential at a portion located at each grid point when a predetermined region of the scalp is divided into grids having more grid points than the number of the plurality of electrodes. Multi-point potential storage means prepared for individually storing; and potentials measured by one electrode corresponding to the lattice point of the plurality of electrodes in a one-to-one correspondence with the arrangement. Measuring potential storing means for allocating one to each grid point and storing it in a multi-point potential storing means; and surrounding grid points already allocated for each of the grid points not allocated by any of the plurality of electrodes. work and calculating potentials storing means, the brain equipotential diagram using the potential of each grid point stored in the multi-point potential storage means for storing the potential calculated from the potential of the electrode on the multi-point potential storage unit Brain Equipotential diagram drawing apparatus characterized by comprising a brain equipotential diagram generating means for.
【請求項2】頭皮に固定する多数の電極と、 頭皮の所定の領域を前期多数の電極の数よりも多い格子
点からなる格子に区切ったときのそれぞれの格子点に位
置する箇所の電位を個別に格納するために用意された多
点電位格納手段と、 前期多数の電極のうちの前期格子点と配置上1対1に対
応する1つずつの電極によって測定されたそれぞれの電
位をこれらの格子点に1つずつ割り当てて多点電位格納
手段に格納する測定電位格納手段と、 前記格子点のうち前記多数の電極のいずれによっても割
り当てられなかったもののそれぞれについてすでに割り
当てられた周囲の格子点の電極の電位から演算した電位
を前記多点電位格納手段に格納する演算電位格納手段
と、 これら測定電位格納手段および演算電位格納手段によっ
て前記多点電位格納手段に格納された各格子点の電位を
同一頭皮領域における異なった密度の格子点の電位にそ
れぞれ変換する格子点電位変換手段と、 前記多点電位格納手段に格納された各格子点の電位ある
いは格子点電位変換手段によって変換された各格子点の
電位を用いてそれぞれの格子点の密度の違いに対応した
脳等電位図を作成する脳等電位図作成手段とを具備する
ことを特徴とする脳等電位図作成装置。
2. The method according to claim 1, wherein a plurality of electrodes fixed to the scalp, and a potential at each of the grid points when a predetermined region of the scalp is divided into grids having more grid points than the number of the plurality of electrodes. and the multi-point potential storage means is provided for storing individually, the respective potentials thus measured to the electrode of the one corresponding to the arrangement on the one-to-one with the previous period lattice point of a previous period multiple electrodes thereof Measuring potential storing means for allocating one to each of the grid points and storing it in the multi-point potential storing means; and surrounding grids already allocated for each of the grid points not allocated by any of the plurality of electrodes. A calculated potential storage means for storing the potential calculated from the potential of the point electrode in the multipoint potential storage means, and the multipoint potential storage means by the measured potential storage means and the calculated potential storage means. A grid point potential converting means for converting the potential of each grid point stored in the row into a potential of grid points of different densities in the same scalp region, and a potential of each grid point stored in the multipoint potential storing means or A brain equipotential map creating means for creating a brain equipotential map corresponding to a difference in density of each grid point using the potential of each grid point converted by the grid point potential converting means. Brain equipotential diagram creation device.
【請求項3】 頭皮に固定する多数の電極と、 頭皮の所定の領域を前記多数の電極の数よりも多い格子
点からなる格子に区切ったときのそれぞれの格子点に位
置する箇所の電位を格納するために用意された多点電位
格納手段と、 前記多数の電極のうちの前記格子点と配置上1対1に対
応するものによって測定されたそれぞれの電位をこれら
の格子点に1つずつ割り当てて多点電位格納手段に格納
する測定電位格納手段と、 前記格子点のうち前記多数の電極のいずれによっても割
り当てられなかったもののそれぞれについてすでに割り
当てられた格子点の電位から演算しこれらの結果を前記
多点電位格納手段に格納する演算電位格納手段と、 前記測定電位格納手段および演算電位格納手段によって
前記多点電位格納手段に格納された各格子点の電位を同
一頭皮領域における異なった密度の格子点の電位にそれ
ぞれ変換する格子点電位変換手段とを具備することを特
徴とする脳等電位変換装置。
3. A plurality of electrodes to be fixed to the scalp, and a potential at a position located at each grid point when a predetermined region of the scalp is divided into grids having more grid points than the number of the plurality of electrodes. A multipoint potential storage means prepared for storing; and potentials measured by one of the plurality of electrodes, which corresponds to the lattice point in a one-to-one correspondence with the lattice point, one for each of these lattice points. A measured potential storage unit that is allocated and stored in a multipoint potential storage unit; and a result obtained by calculating from potentials of grid points already allocated to each of the grid points that are not allocated by any of the plurality of electrodes. Calculated in the multipoint potential storage means, and each grid point stored in the multipoint potential storage means by the measured potential storage means and the calculated potential storage means Brain Equipotential conversion device characterized by comprising a grid point potential converting means for converting the respective potentials of the grid points of different densities the potentials in the same scalp region.
【請求項4】 格子点電位変換手段は、格子点の密度が
低下する方向に各格子点の電位を変換し、多点電位格納
手段に格納された電位のうち変換前と変換後の格子点が
配置上一致するものについては変換前の格子点の電位を
そのまま変換後の格子点の電位とすることを特徴とする
請求項3記載の脳等電位変換装置。
4. The grid point potential conversion means converts the potential of each grid point in a direction in which the density of the grid points decreases, and outputs the grid points before and after conversion among the potentials stored in the multipoint potential storage means. 4. The brain equipotential conversion device according to claim 3, wherein, for the ones whose arrangement coincides with each other, the potential of the grid point before conversion is used as the potential of the grid point after conversion.
【請求項5】 多点電位格納手段は9×9の格子につい
ての各格子点の電位を格納するものであり、格子点電位
変換手段が5×5の格子についての各格子点の電位に変
換する際には9×9の格子の格子点を縦横両方向に1つ
ずつ間引いた残りの各格子点の電位を5×5の格子につ
いての各格子点の電位とすることを特徴とする請求項4
記載の脳等電位変換装置。
5. The multipoint potential storage means stores the potential of each grid point for a 9 × 9 grid, and the grid point potential conversion means converts the potential to each grid point of a 5 × 5 grid. In this case, the potential of each of the remaining grid points obtained by thinning one grid point of the 9 × 9 grid in both the vertical and horizontal directions is set as the potential of each grid point of the 5 × 5 grid. 4
The brain equipotential conversion device according to the above.
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