JP5769309B2 - 1計測信号からの独立成分分析による信号抽出装置、その信号抽出プログラム及びその信号抽出方法 - Google Patents
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Description
なお、下記特許文献1などに開示されているように、本願の発明者らは、独立成分分析において、参照信号に基づいた目的信号を探索する参照系独立成分分析法についての研究を進めてきたところである。
(2)心拍数変動、血圧変動の揺らぎ解析による生体機能解析
(3)1分子運動計測信号の揺らぎ解析による細胞機能の推定
(4)CCDやCMOSの固体撮像素子により得られた撮像画像におけるノイズを除去する方法
(5)衛星放送受信機などのTV受信機におけるノイズ除去方法
(6)映像信号あるいは音声信号の記録再生装置におけるノイズ除去方法
(7)プラント制御装置など各種のデジタル回路における伝送信号からノイズ成分を除去する方法
(8)光学センサ、磁気センサ、ガスセンサなどの各種センサから得られる信号中のノイズ成分を除去する方法
Claims (8)
- 1計測信号からの独立成分分析による信号抽出装置において、
時間順に要素が並んだ時系列信号を1個入力する信号入力部と、
前記時系列信号から要素を選択して複数個の短時系列信号を生成する生成部であって、前記時系列信号からは、選択される要素の時間範囲が互いに異なり、かつ、一部重複する2個以上の短時系列信号を生成する生成部と、
抽出する独立信号の時間的特徴を示す参照信号を作成する参照信号作成部と、
前記生成部で生成された複数個の前記短時系列信号を分析対象として、前記参照信号に基づいて参照系独立成分分析を行い、独立信号を抽出する参照系独立成分分析部と、
を備えることを特徴とする1計測信号からの独立成分分析による信号抽出装置。 - 請求項1に記載の1計測信号からの独立成分分析による信号抽出装置において、
抽出される前記独立信号には、自己回帰的と認められる信号が含まれ、
前記生成部は、前記自己回帰的な関係に基づけば1個又は2個以上の短時系列信号が他の1個又は2個以上の短時系列信号に従属するように、時間範囲が一部重複し、かつ、時間範囲が互いに異なる複数の短時系列信号を生成する、ことを特徴とする1計測信号からの独立成分分析による信号抽出装置。 - 請求項1に記載の1計測信号からの独立成分分析による信号抽出装置において、
前記生成部は、要素数をnとする短時系列信号をm個生成することにより、要素数n×mの行列Xを生成し、
前記参照系独立成分分析部は、前記行列Xを分析対象として参照系独立成分分析を行い、複数の独立信号を要素にもつ要素数m×nの独立成分行列Yと、Y=WXの行列演算関係にある要素数m×mの行列Wとを算出する、ことを特徴とする1計測信号からの独立成分分析による信号抽出装置。 - 請求項1に記載の1計測信号からの独立成分分析による信号抽出装置において、前記参照信号作成部は、前記時系列信号から時間フィルターを用いることにより、抽出する独立成分の時間的特徴を示す参照信号を生成する、ことを特徴とする1計測信号からの独立成分分析による信号抽出装置。
- 請求項1記載の1計測信号からの独立成分分析による信号抽出装置において、前記時系列信号は、生体に対する診断により得られた信号であり、抽出する前記独立信号には生体信号が含まれることを特徴とする1計測信号からの独立成分分析による信号抽出装置。
- 請求項5記載の1計測信号からの独立成分分析による信号抽出装置において、抽出する前記独立信号には胎児心音にかかる信号が含まれることを特徴とする1計測信号からの独立成分分析による信号抽出装置。
- 1計測信号からの独立成分分析による信号抽出プログラムにおいて、
コンピュータに次の各手順を実行させるためのプログラムであって、
時間順に要素が並んだ時系列信号を1個入力する信号入力ステップと、
前記時系列信号から要素を選択して複数個の短時系列信号を生成するステップであって、前記時系列信号からは、選択される要素の時間範囲が互いに異なり、かつ、一部重複する2個以上の短時系列信号を生成する生成ステップと、
抽出する独立信号の時間的特徴を示す参照信号を生成する参照信号生成ステップと、
前記生成ステップで生成された複数個の前記短時系列信号を分析対象として、前記参照信号に基づいて参照系独立成分分析を行い、独立信号を抽出する参照系独立成分分析ステップと、
を含むことを特徴とする1計測信号からの独立成分分析による信号抽出プログラム。 - 1計測信号からの独立成分分析による信号抽出方法において、
コンピュータが次の各ステップを実行する方法であって、
時間順に要素が並んだ時系列信号を1個入力する信号入力ステップと、
前記時系列信号から要素を選択して複数個の短時系列信号を生成するステップであって、少なくとも1個の前記時系列信号からは、選択される要素の時間範囲が互いに異なり、かつ、一部重複する2個以上の短時系列信号を生成する生成ステップと、
抽出する独立信号の時間的特徴を示す参照信号を生成する参照信号生成ステップと、
前記生成ステップで生成された複数個の前記短時系列信号を分析対象として、前記参照信号に基づいて参照系独立成分分析を行い、独立信号を抽出する参照系独立成分分析ステップと、
を含むことを特徴とする1計測信号からの独立成分分析による信号抽出方法。
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