JP6961261B2 - 電気的物性の測定に基づいて特定の生理現象に起因した成分を抽出し、抽出した成分を利用してeitデータを再構成する装置および方法 - Google Patents
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Description
Vj=ajUUA+bj
C=(UUA TUUA)−1UUA TX
110 電極部
120 電気的物性測定部
130 EITデータ生成部
140 パターン抽出部
150 EITデータ再構成部
160 映像復元部
Claims (11)
- 被験者の測定部位に付着する複数の電極を含む電極部と、
前記付着した複数の電極を介して時間経過による前記被験者に対する複数の電気的物性を測定する電気的物性測定部と、
導電率と誘電率分布とを含む前記測定された複数の電気的物性の変化に基づいてEITデータを生成するEITデータ生成部と、
前記生成されたEITデータから前記被験者の特定の生理現象から発生した特定成分(component)と関連した特定のパターンデータを抽出するパターン抽出部と、
前記抽出した特定のパターンデータと前記生成されたEITデータ間の相対的な電圧変化の大きさの差異を利用して前記生成されたEITデータを前記特定成分に相当するEITデータに再構成するEITデータ再構成部と、を含むことを特徴とするEIT基盤特定成分抽出およびデータ再構成装置。 - 前記パターン抽出部は、前記生成されたEITデータにおける信号対雑音比、PCA(Principal Component Analysis)またはICA(Independent Component Analysis)のうちいずれか一つを利用して前記生成されたEITデータのエネルギーまたは周波数のうちいずれか一つを分析し、前記分析されたエネルギーまたは周波数に応じた周波数成分を基準として前記被験者の特定の生理現象から発生した特定成分と関連した特定のパターンデータを抽出することを特徴とする請求項1に記載のEIT基盤特定成分抽出およびデータ再構成装置。
- 前記再構成されたEITデータを利用して前記特定成分と関連した映像を復元する映像復元部をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載のEIT基盤特定成分抽出およびデータ再構成装置。
- 前記特定成分は、前記被験者の肺または気道内部の空気の変化、身体内部の血流の変化、身体内部の成分の変化および身体一部の動きの変化のうち少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項1に記載のEIT基盤特定成分抽出およびデータ再構成装置。
- 前記電気的物性測定部は、前記測定部位の周りの長さが測定基準値より小さいか等しい場合、前記複数の電極のうち隣接する第1電極と第2電極を供給電極ペア(pair)として決定し、前記測定部位の周りの長さが前記測定基準値より大きい場合、前記複数の電極のうち前記第1電極と前記第1電極を基準として前記第2電極より増加した距離に位置する第3電極とを前記供給電極ペアとして決定し、前記測定部位の周りの長さの変化によって互いに異なる間隔を有する複数の供給電極ペアを決定することを特徴とする請求項1に記載のEIT基盤特定成分抽出およびデータ再構成装置。
- 前記電気的物性測定部は、前記決定された供給電極ペアに電流または電圧を供給し、前記付着した複数の電極を介して前記供給された電流または電圧から誘導された(induced)電流または電圧を測定することを特徴とする請求項5に記載のEIT基盤特定成分抽出およびデータ再構成装置。
- 前記電気的物性測定部は、前記供給された電流または電圧から誘導された電流または電圧を測定するとき、前記測定部位の周りの長さによって電圧利得または電流利得を変更することを特徴とする請求項6に記載のEIT基盤特定成分抽出およびデータ再構成装置。
- 電気的物性測定部で、被験者の測定部位に付着した複数の電極を介して時間経過による前記被験者に対する複数の電気的物性を測定する段階と、
EITデータ生成部で、導電率と誘電率分布とを含む前記測定された複数の電気的物性の変化に基づいてEITデータを生成する段階と、
パターン抽出部で、前記生成されたEITデータから前記被験者の特定生理現象から発生した特定成分(component)と関連した特定のパターンデータを抽出する段階と、
EITデータ再構成部で、前記抽出した特定のパターンデータと前記生成されたEITデータ間の相対的な電圧変化の大きさの差異を利用して前記生成されたEITデータを前記特定成分に相当するEITデータに再構成する段階と、を含むことを特徴とするEIT基盤特定成分抽出およびデータ再構成方法。 - 前記生成されたEITデータから前記被験者の特定の生理現象から発生した特定成分と関連した特定のパターンデータを抽出する段階は、
前記生成されたEITデータにおける信号対雑音比、PCA(Principal Component Analysis)またはICA(Independent Component Analysis)のうちいずれか一つを利用して前記生成されたEITデータのエネルギーまたは周波数のうちいずれか一つを分析する段階と、
前記分析されたエネルギーまたは周波数に応じた周波数成分を基準として前記被験者の特定の生理現象から発生した特定成分と関連した特定のパターンデータを抽出する段階と、を含むことを特徴とする請求項8に記載のEIT基盤特定成分抽出およびデータ再構成方法。 - 電気的物性測定部で、前記測定部位の周りの長さが測定基準値より小さいか等しい場合、前記複数の電極のうち隣接する第1電極と第2電極を供給電極ペア(pair)として決定する段階と、
前記電気的物性測定部で、前記測定部位の周りの長さが前記測定基準値より大きい場合、前記複数の電極のうち前記第1電極と前記第1電極を基準として前記第2電極より増加した距離に位置する第3電極とを前記供給電極ペアとして決定する段階と、
前記電気的物性測定部で、前記測定部位の周りの長さの変化によって互いに異なる間隔を有する複数の供給電極ペアを決定する段階と、を含むことを特徴とする請求項8に記載のEIT基盤特定成分抽出およびデータ再構成方法。 - 前記電気的物性測定部で、前記決定された供給電極ペアに電流または電圧を供給する段階と、
前記付着した複数の電極を介して前記供給された電流または電圧から誘導された(induced)電流または電圧を測定する段階と、
前記電気的物性測定部は、前記供給された電流または電圧から誘導された電流または電圧を測定するとき、前記測定部位の周りの長さによって電圧利得または電流利得を変更する段階と、をさらに含むことを特徴とする請求項10に記載のEIT基盤特定成分抽出およびデータ再構成方法。
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