JPH0594543A - Method and device for analyzing physical variable - Google Patents

Method and device for analyzing physical variable

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JPH0594543A
JPH0594543A JP3336012A JP33601291A JPH0594543A JP H0594543 A JPH0594543 A JP H0594543A JP 3336012 A JP3336012 A JP 3336012A JP 33601291 A JP33601291 A JP 33601291A JP H0594543 A JPH0594543 A JP H0594543A
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JP
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physical
physical quantity
formula
calculation
source
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JP3336012A
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Japanese (ja)
Inventor
Tomoaki Ueda
智章 上田
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Daikin Industries Ltd
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Daikin Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To simplify constitution and to make it possible to analyze the physical variable of a physical source based upon a measured value even in the case of a small number of times of learning. CONSTITUTION:Plural physical formula computing units 11 to 1m execute the operation of physical formulas whose main parts are determined based upon a physical variable in accordance with known information, a sigma unit 2 accumulatively adds the outputs of the units 11 to 1m, an error computing element 3 calculates a difference between the added value and a practically measured value, and correction parts 11a to 1ma in the units 11 to 1m correct respective variables included in the physical formulas so as to reduce the differences. After repeating a series of processing only by the necessary number of times, an information collecting unit 4 collects corrected variables and outputs the collected value as a physical variable analyzing result.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は物理量解析装置に関
し、物理源を含む系の支配法則が所定の演算式として既
知である場合に、物理源から離れた複数箇所において得
られた物理量計測値と計測時の観測条件に基づいて物理
源の物理量を算出する装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a physical quantity analysis device, and in the case where a governing law of a system including a physical source is known as a predetermined arithmetic expression, a physical quantity measurement value obtained at a plurality of points apart from the physical source and The present invention relates to a device that calculates a physical quantity of a physical source based on observation conditions at the time of measurement.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から超伝導量子干渉素子(Supercon
ducting Quantum Interference Device 、以下、SQU
IDと略称する)を用いた複数個のSQUID磁束計を
生体に近接させた状態で配置することにより、生体内部
の磁場源(物理源の一種)を解析する装置が提案されて
いる。
2. Description of the Related Art Conventionally, a superconducting quantum interference device (Supercon
ducting Quantum Interference Device, hereafter SQU
An apparatus has been proposed that analyzes a magnetic field source (a type of physical source) inside a living body by arranging a plurality of SQUID magnetometers each using an ID (abbreviated as ID) in the state of being close to the living body.

【0003】この装置は、スーパーコンピュータを用い
て以下の処理を行なうものである。即ち、 a)複数個のSQUID磁束計による探査空間に乱数を
用いてm個の電流素片をばらまく。ここで、電流素片i
の入力パラメータは位置情報P(x,y,z)および電
流ベクトルI(X,Y,Z)であるから、xi,yi,
zi,Xi,Yi,Zi(但し、i=1,2,・・・
m)の6m個のパラメータを乱数を用いて決定する。 b)後述する推定誤差演算プロセスにより全推定誤差E
を算出する。 c)以下のd)からg)の処理を反復する。 d)任意に電流素片を選択し、該当する電流素片kのパ
ラメータおよび全推定誤差を退避する。即ち、 位置情報Ps(xs,ys,zs)=Pk(xk,y
k,zk) 電流ベクトルIs(Xs,Ys,Zs)=Ik(Xk,
Yk,Zk) 全推定誤差Es=Eの処理を行なう。 e)電流素片kのパラメータを乱数を用いて微少な量だ
け変化させる。即ち、各成分の微少な変化量を△x,△
y,△z,△X,△Y,△Zとすれば、 Pk(xk,yk,zk)=Pk(xk+△x,yk+
△y,zk+△z) Ik(Xk,Yk,Zk)=Ik(Xk+△X,Yk+
△Y,Zk+△Z)の処理を行なう。 f)後述する推定誤差演算プロセスにより全推定誤差E
を算出する。 g)退避した全推定誤差Esとf)で算出された全推定
誤差Eとを比較し、全推定誤差Esの方が小さければ、
d)で退避した情報を復帰させる。即ち、 位置情報Pk(xk,yk,zk)=Ps(xs,y
s,zs) 電流ベクトルIk(Xk,Yk,Zk)=Is(Xs,
Ys,Zs) 全推定誤差E=Esの処理を行なう。
This device uses a supercomputer to perform the following processing. That is: a) Scatter m current pieces using random numbers in the search space by a plurality of SQUID magnetometers. Here, the current element i
Since the input parameters of are the position information P (x, y, z) and the current vector I (X, Y, Z), xi, yi,
zi, Xi, Yi, Zi (where i = 1, 2, ...
The 6m parameters of m) are determined using random numbers. b) Total estimation error E by the estimation error calculation process described later.
To calculate. c) Repeat the following d) to g). d) The current element is arbitrarily selected, and the parameters and the total estimation error of the corresponding current element k are saved. That is, position information Ps (xs, ys, zs) = Pk (xk, y
k, zk) current vector Is (Xs, Ys, Zs) = Ik (Xk,
Yk, Zk) Perform processing of total estimation error Es = E. e) The parameter of the current element k is changed by a minute amount using random numbers. That is, the minute change amount of each component is represented by Δx, Δ
If y, Δz, ΔX, ΔY, and ΔZ, Pk (xk, yk, zk) = Pk (xk + Δx, yk +
Δy, zk + Δz) Ik (Xk, Yk, Zk) = Ik (Xk + ΔX, Yk +
ΔY, Zk + ΔZ) processing is performed. f) Total estimation error E by the estimation error calculation process described later.
To calculate. g) Compare the saved total estimation error Es with the total estimation error E calculated in f), and if the total estimation error Es is smaller,
The information saved in d) is restored. That is, position information Pk (xk, yk, zk) = Ps (xs, y
s, zs) current vector Ik (Xk, Yk, Zk) = Is (Xs,
Ys, Zs) Perform processing of total estimation error E = Es.

【0004】また、上記推定誤差演算プロセスは次のと
おりである。 I.各電流素片のパラメータから各測定点j(j=1,
2,・・・N)における磁場を演算する。即ち、 1)次の2),3)の処理を全ての測定点jについて行
なう。 2)次の3)の処理を全ての電流素片iについて行な
う。 3)ビオサバールの法則を用いて、測定点jに電流素片
iがつくる磁場Beji(BXeji,BYeji,B
Zeji)を演算する。 4)m個の電流素片が測定点jにつくる磁場Bejを次
式に基づいて演算する。
The estimation error calculation process is as follows. I. From the parameters of each current element, each measurement point j (j = 1,
2. Calculate the magnetic field at N). That is, 1) The following processes 2) and 3) are performed for all measurement points j. 2) The following 3) process is performed for all the current pieces i. 3) Using the Biot-Savart law, the magnetic field Beji (BXeji, BYeji, B) generated by the current element i at the measurement point j
Zeji) is calculated. 4) The magnetic field Bej created by the m current elements at the measurement point j is calculated based on the following equation.

【0005】[0005]

【数1】 [Equation 1]

【0006】の演算を行なう。 II.各測定点jにおける測定値Bj(BXj,BY
j,BZj)と全電流素片に基づく推定値Bejから推
定誤差Ejを演算し、全推定誤差Eを算出する。即ち、 5)次の6)の処理を全ての測定点jについて行なう。 6)各測定点jにおける推定誤差Ejを次式に基づいて
演算する。 Ej=(BXj- BXej)2+(BYj -BYej)2+(B
Zj- BZej)2 7)全推定誤差Eを次式に基づいて算出する。
The calculation of is performed. II. Measured value Bj (BXj, BY at each measurement point j
j, BZj) and the estimated value Ej based on all current elements, the estimated error Ej is calculated, and the total estimated error E is calculated. That is, 5) The following 6) processing is performed for all measurement points j. 6) The estimation error Ej at each measurement point j is calculated based on the following equation. Ej = (BXj-BXej) 2 + (BYj-BYej) 2 + (B
Zj-BZej) 2 7) Calculate the total estimation error E based on the following equation.

【0007】[0007]

【数2】 [Equation 2]

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】上記装置を用いて磁場
源の解析を行なえば、全推定誤差Eが小さくなるように
電流素片kのパラメータを微少量ずつ変化させるのであ
るから最終的に正しい解析結果が得られるように思われ
る。しかし、図17(A)に示すように電流素片kの初
期状態が設定された場合に、2400回の処理を行なっ
た場合に図17(B)に示す状態にまで各電流素片kが
変化され、3600回の処理を行なった場合に図17
(C)に示す状態にまで各電流素片kが変化されただけ
であり、最終的な解を得ることができない。また、図1
7(B)(C)を比較すると電流素片kの状態は余り変
化しておらず、処理回数を増加させても最終的な解を得
ることができないという不都合がある。また、3600
回の処理を行なうためにスーパーコンピュータを用いて
も約20分の時間がかかっており、到底実用化できない
という不都合もある。
When the magnetic field source is analyzed by using the above apparatus, the parameters of the current element k are changed in small increments so that the total estimation error E is reduced, so that it is finally correct. It seems that the analysis results can be obtained. However, when the initial state of the current element k is set as shown in FIG. 17A, when each of the current elements k reaches the state shown in FIG. 17B when the processing is performed 2400 times. FIG. 17 shows a case where the processing is changed and the processing is performed 3600 times.
Each current element k is only changed to the state shown in (C), and a final solution cannot be obtained. Also, FIG.
7 (B) and 7 (C) are compared, the state of the current element k does not change so much, and there is an inconvenience that a final solution cannot be obtained even if the number of times of processing is increased. Also 3600
It takes about 20 minutes even if a super computer is used to perform the processing once, and there is a disadvantage that it cannot be put to practical use at all.

【0009】このような不都合の発生は、1回の処理を
行なっても全推定誤差Eが小さくなるという保証が全く
ないこと、および上記処理中、推定誤差演算プロセスの
I.1),2),3)とII.5),6)の部分のみに
ついて並列処理が可能であり、他の処理については並列
処理できないのであるから並列プロセッサを使用しても
全体としての演算の高速化が達成できないことが原因で
あることを見出した。
The occurrence of such an inconvenience is that there is no guarantee that the total estimation error E will be small even if a single process is performed, and that I. 1), 2), 3) and II. The reason is that the parallel processing can be performed only on the portions 5) and 6) and the other processing cannot be performed in parallel. Therefore, even if a parallel processor is used, the speedup of the overall calculation cannot be achieved. Found.

【0010】また、近年ニューラルネットワークの研究
が進展しており、上記磁場源の解析にニューラルネット
ワークを適用することが考えられている。ここで、ニュ
ーラルネットワークは階層型パーセプトロン(図18参
照)およびポップフィールド・モデル(図21参照)に
大別される。階層型パーセプトロンは、図18に示すよ
うに、入力パターンを受取る入力層と、少なくとも1層
からなる中間層と、出力パターンを出力する出力層とで
構成されており、各層を構成する複数個のニューロン素
子同士を互に接続している。そして、階層型パーセプト
ロンの学習則としてバックプロパゲーション則が用いら
れる。しかし、階層型パーセプトロンにおいて取扱う問
題が複雑になると多階層構造が要求されるか、または中
間層の1層を構成する為のニューロン素子数の増加が要
求され、全体のニューロン素子数が著しく多くなるので
あるから、学習により決定する必要がある荷重の数が著
しく多くなり、解を収束させるための演算負荷が膨大に
なってしまうという不都合がある。具体的には、図19
に示すように、通常は1パターン当り50回程度の学習
を行なうことにより誤差が急激に小さくなり1回目の収
束値に落ちつく。しかし、さらに学習を続けると、さら
に何回か誤差が急激に変化する場合がある。図20は個
々のパターンに対する誤差の変化を示す図であり、全体
としての誤差(図20中破線参照)が殆どない部分にお
いても誤差配分の譲り合いが継続しており(図20中実
線参照)、全体としての誤差を減少させる試みが継続す
ることになる。したがって、1回目の収束値で目的とす
る精度が得られない場合には、次の誤差の収束までの膨
大な演算が要求されることになり、しかも次の収束値で
十分な精度が得られる保証がないことになる。
In recent years, research on neural networks has progressed, and it is considered to apply neural networks to the analysis of the magnetic field source. Here, the neural network is roughly classified into a hierarchical perceptron (see FIG. 18) and a pop field model (see FIG. 21). As shown in FIG. 18, the hierarchical perceptron includes an input layer that receives an input pattern, an intermediate layer that includes at least one layer, and an output layer that outputs an output pattern. The neuron elements are connected to each other. Then, a backpropagation rule is used as a learning rule of the hierarchical perceptron. However, if the problem to be dealt with in the hierarchical perceptron becomes complicated, a multi-layered structure is required, or an increase in the number of neuron elements for forming one intermediate layer is required, and the total number of neuron elements is significantly increased. Therefore, there is an inconvenience that the number of weights that need to be determined by learning increases remarkably, and the calculation load for converging the solution becomes enormous. Specifically, FIG.
As shown in (1), normally, by performing learning about 50 times for one pattern, the error sharply decreases and the value converges to the first convergence value. However, if learning is further continued, the error may change abruptly several times. FIG. 20 is a diagram showing a change in error with respect to each pattern, and the error distribution is still concealed even in a portion where there is almost no overall error (see broken line in FIG. 20) (see solid line in FIG. 20). Attempts to reduce the overall error will continue. Therefore, if the desired accuracy cannot be obtained with the first convergence value, a huge amount of calculation is required until the convergence of the next error, and sufficient accuracy can be obtained with the next convergence value. There is no guarantee.

【0011】以上から明らかなように物理現象の学習処
理に関する制約の為、階層型パーセプトロンを磁場源解
析に用いることは実用上殆ど不可能である。ポップフィ
ールド・モデルは、図21に示すように、各ニューロン
モデルが他の全てのニューロンモデルと結合した構成を
有しており、階層型パーセプトロンのように入力層、中
間層、出力層という区分はなされていない。そして、全
てのニューロンモデルが入力層、出力層あるいは中間層
としての機能を達成できる。ここで、各ニューロンモデ
ルが閾値素子モデルであると仮定すれば、ニューロンモ
デルiの状態変化は数3の何れかの式でモデル化され
る。
As is clear from the above, it is practically almost impossible to use the hierarchical perceptron for the magnetic field source analysis because of the restriction on the learning process of the physical phenomenon. As shown in FIG. 21, the Popfield model has a configuration in which each neuron model is combined with all other neuron models, and like the hierarchical perceptron, the input layer, the intermediate layer, and the output layer are classified. Not done. All neuron models can function as an input layer, an output layer, or an intermediate layer. Here, assuming that each neuron model is a threshold element model, the state change of the neuron model i is modeled by any one of the equations (3).

【0012】[0012]

【数3】 [Equation 3]

【0013】但し、Uiはニューロンモデルiの活性度
あるいは出力値であり、hiはニューロンモデルiの閾
値であり、Wijは荷重であり、i≠jである。そし
て、ニューロンモデルの荷重および学習則を決定する評
価関数としてポップフィールドが定義した数4で示され
る関数は、各ニューロンモデルが数3に基づく内部状態
変化を非同期に行なえば、それぞれの変化によって数4
を減少させ、最小値または極小値になった時点でニュー
ロンモデルの活性度あるいは出力値が収束することにな
る。
However, Ui is the activity or output value of the neuron model i, hi is the threshold value of the neuron model i, Wij is the weight, and i ≠ j. Then, the function shown by the equation 4 defined by Popfield as the evaluation function for determining the weight of the neuron model and the learning rule is calculated by each change if each neuron model asynchronously changes the internal state based on the equation 3. Four
Is reduced, and the activity or output value of the neuron model converges when it reaches the minimum or minimum value.

【0014】[0014]

【数4】 [Equation 4]

【0015】但し、αiは正の定数、上式の第1項にお
いてi≠jである。また、ポップフィールド・モデルを
用いて解析を行なうに当って、次の1)から4)の準備
作業が必須である。即ち、 1)解析のために与えられた具体的な目的関数を数4の
関数形に変換する。 2)具体的に目的関数を構成する独立変数をニューロン
モデルの活性度あるいは出力値Uiになるように変換さ
せるとともに、数3で与えられるような活性度あるいは
出力値Uiの変換規則を定める。 3)最終的にあるパターンに収束できるように各Uiへ
の入力パターン、即ち、各Uiの初期値を定める。 4)1)および2)で得られた学習則を用いて出力パタ
ーンが収束するまであるいは関数Enが最小になるまで
同一の情報処理を反復する。
However, αi is a positive constant, and i ≠ j in the first term of the above equation. In addition, when performing analysis using the Popfield model, the following preparatory work from 1) to 4) is essential. That is, 1) The concrete objective function given for analysis is converted into the functional form of Equation 4. 2) Specifically, the independent variables forming the objective function are converted into the activity or output value Ui of the neuron model, and the conversion rule of the activity or output value Ui as given by Equation 3 is determined. 3) Determine an input pattern to each Ui, that is, an initial value of each Ui so that it can finally converge to a certain pattern. 4) Using the learning rules obtained in 1) and 2), the same information processing is repeated until the output pattern converges or the function En becomes the minimum.

【0016】そして、これらの準備作業のうち、1)お
よび2)の作業は非常に困難であり、うまく関数の変換
ができない可能性が高く、著しく多大の作業量が必要に
なる。また、3)の準備作業についても、初期値の与え
方によっては収束したり収束しなかったりするのである
から、収束性が高い初期値の設定が困難であるととも
に、初期値の与え方によっては得られる解が異なる場合
が生じる。さらに、4)の準備作業については、何れか
のニューロンモデルの内部状態の変化がひき起こした非
平衡状態が全体に伝播して新たな安定状態に落ちつくま
でにかなりの時間がかかるのであるから、非同期に情報
処理を行なって収束値を得るまでの所要時間が非常に長
くなる場合がある。
Of these preparatory works, the works 1) and 2) are extremely difficult, and there is a high possibility that the functions cannot be converted well, and a remarkably large amount of work is required. Also in the preparatory work of 3), depending on how the initial value is given, it may or may not converge. Therefore, it is difficult to set an initial value with high convergence and depending on how the initial value is given. There are cases where different solutions are obtained. Further, in the preparation work of 4), it takes a considerable time for the non-equilibrium state caused by the change of the internal state of any neuron model to propagate to the new stable state. The time required to obtain the convergence value by performing information processing asynchronously may become very long.

【0017】以上から明らかなように、ポップフィール
ド・モデルを磁場源解析に用いることも実用上殆ど不可
能である。尚、以上は磁場源解析に適用する場合につい
てのみ説明したが、圧力源、温度源のように該当する系
の支配法則が数式で表記されるとともに、線形加算性が
成立する物理源の解析に適用した場合にも同様の不都合
が生じる。
As is apparent from the above, it is practically almost impossible to use the pop field model for magnetic field source analysis. In addition, although the above has described only the case of applying to the magnetic field source analysis, the governing law of the corresponding system such as the pressure source and the temperature source is expressed by a mathematical formula, and the physical source for which linear additivity is satisfied is analyzed. The same disadvantage occurs when applied.

【0018】[0018]

【発明の目的】この発明は上記の問題点に鑑みてなされ
たものであり、複数箇所において得られる測定値に基づ
く物理源の解析を簡単に、かつ高速に達成できる新規な
物理量解析装置を提供することを目的としている。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and provides a new physical quantity analysis device capable of easily and rapidly achieving analysis of a physical source based on measured values obtained at a plurality of points. The purpose is to do.

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの、請求項1の物理量解析方法は、個々の物理源から
離れた任意箇所において測定可能な物理量が物理源の物
理量と観測条件とを含む所定の演算式に基づいて算出可
能であるとともに、複数の物理源から離れた任意箇所に
おいて測定可能な物理量に線形加算性が成立する場合に
各物理源の物理量を物理源から離れた所定箇所において
測定された物理量に基づいて解析する方法であって、既
知の情報に基づいて物理量の種類に対応して定まる複数
の物理公式の演算を行ない、物理公式の演算結果を累積
加算して得られる値と測定した物理量との差を算出し、
算出した差に基づいて各物理公式に含まれる複数の変数
を補正し、差が十分に小さくなるまで上記一連の処理を
反復してから各物理公式に含まれる補正された変数を物
理量解析結果として出力する方法である。
In order to achieve the above object, the physical quantity analysis method according to claim 1 is such that a physical quantity measurable at an arbitrary location apart from each physical source is a physical quantity of the physical source and an observation condition. It is possible to calculate based on a predetermined arithmetic expression including, and when the physical addable property of the physical quantity measurable at an arbitrary location apart from the plurality of physical sources is satisfied, the physical quantity of each physical source is determined from the physical source. It is a method of analysis based on the physical quantity measured at a location, and it calculates a plurality of physical formulas that are determined according to the type of physical quantity based on known information, and obtains by cumulatively adding the calculation results of physical formulas. Calculate the difference between the measured value and the measured physical quantity,
Correct the multiple variables included in each physical formula based on the calculated differences, repeat the above series of processes until the differences are sufficiently small, and then use the corrected variables included in each physical formula as the physical quantity analysis results. This is the method of output.

【0020】請求項2の物理量解析装置は、個々の物理
源から離れた任意箇所において測定可能な物理量が物理
源の物理量と観測条件とを含む所定の演算式に基づいて
算出可能であるとともに、複数の物理源から離れた任意
箇所において測定可能な物理量に線形加算性が成立する
場合に各物理源の物理量を物理源から離れた所定箇所に
おいて測定された物理量に基づいて算出する装置であっ
て、解析対象となる物理量の原因の個数よりも多い個数
の、上記演算式に基づく演算を行なう物理公式演算手段
と、各物理公式演算手段から出力される演算結果を累積
加算する累積加算手段と、累積加算手段から出力される
累積加算結果と物理量計測値とを入力として誤差を算出
し、算出した誤差を各物理公式演算手段にフィードバッ
クする誤差算出手段と、各物理公式演算手段における物
理量の原因の算出誤差に基づく補正が施された結果を収
集して物理源の物理量解析結果として出力する補正結果
収集手段とを含んでいる。
In the physical quantity analyzing device according to the second aspect, the physical quantity measurable at an arbitrary position apart from each physical source can be calculated based on a predetermined arithmetic expression including the physical quantity of the physical source and the observation condition, and A device for calculating the physical quantity of each physical source based on the physical quantity measured at a predetermined location apart from the physical source when linear additivity is established in the physical quantity measurable at any location apart from the multiple physical sources. A physical formula calculation unit that performs a calculation based on the above calculation formula in a number larger than the number of causes of the physical quantity to be analyzed, and a cumulative addition unit that cumulatively adds the calculation results output from each physical formula calculation unit, An error calculator that calculates the error by inputting the cumulative addition result output from the cumulative addition means and the physical quantity measurement value and feeds back the calculated error to each physical formula calculation means. When, and a correction result collecting means for outputting a physical quantity analysis result of the physical source and collect results cause correction based on the calculation error of the physical quantity is performed in each physical formula operating means.

【0021】請求項3の物理源解析装置は、個々の物理
源から離れた任意箇所において測定可能な物理量が、抗
原抗体反応により光導波路の近傍に拘束される螢光標識
体の量であり、所定の演算式が、光導波路に全反射しな
がら伝播する励起光を導入したことに応じて光導波路か
ら出射される螢光の強度を規定する実験式であり、物理
公式演算手段の個数が実験式に含まれる未知数の数より
も少なくない所定数であり、補正結果収集手段が少なく
とも免疫螢光および非特異吸着螢光に対応する補正され
た未知数を免疫測定結果として出力するものである。
In the physical source analyzer of claim 3, the measurable physical quantity at an arbitrary position apart from each physical source is the quantity of the fluorescent label bound in the vicinity of the optical waveguide by the antigen-antibody reaction, The predetermined formula is an empirical formula that regulates the intensity of the fluorescence emitted from the optical waveguide in response to the introduction of pumping light that propagates while being totally reflected in the optical waveguide. It is a predetermined number that is not less than the number of unknowns contained in the equation, and the correction result collecting means outputs at least the corrected unknowns corresponding to the immunofluorescence and the non-specific adsorption fluorescence as the immunoassay result.

【0022】請求項4の物理源解析装置は、個々の物理
源から離れた任意箇所において測定可能な物理量が、酵
素の存在下において生成され、あるいは消失される物質
の量であり、所定の演算式が、酵素固定化膜に直接また
は間接に被検溶液を点着したことに応じて酵素固定化膜
を支持する下地電極から出力される電気信号の強度を規
定する式であり、物理公式演算手段の個数が式に含まれ
る未知数の数よりも少なくない所定数であり、補正結果
収集手段が少なくとも酵素反応を行なう物質の濃度に対
応する補正された未知数を該当する物質の濃度測定結果
として出力するものである。
In the physical source analyzing apparatus according to a fourth aspect, a physical quantity measurable at an arbitrary position apart from each physical source is an amount of a substance which is generated or lost in the presence of an enzyme, and a predetermined calculation is performed. The formula is a formula that regulates the intensity of the electric signal output from the base electrode supporting the enzyme-immobilized membrane depending on whether the test solution is spotted directly or indirectly on the enzyme-immobilized membrane. The number of means is a predetermined number that is not less than the number of unknowns included in the formula, and the correction result collecting means outputs at least the corrected unknowns corresponding to the concentration of the substance that performs the enzyme reaction as the concentration measurement result of the corresponding substance. To do.

【0023】請求項5の物理量解析装置は、個々の物理
源から離れた任意箇所において測定可能な物理量が物理
源の物理量と観測条件とを含む所定の演算式に基づいて
算出可能であるとともに、複数の物理源から離れた任意
箇所において測定可能な物理量に線形加算性が成立する
場合であり、かつ解析対象となる物理量が物理源が有し
ている物理的性質であり、この物理量を物理源から離れ
た所定箇所において測定された物理量に基づいて解析す
る装置であって、物理源に対して波を放射する送波手段
と、物理源から反射される波を受波して物理量測定値を
得る複数個の受波手段と、物理的性質に対応する物理公
式に基づく演算を行なう複数個の物理公式演算手段と、
各物理公式演算手段から出力される演算結果を累積加算
する累積加算手段と、累積加算手段から出力される累積
加算結果と受波手段により得られる物理量計測値とを入
力として誤差を算出する誤差算出手段と、算出誤差に基
づいて各物理公式演算手段における物理量の原因を規定
する値の補正を行なう補正手段と、補正手段による補正
が施された結果を収集して物理源の物理量解析結果とし
て出力する補正結果収集手段とを含んでいる。
In the physical quantity analyzing device according to the fifth aspect, the physical quantity measurable at an arbitrary location apart from each physical source can be calculated based on a predetermined arithmetic expression including the physical quantity of the physical source and the observation condition, and This is the case when linear additivity is established for a measurable physical quantity at an arbitrary location away from multiple physical sources, and the physical quantity to be analyzed is the physical property of the physical source. A device for analyzing based on a physical quantity measured at a predetermined location apart from, a transmitting means for radiating a wave to a physical source and a wave reflected from the physical source to receive a physical quantity measurement value. A plurality of wave receiving means to be obtained, and a plurality of physical formula calculation means for performing calculation based on a physical formula corresponding to physical properties,
A cumulative addition means for cumulatively adding the calculation results output from each physical formula calculation means, and an error calculation for calculating an error by inputting the cumulative addition result output from the cumulative addition means and the physical quantity measurement value obtained by the wave receiving means Means, a correction means for correcting the value that defines the cause of the physical quantity in each physical formula calculation means based on the calculation error, and the result corrected by the correction means is collected and output as a physical quantity analysis result of the physical source. And a correction result collecting means.

【0024】請求項6の線スペクトル・ノイズ除去装置
は、線スペクトル・ノイズが含まれた計測信号から線ス
ペクトル・ノイズを除去する装置であって、線スペクト
ル・ノイズの種類に対応する個数の、線スペクトル・ノ
イズに対応する物理公式に基づく演算を行なう物理公式
演算手段と、各物理公式演算手段から出力される演算結
果を累積加算する累積加算手段と、累積加算手段から出
力される累積加算結果と測定されたスペクトル信号とを
入力として誤差を算出する誤差算出手段と、算出誤差に
基づいて各物理公式演算手段における線スペクトルの原
因を規定する値の補正を行なう補正手段とを含んでい
る。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a line spectrum noise removing apparatus for removing line spectrum noise from a measurement signal containing line spectrum noise, the number of which corresponds to the type of line spectrum noise. Physical formula calculation means for performing calculation based on a physical formula corresponding to line spectrum noise, cumulative addition means for cumulatively adding calculation results output from each physical formula calculation means, and cumulative addition result output from cumulative addition means And an error calculating means for calculating an error with the measured spectrum signal as an input, and a correcting means for correcting the value defining the cause of the line spectrum in each physical formula calculating means based on the calculated error.

【0025】[0025]

【作用】請求項1の物理量解析方法であれば、物理源か
ら離れた任意箇所における物理量が所定の演算式に基づ
いて算出可能であるとともに、線形加算性が成立する物
理源の物理量を物理源から離れた所定箇所において測定
された物理量に基づいて解析する場合に、既知の情報に
基づいて物理量の種類に対応して定まる複数の演算式
(定数値が互に異なる複数の演算式)の演算を行ない、
演算式の演算結果を累積加算して測定値に対応する推定
値を得る。そして、得られた推定値と測定した物理量と
の差を算出し、算出した差に基づいて各演算式に含まれ
る変数を補正することにより、差を小さくすべく変数を
変化させる。その後は、変化された変数に基づいて上記
一連の処理を反復することにより差を一層小さくするべ
く変数をさらに変化させる。そして、差が十分に小さく
なるまで上記一連の処理を反復することにより、推定値
を測定値に高精度に近似できるので、この時点における
各演算式に含まれる補正された変数を物理量解析結果と
して出力することにより物理量の解析結果を得ることが
できる。
According to the physical quantity analysis method of claim 1, the physical quantity at an arbitrary location apart from the physical source can be calculated on the basis of a predetermined arithmetic expression, and the physical quantity of the physical source for which linear additivity is satisfied can be calculated. When performing analysis based on physical quantities measured at a prescribed location away from, calculation of multiple arithmetic expressions (multiple arithmetic expressions with different constant values) that are determined based on the type of physical quantity based on known information The
The estimated value corresponding to the measured value is obtained by cumulatively adding the calculation results of the calculation formula. Then, the difference between the obtained estimated value and the measured physical quantity is calculated, and the variable included in each arithmetic expression is corrected based on the calculated difference, thereby changing the variable to reduce the difference. Then, the variable is further changed to further reduce the difference by repeating the series of processes based on the changed variable. Then, by repeating the above series of processes until the difference becomes sufficiently small, the estimated value can be approximated to the measured value with high accuracy, and thus the corrected variable included in each arithmetic expression at this point is used as the physical quantity analysis result. By outputting it, the analysis result of the physical quantity can be obtained.

【0026】この方法においては、既知の物理公式に含
まれる、物理量に対応して定まるべき定数を、累積加算
結果と測定結果との差に対応して変化させるだけでよい
から、全体として処理を簡素化できるとともに、解析所
要時間を大巾に短縮できる。即ち、従来のニューラル・
ネットを用い、かつ測定結果を教師信号として物理量の
解析を行なうこともできるが、この場合には演算式自体
を学習により決定しなければならないことになるため学
習所要時間が著しく長くなってしまい、学習のリアル・
タイム性が要求される場合に適用できない事は勿論であ
る。また、取り扱う物理法則が複雑である場合の物理量
の解析には到底適用できない。また、演算式自体を学習
により決定するのであるから、所期の精度の物理量解析
結果が得られるという保証もない。さらに、既知の物理
公式に基づいて測定結果から物理量を解析するための演
算式を得て物理量の解析を行なうことも考えられるが、
物理源の数の増加に伴なって演算式が著しく複雑化し、
または適切な演算式が得られない可能性があるという不
都合がある。また、この方法は特定の系に適用できるだ
けであり、系が変われば演算式を再び設定しなおさなけ
ればならないのであるから、汎用性に乏しいという不都
合もある。これに対して請求項1の発明は、既知の物理
公式等をそのまま適用して演算を行なうのであるから、
演算式の設定が容易であるとともに演算結果が正確に得
られ、しかも物理公式等に含まれる、物理量に対応して
定まるべき定数のみを学習により補正するのであるから
所要時間を著しく短くできる。
In this method, it is only necessary to change the constant, which is included in the known physical formula and should be determined in accordance with the physical quantity, in accordance with the difference between the cumulative addition result and the measurement result. It can be simplified and the analysis time can be greatly shortened. That is, conventional neural
It is also possible to use a net and analyze the physical quantity using the measurement result as a teacher signal, but in this case the learning time is remarkably lengthened because the arithmetic expression itself must be determined by learning. Learning Real
Of course, this cannot be applied when time is required. Moreover, it cannot be applied to the analysis of physical quantities when the physical laws to be handled are complicated. Further, since the arithmetic expression itself is determined by learning, there is no guarantee that the physical quantity analysis result with the desired accuracy can be obtained. Furthermore, it is possible to obtain an arithmetic expression for analyzing the physical quantity from the measurement result based on the known physical formula and analyze the physical quantity,
With the increase in the number of physical sources, the arithmetic formula becomes significantly complicated,
Alternatively, there is a disadvantage that an appropriate arithmetic expression may not be obtained. In addition, this method can be applied only to a specific system, and if the system changes, the arithmetic expression must be reset, so that there is a disadvantage that the versatility is poor. On the other hand, according to the invention of claim 1, the known physical formula or the like is applied as it is to perform the calculation.
Since the calculation formula can be set easily and the calculation result can be obtained accurately, and only the constants that are included in the physical formula and should be determined corresponding to the physical quantity are corrected by learning, the required time can be shortened remarkably.

【0027】請求項2の物理量解析装置であれば、物理
源から離れた任意箇所における物理量が所定の演算式に
基づいて算出可能であるとともに、線形加算性が成立す
る物理源の物理量を物理源から離れた所定箇所において
測定された物理量に基づいて算出する場合に、解析対象
となる物理量の原因の個数以上の個数の物理公式演算手
段によって、上記演算式に基づく演算を行ない、各物理
公式演算手段から出力される演算結果を累積加算手段に
よって累積加算し、累積加算手段から出力される累積加
算結果と物理量計測値とを入力として誤差算出手段によ
り誤差を算出し、算出した誤差を各物理公式演算手段に
フィードバックすることにより各物理公式演算手段にお
ける補正を行なわせる。そして、各物理公式演算手段に
おける物理量の原因の算出誤差に基づく補正が施された
結果を補正結果収集手段により収集して物理源の物理量
解析結果として出力する。
According to the physical quantity analyzing device of the second aspect, the physical quantity at an arbitrary position apart from the physical source can be calculated based on a predetermined arithmetic expression, and the physical quantity of the physical source satisfying the linear additivity can be calculated. When calculating on the basis of the physical quantity measured at a predetermined location away from, the physical formula calculation means of a number equal to or greater than the number of causes of the physical quantity to be analyzed performs the calculation based on the above calculation formula, and each physical formula calculation The calculation result output from the means is cumulatively added by the cumulative addition means, the cumulative addition result output from the cumulative addition means and the physical quantity measurement value are input, the error is calculated by the error calculation means, and the calculated error is calculated by each physical formula. By feeding back to the calculating means, the correction in each physical formula calculating means is performed. Then, the correction result collecting means collects the result of the correction based on the calculation error of the cause of the physical quantity in each physical formula calculating means, and outputs it as the physical quantity analysis result of the physical source.

【0028】さらに詳細に説明すると、物理源から離れ
た任意箇所における物理量が所定の演算式に基づいて算
出可能であるとともに、観測位置に各物理源が作り出す
物理量の線形加算性が成立する物理源の物理量を物理源
から離れた所定箇所において測定された物理量に基づい
て算出する場合には、計測時刻、計測位置等の既知情報
が多数存在しているのであるから、物理公式演算手段に
おける演算式に含まれる変数を任意の値に設定した状態
で各既知情報をそれぞれ物理公式演算手段に供給して対
応する演算結果を得、各物理公式演算手段から出力され
る演算結果を累積加算手段に供給して累積加算値、即
ち、物理量計測値に対応する値を得る。この場合に得ら
れる累積加算値は、変数が任意に設定されている関係
上、物理量計測値と一致しない可能性が高いのである
が、この累積加算値と実際の物理量計測値とを誤差算出
手段に供給して両者の誤差を算出し、算出された誤差を
各物理公式演算手段にフィードバックして、誤差に対応
して変数の設定値を補正することにより誤差が少なくな
るように各物理公式演算手段の変数を変化させることが
できる。
More specifically, a physical quantity at an arbitrary location apart from the physical source can be calculated based on a predetermined arithmetic expression, and at the observation position, a physical source that establishes linear additivity of the physical quantity produced by each physical source is established. When calculating the physical quantity based on the physical quantity measured at a predetermined location away from the physical source, there is a large amount of known information such as the measurement time and the measurement position. Each known information is supplied to the physical formula calculating means in a state where the variable included in is set to an arbitrary value to obtain a corresponding calculation result, and the calculation result output from each physical formula calculating means is supplied to the cumulative addition means. Then, a cumulative addition value, that is, a value corresponding to the physical quantity measurement value is obtained. The cumulative addition value obtained in this case is highly likely to be inconsistent with the physical quantity measurement value because the variable is arbitrarily set. However, the error calculating means calculates the cumulative addition value from the actual physical quantity measurement value. To calculate the error between them, and feed back the calculated error to each physical formula calculation means, and correct the set value of the variable corresponding to the error to reduce each error. The variables of the instrument can be changed.

【0029】したがって、上記一連の処理を必要回数だ
け反復することにより両者の誤差を著しく小さくでき、
この時点において各物理公式演算手段において設定され
ている変数を補正結果収集手段により収集して出力する
ことにより物理源の物理量を得ることができる。なお、
この場合において最終的に得られる解析結果がローカル
・ミニマムになるのではないかと思われるかもしれない
が、各物理公式演算手段の変数全てが算出された誤差に
基づいて変化されるのであるから、系全体としてゆらぎ
が少なくなるように変数が変化されることになり、最終
的にローカル・ミニマムではない正確な解析結果を得る
ことができる。
Therefore, by repeating the above-mentioned series of processing a required number of times, the error between the two can be significantly reduced,
At this point, the physical quantity of the physical source can be obtained by collecting and outputting the variables set in each physical formula calculating means by the correction result collecting means. In addition,
In this case, it may seem that the final analysis result will be a local minimum, but since all the variables of each physical formula calculation means are changed based on the calculated error, Variables are changed so that fluctuations are reduced in the entire system, and it is possible to finally obtain accurate analysis results that are not local minimums.

【0030】また、必要な演算は、各物理公式演算手段
における演算、累積加算手段における累積加算、誤差算
出手段における誤差算出およびフィードバックされた誤
差に基づく補正手段による変数の補正演算だけでよいか
ら従来方法と比較して演算量を著しく低減できる。請求
項3の物理量解析装置であれば、光導波路に励起光を導
入して免疫測定を開始した後に得られる既知の情報(例
えば時刻)を複数の物理公式演算手段に供給することに
より、定数値が互に異なる複数の実験式の演算を行な
い、実験式の演算結果を累積加算手段によって累積加算
して測定された螢光強度に対応する推定螢光強度を得
る。そして、得られた推定螢光強度と測定された螢光強
度との差を誤差算出手段により算出し、算出した誤差を
各物理公式演算手段にフィードバックすることにより各
物理公式演算手段における定数値の補正を行なわせる。
そして、誤差算出手段により算出される誤差が十分に小
さくなるまで上記一連の処理を反復し、誤差が十分に小
さくなった時点において、補正結果収集手段により少な
くとも免疫螢光および非特異吸着螢光に対応する補正さ
れた定数数を免疫測定結果として出力する。
Further, the necessary calculation is only the calculation in each physical formula calculation means, the cumulative addition in the cumulative addition means, the error calculation in the error calculation means, and the correction calculation of the variable by the correction means based on the error fed back. The calculation amount can be significantly reduced as compared with the method. According to the physical quantity analysis device of claim 3, a constant value is obtained by supplying known information (for example, time) obtained after introducing the excitation light to the optical waveguide and starting the immunoassay to a plurality of physical formula calculating means. Perform a calculation of a plurality of empirical formulas different from each other, and cumulatively add the calculation results of the empirical formula by the cumulative addition means to obtain an estimated fluorescence intensity corresponding to the measured fluorescence intensity. Then, the difference between the obtained estimated fluorescence intensity and the measured fluorescence intensity is calculated by an error calculation means, and the calculated error is fed back to each physical formula calculation means to obtain a constant value in each physical formula calculation means. Make corrections.
Then, the above series of processing is repeated until the error calculated by the error calculating means becomes sufficiently small, and at the time when the error becomes sufficiently small, at least the immunofluorescence and the non-specific adsorption fluorescence are corrected by the correction result collecting means. The corresponding corrected constant number is output as the immunoassay result.

【0031】したがって、従来は光導波路に起因する螢
光等の影響を受けて免疫測定精度が低下するとともに、
免疫測定結果が得られるまでに長時間がかかっていたの
であるが、この発明によれば、免疫測定の初期に得られ
るデータのみを用いて短時間で高精度に免疫測定結果を
得ることができる。請求項4の物理源解析装置であれ
ば、酵素固定化膜に被検溶液を点着した後に得られる既
知の情報(例えば時刻)を複数の物理公式演算手段に供
給することにより、定数値が互に異なる複数の式の演算
を行ない、式の演算結果を累積加算手段によって、累積
加算して物質の酵素反応の結果生成または消失される物
質の量に対応する測定された電気信号に対応する推定電
気信号を得る。そして、得られた推定電気信号と測定さ
れた電気信号との差を誤差算出手段により算出し、算出
した誤差を各物理公式演算手段にフィードバックするこ
とにより各物理公式演算手段における定数値の補正を行
なわせる。そして、誤差算出手段により算出される誤差
が十分に小さくなるまで上記一連の処理を反復し、誤差
が十分に小さくなった時点において、補正結果収集手段
により少なくとも酵素反応を行なう物質の濃度に対応す
る補正された定数数を酵素反応を行なう物質の濃度測定
結果として出力する。
Therefore, conventionally, the accuracy of immunoassay is lowered due to the influence of fluorescence or the like caused by the optical waveguide, and
Although it took a long time to obtain the immunoassay result, according to the present invention, it is possible to obtain the immunoassay result with high accuracy in a short time using only the data obtained in the initial stage of the immunoassay. .. According to the physical source analyzer of claim 4, by supplying known information (for example, time) obtained after spotting the test solution onto the enzyme-immobilized membrane to a plurality of physical formula calculation means, the constant value can be calculated. A plurality of mutually different formulas are calculated, and the calculation results of the formulas are cumulatively added by the cumulative addition means and correspond to the measured electric signal corresponding to the amount of the substance produced or lost as a result of the enzymatic reaction of the substance. Obtain an estimated electrical signal. Then, the difference between the obtained estimated electric signal and the measured electric signal is calculated by the error calculating means, and the calculated error is fed back to each physical formula calculating means to correct the constant value in each physical formula calculating means. Let me do it. Then, the series of processes described above is repeated until the error calculated by the error calculating means becomes sufficiently small, and at the time when the error becomes sufficiently small, the correction result collecting means corresponds to at least the concentration of the substance that performs the enzyme reaction. The corrected constant number is output as the result of measuring the concentration of the substance that carries out the enzyme reaction.

【0032】したがって、従来は膜厚、下地電極に対す
る膜の装着状態等の影響を受けて濃度測定精度が低下す
るとともに、電気信号が安定するまで待つと濃度測定結
果が得られるまでに長時間がかかっていたのであるが、
この発明によれば、濃度測定の初期に得られるデータの
みを用いて、対象物質濃度の高低に拘らず短時間で高精
度に濃度測定結果を得ることができる。
Therefore, conventionally, the accuracy of the concentration measurement is lowered due to the influence of the film thickness, the mounting state of the film on the base electrode, etc., and if waiting until the electric signal is stabilized, it takes a long time until the concentration measurement result is obtained. It took a while,
According to the present invention, the concentration measurement result can be obtained with high accuracy in a short time regardless of whether the concentration of the target substance is high or low, using only the data obtained at the initial stage of the concentration measurement.

【0033】請求項5の物理量解析装置であれば、物理
源から離れた任意箇所における物理量が所定の演算式に
基づいて算出可能であるとともに、線形加算性が成立す
る物理源の物理量であり、かつ解析対象となる物理量が
物理源が有している物理的性質であり、この物理量を物
理源から離れた所定箇所において測定された物理量に基
づいて解析する場合に、送波手段により物理源に対して
波を放射し、物理源から反射される波を複数個の受波手
段により受波して物理量測定値を得る。そして、解析対
象となる物理量の原因の個数よりも多い個数の物理公式
演算手段によって、上記演算式に基づく演算を行ない、
各物理公式演算手段から出力される演算結果を累積加算
手段によって累積加算し、累積加算手段から出力される
累積加算結果と物理量計測値とを入力として誤差算出手
段により誤差を算出し、算出した誤差に基づいて補正手
段により各物理公式演算手段における補正を行なわせ
る。そして、各物理公式演算手段における物理量の原因
の算出誤差に基づく補正が施された結果を補正結果収集
手段により収集して物理源の物理量解析結果として出力
する。
According to the physical quantity analyzing device of the fifth aspect, the physical quantity at an arbitrary position distant from the physical source can be calculated based on a predetermined arithmetic expression, and is a physical quantity of the physical source for which linear additivity is established, And the physical quantity to be analyzed is a physical property that the physical source has, and when analyzing this physical quantity based on the physical quantity measured at a predetermined location away from the physical source, the physical source is determined by the transmitting means. A wave is radiated to the wave, and the wave reflected from the physical source is received by a plurality of wave receiving means to obtain a physical quantity measurement value. Then, by the physical formula calculation means of a number larger than the number of causes of the physical quantity to be analyzed, the calculation based on the above calculation formula is performed,
The calculation result output from each physical formula calculation means is cumulatively added by the cumulative addition means, the error is calculated by the error calculation means with the cumulative addition result output from the cumulative addition means and the physical quantity measurement value as input, and the calculated error Based on the above, the correction means causes the correction in each physical formula calculation means. Then, the correction result collecting means collects the result of the correction based on the calculation error of the cause of the physical quantity in each physical formula calculating means, and outputs it as the physical quantity analysis result of the physical source.

【0034】したがって、解析対象となる物理量が、物
理源が積極的に外部に放射を行なっていない量である場
合、例えば、赤外線吸収率、超音波反射率等が解析対象
となる物理量である場合に、送波手段から該当する波を
放射して物理源により反射させることにより、等価的に
物理源自体が何らかの物理量を外部に放射している状態
を生成できるので、請求項2の場合と同様に少ない学習
時間で高精度の物理量解析結果を得ることができる。
Therefore, when the physical quantity to be analyzed is an amount that the physical source does not radiate to the outside positively, for example, when the infrared absorption rate, ultrasonic reflectance, etc. are the physical quantity to be analyzed. In addition, by radiating a corresponding wave from the transmitting means and reflecting it by the physical source, it is possible to equivalently generate a state in which the physical source itself radiates some physical quantity to the outside. Highly accurate physical quantity analysis results can be obtained with a very short learning time.

【0035】請求項6の線スペクトル・ノイズ除去装置
であれば、線スペクトル・ノイズの種類に対応する個数
の物理公式演算手段により、各線スペクトル・ノイズに
対応する物理公式に基づく演算を行ない、各物理公式演
算手段から出力される演算結果を累積加算手段により累
積加算する。そして、累積加算手段から出力される累積
加算結果と測定されたスペクトル信号とを誤差算出手段
に供給して測定結果に対する累積加算結果の誤差を算出
し、算出誤差に基づいて補正手段により各物理公式演算
手段における線スペクトルの原因を規定する値の補正を
行なう。
In the line spectrum noise elimination device of the sixth aspect, the physical formula calculation means of the number corresponding to the type of line spectrum noise performs the calculation based on the physical formula corresponding to each line spectrum noise. The calculation results output from the physical formula calculation means are cumulatively added by the cumulative addition means. Then, the cumulative addition result output from the cumulative addition means and the measured spectrum signal are supplied to the error calculation means to calculate the error of the cumulative addition result with respect to the measurement result, and based on the calculated error, each physical formula is calculated by the correction means. The value that defines the cause of the line spectrum in the calculation means is corrected.

【0036】そして、線スペクトルの原因を規定する値
の補正が終了した後は、補正手段による補正のみを中断
することにより、スペクトル信号から線スペクトル・ノ
イズを除去した信号が誤差算出手段から出力されるの
で、各補正手段により補正された値を収集する必要がな
く、全体として構成を一層簡素化できるとともに、線ス
ペクトル・ノイズのみを除去した高品質の観測信号を得
ることができる。
After the correction of the value defining the cause of the line spectrum is completed, only the correction by the correction means is interrupted to output a signal obtained by removing the line spectrum noise from the spectrum signal from the error calculation means. Therefore, it is not necessary to collect the values corrected by the respective correction means, the structure can be further simplified as a whole, and a high quality observation signal in which only the line spectrum noise is removed can be obtained.

【0037】[0037]

【実施例】以下、実施例を示す添付図面によって詳細に
説明する。図1はこの発明の物理量解析装置の一実施例
を示すブロック図であり、複数個の物理公式演算ユニッ
ト11,12,・・・1mと、物理公式演算ユニット1
1,12,・・・1mから出力される演算結果g1,g
2,・・・gmを累積加算するシグマ・ユニット2と、
シグマ・ユニット2から出力される累積加算結果Oj
(t)と教師パターンとしての物理量計測値Sj(t)
とを入力として両者の差を算出する誤差演算器3と、算
出された差に基づいて、物理公式演算ユニットにおいて
推定されている変数を補正する補正部11a,12a,
・・・1maと、物理公式演算ユニット11,12,・
・・1mにおいて推定されている変数の値を収集して解
析結果として出力する情報収集ユニット4とを有してい
る。尚、上記物理公式演算ユニット11,12,・・・
1mは時刻t、計測位置等の既知情報が供給されたこと
に応答して、既知情報に基づいて各物理公式演算ユニッ
トに設定されている物理公式に基づく演算を行なうとと
もに、誤差演算器3から出力される推定誤差dj(t)
{=Sj(t)−Oj(t)}が供給されたことに応答
して物理公式に含まれる変数を推定誤差が少なくなるよ
うに補正する。また、物理公式演算ユニットの数は、解
析対象となる物理量の原因の個数よりも多い個数に設定
されている。さらに、物理公式演算ユニットはそれぞれ
同期的に動作するように制御してもよく、また、非同期
的に動作するように制御してもよい。
Embodiments will now be described in detail with reference to the accompanying drawings showing embodiments. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a physical quantity analyzing apparatus of the present invention. A plurality of physical formula calculation units 11, 12, ... 1 m and a physical formula calculation unit 1 are shown.
1, 12, ... Calculation results g1, g output from 1 m
2, ... Sigma unit 2 that cumulatively adds gm,
Cumulative addition result Oj output from sigma unit 2
(T) and the physical quantity measurement value Sj (t) as a teacher pattern
And an error calculator 3 that calculates the difference between the two, and correction units 11a, 12a that correct the variables estimated in the physical formula calculation unit based on the calculated difference.
... 1 ma and physics formula calculation unit 11, 12, ...
.. The information collection unit 4 that collects the value of the variable estimated at 1 m and outputs it as the analysis result. The physical formula calculation units 11, 12, ...
In response to the supply of known information such as the time t and the measurement position, 1 m performs an operation based on the physical formula set in each physical formula operation unit based on the known information, and from the error calculator 3 Output estimation error dj (t)
In response to the supply of {= Sj (t) -Oj (t)}, the variables included in the physical formula are corrected to reduce the estimation error. Further, the number of physical formula calculation units is set to a number larger than the number of causes of the physical quantity to be analyzed. Furthermore, the physical formula calculation units may be controlled to operate synchronously or asynchronously.

【0038】上記の構成の物理量解析装置の作用は次の
とおりである。解析対象となる物理量Oj(t)が数5
で与えられるものと仮定する。
The operation of the physical quantity analyzing device having the above configuration is as follows. The physical quantity Oj (t) to be analyzed is the number 5
Suppose that is given by.

【0039】[0039]

【数5】 [Equation 5]

【0040】即ち、物理量Oj(t)は時刻tとL個の
未知数ai1,ai2,ai3,・・・aiLを持つ関
数gi(t,ai1,ai2,ai3,・・・aiL)
のm個の線形和であると仮定する。但し、関数giは既
知の情報をその式中に含んでいてもよい。尚、このよう
な仮定は決して不自然なものではなく、例えば、圧力、
温度、音波、電磁波、電界、磁界、光波、重力、粒子線
等を解析対象とする場合に成立する仮定である。
That is, the physical quantity Oj (t) is a function gi (t, ai1, ai2, ai3, ... aiL) having a time t and L unknowns ai1, ai2, ai3 ,.
Suppose it is a linear sum of m. However, the function gi may include known information in its formula. It should be noted that such assumptions are by no means unnatural, for example, pressure,
This is a hypothesis that holds when analyzing temperature, sound waves, electromagnetic waves, electric fields, magnetic fields, light waves, gravity, particle beams, and the like.

【0041】この仮定の下において、時刻t、計測位置
等の既知情報をm個の物理公式演算ユニット11,1
2,・・・1mに供給してそれぞれ関数g1,g2,・
・・gmを算出し、算出された全ての関数値をシグマ・
ユニット2に供給することにより累積加算値Oj(t)
を得ることができる。但し、当初は未知数が適当に設定
されているのであるから、得られる累積加算値Oj
(t)は実際の測定値Sj(t)とは異なる。したがっ
て、誤差演算器3において実際の測定値Sj(t)と累
積加算値Oj(t)との差を算出し、算出された差を推
定誤差dj(t)として物理公式演算ユニット11,1
2,・・・1mの補正部11a,12a,・・・1ma
にフィードバックし、推定誤差dj(t)が小さくなる
ように各物理公式演算ユニットの未知数を変化させる。
Under this assumption, the known information such as the time t, the measurement position, and the like are provided to m physical formula operation units 11 and 1.
2, ... 1m to supply functions g1, g2, ...
..Calculation of gm and sigma of all calculated function values
Cumulative addition value Oj (t) by supplying to unit 2
Can be obtained. However, since the unknowns are set appropriately at the beginning, the cumulative addition value Oj obtained
(T) is different from the actual measured value Sj (t). Therefore, the error calculator 3 calculates the difference between the actual measured value Sj (t) and the cumulative addition value Oj (t), and the calculated difference is used as the estimated error dj (t) to calculate the physical formula calculation unit 11,1.
2, ... 1 m of correction units 11a, 12a ,.
And the unknown number of each physical formula calculation unit is changed so that the estimation error dj (t) becomes small.

【0042】上記一連の処理を反復すれば推定誤差dj
(t)が小さくなり、ついには推定誤差dj(t)がほ
ぼ0になるので、この時点において物理公式演算ユニッ
ト11,12,・・・1mの未知数の値を情報収集ユニ
ット4により収集して出力することにより物理源の物理
量に関する解析結果を得ることができる。また、推定誤
差評価関数Ej(t)を次式で定義すれば、数6が得ら
れる。 Ej(t)=(1/2){Sj(t)−Oj(t)}2
By repeating the above series of processing, the estimation error dj
Since (t) becomes small and the estimation error dj (t) finally becomes almost 0, at this point, the unknown values of the physical formula calculation units 11, 12, ... 1 m are collected by the information collecting unit 4. By outputting, the analysis result regarding the physical quantity of the physical source can be obtained. Further, if the estimation error evaluation function Ej (t) is defined by the following equation, the equation 6 can be obtained. Ej (t) = (1/2) {Sj (t) -Oj (t)} 2

【0043】[0043]

【数6】 [Equation 6]

【0044】そして、各物理公式演算ユニットにおける
未知数の補正を最急降下法に基づいて行なうこととすれ
ば、推定誤差評価関数値が最小になる未知数の推定は数
7に基づいて行なうことができる。但し、εkは未知数
aikの学習ゲイン(補正ゲイン)である。
If the unknowns are corrected in each physical formula calculation unit based on the steepest descent method, the unknowns with the smallest estimation error evaluation function value can be estimated based on the equation 7. However, εk is a learning gain (correction gain) of the unknown aik.

【0045】[0045]

【数7】 [Equation 7]

【0046】また、数5から数8の関係式が得られる。Further, the relational expressions of Expressions 5 to 8 are obtained.

【0047】[0047]

【数8】 [Equation 8]

【0048】そして、数8を数7に代入すれば数9が得
られる。
Then, by substituting the equation 8 into the equation 7, the equation 9 is obtained.

【0049】[0049]

【数9】 [Equation 9]

【0050】したがって、物理モデルがある物理公式g
j(t,ai1,ai2,ai3,・・・aiL)によ
って表現され、かつ数5によって推定される物理量を算
出できる場合には、数9の処理を行なうことにより未知
数の推定精度を高め、より正確な物理量を得ることがで
きる。図2は推定誤差評価関数の一例を示す図であり、
この推定誤差評価関数の状態を示す表1と共に推定誤差
評価関数値が最小となる未知数の推定動作を説明する。
但し、△aikは未知数aikに対する補正値である。
Therefore, the physical formula g with a physical model
When the physical quantity represented by j (t, ai1, ai2, ai3, ... aiL) and estimated by Equation 5 can be calculated, the accuracy of estimation of unknowns is improved by performing the processing of Equation 9, and It is possible to obtain an accurate physical quantity. FIG. 2 is a diagram showing an example of the estimation error evaluation function,
An unknown number estimation operation that minimizes the estimation error evaluation function value will be described with Table 1 showing the state of the estimation error evaluation function.
However, Δaik is a correction value for the unknown number aik.

【0051】[0051]

【表1】 [Table 1]

【0052】上述したように、未知数の推定は推定誤差
評価関数の値が小さくなるように行なえばよいのである
から、推定誤差評価関数Ej(t)の傾きの符号に着目
すればよく、傾きが正の場合には補正値△aikを負
に、傾きが負の場合には補正値△を正にすればよい。ま
た、図2には極小点が含まれているのであるから、上記
未知数の推定を行なった場合に、極小点に対応する未知
数aikが得られるように思われる。しかし、1つの未
知数のみについて推定処理を行なうのではなく、全ての
未知数について同期的に推定処理を行なうのであるか
ら、推定処理を行なう毎に推定誤差評価関数自体が変化
することになり、この結果、最終的に推定誤差評価関数
値を最小にする未知数を得ることができる。したがっ
て、最終的に得られた未知数を情報収集ユニット4によ
り収集して出力することにより物理源の解析を達成でき
る。
As described above, the unknown value may be estimated so that the value of the estimation error evaluation function becomes small. Therefore, it suffices to pay attention to the sign of the inclination of the estimation error evaluation function Ej (t). When the value is positive, the correction value Δaik may be negative, and when the inclination is negative, the correction value Δ may be positive. Further, since the minimum point is included in FIG. 2, it seems that the unknown number aik corresponding to the minimum point can be obtained when the above-mentioned unknown number is estimated. However, since the estimation process is not performed for only one unknown number but for all unknowns, the estimation error evaluation function itself changes every time the estimation process is performed. Finally, the unknowns that minimize the estimation error evaluation function value can be obtained. Therefore, the analysis of the physical source can be achieved by collecting and outputting the finally obtained unknown number by the information collecting unit 4.

【0053】[0053]

【具体例1】図3は螢光を用いる免疫測定装置の一例を
示す概略図である。この免疫装置を用いて免疫測定を行
なう場合には、光導波路31の一側に反応槽32を設
け、反応槽32と光導波路31との境界面に例えば抗原
33を固定しておき、光導波路31の内部を全反射しな
がら進む励起光を導入した状態で反応槽32に被検溶液
34を注入して免疫の程度に対応する量の抗原抗体反応
を行なわせ、次いで螢光物質で標識された標識抗体35
を注入して、上記境界面の近傍に拘束されている標識抗
体35のみを励起光のエバネッセント波成分により励起
する。この励起された螢光は光導波路31の内部を全反
射しながら伝播し、励起光の入射端面31aから出射さ
れる。そして、出射される螢光をビームスプリッタ等3
6により励起光から分離し、光電子増倍管等の光センサ
37に導くことにより測定信号を得る。
SPECIFIC EXAMPLE 1 FIG. 3 is a schematic view showing an example of an immunoassay device using fluorescence. When performing an immunoassay using this immune device, a reaction tank 32 is provided on one side of the optical waveguide 31, and, for example, an antigen 33 is fixed on the boundary surface between the reaction tank 32 and the optical waveguide 31, The test solution 34 is injected into the reaction tank 32 in a state where the excitation light that travels while being totally reflected inside 31 is introduced to cause an antigen-antibody reaction in an amount corresponding to the degree of immunity, and then labeled with a fluorescent substance. Labeled antibody 35
Is injected to excite only the labeled antibody 35 constrained near the boundary surface by the evanescent wave component of the excitation light. The excited fluorescence propagates while being totally reflected inside the optical waveguide 31, and is emitted from the incident end surface 31a of the excitation light. Then, the emitted fluorescence is converted into a beam splitter 3
It is separated from the excitation light by 6 and guided to an optical sensor 37 such as a photomultiplier tube to obtain a measurement signal.

【0054】図4は上記免疫測定装置により得られた測
定信号の時間的変化を示す概略図であり、標識抗体35
を注入するまでは光導波路31自体が発する螢光等に起
因するオフセットが測定信号として得られ、標識抗体3
5を注入した後は、抗原抗体反応を行なった抗原38に
対して標識抗体35が抗原抗体反応を行なって境界面の
近傍に拘束されることになり、しかも拘束される標識抗
体35の量が徐々に増加するのであるから、上記オフセ
ットを基準として測定信号が指数関数的に増加し、最終
的に免疫反応の程度に基づいて定まる所定値になる。
FIG. 4 is a schematic diagram showing the time change of the measurement signal obtained by the above immunoassay device.
Until the injection, the offset due to the fluorescence emitted by the optical waveguide 31 itself is obtained as a measurement signal, and the labeled antibody 3
After the injection of 5, the labeled antibody 35 reacts with the antigen 38 that has undergone the antigen-antibody reaction by the antigen-antibody reaction and is bound to the vicinity of the boundary surface, and the amount of the bound labeled antibody 35 is limited. Since it gradually increases, the measurement signal exponentially increases with the offset as a reference, and finally reaches a predetermined value determined based on the degree of immune reaction.

【0055】したがって、最終的に得られる測定信号の
みならずオフセットが正確に得られなければ免疫の程度
を正確に測定することができない。この点を考慮して直
線近似の最小自乗法(1次回帰)を用いてオフセットを
推定することが考えられるが、免疫の程度によってオフ
セットの推定に誤差が大きく生じてしまうので免疫測定
を精度よく達成することができない。
Therefore, the degree of immunity cannot be accurately measured unless not only the measurement signal finally obtained but also the offset is accurately obtained. In consideration of this point, it is possible to estimate the offset by using the least squares method (first-order regression) of the linear approximation. Cannot be achieved.

【0056】しかし、図1の構成の物理源解析装置を用
いることにより免疫反応の量を高精度に推定できる。即
ち、出射される螢光に対応する測定信号が数10に基づ
いて算出できることが実験的に確認されている。但し、
Aは免疫螢光と非特異吸着螢光との和を、Bは免疫抗体
濃度に依存する数値を、Cは反応開始時刻を、Dは光導
波路31のオフセットをそれぞれ示している。
However, the amount of immune reaction can be estimated with high accuracy by using the physical source analyzer having the configuration of FIG. That is, it has been experimentally confirmed that the measurement signal corresponding to the emitted fluorescence can be calculated based on Equation 10. However,
A is the sum of the immunofluorescence and non-specific adsorption fluorescence, B is the numerical value depending on the immune antibody concentration, C is the reaction start time, and D is the offset of the optical waveguide 31.

【0057】[0057]

【数10】 [Equation 10]

【0058】尚、この場合には推定すべき未知数が4つ
であるから物理公式演算ユニットは4つだけでよく、ま
た各物理公式演算ユニットにおいては数10に基づく処
理を行なうようにしておけばよい。また、各未知数A,
B,C,Dに対してそれぞれ任意の初期値を与えてお
く。このように初期設定された物理源解析装置に対して
共通の測定条件として時刻を供給するとともに、供給さ
れた時刻に対応して得られている測定信号を教師信号と
して供給すればよく、図5に示すフローチャートに基づ
く処理を行なって上記各未知数A,B,C,Dを高精度
に推定できる。即ち、免疫反応の程度を高精度に推定で
きる。
In this case, since there are four unknowns to be estimated, only four physics formula calculation units are required, and each physics formula calculation unit should perform the process based on the equation (10). Good. Also, each unknown A,
Arbitrary initial values are given to B, C, and D, respectively. It is sufficient to supply the time as a common measurement condition to the physical source analysis apparatus thus initialized, and also to supply the measurement signal obtained corresponding to the supplied time as the teacher signal. The unknowns A, B, C, D can be estimated with high accuracy by performing the processing based on the flowchart shown in FIG. That is, the degree of immune reaction can be estimated with high accuracy.

【0059】さらに詳細に説明すると、測定信号が数1
0により算出できることが実験的に知られているのであ
るから、測定信号の偏微分値は数11で与えられる。
More specifically, the measured signal is expressed by
Since it is experimentally known that the value can be calculated by 0, the partial differential value of the measurement signal is given by Expression 11.

【0060】[0060]

【数11】 [Equation 11]

【0061】この結果、各未知数A,B,C,Dの推定
則は数12に示すとおりになる。
As a result, the estimation rules for the unknowns A, B, C, D are as shown in Eq.

【0062】[0062]

【数12】 [Equation 12]

【0063】したがって、ステップSP1において各未
知数A,B,C,Dに対して初期値を与え、ステップS
P2において免疫反応開始後の任意の時刻tおよび対応
する測定信号Sj(t)を抽出し、ステップSP3にお
いて現在の推定未知数A,B,C,Dに基づいて各物理
公式演算ユニット11,12,13,14による演算お
よびシグマ・ユニット2による累積加算を行ない、ステ
ップSP4において測定信号と累積加算値との差Sj
(t)−Oj(t)を算出し、ステップSP5におい
て、算出された差が予め設定した所望の推定誤差以下で
あるか否かを判別する。そして、算出された差が所望の
推定誤差よりも大きいと判別された場合には、ステップ
SP6において数11の処理を行なって累積加算値の偏
微分値を算出し、ステップSP7において数12の処理
を行なって各未知数A,B,C,Dの推定を行ない、再
びステップSP2の処理を行なう。上記ステップSP5
において算出された差が予め設定した所望の推定誤差以
下であると判別された場合にはそのまま一連の処理を終
了する。
Therefore, in step SP1, an initial value is given to each of the unknowns A, B, C, D, and step S
At P2, an arbitrary time t after the start of the immune reaction and the corresponding measurement signal Sj (t) are extracted, and at step SP3, each physical formula calculation unit 11, 12, based on the current estimated unknowns A, B, C, D. The calculation by 13 and 14 and the cumulative addition by the sigma unit 2 are performed, and the difference Sj between the measurement signal and the cumulative added value is calculated in step SP4.
(T) -Oj (t) is calculated, and in step SP5, it is determined whether or not the calculated difference is equal to or smaller than a preset desired estimation error. Then, when it is determined that the calculated difference is larger than the desired estimation error, the process of Formula 11 is performed in step SP6 to calculate the partial differential value of the cumulative addition value, and the process of Formula 12 is performed in step SP7. Is performed to estimate the unknowns A, B, C, D, and the process of step SP2 is performed again. Step SP5 above
If it is determined that the calculated difference is less than or equal to the desired estimation error set in advance, the series of processes is ended.

【0064】以上の一連の処理を実行することにより各
未知数A,B,C,Dを高精度に推定できる。また、初
期データを用いて精度よく未知数の推定を達成できる。
さらに、推定のための処理が簡単であるから所要時間を
著しく短くできる。また、異なる演算式、実験式に基づ
く化学反応における未知数の推定に対してもデータ処理
部分の変更、即ちプログラムの変更のみで簡単に対処で
きる。もちろん他のパラメータの推定を行なうことも可
能である。
The unknowns A, B, C and D can be estimated with high accuracy by executing the series of processes described above. In addition, it is possible to accurately estimate the unknown number using the initial data.
Furthermore, since the process for estimation is simple, the required time can be significantly shortened. Further, estimation of an unknown number in a chemical reaction based on different arithmetic expressions and empirical expressions can be easily dealt with by only changing the data processing part, that is, changing the program. Of course, it is possible to estimate other parameters.

【0065】[0065]

【具体例2】図6は酵素反応を利用したグルコース濃度
測定装置の要部を示す概略図である。このグルコース濃
度測定装置を用いてグルコース濃度の測定を行なう場合
には、例えば、白金電極51aと銀電極51bとを有す
る下地電極51の表面に過酸化水素選択透過膜52、グ
ルコースオキシダーゼ(以下、GODと略称する)を固
定化したGOD固定化膜53およびグルコースの拡散を
ある程度制限する拡散制限膜54をこの順に積層してお
いて、拡散制限膜54の上に被検溶液を滴下する。滴下
された被検溶液中のグルコースは拡散制限膜54により
拡散がある程度制限され、被検溶液中のグルコース濃度
よりも低い濃度のグルコースがGOD固定化膜53に到
達し、GODの存在下において化1の反応が行なわれ
る。
SPECIFIC EXAMPLE 2 FIG. 6 is a schematic view showing a main part of a glucose concentration measuring apparatus utilizing an enzymatic reaction. When the glucose concentration is measured using this glucose concentration measuring device, for example, a hydrogen peroxide selective permeable membrane 52, a glucose oxidase (hereinafter, referred to as GOD) is formed on the surface of a base electrode 51 having a platinum electrode 51a and a silver electrode 51b. (Hereinafter, abbreviated as ") is fixed in this order and a diffusion limiting film 54 that limits the diffusion of glucose to some extent in this order, and the test solution is dropped on the diffusion limiting film 54. Diffusion of the glucose in the test solution that has been dropped is limited to some extent by the diffusion limiting film 54, and glucose having a concentration lower than the glucose concentration in the test solution reaches the GOD-immobilized film 53 and is converted in the presence of GOD. Reaction 1 is performed.

【0066】[0066]

【化1】 [Chemical 1]

【0067】この反応の結果生成される過酸化水素は過
酸化水素選択透過膜52を通って下地電極51の表面に
導かれ、下地電極51から過酸化水素の量に対応する測
定信号が出力される。したがって、測定信号に基づいて
グルコース濃度を測定できる。また、化1から明らかな
ように、被検溶液中の酸素の量により反応できるグルコ
ースの量、即ち、グルコース濃度の測定限界が定まるの
であるから、被検溶液を直接GOD固定化膜53に滴下
する代わりに拡散制限膜54を介在させてグルコースの
拡散量を制限し、グルコース濃度の測定限界を高めてい
る。
Hydrogen peroxide generated as a result of this reaction is guided to the surface of the base electrode 51 through the hydrogen peroxide selective permeable film 52, and the base electrode 51 outputs a measurement signal corresponding to the amount of hydrogen peroxide. It Therefore, the glucose concentration can be measured based on the measurement signal. Further, as is clear from Chemical formula 1, since the amount of glucose that can react, that is, the measurement limit of glucose concentration is determined by the amount of oxygen in the test solution, the test solution is dropped directly onto the GOD-immobilized membrane 53. Instead, the diffusion limiting film 54 is interposed to limit the diffusion amount of glucose and raise the measurement limit of glucose concentration.

【0068】図7は上記グルコース濃度測定装置により
得られた測定信号の時間的変化を示す概略図であり、被
検溶液を滴下するまでは、先行する測定の影響を受けて
測定信号が徐々に減少し、被検溶液を滴下した後は化1
の反応が行なわれるので測定信号が指数関数的に増加
し、最終的にグルコースの濃度に基づいて定まる所定値
になる。但し、図7は被検溶液中の酸素量が十分である
状態を示している。
FIG. 7 is a schematic diagram showing the temporal change of the measurement signal obtained by the above-mentioned glucose concentration measuring device. Until the test solution is dropped, the measurement signal is gradually affected by the preceding measurement. After decreasing the amount of the test solution dropped,
Since the above reaction is performed, the measurement signal increases exponentially and finally reaches a predetermined value determined based on the glucose concentration. However, FIG. 7 shows a state in which the amount of oxygen in the test solution is sufficient.

【0069】また、測定信号が変化しなくなるまで待っ
てグルコース濃度の測定を行なおうとすれば所要時間が
著しく長くなるので、測定信号の時間微分値の最大値を
得てグルコース濃度の測定を行なうことが一般的であ
る。さらに、得られる測定信号はグルコース濃度のみな
らず下地電極51に積層される膜の厚み、積層条件等の
影響をも受けるのであるから、一般的には膜を交換する
毎に既知のグルコース濃度の溶液を用いてキャリブレー
ションを行なうようにしている。
If the glucose concentration is measured after waiting until the measurement signal does not change, the required time becomes extremely long. Therefore, the maximum value of the time derivative of the measurement signal is obtained to measure the glucose concentration. Is common. Further, since the obtained measurement signal is affected not only by the glucose concentration but also by the thickness of the film laminated on the base electrode 51, the lamination conditions, etc., generally, the known glucose concentration of the known glucose concentration is changed every time the membrane is replaced. The solution is used for calibration.

【0070】しかし、図1の構成の物理源解析装置を用
いることによりグルコース濃度を簡単にかつ高精度に推
定できる。即ち、測定信号が拡散第2方程式が導出でき
る数13に基づいて算出できることが確認されている。
但し、Aはグルコース濃度と膜質により定まる量との積
を、Bは反応の立ち上がりの速さに関係する数値を、C
は反応開始時刻を、Dは反応開始時の測定信号の値をそ
れぞれ示している。尚、膜厚が薄ければBが大きくな
り、グルコース濃度が濃いとBが大きくなることが知ら
れており、Bが大きいと反応が早く収束する。
However, the glucose concentration can be estimated easily and highly accurately by using the physical source analyzer having the configuration shown in FIG. That is, it has been confirmed that the measurement signal can be calculated based on Equation 13 from which the diffusion second equation can be derived.
Here, A is the product of the glucose concentration and the amount determined by the film quality, B is the numerical value related to the rising speed of the reaction, and C is
Indicates the reaction start time, and D indicates the value of the measurement signal at the start of the reaction. It is known that B is large when the film thickness is thin, and B is large when the glucose concentration is high. When B is large, the reaction converges quickly.

【0071】[0071]

【数13】 [Equation 13]

【0072】尚、この場合には推定すべき未知数が4つ
であるから物理公式演算ユニットは4つだけでよく、ま
た各物理公式演算ユニットにおいては数13に基づく処
理を行なうようにしておけばよい。また、各未知数A,
B,C,Dに対してそれぞれ任意の初期値を与えてお
く。このように初期設定された物理源解析装置に対して
共通の測定条件として時刻を供給するとともに、供給さ
れた時刻に対応して得られている測定信号を教師信号と
して供給すればよく、図5に示すフローチャートと同様
の処理を行なって上記各未知数A,B,C,Dを高精度
に推定できる。即ち、グルコース濃度を高精度に推定で
きる。
In this case, since there are four unknowns to be estimated, only four physics formula calculation units are required, and if each physics formula calculation unit performs the process based on the equation (13). Good. Also, each unknown A,
Arbitrary initial values are given to B, C, and D, respectively. It is sufficient to supply the time as a common measurement condition to the physical source analysis apparatus thus initialized, and also to supply the measurement signal obtained corresponding to the supplied time as the teacher signal. The unknowns A, B, C, D can be estimated with high accuracy by performing the same processing as the flowchart shown in FIG. That is, the glucose concentration can be estimated with high accuracy.

【0073】さらに詳細に説明すると、測定信号が数1
3により算出できるのであるから、測定信号の偏微分値
は数14で与えられる。
To explain in more detail, the measured signal is
Since it can be calculated by 3, the partial differential value of the measurement signal is given by Expression 14.

【0074】[0074]

【数14】 [Equation 14]

【0075】この結果、各未知数A,B,C,Dの推定
則は数15に示すとおりになる。
As a result, the estimation rules for the unknowns A, B, C, D are as shown in equation 15.

【0076】[0076]

【数15】 [Equation 15]

【0077】したがって、ステップSP1において各未
知数A,B,C,Dに対して初期値を与え、ステップS
P2において化1の反応開始後の任意の時刻tおよび対
応する測定信号Sj(t)を抽出し、ステップSP3に
おいて現在の推定未知数A,B,C,Dに基づいて各物
理公式演算ユニット11,12,13,14による演算
およびシグマ・ユニット2による累積加算を行ない、ス
テップSP4において測定信号と累積加算値との差Sj
(t)−Oj(t)を算出し、ステップSP5におい
て、算出された差が予め設定した所望の推定誤差以下で
あるか否かを判別する。そして、算出された差が所望の
推定誤差よりも大きいと判別された場合には、ステップ
SP6において数14の処理を行なって累積加算値の偏
微分値を算出し、ステップSP7において数15の処理
を行なって各未知数A,B,C,Dの推定を行ない、再
びステップSP2の処理を行なう。上記ステップSP5
において算出された差が予め設定した所望の推定誤差以
下であると判別された場合にはそのまま一連の処理を終
了する。
Therefore, in step SP1, initial values are given to the unknowns A, B, C, D, and step S
At P2, an arbitrary time t after the start of the reaction of Chemical formula 1 and the corresponding measurement signal Sj (t) are extracted, and at step SP3, each physical formula calculation unit 11, based on the current estimated unknowns A, B, C, D, The calculation by 12, 13, and 14 and the cumulative addition by the sigma unit 2 are performed, and the difference Sj between the measurement signal and the cumulative added value is calculated in step SP4.
(T) -Oj (t) is calculated, and in step SP5, it is determined whether or not the calculated difference is equal to or smaller than a preset desired estimation error. Then, when it is determined that the calculated difference is larger than the desired estimation error, the process of formula 14 is performed in step SP6 to calculate the partial differential value of the cumulative addition value, and the process of formula 15 is performed in step SP7. Is performed to estimate the unknowns A, B, C, D, and the process of step SP2 is performed again. Step SP5 above
If it is determined that the calculated difference is less than or equal to the desired estimation error set in advance, the series of processes is ended.

【0078】以上の一連の処理を実行することにより各
未知数A,B,C,Dを高精度に推定できる。また、初
期データを用いて精度よく未知数の推定を達成できる。
さらに、推定のための処理が簡単であるから所要時間を
著しく短くできる。また、異なる演算式、実験式に基づ
く化学反応における未知数の推定に対してもデータ処理
部分の変更、即ちプログラムの変更のみで簡単に対処で
きる。もちろん他のパラメータの推定を行なうことも可
能である。さらに、上記未知数Aをグルコース濃度に対
応する未知数A1と膜質で定まる量に対応する未知数A
2とに区分しておき、それぞれの未知数A1,A2をも
推定することが可能であり、この場合には、グルコース
濃度を直接推定できるのであるからキャリブレーション
が不要になる。
The unknowns A, B, C and D can be estimated with high accuracy by executing the series of processes described above. In addition, it is possible to accurately estimate the unknown number using the initial data.
Furthermore, since the process for estimation is simple, the required time can be significantly shortened. Further, estimation of an unknown number in a chemical reaction based on different arithmetic expressions and empirical expressions can be easily dealt with by only changing the data processing part, that is, changing the program. Of course, it is possible to estimate other parameters. Further, the unknown number A is the unknown number A1 corresponding to the glucose concentration and the unknown number A corresponding to the amount determined by the film quality.
It is possible to estimate the unknowns A1 and A2 separately by dividing them into two. In this case, since the glucose concentration can be estimated directly, calibration is not necessary.

【0079】尚、以上には免疫測定およびグルコース濃
度測定のみについて説明したが、他の化学反応における
各種パラメータの推定に適用できることはもちろんであ
る。
Although only the immunoassay and the glucose concentration measurement have been described above, it goes without saying that they can be applied to the estimation of various parameters in other chemical reactions.

【0080】[0080]

【実施例2】図8は図6の装置を用いた磁場源解析装置
の構成を示す概略ブロック図であり、図6と異なる点
は、N個の磁場センサMSを配置して磁場を検出してN
個中のいずれかの測定値とその観測条件をそれぞれ制御
回路Cにより制御されるマルチプレクサMX1,MX2
により選択して誤差演算器3に教師信号として供給して
いる点のみである。
[Embodiment 2] FIG. 8 is a schematic block diagram showing the configuration of a magnetic field source analysis apparatus using the apparatus of FIG. 6. The difference from FIG. 6 is that N magnetic field sensors MS are arranged to detect a magnetic field. N
Multiplexers MX1 and MX2 whose measurement values and observation conditions are controlled by the control circuit C, respectively.
It is only selected by and supplied to the error calculator 3 as a teacher signal.

【0081】ここで、N個の磁場センサのうち、j番目
の磁場センサjによる測定値をBjとし、磁場センサj
による測定点jにおける推定値をBejとすれば、j番
目の磁場センサjによる測定点jにおける推定誤差Ej
は次式で表される。 Ej=(1/2)(Bj−Bej)2 また、Bejがm個の電流素片が発生する磁場によって
形成されている場合には、各電流素片iの位置情報、電
流ベクトルおよび測定点jの位置情報等に基づいて推定
値Bejを求めることができる。電流素片iが測定点j
につくる磁場をBejiとすれば数16が成立する。即
ち、線形加算性を有している。
Here, of the N magnetic field sensors, the measured value by the jth magnetic field sensor j is Bj, and the magnetic field sensor j
Let Bej be the estimated value at the measurement point j according to Eq.
Is expressed by the following equation. Ej = (1/2) (Bj−Bej) 2 If Bej is formed by a magnetic field generated by m current elements, position information, current vector and measurement point of each current element i. The estimated value Bej can be obtained based on the position information of j and the like. Current element i is at measurement point j
If the magnetic field created at is Beji, then Equation 16 holds. That is, it has linear additivity.

【0082】[0082]

【数16】 [Equation 16]

【0083】さらに、電流素片iの入力パラメータをW
ik(k=1,2,・・・L)で示し{例えば、入力パ
ラメータが位置情報Pi(xi,yi,zi)および電
流ベクトルIi(Xi,Yi,Zi)からなる場合には
L=6であり、Wi1=xi,Wi2=yi,Wi3=
zi,Wi4=Xi,Wi5=Yi,Wi6=Ziとな
る}、入力パラメータWikの変化分を△Wikで示せ
ば、最急降下法を用いて推定誤差Ejを最小に導くため
には、数17を満足しなければならない。
Further, the input parameter of the current element i is set to W
Shown by ik (k = 1, 2, ... L) {for example, L = 6 when the input parameter includes position information Pi (xi, yi, zi) and current vector Ii (Xi, Yi, Zi) And Wi1 = xi, Wi2 = yi, Wi3 =
zi, Wi4 = Xi, Wi5 = Yi, Wi6 = Zi}, and if the change amount of the input parameter Wik is represented by ΔWik, in order to lead the estimation error Ej to the minimum by using the steepest descent method, the equation 17 is I have to be satisfied.

【0084】[0084]

【数17】 [Equation 17]

【0085】これらの関係を考慮すれば、推定誤差Ej
をより小さい値にするための入力パラメータWikの補
正を行なうための演算として数18が得られる。
Considering these relationships, the estimation error Ej
Equation 18 is obtained as an operation for correcting the input parameter Wik for making the value smaller.

【0086】[0086]

【数18】 [Equation 18]

【0087】但し、εkは学習ゲイン、i=1,2,
3,・・・m、k=1,2,3,・・・Lである。ここ
で、N個の磁場センサのうち、j番目の磁場センサjに
よる測定値をBzjとし、xy平面に平行な電流ベクト
ルを有する電流素片iが測定点jに形成するz方向の磁
場成分をBzejiとすれば、磁場成分Bzejiは次
式で与えられることが知られている。 Bzeji=(μ0・Mi/4π){(yj−yi)c
osθi−(xj−xi)sinθi}/{(xj−x
i)2+(yj−yi)2+(zj−zi)23/2 ここで、未知数xi,yi,ziはそれぞれ電流素片i
のx,y,z座標、未知数θiは電流素片iがxy平面
上でx軸となす角、未知数Miは電流素片iのモーメン
ト、未知数xj,yj,zjはそれぞれ測定点jのx,
y,z座標である。
However, εk is a learning gain, i = 1, 2,
3, ... M, k = 1, 2, 3, ... L. Here, of the N magnetic field sensors, the measurement value by the j-th magnetic field sensor j is Bzj, and the magnetic field component in the z direction formed at the measurement point j by the current element i having the current vector parallel to the xy plane is If Bzeji is used, it is known that the magnetic field component Bzeji is given by the following equation. Bzeji = (μ0 · Mi / 4π) {(yj-yi) c
osθi- (xj-xi) sinθi} / {(xj-x
i) 2 + (yj-yi) 2 + (zj-zi) 2 } 3/2 where the unknowns xi, yi, zi are the current segments i, respectively.
X, y, z coordinates, the unknown θi is the angle that the current element i makes with the x axis on the xy plane, the unknown Mi is the moment of the current element i, and the unknowns xj, yj, zj are the x of the measurement point j, respectively.
These are the y and z coordinates.

【0088】したがって、数18に各未知数を代入して
最急降下法による磁場源解析を行なうことができる。即
ち、各未知数について数19が得られる。
Therefore, by substituting each unknown value into the equation 18, the magnetic field source analysis by the steepest descent method can be performed. That is, Equation 19 is obtained for each unknown.

【0089】[0089]

【数19】 [Formula 19]

【0090】ここで、εx,εy,εz,εTおよびε
Mは微小な正の値であり、学習ゲインである。また、各
物理公式演算ユニットにおける数19に基づく未知数の
補正処理を同期的に行なうようにしている。尚、数19
に含まれる各偏微分項は数20に基づいて解析的に求め
ることができるのであるから、数19に基づく未知数の
補正処理を簡単に達成できる。但し、式を簡略化するた
めに、X=xj−xi、Y=yj−yi、Z=zj−z
i、A=X2+Y2+Z2としている。
Where εx, εy, εz, εT and ε
M is a small positive value, which is a learning gain. Further, the correction processing of the unknown number based on the equation 19 in each physical formula calculation unit is performed synchronously. The number 19
Since each partial differential term included in (1) can be analytically obtained based on the equation (20), the unknown number correction processing based on the equation (19) can be easily achieved. However, in order to simplify the formula, X = xj-xi, Y = yj-yi, Z = zj-z
i, A = X 2 + Y 2 + Z 2 .

【0091】[0091]

【数20】 [Equation 20]

【0092】図8の装置を用いて磁場源解析を行なうこ
とにより、比較的少ない学習回数で十分に高い精度を持
つ未知数を得ることができ、得られた未知数を情報収集
ユニット4により収集して解析結果として出力できる。
また、未知数を補正するための学習ゲインを十分に小さ
い値に設定しているにも拘らず、計測値Bzjと推定値
Bzejとの差が大きい場合には各未知数を大きく補正
できるので収束するまでに必要な学習回数を少なくでき
る。また、上記差が小さい場合には各未知数を微小量ず
つ補正できるので、最終的に得られる未知数の精度を十
分に高めることができる。また、計測値Bzjと推定値
Bzejとの差が小さい場合であって、しかもローカル
ミニマ(真の解でない場合)には数19に含まれる偏微
分項の少なくとも1つが有限の値をもつために、各未知
数の補正が行なえ、ローカルミニマの状態を脱する事が
できる。一時的に推定誤差は増加するが、ふたたび誤差
が小さくなる様に各未知数の補正を行なう事ができる。
従って他の方式で用いられているsimulated annealing
を行なう必要はない。 尚、この実施例は磁場源の解析
に適用した場合についてのみ説明しているが、物理源が
何らかの物理量(熱、電磁波等)を放射しているような
系であれば同様に適用できる。
By performing the magnetic field source analysis using the apparatus shown in FIG. 8, it is possible to obtain an unknown number with sufficiently high accuracy with a relatively small number of learnings, and the obtained unknown number is collected by the information collecting unit 4. It can be output as an analysis result.
Further, even though the learning gain for correcting the unknowns is set to a sufficiently small value, when the difference between the measured value Bzj and the estimated value Bzej is large, each unknown can be corrected largely, so that the convergence does not occur. The number of times of learning required for can be reduced. Further, when the difference is small, each unknown value can be corrected by a small amount, so that the accuracy of the finally obtained unknown value can be sufficiently increased. Further, when the difference between the measured value Bzj and the estimated value Bzej is small, and at least one of the partial differential terms included in the mathematical expression 19 has a finite value in the local minima (when it is not a true solution). , It is possible to correct each unknown and get out of the state of local minima. Although the estimation error temporarily increases, each unknown can be corrected so that the error becomes small again.
Therefore, simulated annealing used in other methods
You don't have to. It should be noted that although this embodiment has been described only when applied to the analysis of a magnetic field source, it can be similarly applied to any system in which the physical source radiates some physical quantity (heat, electromagnetic wave, etc.).

【0093】[0093]

【実施例3】図9は図6の装置を用いた音響探査装置の
構成を示す概略ブロック図であり、図6と異なる点は、
1個の送波器7から音波を送波し、n個の反射点からの
反射波を受波するm個の受波センサiを配置して反射波
を検出し、n個中のいずれかの測定値とその観測条件を
それぞれ制御回路Cにより制御されるマルチプレクサM
X1,MX2により選択して誤差演算器3に教師信号と
して供給している点のみである。
[Embodiment 3] FIG. 9 is a schematic block diagram showing the configuration of an acoustic exploration apparatus using the apparatus of FIG. 6. The difference from FIG.
One of the n wave detectors is arranged by arranging m wave-receiving sensors i that transmit sound waves from one wave transmitter 7 and receive reflected waves from n reflection points. Of the measured value and its observation condition of the multiplexer M controlled by the control circuit C, respectively.
It is only that it is selected by X1 and MX2 and is supplied to the error calculator 3 as a teacher signal.

【0094】ここで、送波器7が微小な点音源であって
時間波形がS(t)の短パルスを送波しているものとす
れば、図5に示すように反射点k(k=1,2,・・・
n)によって反射された音波が受波センサi(i=1,
2,・・・m)に到達して作る時刻jにおける速度ポテ
ンシャルをψijkとすれば、受波センサiによって時
刻jに観測される速度ポテンシャルφijは、音圧が十
分に小さい場合には数21によって定まることが知られ
ている。
Here, assuming that the wave transmitter 7 is a minute point sound source and transmits a short pulse whose time waveform is S (t), as shown in FIG. 5, the reflection point k (k = 1, 2, ...
sound waves reflected by n) are received by the sensor i (i = 1,
2, ... M), the velocity potential φij observed at time j by the wave receiving sensor i is represented by the following equation 21 when the sound potential is sufficiently small. It is known to be determined by

【0095】[0095]

【数21】 [Equation 21]

【0096】また、受波センサiにおいて速度ポテンシ
ャルψijkを作り出す音波の経路は送波器7から反射
点kまでは共通であり、反射点kから各受波センサiま
でが異なっている。ここで送波器7から反射点kまでの
距離をrskとし、反射点kから受波センサiまでの距
離をrRkiとすれば、速度ポテンシャルは距離に反比
例して減衰するので次の関係式が得られる。 ψijk=αk・S{t−(rsk+rRki)/c}
・(1/rsk)・(1/rRki) 但し、cは音速、αkは反射点kの反射率に比例する定
数である。また、時刻tと時刻jの変換はサンプリング
間隔△tに基づいてt=△t・jによりなされるものと
している。さらに、座標系を統一するために送波器7の
座標を(xs,ys,zs)、反射点kの座標を(x
k,yk,zk)、受波センサiの座標を(xi,y
i,zi)とすれば、 rsk={(xs−xk)2+(ys−yk)2+(zs
−zk)21/2 rRki={(xi−xk)2+(yi−yk)2+(z
i−zk)21/2となり、ψijkは4つの未知数α
k,xk,yk,zkを有する関数{ψijk=ψ(α
k,xk,yk,zk)}として表現できる。したがっ
て、図4の装置に適用できる。尚、入力パターンはj,
xi,yi,ziであり、教師パターンがφijの実測
値Φijとなる。
In the wave receiving sensor i, the sound wave path that produces the velocity potential ψijk is common from the wave transmitter 7 to the reflection point k, and different from the reflection point k to each wave reception sensor i. If the distance from the wave transmitter 7 to the reflection point k is rsk and the distance from the reflection point k to the receiving sensor i is rRki, the velocity potential is attenuated in inverse proportion to the distance. can get. ψijk = αk · S {t− (rsk + rRki) / c}
* (1 / rsk) * (1 / rRki) where c is the speed of sound and αk is a constant proportional to the reflectance at the reflection point k. Further, it is assumed that the conversion between the time t and the time j is performed by t = Δt · j based on the sampling interval Δt. Further, in order to unify the coordinate systems, the coordinates of the transmitter 7 are (xs, ys, zs) and the coordinates of the reflection point k are (x
k, yk, zk), and the coordinates of the receiving sensor i are (xi, y
i, zi), rsk = {(xs-xk) 2 + (ys-yk) 2 + (zs
-Zk) 2 } 1/2 rRki = {(xi-xk) 2 + (yi-yk) 2 + (z
i-zk) 2 } 1/2 , and ψijk is four unknowns α
A function {ψijk = ψ (α that has k, xk, yk, zk
k, xk, yk, zk)}. Therefore, it can be applied to the apparatus of FIG. The input pattern is j,
xi, yi, zi, and the teacher pattern is the actual measurement value Φij of φij.

【0097】以上から明らかなように、図4の各物理公
式演算ユニットにおける未知数の学習則は数22のとお
りに定めておけばよく、比較的少ない学習回数で高精度
の音響探査を達成できる。
As is clear from the above, the learning rule of the unknown number in each physical formula calculation unit of FIG. 4 may be defined as shown in Formula 22, and the acoustic survey with high accuracy can be achieved with a relatively small number of learning times.

【0098】[0098]

【数22】 [Equation 22]

【0099】但し、εa,εx,εy,εzは学習ゲイ
ンであり、正の定数である。尚、数22の偏微分項は数
学的に式変形を行なって算出できるが、数値演算法に基
づいて算出することもできる。数値演算法に基づく算出
を行なう場合には、数23により簡単に算出できる。
However, εa, εx, εy, εz are learning gains and are positive constants. The partial differential term of Expression 22 can be calculated by mathematically modifying the expression, but it can also be calculated based on a numerical calculation method. In the case of performing the calculation based on the numerical calculation method, the calculation can be easily performed by the formula 23.

【0100】[0100]

【数23】 [Equation 23]

【0101】尚、この実施例は音響探査に適用した場合
についてのみ説明しているが、物理源が放射していない
物理量に基づく解析(赤外線吸光特性解析等)を行なう
場合には同様に適用できる。
Although this embodiment has been described only in the case of being applied to acoustic exploration, it can be similarly applied to the case of performing an analysis (infrared absorption characteristic analysis, etc.) based on a physical quantity not radiated by a physical source. ..

【0102】[0102]

【実施例4】図11計測対象信号の周波数帯域と線スペ
クトル性ノイズの周波数帯域とがオーバーラップしてい
る場合に線スペクトル性ノイズのみを除去するための線
スペクトル除去装置を示すブロック図であり、図6の装
置と異なる点は、情報収集ユニット4が省略されている
点のみである。
[Embodiment 4] FIG. 11 is a block diagram showing a line spectrum removing apparatus for removing only the line spectral noise when the frequency band of the signal to be measured and the frequency band of the line spectral noise overlap. The only difference from the device of FIG. 6 is that the information collecting unit 4 is omitted.

【0103】このような線スペクトル性ノイズの除去は
後段におけるデータ処理の解析精度を高めるために行な
われるのであるが、従来はアナログ・フィルタまたは適
応フィルタが一般的に用いられていた。このうち、アナ
ログ・フィルタの一種であるバンド・エリミネーション
・フィルタは構成が簡単で、かつ安価ではあるが、ノイ
ズ源の線スペクトル成分のみならず計測対象信号のスペ
クトル成分をも減衰させてしまい、また、中心周波数近
傍において振幅のみならず位相をもずらしてしまい、計
測対象信号の解析精度が必然的に低下してしまうという
不都合がある。また、適応フィルタを採用すればノイズ
源の線スペクトル成分のみを除去でき、計測対象信号の
解析精度を高めることができるのであるが、ノイズ源の
線スペクトル成分のみを計測する参照チャンネルが必須
であるから構成が複雑化するという不都合がある。ノイ
ズ源の線スペクトル成分のみを計測することが不可能な
場合には適用できない。
The removal of such line spectral noise is performed in order to improve the analysis accuracy of the data processing in the subsequent stage, but conventionally, an analog filter or an adaptive filter is generally used. Of these, the band elimination filter, which is a type of analog filter, has a simple configuration and is inexpensive, but it attenuates not only the line spectrum component of the noise source but also the spectrum component of the measurement target signal, Further, there is a disadvantage that not only the amplitude but also the phase is shifted in the vicinity of the center frequency, which inevitably lowers the analysis accuracy of the measurement target signal. Further, if an adaptive filter is adopted, only the line spectrum component of the noise source can be removed and the analysis accuracy of the measurement target signal can be improved, but a reference channel that measures only the line spectrum component of the noise source is essential. Therefore, there is an inconvenience that the configuration becomes complicated. It is not applicable when it is impossible to measure only the line spectrum component of the noise source.

【0104】図11に示す線スペクトル除去装置は上述
の不都合を解消するものであり、除去すべき線スペクト
ルの数と等しい個数の物理公式演算ユニット11,1
2,・・・1mから出力される演算結果をシグマ・ユニ
ット2に供給し、シグマ・ユニット2から出力される累
積加算結果O(t)と教師パターンとしての物理量計測
値S(t)とを誤差演算器3に供給して両者の差d
(t)を算出し、算出された差d(t)を物理公式演算
ユニット11,12,・・・1mの補正部11a,12
a,・・・1maにフィードバックするとともに、線ス
ペクトル除去信号として出力する。尚、除去対象となる
線スペクトルの本数、周波数は予め測定されている。ま
た、補正部11a,12a,・・・1maにおいては、
例えば上記差d(t)の2乗が最小値になるように物理
公式に含まれる未知数を補正するようにしている。
The line spectrum removing apparatus shown in FIG. 11 solves the above-mentioned inconvenience, and the number of physical formula calculation units 11, 1 is equal to the number of line spectra to be removed.
2, ... The calculation result output from 1 m is supplied to the sigma unit 2, and the cumulative addition result O (t) output from the sigma unit 2 and the physical quantity measurement value S (t) as the teacher pattern are output. The difference d between the two is supplied to the error calculator 3.
(T) is calculated, and the calculated difference d (t) is calculated using the physical formula calculation units 11, 12, ...
a, ... 1ma is fed back and is output as a line spectrum removal signal. The number and frequency of line spectra to be removed are measured in advance. Further, in the correction units 11a, 12a, ... 1ma,
For example, the unknown number included in the physical formula is corrected so that the square of the difference d (t) becomes the minimum value.

【0105】上記構成の線スペクトル除去装置の作用は
次のとおりである。妨害要因となる線スペクトルの周波
数fiは従来公知の測定手段により測定できていると仮
定すれば、該当する線スペクトルは、 g(t,Ai,θi)=Ai・sin(2πfit+θ
i)で表現できる。したがって、累積加算結果O(t)
は数24となる。
The operation of the line spectrum removing device having the above configuration is as follows. Assuming that the frequency fi of the line spectrum, which is a disturbing factor, can be measured by a conventionally known measuring means, the corresponding line spectrum is g (t, Ai, θi) = Ai · sin (2πfit + θ)
It can be expressed in i). Therefore, the cumulative addition result O (t)
Becomes the number 24.

【0106】[0106]

【数24】 [Equation 24]

【0107】また、差d(t)はd(t)=S(t)−
O(t)となる。さらに累積加算結果O(t)の偏微分
値は数25となる。
The difference d (t) is d (t) = S (t)-
It becomes O (t). Furthermore, the partial differential value of the cumulative addition result O (t) is given by Equation 25.

【0108】[0108]

【数25】 [Equation 25]

【0109】以上の各式から、各未知数Ai,θiを補
正するための式はそれぞれ Ai=Ai+εA・d(t)・sin(2πfit+θ
i) θi=θi+εT・d(t)・Ai・cos(2πfi
t+θi) となる。尚、εA,εTはそれぞれ正の定数である。し
たがって、各物理公式演算ユニット11,12,・・・
1mの補正部11a,12a,・・・1maにおいて差
d(t)に基づいて上記補正のための式に基づく演算を
行なうことにより未知数Ai,θiを正確に推定でき
る。未知数Ai,θiが正確に推定できれば各物理公式
演算ユニット11,12,・・・1mから対応する線ス
ペクトル・ノイズが出力され、累積加算器2により累積
加算された後に誤差演算器3により測定信号S(t)か
ら減算されるのであるから、線スペクトル・ノイズ成分
のみが除去された差d(t)が出力される。
From the above equations, the equations for correcting the unknowns Ai, θi are: Ai = Ai + εA · d (t) · sin (2πfit + θ)
i) θi = θi + εT · d (t) · Ai · cos (2πfi
t + θi). ΕA and εT are positive constants. Therefore, each physical formula calculation unit 11, 12, ...
The unknowns Ai, θi can be accurately estimated by performing the calculation based on the difference d (t) in the correction units 11a, 12a, ... If the unknowns Ai, θi can be accurately estimated, the corresponding line spectrum noise is output from each of the physical formula calculation units 11, 12, ... 1 m, and the error calculation unit 3 performs the cumulative addition after the cumulative addition unit 2. Since it is subtracted from S (t), the difference d (t) from which only the line spectrum noise component is removed is output.

【0110】以下のプログラムは1本の線スペクトルの
振幅Aiと位相θiを推定するプログラムである。 FOR j=0 TO 20000 Sj=FNF(j,A0,f0,θ0) Oj=FNF(j,Ai,fi,θi) dj=Sj−Oj Ai=Ai+εA*dj*Oj/Ai IF Ai<0 THEN Ai=−Ai: θi=θ
i+π θi=θi−INT(θi/2π)*2π IF θi<0 THEN θi=θi+2π Oj=FNF(j,Ai,fi,θi) D0=FNG(j,Ai,fi,θi) dj=Sj−Oj θi=θi+εT*dj*D0 θi=θi−INT(θi/2π)*2π IF θi<0 THEN θi=θi+2π NEXT j 尚、FNF(j,A,f,θ)=A*sin(2π*f
*j/1000+θ)、FNG(j,A,f,θ)=A
*cos(2π*f*j/1000+θ)、εA=0.
003、εT=0.000003としてそれぞれ定義し
ておく。
The following program is a program for estimating the amplitude Ai and the phase θi of one line spectrum. FOR j = 0 TO 20000 Sj = FNF (j, A0, f0, θ0) Oj = FNF (j, Ai, fi, θi) dj = Sj−Oj Ai = Ai + εA * dj * Oj / Ai IF Ai <0 THEN Ai = -Ai: θi = θ
i + π θi = θi-INT (θi / 2π) * 2π IF θi <0 THEN θi = θi + 2π Oj = FNF (j, Ai, fi, θi) D0 = FNG (j, Ai, fi, θi) dj = Sj-Oj θi = θi + εT * dj * D0 θi = θi-INT (θi / 2π) * 2π IF θi <0 THEN θi = θi + 2π NEXT j FNF (j, A, f, θ) = A * sin (2π * f)
* J / 1000 + θ), FNG (j, A, f, θ) = A
* Cos (2π * f * j / 1000 + θ), εA = 0.
003 and εT = 0.000003 are defined respectively.

【0111】上記プログラムにおいて線スペクトルの振
幅を48.0000、位相を0.9767、周波数を9
0.000000としておき、種々の初期値を与えてシ
ミュレーションを行なったところ、のべ1万回の処理の
繰り返しで図12に示すように同一の推定値{振幅Ai
が48.0006あるいは47.9994、位相θiが
0.9767、推定誤差djが±SE−4程度、評価関
数値Ejが3E−7程度が得られた。ここで、Aiにつ
いて2通りの答えがある様に思われるかも知れないが、
この計算は32ビット単精度浮動小数点形式で行なった
為、10進数で5.5桁程度の精度しかない為である。
In the above program, the amplitude of the line spectrum is 48.0000, the phase is 0.9767, and the frequency is 9
When the simulation was performed by setting various values to 0.000000 and performing various simulations, the same estimated value {amplitude Ai
Was 48.0006 or 47.9994, the phase θi was 0.9767, the estimation error dj was about ± SE-4, and the evaluation function value Ej was about 3E-7. It may seem like there are two answers to Ai here,
This calculation is performed in the 32-bit single precision floating point format, and the precision is only about 5.5 decimal digits.

【0112】また、線スペクトルの振幅を72.000
0、位相を1.3525、周波数を18.000000
としておき、種々の初期値を与えてシミュレーションを
行なったところ、のべ1万回の処理の繰り返しで図13
に示すように同一の推定値{振幅Aiが71.998
7、位相θiが1.3525、推定誤差djが1.2E
−3程度、評価関数値Ejが1.53E−6程度}が得
られた。すなわち10進数で5.5桁程度の精度が得ら
れた。
The amplitude of the line spectrum is 72.000.
0, phase 1.3525, frequency 18.000000
As a result, when various initial values were given and the simulation was performed, a total of 10,000 times of the processing was repeated and the results shown in FIG.
The same estimated value {amplitude Ai is 71.998
7, phase θi is 1.3525, estimation error dj is 1.2E
-3, and the evaluation function value Ej was about 1.53E-6}. That is, an accuracy of about 5.5 digits in decimal was obtained.

【0113】以下のプログラムは複数本の線スペクトル
の振幅Aiと位相θiを推定するプログラムである。 FOR j=0 TO 10000 Sj=0 FOR k=1 TO k1 Sj=Sj+FNF(j,A0(k),f0(k),θ
0(k)) NEXT k FOR k=1 TO k1 Oj=0 FOR kL=1 TO k1 Oj=Oj+FNF(j,Ai(kL),fi(k
L),θi(kL)) NEXT kL dj=Sj−Oj dA=FNFA(j,Ai(k),fi(k),θi
(k)) Ai(k)=Ai(k)+εA*dj*dA IF Ai(k)<0 THEN Ai(k)=−Ai
(k): θi(k)=θi(k)+π θi(k)=θi(k)−INT(θi(k)/2π)
*2π IF θi(k)<0 THEN θi(k)=θi
(k)+2π Oj=0 FOR kL=1 TO k1 Oj=Oj+FNF(j,Ai(kL),fi(k
L),θi(kL)) NEXT kL dj=Sj−Oj dT=FNFT(j,Ai(k),fi(k),θi
(k)) θi(k)=θi(k)+εT*dj*dT θi(k)=θi(k)−INT(θi(k)/2π)
*2π IF θi(k)<0 THEN θi(k)=θi
(k)+2π NEXT k NEXT j 尚、FNF(j,A,f,θ)=A*sin(2π*f
*j/1000+θ)、FNFA(j,A,f,θ)=
sin(2π*f*j/1000+θ)、FNFT
(j,A,f,θ)=A*cos(2π*f*j/10
00+θ)、εA=0.005、εT=0.00000
5、k0,k1は未知数の数としてそれぞれ定義してお
く。
The following program is a program for estimating the amplitude Ai and the phase θi of a plurality of line spectra. FOR j = 0 TO 10000 Sj = 0 FOR k = 1 TO k1 Sj = Sj + FNF (j, A0 (k), f0 (k), θ
0 (k)) NEXT k FOR k = 1 TO k1 Oj = 0 FOR kL = 1 TO k1 Oj = Oj + FNF (j, Ai (kL), fi (k)
L), θi (kL)) NEXT kL dj = Sj−Oj dA = FNFA (j, Ai (k), fi (k), θi
(K)) Ai (k) = Ai (k) + εA * dj * dA IF Ai (k) <0 THEN Ai (k) = − Ai
(K): θi (k) = θi (k) + π θi (k) = θi (k) -INT (θi (k) / 2π)
* 2 π IF θi (k) <0 THEN θi (k) = θi
(K) + 2π Oj = 0 FOR kL = 1 TO k1 Oj = Oj + FNF (j, Ai (kL), fi (k
L), θi (kL)) NEXT kL dj = Sj−Oj dT = FNFT (j, Ai (k), fi (k), θi
(K)) θi (k) = θi (k) + εT * dj * dT θi (k) = θi (k) -INT (θi (k) / 2π)
* 2 π IF θi (k) <0 THEN θi (k) = θi
(K) + 2π NEXT k NEXT j Note that FNF (j, A, f, θ) = A * sin (2π * f
* J / 1000 + θ), FNFA (j, A, f, θ) =
sin (2π * f * j / 1000 + θ), FNFT
(J, A, f, θ) = A * cos (2π * f * j / 10
00 + θ), εA = 0.005, εT = 0.0000
5, k0 and k1 are defined as the numbers of unknowns.

【0114】上記プログラムにおいてk0=7、k1=
7に設定しておき、7本の線スペクトルの振幅、位相、
周波数をそれぞれ69.0000,2.1046,3
4.000000、75.0000,2.6461,2
9.000000、86.0000,5.0893,4
5.0000、29.0000,5.9306,67.
000000、90.0000,0.8073,20.
000000、37.0000,3.4211,90.
000000、77.0000,1.6288,46.
000000としておき、任意の初期値を与えてシミュ
レーションを行なったところ、各線スペクトルに対応し
て振幅、位相がそれぞれ69.0000,2.104
6、75.0003,2.6461、85.9998,
5.0894、29.0000,5.9308、90.
0000,0.8073、36.9999,3.421
1、77.0002,1.6288と推定された。ま
た、これらの場合における推定処理回数が1万回、推定
誤差djが−4.8828E−4、評価関数値Ejが
2.38419E−7であった。即ち、32ビット単精
度浮動小数点形式の限界である6桁部分の精度で各未知
数を推定できた。また、これら7つの線スペクトルの推
定プロセスを図14に示す。
In the above program, k0 = 7, k1 =
Set to 7, the amplitude and phase of 7 line spectra,
The frequencies are 69.0000, 2.1046 and 3 respectively.
4.000000, 75.0000, 2.66461,
9.000000, 86.0000, 5.0893,4
5.0000, 29.0000, 5.9306, 67.
000000, 90.0000, 0.8073, 20.
000000, 37.0000, 3.4211, 90.
000000, 77.0000, 1.6288, 46.
When the simulation is performed by setting an initial value of 000000 and giving an arbitrary initial value, the amplitude and the phase are 69.0000 and 2.104, respectively, corresponding to each line spectrum.
6, 75.0003, 2.6461, 85.9998,
5.0894, 29.0000, 5.9308, 90.
0000, 0.8073, 36.9999, 3.421
It was estimated to be 1, 77.0002, 1.6288. Further, in these cases, the number of estimation processes was 10,000, the estimation error dj was -4.8828E-4, and the evaluation function value Ej was 2.38419E-7. That is, each unknown value could be estimated with a precision of 6 digits, which is the limit of the 32-bit single precision floating point format. In addition, the estimation process of these seven line spectra is shown in FIG.

【0115】また、この実施例において累積加算値O
(t)を数26として定義しておけば、直流オフセット
のキャンセルをも行なうことができる。
In this embodiment, the cumulative addition value O
If (t) is defined as the equation 26, the DC offset can be canceled.

【0116】[0116]

【数26】 [Equation 26]

【0117】但し、図15示すように、A0=A0+ε
A・d(t)の演算を行なって未知数の推定を行なう物
理公式演算ユニット10を追加する必要がある。
However, as shown in FIG. 15, A0 = A0 + ε
It is necessary to add a physics formula calculation unit 10 for calculating an unknown value by calculating A · d (t).

【0118】[0118]

【実施例5】図16は心磁界計測装置を示すブロック図
であり、図11の実施例と異なる点は、心磁界計測部6
1と、心電図計測部62と、得られた心電図(以下、E
CGと略称する)に基づいてR波を抽出するR波抽出部
63と、抽出されたR波を中心とする前後のP波、T波
の時刻範囲を得る時刻範囲出力部64と、得られた心磁
界(以下、MCGと略称する)に、ECGのR波に対応
してトリガをかけるトリガ部65と、P波、T波の時刻
範囲に対応するMCGの誤差演算器3への供給を禁止す
る心磁界制限部66とをさらに有している点のみであ
る。
[Embodiment 5] FIG. 16 is a block diagram showing a magnetic field measuring apparatus. The difference from the embodiment of FIG.
1, the electrocardiogram measurement unit 62, and the obtained electrocardiogram (hereinafter, E
An R wave extraction unit 63 that extracts an R wave based on CG), and a time range output unit 64 that obtains the time ranges of the P wave and the T wave before and after the extracted R wave as a center. The magnetic field (hereinafter, abbreviated as MCG) is supplied to the trigger unit 65 for triggering the R wave of the ECG and the error calculator 3 of the MCG corresponding to the time range of the P wave and the T wave. The only difference is that it further has a prohibited magnetic field limiting unit 66.

【0119】上記R波抽出部63は、ECGにおけるQ
RS群の形状が負正負のパルス波であることに着目し、
所定の時間比(t1:t2:t3)に設定された第1負
性波、正性波および第2負性波からなる矩形窓(図17
参照)を用いてQRS群との相互相関をとり、相互相関
の最大値に対応する時刻をQRS群の中心時刻、即ちR
波の時刻とする。
The R wave extraction unit 63 uses the Q in the ECG.
Paying attention to the fact that the shape of the RS group is a pulse wave of negative positive and negative,
A rectangular window composed of the first negative wave, the positive wave, and the second negative wave set to a predetermined time ratio (t1: t2: t3) (see FIG. 17).
Cross-correlation with the QRS complex using the reference), and the time corresponding to the maximum value of the cross-correlation is the central time of the QRS complex, that is, R
The time of the wave

【0120】心磁界計測部61、心電図計測部62およ
びトリガ部65としては従来公知のものを採用できるの
であるから詳細な説明は省略する。上記の構成の心磁界
計測装置の作用は次のとおりである。本件発明者が心磁
界について鋭意研究を重ねた結果、ECGのR波やT波
の出現時刻に、商用電源、冷凍機ノイズ等に起因する線
スペクトルの周波数成分と同じ周波数のスペクトルが出
現し、心磁界計測における線スペクトル・ノイズの推定
処理に対して外乱として作用することを見出した。そし
て、心磁界の全範囲を教師信号として誤差演算器3に供
給して各物理公式演算ユニットにおける未知数の推定処
理を行なうと、R波やT波の出現時刻に出現する上記ス
ペクトルに起因して推定処理の所要時間が著しく長くな
ることを見出した。
As the electrocardiographic field measuring unit 61, the electrocardiogram measuring unit 62 and the trigger unit 65, conventionally known ones can be adopted, and detailed description thereof will be omitted. The operation of the magnetocardiographic field measuring device having the above configuration is as follows. As a result of the inventor's intensive research on the magnetic field, a spectrum of the same frequency as the frequency component of the line spectrum caused by commercial power supply, refrigerator noise, etc. appears at the time of appearance of the R wave or T wave of the ECG, It was found that it acts as a disturbance on the estimation process of line spectrum noise in the magnetic field measurement. Then, when the entire range of the magnetic field is supplied to the error calculator 3 as a teacher signal and the unknown quantity estimation process is performed in each physical formula calculation unit, it is caused by the spectrum appearing at the appearance time of the R wave or T wave. We have found that the time required for the estimation process is significantly longer.

【0121】この実施例は上記知見に基づいてなされた
ものであり、P波の先頭からT波の終端での領域に対応
する心磁界のサンプリングを未知数推定処理から除外す
ることにより収束性を高め、推定処理の所要時間を著し
く短縮する。さらに詳細に説明すると、外乱としてのス
ペクトルを含まない理想状態のMCGとECGとの関係
は図13(A)(B)に例示したとおりであり、理想状
態のMCGに29Hzと60Hzのスペクトル・ノイズ
が混入した場合の波形は図18(C)に示すとおりであ
る。
This embodiment was made on the basis of the above-described findings, and the sampling of the magnetic field corresponding to the region from the beginning of the P wave to the end of the T wave is excluded from the unknown value estimation process to improve the convergence. , Remarkably reduce the time required for the estimation process. More specifically, the relationship between the MCG and the ECG in the ideal state that does not include the spectrum as the disturbance is as illustrated in FIGS. 13A and 13B, and the spectrum noise of 29 Hz and 60 Hz is included in the MCG in the ideal state. The waveform when the is mixed is as shown in FIG.

【0122】そして、図11の構成の線スペクトル除去
装置を用い、図18の波形の全範囲を教師信号として未
知数の推定を行なったところ、図19(A)に示す教師
信号の2500サンプルに基づいて1回、2回、3回、
4回および5回推定処理を行なうことによりスペクトル
・ノイズを大巾に除去でき(図19(B)(C)(D)
(E)(F)参照)、図19(A)の波形にかなり近い
MCG波形(図14(F)参照)を得ることができた。
しかし、図19(F)の波形においてもスペクトル・ノ
イズがある程度残留しており、後段のデータ処理におけ
る精度を低下させる原因になる。したがって、このスペ
クトル・ノイズをより低減しようとすれば推定処理回数
を多くしなければならず、この結果、所要時間が大巾に
増加することになる。
Then, the line spectrum removing apparatus having the configuration of FIG. 11 was used to estimate the unknowns by using the entire range of the waveform of FIG. 18 as the teacher signal, and based on 2500 samples of the teacher signal shown in FIG. Once, twice, three times,
Spectral noise can be largely removed by performing the estimation process four times and five times (FIGS. 19B, 19C, and 19D).
(E) and (F)), and an MCG waveform (see FIG. 14 (F)) quite close to the waveform of FIG. 19 (A) could be obtained.
However, in the waveform of FIG. 19 (F) also, spectral noise remains to some extent, which becomes a cause of lowering the accuracy in the subsequent data processing. Therefore, in order to further reduce the spectral noise, it is necessary to increase the number of estimation processes, and as a result, the required time is greatly increased.

【0123】これに対して図16の構成の心磁界計測装
置を用いて未知数の推定処理を行なう場合には、図18
(B)に示すECGのP波からT波までを含む領域(図
18(B)中領域R1参照)をR波抽出部63により抽
出したR波のピーク時刻に基づいて、時刻範囲出力部6
4によりP波の先頭からT波の終端までの時刻範囲を得
る。そして、心磁界計測部61により得られたMCG
に、ECGのR波に対応してトリガ部65によりトリガ
をかけ、P波、T波の時刻範囲に対応するMGCの誤差
演算器3への供給を心磁界制限部66により禁止する。
On the other hand, in the case of performing the unknown number estimation process using the magnetocardiographic apparatus having the configuration of FIG.
The time range output unit 6 based on the peak time of the R wave extracted by the R wave extraction unit 63 in the region including the P wave to the T wave of the ECG shown in (B) (see the middle region R1 in FIG. 18B).
By 4, the time range from the beginning of the P wave to the end of the T wave is obtained. Then, the MCG obtained by the cardiac magnetic field measurement unit 61
In addition, the trigger unit 65 triggers in response to the R wave of the ECG, and the magnetocardiographic field limiting unit 66 prohibits the supply of the MGC corresponding to the time range of the P wave and the T wave to the error calculator 3.

【0124】このようにして制限された範囲の心磁界を
教師信号として未知数の推定を行なったところ、制限さ
れた範囲の心磁界の2500サンプルに基づいて1回、
2回、3回、4回および5回推定処理を行なうことによ
りスペクトル・ノイズを大巾に除去でき(図20(A)
(B)(C)(D)(E)参照)、図20(A)の波形
に非常に近いMCG波形(図20(E)参照)を得るこ
とができた。また、図19と図20の波形を比較してみ
れば、図20(A)の波形は図19(E)と図19
(F)との中間の波形(4.5回分の推定処理結果)と
ほぼ同等であることがわかる。この結果から明らかなよ
うに、図11の構成の線スペクトル除去装置と同定度の
スペクトル・ノイズ除去を達成すれば十分である場合に
は推定処理回数を大巾に低減できるので推定処理所要時
間を大巾に短縮できる。また、図11の構成の線スペク
トル除去装置と同じ回数の推定処理を行なえば、スペク
トル・ノイズ除去効果を大巾に高めることができ、後段
のデータ処理における精度を著しく高めることができ
る。
In this way, when the unknowns were estimated using the limited magnetic field in the limited range as a teacher signal, once based on 2500 samples of the limited magnetic field in the limited range,
Spectral noise can be largely removed by performing the estimation process twice, three times, four times and five times (FIG. 20 (A)).
(B), (C), (D), (E)), and MCG waveforms (see FIG. 20 (E)) very close to the waveforms of FIG. 20 (A) could be obtained. Further, comparing the waveforms of FIG. 19 and FIG. 20, the waveform of FIG.
It can be seen that it is almost the same as the waveform in the middle of (F) (the estimation processing result for 4.5 times). As is clear from this result, when it is sufficient to achieve the removal of the spectrum noise of the identification degree with the line spectrum removing apparatus having the configuration of FIG. 11, the number of estimation processes can be greatly reduced, and thus the estimation processing time is reduced. Can be greatly shortened. Further, if the estimation processing is performed the same number of times as in the line spectrum removing apparatus having the configuration of FIG. 11, the spectrum noise removing effect can be greatly enhanced, and the accuracy in the subsequent data processing can be significantly enhanced.

【0125】また、スペクトル・ノイズのみを収集して
テンプレートを作製するという作業が不要になり、作業
性を著しく高めることができる。
Further, the work of collecting only the spectral noise and producing the template is not required, and the workability can be remarkably improved.

【0126】[0126]

【実施例6】図21は所望の周波数成分を解析するスペ
クトル・アナライザの構成を示すブロック図であり、解
析対象周波数の数に対応する個数の物理公式演算ユニッ
ト11,12,・・・1mから出力される演算結果をシ
グマ・ユニット2に供給して累積加算を行ない、累積加
算結果O(t)および解析対象となる測定データS
(t)を誤差演算器3に供給して推定誤差d(t)を算
出し、推定誤差d(t)を未知数補正のための情報とし
て上記物理公式演算ユニット11,12,・・・1mの
補正部11a,12a,・・・1maにフィードバック
している。そして、未知数の推定処理が収束した時点に
おいて情報収集ユニット4により上記物理公式演算ユニ
ット11,12,・・・1mから収束した未知数を抽出
し、周波数成分解析結果として出力する。また、補正部
11a,12a,・・・1maにおいては、例えば上乱
差d(t)の2乗が最小値になるように物理公式に含ま
れる未知数を補正するようにしている。
[Embodiment 6] FIG. 21 is a block diagram showing the configuration of a spectrum analyzer for analyzing a desired frequency component. From the physical formula operation units 11, 12, ... 1 m in the number corresponding to the number of frequencies to be analyzed. The output calculation result is supplied to the sigma unit 2 to perform cumulative addition, and the cumulative addition result O (t) and the measurement data S to be analyzed are obtained.
(T) is supplied to the error calculator 3 to calculate the estimated error d (t), and the estimated error d (t) is used as information for correcting the unknown number in the physical formula calculation units 11, 12, ... Feedback is made to the correction units 11a, 12a, ... 1 ma. Then, when the unknown number estimation processing converges, the information collecting unit 4 extracts the converged unknown number from the physical formula calculation units 11, 12, ... 1 m and outputs it as a frequency component analysis result. Further, in the correction units 11a, 12a, ... 1ma, for example, the unknown number included in the physical formula is corrected so that the square of the disturbance difference d (t) becomes the minimum value.

【0127】従来から高精度の周波数成分の解析を行な
うことができる方法として高速フーリエ変換(以下、F
FTと略称する)が知られている。しかし、FFTはサ
ンプリング定理に基づく処理を行なう方法であるから、
通常測定信号に含まれている不要な高調波を除去するた
めにアンチ・エィリアシング・フィルタと呼ばれるロー
パス・フィルタを設けることが必須であり、構成が複雑
化するという不都合がある。また、サンプリング区間の
データが周期的に連続するという保証がなければ周波数
解析結果の精度が著しく低下してしまうのであるから、
適用可能な信号の種類が制限されてしまうという不都合
もある。このような不都合を解消するために、ハミン
グ、ハニング等の窓関数を用いることが提案されている
が、逆フィルタの演算時に窓関数を用いると演算後にサ
ンプリング区間全体にわたって波形が歪み、解析精度が
低下するという新たな不都合が生じる。さらに、サンプ
リング間隔に基づいて定まる周波数間隔の出力しか得ら
れないのであるから、広帯域の解析が必要な場合には必
然的にサンプル数を増加させなければならないという不
都合もある。さらにまた、周波数軸が対数目盛であって
も等間隔にサンプリングを行なわなければならないので
著しく多量のメモリが必要になり、また、サンプル数に
も2N でなければならないという制約があるという不
都合もある。
Conventionally, as a method capable of performing highly accurate analysis of frequency components, a fast Fourier transform (hereinafter referred to as F
FT) is known. However, since FFT is a method based on the sampling theorem,
Usually, it is essential to provide a low-pass filter called an anti-aliasing filter in order to remove unnecessary harmonics included in the measurement signal, which is a disadvantage in that the configuration becomes complicated. Also, if there is no guarantee that the data in the sampling interval is cyclically continuous, the accuracy of the frequency analysis result will drop significantly,
There is also the inconvenience that the types of applicable signals are limited. In order to eliminate such an inconvenience, it has been proposed to use a window function such as Hamming and Hanning. However, if the window function is used at the time of the calculation of the inverse filter, the waveform is distorted over the entire sampling interval after the calculation, and the analysis accuracy becomes There is a new inconvenience of decreasing. Further, since only the output of the frequency interval determined based on the sampling interval can be obtained, there is also a disadvantage that the number of samples must be increased inevitably when wide band analysis is required. Furthermore, even if the frequency axis is a logarithmic scale, sampling must be performed at equal intervals, so that a remarkably large amount of memory is required, and the number of samples must also be 2 N. is there.

【0128】この実施例はこれらの不都合を解消すべく
なされたものであり、アンチ・エィリアシング・フィル
タを不要とし、しかも不等間隔のサンプル・データを用
いることができ、さらに解析周波数を任意に設定するこ
とができる。さらに詳細に説明すると、解析対象信号の
うち、周波数がfiの成分のモデルとして数27を用い
ることができる。
This embodiment is designed to eliminate these disadvantages, does not require an anti-aliasing filter, can use sample data at unequal intervals, and can set the analysis frequency arbitrarily. can do. More specifically, Expression 27 can be used as a model of the component of the analysis target signal having the frequency fi.

【0129】[0129]

【数27】 [Equation 27]

【0130】但し、Ai、Biはそれぞれ振幅を示す定
数である。また、上式から数28の関係が得られる。
However, Ai and Bi are constants indicating the amplitude, respectively. Further, the relationship of Expression 28 is obtained from the above equation.

【0131】[0131]

【数28】 [Equation 28]

【0132】これら数28を数13に代入すれば、数2
9が得られる。
Substituting these equations 28 into equation 13 yields equation 2
9 is obtained.

【0133】[0133]

【数29】 [Equation 29]

【0134】したがって、シグマ・ユニット2において
O(t)の演算を行ない、誤差演算器3において推定誤
差d(t)を算出する演算を行ない、各物理公式演算ユ
ニットにおいて推定誤差d(t)に基づいて各未知数A
i,Bi,Cを補正する演算を行なうとともに、補正さ
れた各未知数に基づいて物理公式の演算を行なえばよ
く、未知数Ai,Bi,Cの推定が収束した時点におい
て情報収集ユニット4により各収束した未知数を収集す
ることにより、解析対象信号に含まれる任意の周波数成
分の解析を高精度に達成できる。
Therefore, the sigma unit 2 calculates O (t), the error calculator 3 calculates the estimated error d (t), and each physical formula calculation unit calculates the estimated error d (t). Based on each unknown A
i, Bi, C may be corrected and a physical formula may be calculated based on the corrected unknowns. When the estimation of the unknowns Ai, Bi, C converges, the information collecting unit 4 converges each. By collecting the unknowns, it is possible to accurately analyze an arbitrary frequency component included in the analysis target signal.

【0135】[0135]

【発明の効果】以上のように請求項1の発明は、物理源
の物理量に起因する影響が既知であり、しかも線形加算
性が成立する系において測定値に基づいて簡単に、かつ
正確に物理量の解析を行なうことができるという特有の
効果を奏する。請求項2の発明は、物理源の物理量に起
因する影響が既知であり、しかも複数の物理源に起因す
る影響に線形加算性が成立する系において、正確に物理
量の解析を行なうことができ、解析対象となる物理源の
推定数の増減に簡単に対処できるという特有の効果を奏
する。
As described above, according to the first aspect of the present invention, the influence due to the physical quantity of the physical source is known, and in a system where linear additivity is established, the physical quantity can be easily and accurately based on the measured value. It has a unique effect of being able to analyze. According to the second aspect of the present invention, the influence of the physical quantity of the physical source is known, and the physical quantity can be accurately analyzed in the system in which the linear additivity is established for the influence of the plurality of physical sources. The unique effect is that it is possible to easily deal with the increase or decrease in the estimated number of physical sources to be analyzed.

【0136】請求項3の発明は、免疫測定の初期に得ら
れるデータのみを用いて短時間で高精度に免疫測定結果
を得ることができるという特有の効果を奏する。請求項
4の発明は、濃度測定の初期に得られるデータのみを用
いて、対象物質濃度の高低に拘らず短時間で高精度に濃
度測定結果を得ることができるという特有の効果を奏す
る。
The invention of claim 3 has a unique effect that an immunoassay result can be obtained with high accuracy in a short time by using only data obtained in the initial stage of the immunoassay. The invention of claim 4 has a unique effect that the concentration measurement result can be obtained with high accuracy in a short time regardless of whether the concentration of the target substance is high or low, using only the data obtained at the initial stage of the concentration measurement.

【0137】請求項5の発明は、物理源の物理的性質に
起因する影響が既知であり、しかも複数の物理源に起因
する影響に線形加算性が成立する系において、正確に物
理的性質の解析を行なう事ができ、解析対象となる物理
源の推定数の増減に簡単に対処できるという特有の効果
を奏する。請求項6の発明は、線スペクトル・ノイズを
正確に解析し、この線スペクトル・ノイズのみを除去し
た高品質の観測信号を得ることができ、しかも線スペク
トル・ノイズの解析結果のみを収集する必要がないので
構成を簡素化できるという特有の効果を奏する。
According to the fifth aspect of the present invention, the influence due to the physical properties of the physical source is known, and in the system where the linear additivity is established with respect to the influences due to the plurality of physical sources, the physical properties are accurately determined. It is possible to perform an analysis, and it is possible to easily deal with an increase or decrease in the estimated number of physical sources to be analyzed. According to the invention of claim 6, it is necessary to accurately analyze the line spectrum noise and obtain a high quality observation signal in which only the line spectrum noise is removed, and only the analysis result of the line spectrum noise needs to be collected. Since there is no such a case, it has a unique effect that the configuration can be simplified.

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

【図1】この発明の物理量解析装置の一実施例を示すブ
ロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a physical quantity analysis device of the present invention.

【図2】推定誤差評価関数の一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an example of an estimation error evaluation function.

【図3】螢光を用いる免疫測定装置の一例を示す概略図
である。
FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of an immunoassay device using fluorescence.

【図4】図3の免疫測定装置により得られた測定信号の
時間的変化を示す概略図である。
FIG. 4 is a schematic diagram showing a temporal change of a measurement signal obtained by the immunoassay device of FIG.

【図5】図1の物理量解析装置を用いる免疫測定処理を
説明するフローチャートである。
5 is a flowchart illustrating an immunoassay process using the physical quantity analysis device of FIG.

【図6】グルコース濃度測定装置の一例を示す概略図で
ある。
FIG. 6 is a schematic view showing an example of a glucose concentration measuring device.

【図7】図6のグルコース濃度測定装置により得られた
測定信号の時間的変化を示す概略図である。
7 is a schematic diagram showing a temporal change of a measurement signal obtained by the glucose concentration measuring device of FIG.

【図8】図1の装置を用いた磁場源解析装置の構成を示
す概略ブロック図である。
FIG. 8 is a schematic block diagram showing the configuration of a magnetic field source analysis apparatus using the apparatus of FIG.

【図9】図1の装置を用いた音響探査装置の構成を示す
概略ブロック図である。
FIG. 9 is a schematic block diagram showing a configuration of an acoustic exploration apparatus using the apparatus of FIG.

【図10】送波点と反射点と受波点との関係を概略的に
示す図である。
FIG. 10 is a diagram schematically showing a relationship among a transmission point, a reflection point, and a reception point.

【図11】線スペクトル除去装置を示すブロック図であ
る。
FIG. 11 is a block diagram showing a line spectrum removing device.

【図12】初期値の変化に対応する1つの線スペクトル
・ノイズの収束状況を説明する図である。
FIG. 12 is a diagram illustrating a convergence state of one line spectrum noise corresponding to a change in initial value.

【図13】複数の線スペクトル・ノイズの収束状況を説
明する図である。
FIG. 13 is a diagram illustrating a convergence state of a plurality of line spectrum noises.

【図14】複数の線スペクトル・ノイズの収束状況を説
明する図である。
FIG. 14 is a diagram illustrating a convergence state of a plurality of line spectrum noises.

【図15】直流オフセット除去機能を有する線スペクト
ル除去装置を示すブロック図である。
FIG. 15 is a block diagram showing a line spectrum removing device having a DC offset removing function.

【図16】心磁界計測装置を示すブロック図である。FIG. 16 is a block diagram showing a magnetic field measuring apparatus.

【図17】EGCにおけるQRS群を抽出するための矩
形窓の一例を示す図である。
FIG. 17 is a diagram showing an example of a rectangular window for extracting a QRS complex in EGC.

【図18】MGCおよびEGCの波形を示す図である。FIG. 18 is a diagram showing waveforms of MGC and EGC.

【図19】MGCの全範囲を教師信号として心磁界計測
を行なった場合における学習回数の増加に対応するMG
C波形を示す図である。
FIG. 19 shows an MG corresponding to an increase in the number of times of learning in the case of performing a cardiac magnetic field measurement using the entire range of MGC as a teacher signal.
It is a figure which shows C waveform.

【図20】図15の心磁界計測装置により心磁界を計測
した場合における学習回数の増加に対応するMGC波形
を示す図である。
20 is a diagram showing an MGC waveform corresponding to an increase in the number of times of learning when a cardiac magnetic field is measured by the cardiac magnetic field measuring device of FIG.

【図21】所望の周波数成分を解析するスペクトル・ア
ナライザの構成を示すブロック図である。
FIG. 21 is a block diagram showing a configuration of a spectrum analyzer that analyzes a desired frequency component.

【図22】従来方法による磁場源解析結果を示す図であ
る。
FIG. 22 is a diagram showing a magnetic field source analysis result by a conventional method.

【図23】階層型パーセプトロンの構成を概略的に示す
図である。
FIG. 23 is a diagram schematically showing a configuration of a hierarchical perceptron.

【図24】階層型パーセプトロンにおける学習回数と誤
差の関係を示す図である。
FIG. 24 is a diagram showing a relationship between the number of times of learning and an error in the hierarchical perceptron.

【図25】階層型パーセプトロンにおける学習回数に対
応する個々のパターンに対する誤差と全体としての誤差
の変化を示す図である。
FIG. 25 is a diagram showing a change in an error with respect to each pattern corresponding to the number of times of learning in the hierarchical perceptron and an error as a whole.

【図26】ポップフィールド・モデルを概略的に示す図
である。
FIG. 26 is a diagram schematically showing a Popfield model.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11,12,・・・1m 物理公式演算ユニット 11a,12a,・・・1ma 補正部 2 シグマ
・ユニット 3 誤差演算部 4 情報収集ユニット 7 送波
器 i 受波センサ 31 光導波路 35 標識抗体 51 下地電極 53 GOD固定化膜
11, 12 ... 1m Physical formula calculation unit 11a, 12a, ... 1ma Correction unit 2 Sigma unit 3 Error calculation unit 4 Information collection unit 7 Transmitter i Receiving sensor 31 Optical waveguide 35 Labeled antibody 51 Base Electrode 53 GOD immobilization membrane

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G01R 33/035 ZAA 8203−2G ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Office reference number FI technical display location G01R 33/035 ZAA 8203-2G

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 個々の物理源から離れた任意箇所におい
て測定可能な物理量が物理源の物理量と観測条件とを含
む所定の演算式に基づいて算出可能であるとともに、複
数の物理源から離れた任意箇所において測定可能な物理
量に線形加算性が成立する場合に物理源の物理量を物理
源から離れた所定箇所において測定された物理量に基づ
いて解析する方法であって、既知の情報に基づいて物理
量の種類に対応して定まる複数の演算式の演算を行な
い、各演算式の演算結果を累積加算して得られる値と測
定した物理量との差を算出し、算出した差に基づいて各
演算式に含まれる複数の変数を補正し、差が十分に小さ
くなるまで上記一連の処理を反復してから各物理公式に
含まれる補正された変数を物理量解析結果として出力す
ることを特徴とする物理量解析方法。
1. A physical quantity measurable at an arbitrary location apart from each physical source can be calculated based on a predetermined arithmetic expression including the physical quantity of the physical source and observation conditions, and the physical quantity can be separated from a plurality of physical sources. A method of analyzing the physical quantity of the physical source based on the physical quantity measured at a predetermined location apart from the physical source when the linear additivity is satisfied in the measurable physical quantity at an arbitrary location, and the physical quantity is based on known information. Calculates the difference between the value obtained by cumulatively adding the calculation results of each calculation formula and the measured physical quantity, and calculates each calculation formula based on the calculated difference. It corrects multiple variables included in, and repeats the above series of processing until the difference becomes sufficiently small, and then outputs the corrected variables included in each physical formula as the physical quantity analysis result. Physical analysis method.
【請求項2】 個々の物理源から離れた任意箇所におい
て測定可能な物理量が物理源の物理量と観測条件を含む
所定の演算式に基づいて算出可能であるとともに、複数
の物理源から離れた任意箇所において測定可能な物理量
に線形加算性が成立する場合に各物理源の物理量を物理
源から離れた所定箇所において測定された物理量に基づ
いて解析する装置であって、解析対象となる物理量の原
因の個数よりも多い個数の、上記演算式に基づく演算を
行なう物理公式演算手段(11)(12)・・・(1
m)と、各物理公式演算手段(11)(12)・・・
(1m)から出力される演算結果を累積加算する累積加
算手段(2)と、累積加算手段(2)から出力される累
積加算結果と物理量計測値とを入力として誤差を算出す
る誤差算出手段(3)と、算出誤差に基づいて各物理公
式演算手段(11)(12)・・・(1m)における物
理量の原因の補正を行なう補正手段(11a)(12
a)・・・(1ma)と、補正手段(11a)(12
a)・・・(1ma)による補正が施された結果を収集
して物理源の物理量解析結果として出力する補正結果収
集手段(4)とを含むことを特徴とする物理量解析装
置。
2. A physical quantity measurable at an arbitrary position apart from each physical source can be calculated based on a predetermined arithmetic expression including the physical quantity of the physical source and observation conditions, and an arbitrary distance from a plurality of physical sources. This is a device that analyzes the physical quantity of each physical source based on the physical quantity measured at a predetermined location away from the physical source when the linear additivity is established for the measurable physical quantity at the location Physical formula calculation means (11) (12) ... (1
m) and each physics formula calculation means (11) (12) ...
The cumulative addition means (2) for cumulatively adding the calculation result output from (1 m), and the error calculation means () for calculating the error by inputting the cumulative addition result output from the cumulative addition means (2) and the physical quantity measurement value. 3) and the correction means (11a) (12) for correcting the cause of the physical quantity in each physical formula calculation means (11) (12) ... (1m) based on the calculation error.
a) ... (1 ma) and correction means (11 a) (12
a) A physical quantity analyzing device comprising: a correction result collecting means (4) for collecting the results of the correction by (1 ma) and outputting the results as a physical quantity analysis result of the physical source.
【請求項3】 個々の物理源から離れた任意箇所におい
て測定可能な物理量が、抗原抗体反応により光導波路
(31)の近傍に拘束される螢光標識体(35)の量で
あり、所定の演算式が、光導波路(31)を全反射しな
がら伝播する励起光を導入したことに応じて光導波路
(31)から出射される螢光の強度を規定する実験式で
あり、物理公式演算手段(11)(12)・・・(1
m)の個数が実験式に含まれる未知数の数よりも少なく
ない所定数であり、補正結果収集手段(4)が少なくと
も免疫螢光および非特異吸着螢光に対応する補正された
未知数を免疫測定結果として出力するものである請求項
2に記載の物理量解析装置。
3. A physical quantity measurable at an arbitrary location apart from each physical source is the quantity of the fluorescent label (35) bound in the vicinity of the optical waveguide (31) by an antigen-antibody reaction, and is a predetermined quantity. The calculation formula is an empirical formula that defines the intensity of the fluorescence emitted from the optical waveguide (31) in response to the introduction of the excitation light that propagates while being totally reflected in the optical waveguide (31). (11) (12) ・ ・ ・ (1
The number of m) is a predetermined number not less than the number of unknowns included in the empirical formula, and the correction result collecting means (4) immunoassays the corrected unknowns corresponding to at least the immunofluorescence and the non-specific adsorption fluorescence. The physical quantity analysis device according to claim 2, which outputs the result.
【請求項4】 個々の物理源から離れた任意箇所におい
て測定可能な物理量が、酵素の存在下において生成さ
れ、あるいは消失される物質の量であり、所定の演算式
が、酵素固定化膜(53)に直接または間接に被検溶液
を点着したことに応じて酵素固定化膜(53)を支持す
る下地電極(51)から出力される電気信号の強度を規
定する式であり、物理公式演算手段(11)(12)・
・・(1m)の個数が式に含まれる未知数の数よりも少
なくない所定数であり、補正結果収集手段(4)が少な
くとも酵素反応を行なう物質の濃度に対応する補正され
た未知数を該当する物質の濃度測定結果として出力する
ものである請求項2に記載の物理量解析装置。
4. A physical quantity measurable at an arbitrary location apart from each physical source is an amount of a substance produced or lost in the presence of an enzyme, and a predetermined arithmetic expression is an enzyme-immobilized membrane ( 53) is a formula that defines the intensity of the electric signal output from the base electrode (51) supporting the enzyme-immobilized membrane (53) depending on whether the test solution is spotted directly or indirectly on the 53) physical formula. Computing means (11) (12)
..The number of (1 m) is not less than the number of unknowns included in the formula, and the correction result collecting means (4) corresponds to at least the corrected unknown corresponding to the concentration of the substance that carries out the enzyme reaction. The physical quantity analysis device according to claim 2, which is output as a concentration measurement result of the substance.
【請求項5】 個々の物理源から離れた任意箇所におい
て測定可能な物理量が物理源の物理量と観測条件を含む
所定の演算式に基づいて算出可能であるとともに、複数
の物理源から離れた任意箇所において測定可能な物理量
に線形加算性が成立する場合であり、かつ解析対象とな
る物理量が物理源が有している物理的性質であり、この
物理量を物理源から離れた所定箇所において測定された
物理量に基づいて解析する装置であって、物理源に対し
て波を放射する送波手段(7)と、物理源から反射され
る波を受波して物理量測定値を得る複数個の受波手段
(i)と、物理的性質に対応する物理公式に基づく演算
を行なう複数個の物理公式演算手段(11)(12)・
・・(1m)と、各物理公式演算手段(11)(12)
・・・(1m)から出力される演算結果を累積加算する
累積加算手段(2)と、累積加算手段(2)から出力さ
れる累積加算結果と受波手段(i)により得られる物理
量計測値とを入力として誤差を算出する誤差算出手段
(3)と、算出誤差に基づいて各物理公式演算手段(1
1)(12)・・・(1m)における物理量の原因を規
定する値の補正を行なう補正手段(11a)(12a)
・・・(1ma)と、補正手段(11a)(12a)・
・・(1ma)による補正が施された結果を収集して物
理源の物理量解析結果として出力する補正結果収集手段
(4)とを含むことを特徴とする物理量解析装置。
5. A physical quantity measurable at an arbitrary location apart from each physical source can be calculated based on a predetermined arithmetic expression including the physical quantity of the physical source and observation conditions, and an arbitrary location separated from a plurality of physical sources. When the physical quantity measurable at a location has linear additivity, and the physical quantity to be analyzed is the physical property of the physical source, and this physical quantity is measured at a predetermined location away from the physical source. A device for analyzing based on a physical quantity, the transmitting means (7) for radiating a wave to a physical source, and a plurality of receiving means for receiving a wave reflected from the physical source to obtain a physical quantity measurement value. Wave means (i) and a plurality of physical formula calculation means (11) (12) for performing calculation based on a physical formula corresponding to physical properties
.. (1m) and each physical formula calculation means (11) (12)
... Cumulative addition means (2) for cumulatively adding the calculation result output from (1 m), the cumulative addition result output from the cumulative addition means (2) and the physical quantity measurement value obtained by the wave receiving means (i) Error calculation means (3) for calculating an error by inputting and and each physical formula calculation means (1
1) (12) ... Correction means (11a) (12a) for correcting the value that defines the cause of the physical quantity in (1m)
... (1 ma) and correction means (11 a) (12 a)
.. A physical quantity analysis device, comprising: a correction result collecting means (4) for collecting the result corrected by (1 ma) and outputting the result as the physical quantity analysis result of the physical source.
【請求項6】 線スペクトル・ノイズが含まれた計測信
号から線スペクトル・ノイズを除去する装置であって、
線スペクトル・ノイズの種類に対応する個数の、線スペ
クトル・ノイズに対応する物理公式に基づく演算を行な
う物理公式演算手段(11)(12)・・・(1m)
と、各物理公式演算手段(11)(12)・・・(1
m)から出力される演算結果を累積加算する累積加算手
段(2)と、累積加算手段(2)から出力される累積加
算結果と測定されたスペクトル信号とを入力として誤差
を算出する誤差算出手段(3)と、算出誤差に基づいて
各物理公式演算手段における線スペクトルの原因を規定
する値の補正を行なう補正手段(11a)(12a)・
・・(1ma)とを含むことを特徴とする線スペクトル
・ノイズ除去装置。
6. An apparatus for removing line spectrum noise from a measurement signal containing line spectrum noise, comprising:
Physical formula calculation means (11) (12) ... (1 m) for performing calculation based on the physical formula corresponding to the line spectrum noise in the number corresponding to the type of line spectrum noise.
And each physics formula calculation means (11) (12) ... (1
m)) cumulative addition means (2) for cumulatively adding the calculation results output, and error calculation means for calculating an error by inputting the cumulative addition results output from the cumulative addition means (2) and the measured spectrum signal. (3) and correction means (11a) (12a) for correcting the value that defines the cause of the line spectrum in each physical formula calculation means based on the calculation error.
.. (1 ma) is included, The line spectrum noise removal apparatus characterized by the above-mentioned.
JP3336012A 1991-08-05 1991-11-25 Method and device for analyzing physical variable Pending JPH0594543A (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE69223249T DE69223249T2 (en) 1991-08-05 1992-08-04 METHOD AND DEVICE FOR ANALYZING PHYSICAL SIZES AND DEVICE FOR NOISE REDUCTION IN THE LINE SPECTRUM
EP92916538A EP0598127B1 (en) 1991-08-05 1992-08-04 Method and apparatus for analyzing physical quantities, and apparatus for removing line spectrum noise
US08/190,116 US5631855A (en) 1991-08-05 1992-08-04 Methods and apparatus for analyzing physical quantities and apparatus for reducing line spectrum noise
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JP19558191 1991-08-05

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002122409A (en) * 2000-07-20 2002-04-26 Biosense Inc Electromagnetic position uniaxial system
CN115088597A (en) * 2022-07-21 2022-09-23 吉林省农业机械研究院 Intelligent agricultural water irrigation water-saving management system

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