JPH07369A - 内部インピーダンス分布の高速画像化法 - Google Patents
内部インピーダンス分布の高速画像化法Info
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- JPH07369A JPH07369A JP3287151A JP28715191A JPH07369A JP H07369 A JPH07369 A JP H07369A JP 3287151 A JP3287151 A JP 3287151A JP 28715191 A JP28715191 A JP 28715191A JP H07369 A JPH07369 A JP H07369A
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Links
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Landscapes
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
- Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Image Analysis (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 被測定物の表面上に配置した複数の電流電
極、電圧電極を配置して測定を行ない、その物体の内部
のインピーダンス分布を高速かつ高精度に算出して画像
として表示する。 【構成】 被測定物の表面上に複数個配置した電流電極
を切り替えて、被測定物に流れる電流経路を変化させ、
同表面上に複数個配置した電圧検出電極から検出される
多数組の電圧分布に座標変換を施した後、高速、高精度
な演算を施して被測定物の表面近くの内部組織のインピ
ーダンス分布を画像として表示する。
極、電圧電極を配置して測定を行ない、その物体の内部
のインピーダンス分布を高速かつ高精度に算出して画像
として表示する。 【構成】 被測定物の表面上に複数個配置した電流電極
を切り替えて、被測定物に流れる電流経路を変化させ、
同表面上に複数個配置した電圧検出電極から検出される
多数組の電圧分布に座標変換を施した後、高速、高精度
な演算を施して被測定物の表面近くの内部組織のインピ
ーダンス分布を画像として表示する。
Description
【０００１】
【内部インピーダンス計測の応用分野】内部インピーダ
ンス計測は、物体の表面に装着した電極に微少電流を流
し、同じ表面に装着した電極に生じる電圧から、物体の
内部組織のインピーダンスを求める手法である。この方
法により、人体の頭部、胸郭部などの血流量、膀胱内の
尿量などが測定可能である。また、他の体内の非浸襲計
測であるＸ線ＣＴ、ＮＭＲ−ＣＴなどに比べ、装置が非
常に簡単でしかも安全性が高いことから、脳血管疾患な
どの初期発見のための検診、高齢者や身障者のための尿
意センサーなどとしての応用が期待されている。
ンス計測は、物体の表面に装着した電極に微少電流を流
し、同じ表面に装着した電極に生じる電圧から、物体の
内部組織のインピーダンスを求める手法である。この方
法により、人体の頭部、胸郭部などの血流量、膀胱内の
尿量などが測定可能である。また、他の体内の非浸襲計
測であるＸ線ＣＴ、ＮＭＲ−ＣＴなどに比べ、装置が非
常に簡単でしかも安全性が高いことから、脳血管疾患な
どの初期発見のための検診、高齢者や身障者のための尿
意センサーなどとしての応用が期待されている。
【０００２】
【従来技術の問題点】内部インピーダンス計測によっ
て、電圧電極で検出された電圧から、内部の組織の抵抗
率の分布を求めるには、特殊な例を除いて解析的な手法
が存在せず、一般に数値計算によって解を求めており、
実験の水準では繰り返し法による数値計算手法による推
定が主に行われている。繰り返し法を用いた場合、数値
モデルによるシミュレーションにおいては精度の高い計
算結果が得られるが、実測データを用いた場合などのよ
うに測定値に誤差が含まれていると、初期値の与え方に
よって計算結果が大きく変動し、しかも計算時間がかか
るなどの問題があり、実用化には適していない。
て、電圧電極で検出された電圧から、内部の組織の抵抗
率の分布を求めるには、特殊な例を除いて解析的な手法
が存在せず、一般に数値計算によって解を求めており、
実験の水準では繰り返し法による数値計算手法による推
定が主に行われている。繰り返し法を用いた場合、数値
モデルによるシミュレーションにおいては精度の高い計
算結果が得られるが、実測データを用いた場合などのよ
うに測定値に誤差が含まれていると、初期値の与え方に
よって計算結果が大きく変動し、しかも計算時間がかか
るなどの問題があり、実用化には適していない。
【０００３】
【発明の解決する問題点】この問題を解決するために、
計算時間が短時間ですみ、しかも、電流の通電方向の異
なる測定値を組み合わせることによって測定誤差の影響
を減らすという、実用化に適した、高速画像化法を考案
した。
計算時間が短時間ですみ、しかも、電流の通電方向の異
なる測定値を組み合わせることによって測定誤差の影響
を減らすという、実用化に適した、高速画像化法を考案
した。
【０００４】
【発明の求解手順】図１に電極の配置を示す。電極ａ1
〜ａn、ｂ1〜ｂnが電流電極、ｃ1〜ｃmが電圧電極であ
る。最初にａ1−ｂ1間に電流を流し、ｃ1〜ｃmの各電圧
電極の電圧を測定する。求めた各電位を、図２の、電極
ａ1、ｂ1の円を直線に変換する直行座標変換を施した平
面に当てはめる。
〜ａn、ｂ1〜ｂnが電流電極、ｃ1〜ｃmが電圧電極であ
る。最初にａ1−ｂ1間に電流を流し、ｃ1〜ｃmの各電圧
電極の電圧を測定する。求めた各電位を、図２の、電極
ａ1、ｂ1の円を直線に変換する直行座標変換を施した平
面に当てはめる。
【０００４】変換された座標のｃ1〜ｃmの各電圧電極の
電圧について補間法によって、図３に示すように平面全
体の電圧分布を求めて、さらに電圧の傾斜を求める。こ
の座標ではインピーダンス分布が均一な場合電圧の傾斜
は均一である。そこで、求めた電圧分布からこの均一の
値を差し引いた値が図４のインピーダンスの分布として
得られる。このインピーダンスの分布を最初の座標変換
の逆変換を行うことにより、図５のように、測定た座標
面でのインピーダンスの分布として得られる。
電圧について補間法によって、図３に示すように平面全
体の電圧分布を求めて、さらに電圧の傾斜を求める。こ
の座標ではインピーダンス分布が均一な場合電圧の傾斜
は均一である。そこで、求めた電圧分布からこの均一の
値を差し引いた値が図４のインピーダンスの分布として
得られる。このインピーダンスの分布を最初の座標変換
の逆変換を行うことにより、図５のように、測定た座標
面でのインピーダンスの分布として得られる。
【０００５】直交座標変換を行うことによって、変換さ
れた座標面での電流経路、電流経路の乱れが一目瞭然で
あり、最終的なインピーダンス分布も容易に求められ
る。
れた座標面での電流経路、電流経路の乱れが一目瞭然で
あり、最終的なインピーダンス分布も容易に求められ
る。
【０００６】次に電流電極の組をａ2−ｂ2に変え、ｃ1
〜ｃmの電圧を求めて、変換、逆変換を経て、先に求め
たａ1−ｂ1のときの電圧傾斜の分布図５に加算する。同
様にして、ａn−ｂnの組までの測定値から得られた電圧
傾斜の分布を加算して最終的なインピーダンス分布画像
図６が得られる。
〜ｃmの電圧を求めて、変換、逆変換を経て、先に求め
たａ1−ｂ1のときの電圧傾斜の分布図５に加算する。同
様にして、ａn−ｂnの組までの測定値から得られた電圧
傾斜の分布を加算して最終的なインピーダンス分布画像
図６が得られる。
【０００７】
【発明した方法の特徴】このインピーダンス分布画像化
法の特徴として、 （１）繰り返し法によらないので、計算時間は短く、誤
差によって解が発散したり、与える初期値によって解が
異なったりすることがない。 （２）電流電極対の数を増やすことで、精度の高い結果
が得られる。一方、対の数を少なくすると解の精度は低
くなるが、一画像を求めるために要する時間が短くな
る。 （３）求められたインピーダンス分布は、物体の比較的
浅い部分の組織のインピーダンスが反映されており、ま
た、深さ方向の情報は得られない。などが挙げられる。
法の特徴として、 （１）繰り返し法によらないので、計算時間は短く、誤
差によって解が発散したり、与える初期値によって解が
異なったりすることがない。 （２）電流電極対の数を増やすことで、精度の高い結果
が得られる。一方、対の数を少なくすると解の精度は低
くなるが、一画像を求めるために要する時間が短くな
る。 （３）求められたインピーダンス分布は、物体の比較的
浅い部分の組織のインピーダンスが反映されており、ま
た、深さ方向の情報は得られない。などが挙げられる。
【発明の波及効果】考案した方法を、人体の頭部に適用
すると、大脳皮質付近の血流量の分布を画像表示するこ
とができる。これは、脳血管疾患の診察装置へ応用する
ことができる。また、人体の下腹部に適用すれば、膀胱
の容積から尿量が推定でき、尿意センサとして応用が可
能である。
すると、大脳皮質付近の血流量の分布を画像表示するこ
とができる。これは、脳血管疾患の診察装置へ応用する
ことができる。また、人体の下腹部に適用すれば、膀胱
の容積から尿量が推定でき、尿意センサとして応用が可
能である。
【図１】被測定物表面上における電流電極、電圧電極の
配置例である。
配置例である。
【図２】座標変換後の空間内における電圧電極の配置で
ある。
ある。
【図３】求めた電圧分布である。
【図４】電圧分布から求めたインピーダンスの分布であ
る。
る。
【図５】もとの座標に変換したインピーダンスの分布で
ある。
ある。
【図６】加算して最終的に得られたインピーダンス分布
の画像である。
の画像である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 滋 茨城県つくば市東１丁目１番４号 工業技 術院製品科学研究所内
Claims (1)
- 【請求項１】 被測定物表面に複数個配置した電流電極
を切り替えることによりその物質中を流れる電流経路を
切り替える計測手段と、同表面に多数配置した電圧検出
電極から得られた多数の組み合わせの電圧分布に座標変
換を施した後、高速、高精度に演算して画像として表示
する手段とを備えることを特徴とする、物体の表面近く
の内部組織のインピーダンス分布を画像化する方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3287151A JPH07369A (ja) | 1991-10-07 | 1991-10-07 | 内部インピーダンス分布の高速画像化法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3287151A JPH07369A (ja) | 1991-10-07 | 1991-10-07 | 内部インピーダンス分布の高速画像化法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07369A true JPH07369A (ja) | 1995-01-06 |
Family
ID=17713738
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3287151A Pending JPH07369A (ja) | 1991-10-07 | 1991-10-07 | 内部インピーダンス分布の高速画像化法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07369A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009133936A1 (ja) | 2008-04-30 | 2009-11-05 | 株式会社ブリヂストン | 変性重合体を含有するゴム組成物を使用したタイヤ |
| WO2010126095A1 (ja) | 2009-04-28 | 2010-11-04 | 株式会社ブリヂストン | 空気入りタイヤ |
| WO2011010665A1 (ja) | 2009-07-22 | 2011-01-27 | 株式会社ブリヂストン | 空気入りタイヤ |
| WO2011010662A1 (ja) | 2009-07-22 | 2011-01-27 | 株式会社ブリヂストン | タイヤ |
| JP2012505010A (ja) * | 2008-10-07 | 2012-03-01 | オルサン メディカル テクノロジーズ リミテッド | 脳血行動態パラメータの測定 |
| US9307918B2 (en) | 2011-02-09 | 2016-04-12 | Orsan Medical Technologies Ltd. | Devices and methods for monitoring cerebral hemodynamic conditions |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5825454A (ja) * | 1981-07-20 | 1983-02-15 | ドナルド・ピ−・ロマツクス | 硬い耐摩耗性耐食性合金 |
| JPS5917329A (ja) * | 1982-04-30 | 1984-01-28 | ザ・ユニバ−シテイ・オブ・シエフイ−ルド | トモグラフィ像の形成装置 |
-
1991
- 1991-10-07 JP JP3287151A patent/JPH07369A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5825454A (ja) * | 1981-07-20 | 1983-02-15 | ドナルド・ピ−・ロマツクス | 硬い耐摩耗性耐食性合金 |
| JPS5917329A (ja) * | 1982-04-30 | 1984-01-28 | ザ・ユニバ−シテイ・オブ・シエフイ−ルド | トモグラフィ像の形成装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009133936A1 (ja) | 2008-04-30 | 2009-11-05 | 株式会社ブリヂストン | 変性重合体を含有するゴム組成物を使用したタイヤ |
| JP2012505010A (ja) * | 2008-10-07 | 2012-03-01 | オルサン メディカル テクノロジーズ リミテッド | 脳血行動態パラメータの測定 |
| WO2010126095A1 (ja) | 2009-04-28 | 2010-11-04 | 株式会社ブリヂストン | 空気入りタイヤ |
| WO2011010665A1 (ja) | 2009-07-22 | 2011-01-27 | 株式会社ブリヂストン | 空気入りタイヤ |
| WO2011010662A1 (ja) | 2009-07-22 | 2011-01-27 | 株式会社ブリヂストン | タイヤ |
| US9307918B2 (en) | 2011-02-09 | 2016-04-12 | Orsan Medical Technologies Ltd. | Devices and methods for monitoring cerebral hemodynamic conditions |
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