JPS581389B2 - 多点同時観測方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はＳＮ比のよい測定を可能にした多点同時観測方
法に関する。

例えば、体表面心電マップの測定の様に、多点信号を同
時観測する必要がある場合、従来では、複数の検出器で
得られた多点信号を倍率器とサンプリングアンドホール
ド回路を用いて高速スイッチングし、ＡＤ変換器でデイ
ジタル化してメモリに格納している。

即ち、時分割法で逐次信号を読み取り、メモリに格納し
て、見掛上同時観測している。

しかし乍ら、斯くの如き方法では、１つの検出器から得
られる信号に割り当てられる測定時間ｒは全測定時間Ｔ
に検出器の数ｎの逆数を掛け定時間とは言えず、ＳＮ比
の良い測定が出来ない。

本発明は斯くの如き点に鑑みてなされたもので、新規な
多点同時観測方法を提供するものである。

第１図は本発明の一具体例として示した体表面心電マッ
プの測定装置で、図中１は例えば人体の如き被観測物体
で、該物体の任意なる複数箇所（例えば１００箇所とす
る）に表面電位を測定する為の電極が取付けられている
。

ＤｌｔＤ２ｊＤ３・・・Ｄ９Ｑ，Ｄ１。

０は、前記被観測物体１に取り付けられた複数の電極か
らの電位を検出する検出器で該検出器の出力は各々の検
出器に対応したミキサＭ，，Ｍ２，Ｍ３，・・・・・・
，Ｍｇｇ，Ｍ１００にそれぞれ供給される。

尚、該検出器にて検出される信号は零乃至オーディオ周
波数の信号である。

２は例えばＩＧＨ２の高周波信号を発生するクロツク発
振器で、該発振器の出力は周波数変換用カウンタＣ１，
Ｃ２，Ｃ３・・・・・・，Ｃ９９，ＣＩＯＯ，ＣＯＩ，
ＣＯ２へ各々供給される。

これらのカウンタの内、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，・・・・・
・，Ｃ９９，ＣＩＯＯは前記発振器２からＩＧＨｚの高
周波信号を夫々、例えば９９５ＫＨｚ，９９０ＫＨｚ，
９８５ＫＨｚ，・・・・・・５００ＫＨｚという具合に
互いに５ＫＨｚずつ差が出来るように周波数変換し、（
但し、この場合、最大＋５００Ｈｚの精度で変換される
。

しかし、もし斯くの如き誤差が全く生じない様に変換す
るには、発振器２からの高周波信号の周波数を、変換す
べき周波数９９５ＫＨｚ，９９０ＫＨｚ，９８５ＫＨｚ
，・・・・・・５０５ＫＨｚすべての最小公倍数に当る
値に選択すればよい。

）前記ミキサＭ１，Ｍ２，Ｍ３，・・・・・・，Ｍｇ９
，Ｍ１ｏｏにそれぞれ供給する。

又、カウンクＣ。ｌ，ＣＯ２は前記発振器２からのＩＧ
Ｈｚの高周波信号を各々１０００ＫＨｚ，２ＫＨｚの周
波数信号に変換する。

尚、カウンタＣ１，Ｃ２，Ｃ３，・・・・・・，Ｃｌ，
ＣＩＯＯ，ｃｏｔ，ＣＯ２の出力信号はすべて同位相で
ある。

前記ミキサＭ１，Ｍ２，Ｍ３，・・・・・・，Ｃ９９，
Ｃ１ｏｏの出力が検出器ＤＩ，Ｄ２，Ｄ３，・・・・・
・，Ｄ９９，ＤＺｏｏの出力によって変調される。

該ミキサＭ１，Ｍ２，Ｍ３，・・・・・・，Ｍ９９，Ｍ
１ｏｏの出力は、１個の増幅器Ａ１によって同時に増幅
され、ミキサＭ。

１に供給される。該ミキサＭ。１には前記カウンタＣ。

１から１０００ＫＨｚの信号が供給されており、該１０
００ＫＨｚの信号と前記増幅器Ａ１の出力のマイナス分
だけ混合される。

該ミキサＭ。

１の出力は増幅器Ａ２によって増幅され、ローバスフィ
ルタ３に供給される。

該フィルタは前記ミキサＭ。

１の出力の内、任意な周波数帯例えば零乃至５００ＫＨ
ｚの信号だけを通すもので、コンポリューションの原因
となる高周波をカットする。

４はトランジエントレコーダで、例えば１０ビット５１
２ワードのメモリと高速高精度ＡＤ変換器から成り、且
つ２チャンネル （ＷＲＩＴＥ ＴＥＲＭとＲＥＡＤ ＴＥＲＭ）を有し
、夫々交互にＷＲＩＴＥ ＴＥＲＭとＲＥＡＤ ＴＥＲ
Ｍを繰り返す。

即ち、１つのチャンネルがＷＲＩＴＥ ＴＥＲＭの時、
他のチャンネルがＲＥＡＤ ＴＥＲＭで、該ＷＲＩＴＥ
／ＲＥＡＤのサイクルは例えば６００μｓｅｃおきに１
０２４回繰り返えされるので、前記検出器Ｄ１，Ｄ２，
Ｄ３，・・・・・・，Ｄ９９，Ｄ１。

。で検出された信号が６００μｓｅｃおきに、夫々５１
２μｓｅｃずつ１０２４回同時に測定される。

尚、トランジエントレコーダ４には前記カウンタＣＯ２
から２ＫＨｚの信号が供給されているので、前記ローパ
ルフィルタ３からの信号は２ＫＨｚの周期でトランジエ
ントレコーダ４に取り込まれる。

斯くの如きトランジエントレコーダ４でデジタル化され
た信号は中央情報処理装置５（以後Ｃｐｕと称す）の指
令に従ってＩＣメモリ６へ高速伝送され格納される。

該Ｃｐｕは異常信号が出ないように例えば５００ＫＨｚ
の所で位相の合っていないものを切り落し（この操作を
タイムウインドウ処理と称す）、又、前記ＩＣメモリに
格納された１０２４回同時測定された信号を各測定回数
毎に夫々フーリエ変換することにより個々の周波数に復
調する。

７はディスプレイ手段で、該Ｃｐｕによって復調された
周波数の関数に変換された信号を表示するものである。

斯くの如き装置において、被観測物体１に取り付けられ
た複数の電極からの電気信号は同時に検出器Ｄ１，Ｄ２
，Ｄ３，・・・・・・，Ｄ９９，Ｄｔｏｏに検出され、
夫々ミキサＭ１，Ｍ２，Ｍ３，・・・・・・，Ｍｇｇ，
ＭＩＯＱに供給される。

該ミキサＭ１，Ｍ２，Ｍ３，・・・・・・，Ｍ９９，Ｍ
１ｏｏ夫々において、クロツク発振器２からカウンタＣ
，，Ｃ２，Ｃ３，・・・・・・，ｃＱ９，Ｃ１。

。老々を介して供給される同一位相の高周波信号、即ち
９ ９５ＫＨｚ，９９０ＫＨｚ，９８５ＫＨｚ・・・・
・・，５０５ＫＨｚ，５００ＫＨｚの信号が夫々Ｄ１，
Ｄ２，Ｄ３，・・・・・・，Ｍ９９，Ｍ１００の出力は
すべて増幅器Ａ１にて同時に増幅されて、ミキサＭ。

１に供給される。

該ミキサにおいて、増幅器Ａ１の出力のマイナス分とカ
ウンタＣ。

１からの１０００ＫＨｚの信号が、（１０００−９９５
）ＫＨｚ，（１０００−９９０）ＫＨｚ，（１０００−
８９５）ＫＨｚ，・・・・・・，（１０００−５０５）
ＫＨｚ，（１０００−５００）ＫＨｚという具合にミッ
クスされ、該ミキサの出力（Σ（５〜５００ＫＨｚ）の
信号）は増幅器Ａ２に供給され増幅される。

該増幅幅器の出力はローバスフィルタ３により零乃至５
００ＫＨｚ以外の高周波信号がすべてカットされ、トラ
ンジエントレコーダ４に２ＫＨｚの周期で取り込まれる
。

而して、該レコーダにおいて、前記検出器ＤＩ，Ｄ２，
Ｄ３，・・・・・・，Ｄ９Ｑ，ＤＩＯＯにより同時に検
出された電気信号は５１２μｓｅｃの時間測定（デイジ
タル化）される。

尚、斯くの如き同時測定は６００μｓｅｃおきに、５１
２μｓｅｃの時間、１０２４回繰り返される。

こうしてトランジエントレコーダ４にて測定された信号
は、Ｃｐｕ５の指令に従ってＩＣメモリ６へ高速伝送さ
れて格納され、更に、タイムウインドウ処理される。

該Ｃｐｕは前記ＩＣメモリ６に格納された１０２４回の
同時測定された信号を各回毎に夫々フーリエ変換し、個
々の周波数に復調する。

第２図はＣｐｕ５の指令によりディスプレイ手段７に表
示された人体の体表面心電マップのプロフィールで、Ｘ
軸は５ＫＨｚ毎に刻まれた周波数軸で、Ｙ軸は時間、即
ち、測定回数、Ｚ軸は信号強度を表わす。

尚、第３図は第２図のｙ−ｚの平面を見たもので、ある
検出器に検出される時間的信号強度を示しており、その
変化は２ＫＨｚを超えない。

斯くの如き発明は多点を実際に同時に観測するようにな
しているので、全検出器とも、１回の全測定時間Ｔと同
じ時間を割り当てられるので、積算効果により従来に比
べ検出器の数ｎの平方根（√ｎ）倍ＳＮ比がよくなる。

又、検出器以降の回路はＡＣ系なのでアース分離が容易
であり、ドリフトが少ない。

更に、複数の信号を同一増幅器で増幅するので、最終的
に得られる信号の強度の相対的変動が極めて少ない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一具体例として示した体表面心電マッ
プの測定装置、第２図及び第３図は本発明によって得ら
れた体表面心電マップのプロフィールである。 １：被観測物体、２：クロツク発振器、４：トランジエ
ントレコーダ、５：中央情報処理装置、Ｄ１，Ｄ２，Ｄ
３，・・・・・・Ｄ９９，Ｄ１００：検出器、Ｃ１，Ｃ
２，Ｃ３，・・・・・・Ｃ９ｏ，Ｃｔｏｏ，Ｃｏ１，Ｃ
Ｏ２：周波数変換用カウンタ、Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，・・
・・・・Ｍ９ｇ，Ｍ１００：ミキサ・Ａ１，Ａ２：増幅
器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 被観測物体から検出される複数の電気信号の各各に
   よって同位相で始まるが互いに周波数が一定量ずつ異な
   った高周波信号を変調し、該複数の変調波信号を同時に
   増幅し該増幅された複数の変調波信号から任意な周波数
   帯の低周波信号を選択し、該選択された信号をＡＤ変換
   してメモリに格納し、該メモリに格納された測定回数毎
   の信号を夫々フーリエ変換により個々の周波数に復調し
   て元の信号を観測するようにした多点同時観測方法。