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講演抄録/キーワード
講演名 2019-07-19 10:25
Matching Pursuit法を用いた脳波源推定におけるノイズ耐性の評価
森寺峻義伊藤孝弘平田晃正名工大EMT2019-34 MW2019-47 OPE2019-38 EST2019-36 MWP2019-34
抄録 (和) 近年,医療・産業分野において脳活動から生じる生体信号の有効活用が進んでいる.脳が活動した際,灰白質では神経物質の受け渡しが行われ,その際に微小な電流が生じる.この現象は脳波計では頭皮表面の電位の変化として観測される.脳波源の推定にはリードフィールド行列(Lead Field Matrix : LFM)が広く用いられている.これは脳内微小領域の電流量と観測電位の比を要素とする係数行列である.本研究では,スカラポテンシャル有限差分法に基づいてLFMを構成し,またLFMを用いた脳波源推定手法としてMatching Pursuit法を用いた.計算機シミュレーションにより,LFM構築の標本数に対する波源推定特性と,電極数に対するノイズ耐性の評価を行った.その結果,標本数2000とした場合,推定誤差が1cm程度となった.また国際10-10法を用いるとき,SNRが0dBであっても推定精度はノイズを重畳していない時と比べ7mmの劣化に抑えられ,電極数を増やすことで高雑音環境においても良好な推定特性を示すことを確認した. 
(英) In recent years, effective utilization of biological signals from the brain activity has been progressing in medical science and industrial applications. The brain activity can be considered as circuit network activity in the gray matter, and a small current is then generated in the corresponding area. The electric signals caused by this current can be measured as brain waves on scalp. Lead field matrix (LFM) is often used to estimate the brain activity. This is a projection matrix, whose elements are defined as the ratio of current density and observed potential. In this study, we use an LFM construction method based on scalar-potential finite-difference method and an estimation algorithm based on the matching pursuit method as an EEG localization method. By computer simulations, localization performance with regard to the number of simulations for constructing LFM is evaluated. The noise immunity for EEG source localization corresponding to the number of electrodes is also evaluated. From the results, the localization error is within about 1 cm when the number of simulations for constricting LFM is 2000.When we use international 10-10 method, degradation of estimation accuracy suppressed in 7 mm compared with noise-free environment even SNR is equal to 0 dB. We found that it shows good estimation performance in noisy environment by increasing the number of electrodes.
キーワード (和) 脳波 / Scalar-potential finite-difference法 / Matching Pursuit法 / リードフィールド行列 / / / /  
(英) Electroencephalography (EEG) / Scalar-potential finite-difference (SPFD) method / Matching pursuit / Lead field matrix / / / /  
文献情報 信学技報, vol. 119, no. 129, EST2019-36, pp. 161-166, 2019年7月.
資料番号 EST2019-36 
発行日 2019-07-11 (EMT, MW, OPE, EST, MWP) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685  Online edition: ISSN 2432-6380
著作権に
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PDFダウンロード EMT2019-34 MW2019-47 OPE2019-38 EST2019-36 MWP2019-34

研究会情報
研究会 MW EST OPE MWP EMT IEE-EMT THz  
開催期間 2019-07-18 - 2019-07-19 
開催地(和) 函館市中央図書館 
開催地(英) Hakodate City Central Library 
テーマ(和) 光・電波ワークショップ 
テーマ(英) Light wave & Electromagnetic Wave Workshop 
講演論文情報の詳細
申込み研究会 EST 
会議コード 2019-07-MW-EST-OPE-MWP-EMT-EMT-THz 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) Matching Pursuit法を用いた脳波源推定におけるノイズ耐性の評価 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Evaluation of Noise Immunity for EEG Source Localization by Matching Pursuit 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) 脳波 / Electroencephalography (EEG)  
キーワード(2)(和/英) Scalar-potential finite-difference法 / Scalar-potential finite-difference (SPFD) method  
キーワード(3)(和/英) Matching Pursuit法 / Matching pursuit  
キーワード(4)(和/英) リードフィールド行列 / Lead field matrix  
キーワード(5)(和/英) /  
キーワード(6)(和/英) /  
キーワード(7)(和/英) /  
キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 森寺 峻義 / Takayoshi Moridera / モリデラ タカヨシ
第1著者 所属(和/英) 名古屋工業大学 (略称: 名工大)
Nagoya Institute of Technology (略称: NITech)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 伊藤 孝弘 / Takahiro Ito / イトウ タカヒロ
第2著者 所属(和/英) 名古屋工業大学 (略称: 名工大)
Nagoya Institute of Technology (略称: NITech)
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) 平田 晃正 / Akimasa Hirata / ヒラタ アキマサ
第3著者 所属(和/英) 名古屋工業大学 (略称: 名工大)
Nagoya Institute of Technology (略称: NITech)
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講演者
発表日時 2019-07-19 10:25:00 
発表時間 25 
申込先研究会 EST 
資料番号 IEICE-EMT2019-34,IEICE-MW2019-47,IEICE-OPE2019-38,IEICE-EST2019-36,IEICE-MWP2019-34 
巻番号(vol) IEICE-119 
号番号(no) no.126(EMT), no.127(MW), no.128(OPE), no.129(EST), no.130(MWP) 
ページ範囲 pp.161-166 
ページ数 IEICE-6 
発行日 IEICE-EMT-2019-07-11,IEICE-MW-2019-07-11,IEICE-OPE-2019-07-11,IEICE-EST-2019-07-11,IEICE-MWP-2019-07-11 


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