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講演抄録/キーワード
講演名 2020-01-30 14:00
Lead Field Matrixを用いた心電波源の電流方向推定
中根辰仁伊藤孝弘平田晃正名工大EST2019-85
抄録 (和) 12誘導心電図は,心疾患の早期発見の役割を果たす重要なツールとして術前診断や治療箇所の推定に利用されている.しかしながら,12誘導心電図から得られる観測情報(電極数)は9つと限られる上,人体の不均質性により観測電位の単純なモデル化が困難であり,ゆえに心電波源推定問題において大きな推定誤差が発生する要因となる.本稿では,不均質人体モデルに対して多数の順問題を解析することによりリードフィールド行列を導出し,さらに心電波源推定(逆問題)に対してスパースモデリングの一つであるOrthogonal Matching Pursuit法に基づいた推定アルゴリズムを適用することを提案し,推定精度の高精度化を試みた.計算機シミュレーションの結果,詳細人体モデルでは平均推定精度が12.6 mm,電流方向推定誤差が9.9°となり,その精度は従来法のものと同等あるいはそれ以上に高精度であり,提案手法の有効性を示した. 
(英) A 12-lead electrocardiogram (ECG) was invented more than 100 years ago, and they are still used as an essential tool to detect early heart disease. However, the number of electrodes in the 12-lead ECG is limited to nine. In addition, it is not easy to model the electric potential simply due to the inhomogeneity of the human body, which causes a notable estimation error on source localization. In this study, we propose a localization method for cardiac source with 12-lead ECG via sparse reconstruction. The lead field matrix was constructed by solving a forward problem for an inhomogeneous human model based on the scalar-potential finite-difference method. The cardiac source was estimated, as an inverse problem, by the orthogonal matching pursuit method. From the computational results, the average localization error of the electric dipole sources in the heart was 12.6 mm, and the average direction error was 9.9°, which is comparable to or somewhat better than those in previous studies.
キーワード (和) 心電図 / Scalar-potential finite-difference (SPFD)法 / リードフィールド行列 / Orthogonal matching pursuit法 / / / /  
(英) Electrocardiogram (ECG) / Scalar-potential finite-difference (SPFD) method / Lead field matrix / Orthogonal matching pursuit / / / /  
文献情報 信学技報, vol. 119, no. 407, EST2019-85, pp. 37-40, 2020年1月.
資料番号 EST2019-85 
発行日 2020-01-23 (EST) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685  Online edition: ISSN 2432-6380
著作権に
ついて
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します.(許諾番号:10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034)
PDFダウンロード EST2019-85

研究会情報
研究会 EST  
開催期間 2020-01-30 - 2020-01-31 
開催地(和) 別府国際コンベンションセンター(小会議室31) 
開催地(英) Beppu International Convention Center 
テーマ(和) シミュレーション技術、一般 
テーマ(英) Simulation Technique, etc. 
講演論文情報の詳細
申込み研究会 EST 
会議コード 2020-01-EST 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) Lead Field Matrixを用いた心電波源の電流方向推定 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Estimation method for the direction of cardiac source by lead field matrix 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) 心電図 / Electrocardiogram (ECG)  
キーワード(2)(和/英) Scalar-potential finite-difference (SPFD)法 / Scalar-potential finite-difference (SPFD) method  
キーワード(3)(和/英) リードフィールド行列 / Lead field matrix  
キーワード(4)(和/英) Orthogonal matching pursuit法 / Orthogonal matching pursuit  
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) 中根 辰仁 / Tatsuhito Nakane / ナカネ タツヒト
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 2020-01-30 14:00:00 
発表時間 25 
申込先研究会 EST 
資料番号 IEICE-EST2019-85 
巻番号(vol) IEICE-119 
号番号(no) no.407 
ページ範囲 pp.37-40 
ページ数 IEICE-4 
発行日 IEICE-EST-2020-01-23 


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