| 講演名 | 2020-01-24 ウェアラブル心電図信号におけるコモンモードノイズ低減に関する回路構成の検討 小池 啓介(名工大), 王 建青(名工大), 安在 大祐(名工大), |
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| 抄録(和) | 近年，少子高齢化や医師不足の問題に伴い，ウェアラブルBAN（Body Area Network）の医療・ヘルスケア分野への応用が進められている．例えば自身の健康状態の把握や心疾患の早期発見を目的とした心電図（ECG: Electrocardiogram）信号の常時モニタリングがその一例である．しかし，継続的な心電図信号のモニタリングを行う際に問題となるのは，心電図検出電極の接触抵抗において互いにアンバランスが生じた際に，外部電磁界によって心電図信号に生じるコモンモードノイズがディファレンシャルモード干渉電圧に変換されることで心電図信号が劣化することである．そこで本研究では，コモンモードノイズに起因するノイズを低減する回路の検討を試みた．先行研究におけるCdS（Cadmium Sulfide）フォトレジスタを用いた回路に基づき，小型化と操作性の観点からデジタルポテンショメータ（DPOT: Digital potentiometer）を用いたノイズ低減回路を提案した．そして，本提案回路とDPOTを制御するアルゴリズムを本研究室で開発したウェアラブル心電計に実装し，実験により干渉電圧低減に対する有効性を検証した．その結果，干渉電圧における大幅な低減効果を示した． |
| 抄録(英) | In recent years, along with the problems of aging population, application to the field of medical and health care of wearable body area network (BAN) is expected. Here, we focus on monitoring of electrocardiogram (ECG) signal in daily life which aims at early detection of heart disease and the grasp of the health state. A problem in case of the continuous monitoring of ECG signal is the distortion of ECG due to convertion of common mode noise caused by external electromagnetic field into differential mode interference voltage when there is imbalance between the contact resistances of ECG signal detection electrodes. Therefore, in this study, we developed a circuit to reduce the differential mode interference voltage cause by the common mode noise. On the basis of a circuit with Cadmium Sulfide (CdS) photo-resistors in our previous study, we employed the digital potentiometer (DPOT) for the noise reduction circuit in terms of miniaturization and operability. We confirmed its validity by experiment with a wearable ECG implemented with the proposed circuit. As a result, we found that the interference voltage can be effectively reduced. |
| キーワード(和) | 心電図信号 / 常時モニタリング / コモンモード / ディファレンシャルモード / デジタルポテンショメータ / ノイズ低減回路 |
| キーワード(英) | ECG signal / daily monitoring / common mode / differential mode / digital potentiometer / noise reduction circuit |
| 資料番号 | EMCJ2019-84 |
| 発行日 | 2020-01-17 (EMCJ) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | EMCJ / IEE-EMC |
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| 開催期間 | 2020/1/24(から1日開催) |
| 開催地（和） | 愛媛大学 総合情報メディアセンター |
| 開催地（英） | |
| テーマ（和） | パワーエレクトロニクス，EMC一般 |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | 王 建青(名工大) / 山崎 健一(電中研) |
| 委員長氏名（英） | Kensei Oh(Nagoya Inst. of Tech.) / Ken-ichi Yamazaki(電中研) |
| 副委員長氏名（和） | 西方 敦博(東工大) / 石上 忍(東北学院大) / 池畑 政輝(鉄道総研) |
| 副委員長氏名（英） | Atsuhiro Nishikata(Tokyo Inst. of Tech.) / Shinobu Ishigami(東北学院大) / Masateru Ikehata(鉄道総研) |
| 幹事氏名（和） | 青柳 貴洋(東工大) / 鵜生 高徳(デンソー) |
| 幹事氏名（英） | Takahiro Aoyagi(Tokyo Inst. of Tech.) / Takanori Unou(Denso) |
| 幹事補佐氏名（和） | 佐々木 菜実(星和電機) / 志田 浩義(トーキンEMCエンジニアリング) / 室賀 翔(秋田大) / 井渕 貴章(阪大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Nami Sasaki(Seiwa Electric MFG) / Hiroyoshi Shida(Tokin EMC Engineering) / Sho Muroga(Akita Univ.) / Takaaki Ibuchi(阪大) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Electromagnetic Compatibility / Technical Meeting on Electromagnetic Compatibility |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | ウェアラブル心電図信号におけるコモンモードノイズ低減に関する回路構成の検討 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | A Study of Circuit Configuration for Common Mode Noise Reduction in Wearable ECG |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 心電図信号 / ECG signal |
| キーワード(2)（和/英） | 常時モニタリング / daily monitoring |
| キーワード(3)（和/英） | コモンモード / common mode |
| キーワード(4)（和/英） | ディファレンシャルモード / differential mode |
| キーワード(5)（和/英） | デジタルポテンショメータ / digital potentiometer |
| キーワード(6)（和/英） | ノイズ低減回路 / noise reduction circuit |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 小池 啓介 / Keisuke Koike |
| 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：NIT) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 王 建青 / Jianqing Wang |
| 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：NIT) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 安在 大祐 / Daisuke Anzai |
| 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：NIT) |
| 発表年月日 | 2020-01-24 |
| 資料番号 | EMCJ2019-84 |
| 巻番号（vol） | vol.119 |
| 号番号（no） | EMCJ-387 |
| ページ範囲 | pp.17-21(EMCJ), |
| ページ数 | 5 |
| 発行日 | 2020-01-17 (EMCJ) |