| 講演名 | 2020-01-30 Lead Field Matrixを用いた心電波源の電流方向推定 中根 辰仁(名工大), 伊藤 孝弘(名工大), 平田 晃正(名工大), |
|---|---|
| PDFダウンロードページ |  PDFダウンロードページへ |
| 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． |
| 抄録(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 |
| キーワード(英) | Electrocardiogram (ECG) / Scalar-potential finite-difference (SPFD) method / Lead field matrix / Orthogonal matching pursuit |
| 資料番号 | EST2019-85 |
| 発行日 | 2020-01-23 (EST) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | EST |
|---|---|
| 開催期間 | 2020/1/30(から2日開催) |
| 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. |
| 委員長氏名（和） | 平田 晃正(名工大) |
| 委員長氏名（英） | Akimasa Hirata(Nagoya Inst. of Tech.) |
| 副委員長氏名（和） | 大貫 進一郎(日大) / 君島 正幸(アドバンテスト研) / 柴山 純(法政大) |
| 副委員長氏名（英） | Shinichiro Ohnuki(Nihon Univ.) / Masayuki Kimishima(Advantest) / Jun Shibayama(Hosei Univ.) |
| 幹事氏名（和） | 園田 潤(仙台高専) / 須賀 良介(青学大) |
| 幹事氏名（英） | Jun Sonoda(National Inst. of Tech.,Sendai College) / Ryosuke Suga(Aoyama Gakuin Univ.) |
| 幹事補佐氏名（和） | 伊藤 孝弘(名工大) / 藤田 和広(富士通) |
| 幹事補佐氏名（英） | Takahiro Ito(Nagoya Inst. of Tech.) / Kazuhiro Fujita(Fujitsu) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Electronics Simulation Technology |
|---|---|
| 本文の言語 | JPN |
| 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（和） | |
| 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 |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 中根 辰仁 / Tatsuhito Nakane |
| 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） | 伊藤 孝弘 / Takahiro Ito |
| 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） | 平田 晃正 / Akimasa Hirata |
| 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) |
| 発表年月日 | 2020-01-30 |
| 資料番号 | EST2019-85 |
| 巻番号（vol） | vol.119 |
| 号番号（no） | EST-407 |
| ページ範囲 | pp.37-40(EST), |
| ページ数 | 4 |
| 発行日 | 2020-01-23 (EST) |