分布等価回路を用いた局所組織インピーダンスのパラメータ推定に関する研究

分布式等效电路局部组织阻抗参数估计研究

• 批准号: 16700374
• 负责人: 安野 恵実子
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: Anan National College of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16700374/
• 关键词: 分割電極; 生体インピーダンス; ガウス-ニュートン法; パラメータ推定; 非侵襲測定; 局所組織

本研究課題は,非侵襲測定により得られるインピーダンス軌跡から等価回路モデルの各パラメータとそのばらつきを推定するアルゴリズムを構築し,組織の空間分布を把握することを目的としている.平成17年度においては研究の第3段階と最終段階として以下の検討を行った.研究の第3段階では,我々の研究グループが提案している分割電極を用いて,組織の断層図を得ることの可能性について検討した.分割電極とは,基本的には4電極法と同じであるが,電流電極,電圧電極は平板電極にスリットを入れて分割している.このとき,電流電極をすべて等電位とすることにより,隣の電極に漏れ電流が流れることなく,電流は電極の真下を流れる.これを実現するために,定電圧回路から構成される電流電極を用いて,簡易インピーダンス測定装置を試作し,その検証は昨年と同様,植物実験により行った結果,非侵襲でインピーダンスを測定できることを確認した.また,研究の最終段階として,実際の測定データに含まれている生体組織の持つ非一様性や測定時に生じる外部雑音が,推定精度に及ぼす影響について検証した.生体組織の持つ非一様性は等価回路モデルの各パラメータ値に乱数を用いてばらつかせ,測定時の外部雑音は測定モデルの各パラメータ値から計算したインピーダンスデータ(複素数)に雑音を加えて生成した.これらに,研究の初期段階で構築したパラメータ推定アルゴリズムを適用した結果,雑音レベルが大きいと組織のばらつきによる影響はほとんど見られないことを確認した.以上の結果より,非侵襲測定により得られるインピーダンス軌跡から組織の空間分布を把握することができた.最後に,本補助金の援助を与えて下さったことに対し謝意を表し,研究成果の報告とする.

This research topic は, noninvasive measurement に よ り must ら れ る イ ン ピ ー ダ ン ス trajectory か ら 価 circuits such as モ デ ル の each パ ラ メ ー タ と そ の ば ら つ き を presumption す る ア ル ゴ リ ズ ム を し, organization の spatial distribution を grasp す る こ と を purpose と し て い る. In the heisei 17 year, the にお, にお, て, て research <s:1>, the third stage と, the final stage と, the て, 検 and below discuss を. Research の paragraph 3 order で は, I 々 の research グ ル ー プ が proposal し て い る electrode を segmentation using い て, organization の fault 図 を must る こ と の possibility に つ い て beg し 検 た. Split electrode と は, basic に は with four electrode と じ で あ る が, current electrode, electric 圧 は electrode plate electrode に ス リ ッ ト を into れ て segmentation し て い る. こ の と き, current electrode を す べ て equipotential と す る こ と に よ り, 隣 の electrode が に れ leakage current flow れ る こ と な く, under the current は electrode の really を flow れ る. こ れ を be presently す る た め に , electric 圧 loop か ら constitute さ れ る current electrode を with い て, simple イ ン ピ ー ダ ン ス measurement device を attempt し, そ の 検 card は yesterday in と with others, plant be 験 に よ り line っ た results, noninvasive で イ ン ピ ー ダ ン ス を determination で き る こ と を confirm し た. ま た, research の eventually Duan Jie と し て, determination of the event be の デ ー タ に containing ま れ て い る body Organization の with the つ than others when the sex determination of や に raw じ る external 雑 が, presumption of precision に and ぼ す influence に つ い て 検 card し た. Living body tissue の with the つ than others in sexual は 価 loop モ デ ル の each パ ラ メ ー タ numerical に random number を with い て ば ら つ か せ, は の external 雑 notes to determine when measuring モ デ ル の each パ ラ メ ー タ numerical か ら computing し た イ ン ピ ー ダ ン ス デ ー タ (after prime) に を 雑 notes plus え て generated し た. こ れ ら に, early research の Duan Jie で build し た パ ラ メ ー タ presumption ア ル ゴ リ ズ ム を applicable し た results, 雑 sound レ ベ ル が big き い と organization の ば ら つ き に よ る influence は ほ と ん ど see ら れ な い こ と を confirm し た. の above results よ り, noninvasive measurement に よ り have ら れ る イ ン ピ ー ダ ン ス trajectory か ら organization の spatial distribution を grasp す る こ と が で き た. Finally, に, this grant grants assistance を and えて さった とに とに express gratitude to を を report of research results とする.

项目成果

A Fundamental Study on Parameter Estimation of Layered Local Tissue Impedance for EIT

EIT分层局部组织阻抗参数估计的基础研究

• 发表时间: 2005
• 期刊: Proceedings of the 27th Annual International Conference of the IEEE-EMBS (CD-ROM)
• 作者: 横山 健一;村石 浩 他;安野恵実子;安野恵実子;Emiko Yasuno
• 通讯作者: Emiko Yasuno

局所組織インピーダンスCTのための空間分布推定の理論に関する基礎的研究

局部组织阻抗CT空间分布估计理论基础研究

• 发表时间: 2006
• 期刊: 生体医工学 44巻1号(印刷中)
• 作者: 安野恵美子;他3名
• 通讯作者: 他3名

局所組織EITの空間分解能の検討

局部组织EIT空间分辨率的考虑

• 发表时间: 2004
• 期刊: 平成16年度電気関係学会四国支部連合大会論文集 14-5
• 作者: 横山 健一;村石 浩 他;安野恵実子;安野恵実子;Emiko Yasuno;Arisa Morimoto;森本有理砂;安野恵実子;Morimoto A;Hiromi Kato;加藤弘洋;森本有理砂
• 通讯作者: 森本有理砂

局所組織EITの空間分解能に関する研究

局部组织EIT空间分辨率研究

• 发表时间: 2005
• 期刊: 平成17年度電気関係学会四国支部連合大会論文集
• 作者: 横山 健一;村石 浩 他;安野恵実子;安野恵実子;Emiko Yasuno;Arisa Morimoto;森本有理砂
• 通讯作者: 森本有理砂

Parameter Estimation Circuit Model for the Local Tissue Bio-impedane

局部组织生物阻抗的参数估计电路模型

• 发表时间: 2004
• 期刊: Proceeding of the BME 2004 Biomedical Engineering Conference
• 作者: 横山 健一;村石 浩 他;安野恵実子;安野恵実子;Emiko Yasuno;Arisa Morimoto;森本有理砂;安野恵実子;Morimoto A
• 通讯作者: Morimoto A