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微小信号を使った生体信号の解析は、添加する信号の形とパラメータを変えることにより無限のバリエーションがあります。
今回表示しているデータは、サンプル信号は1000Hzで実測したもの、そこに振幅+47~-47、周波数50Hzのcos波を付けています。微小信号の頂点と底点を取り出してグラフ化しています。
​データが圧縮されていること、圧縮後特徴量が表現できていることをご確認下さい。

【指先脈波(実測)】

加工1.jpg
呼吸.jpg

【指先脈波(加工・圧縮)】

胃.jpg

加工データのグラフは、上段二つは大きな変化をスパイク状に表示しています。下段は、スパイク信号を取り除いた後、平らに見える部分の上下動の大きさを、拡張表示したものです。微分と同様の考え方ですが、微分値よりも元データの特徴を反映しています。

眼.jpg
脳.jpg
心電.jpg

【耳脈波(実測)】

耳の脈波も実測データは同じ波形の連続ですが、スパイク表示とスパイクの両側の拡張表示をすると一泊ずつ形が違うことが分かります。

【呼吸波(実測)】

【呼吸波(加工・圧縮)】

呼吸波は、胸または腹部につけたジャイロセンサーの動きにより測定しています。右端の激しいカーブは咳をした時のものです。大きく呼吸をしたところと咳をしたところがスパイク状のグラフで表され、下段のグラフはなだらかな部分の上下動を拡張表示しています。

【胃電図(実測)】

【胃電図(加工・圧縮)】

耳.jpg

胃電図は消化管の動きを計測しますが、腹部表面電位や腹筋の電位を拾ってしまうことがあり、取得が難しいと言われています。
加工した信号の上段は全体的な動きを、下段は緩やかに動く部分のみを取り出して強調表示をしています。他の信号と違う面白いグラフが得られました。

【眼電図(実測)】

【眼電図(加工・圧縮)】

目の周りの筋肉の動きを捉えています。目を上下左右に動かしたときに大きな変化が測定されています。上段のグラフのようにスパイク上のグラフを評価することがよいと思います。睡眠状態の測定に有効とされています。

【脳波(実測)】

【脳波(加工・圧縮)】

この脳波は仕事中に測定したので、激しい上下動となっています。加工データは、上段がスパイク的な信号を、下段はゆったりとした信号の強調表示となっています。α波、β版を見分けること、スパイク的な異常信号の検出が簡単になるのではないかと思われます。

【心電図(実測)】

【心電図(加工・圧縮)】

【耳脈波(加工・圧縮)】

様々なパラメータを試しましたが、心電図だけは面白い加工データが見つかりませんでした。
これからも、様々なことを行ってみます。

生活パターンによる脈波の変化

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このようなデータ加工をすることにより、同じような形に見える脈波が生活シーンにより形が変わる様子が分かります。

データ加工・表示の例

実際の生体信号と解析結果の一例

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