JPS61137540A - Apparatus for fabricating and displaying frequency and amplitude distribution map of brain wave - Google Patents
Apparatus for fabricating and displaying frequency and amplitude distribution map of brain waveInfo
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明に脳波の周波数・振幅分布情報を視覚表示する
ことにより脳の診断に供するための脳波の周波数・振幅
分布地図作成表示装置に関するものである。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a brain wave frequency/amplitude distribution map creation/display device for visually displaying brain wave frequency/amplitude distribution information for use in brain diagnosis. be.
従来、脳に関する疾患の病態を解明するためには、脳の
器質的、形態学的検査と共に機能的検査を行なう必要が
あり、器質的、形態学的検査については、近年、コンピ
ュータ断層撮影(’CT )や脳血管撮影技術が急速に
進歩し、脳腫瘍や脳卒中等の診断と治療方法の決定にと
って最も重要な補助的診断法となっている。−万、脳の
機能的検査においては、古くから行なわれている脳波(
EEG)検査が重要であり、CTや脳血管撮影では得ら
れζい、脳の機能に関する詳細な情報を得ることができ
る。そこで今日では、脳波所見をもとにしてCT所見や
脳血管撮影所見を再度検討し、総合的に病因・病態生理
機構の解明を行なうことによって診断と治療方針を決定
することが多い。Traditionally, in order to elucidate the pathology of brain-related diseases, it has been necessary to perform functional tests as well as organic and morphological tests of the brain. CT) and cerebral angiography technology are rapidly advancing and have become the most important auxiliary diagnostic methods for diagnosing brain tumors, strokes, etc. and determining treatment methods. - In the functional testing of the brain, electroencephalography (EEG) has been used for a long time.
EEG) tests are important and can provide detailed information about brain function that cannot be obtained with CT or cerebral angiography. Therefore, today, diagnosis and treatment policy are often determined by reexamining CT findings and cerebral angiography findings based on electroencephalogram findings and comprehensively elucidating the etiology and pathophysiological mechanisms.
しかるに2次元的に表示されたCT像や脳血管撮影像と
、多チャンネル・ペンレコーダ等で記録された従来の脳
波チャートとの対応関係を直観的に把握することは困難
であるため、頭皮上の脳波の振幅(等価電位)分布を計
算機を用いて2次元的に表示する脳波地図作成(CTE
)システムが近年提案され、その有用性が注目されてい
る。However, it is difficult to intuitively grasp the correspondence between two-dimensionally displayed CT images and cerebral angiography images and conventional electroencephalogram charts recorded with multichannel pen recorders, etc. Electroencephalogram mapping (CTE), which uses a computer to display the amplitude (equivalent potential) distribution of brain waves two-dimensionally
) system has been proposed in recent years, and its usefulness has attracted attention.
このような脳波地図作成システムにおいて脳波を導出す
るための頭皮上の電極配置法としては、一般に、いわゆ
る「国際式to−20電極法」が用いられ、第2図に示
すように、頭皮上の電極の位置を2次元直交座標系に変
換して表示することが行なわれているが、通常は図中の
19箇所の部位のうち、簡単化して12ないし16箇所
の部位(たとえば、図中黒丸印で示す部位)を選定して
脳波記録を行なうことが多い。そして、振幅(電位9分
布のみの2次元表示を行なう従来の脳波地図作成システ
ムでは、まず上記の12ないし16箇所の各部位から導
出される一定時間内の脳波のパワースペクトルを高速フ
ーリエ変換(FFT)により求め、その結果から、たと
えば下記第1表のような各周波数帯域成分の平均パワー
の平方根で定義される等価的電位を得、さらにこの等価
的電位にもとずいて、補間計算を行なうことにより、各
周波数帯域成分の頭皮全面にわたる電位分布を描いてい
る。In such an electroencephalogram mapping system, the so-called "international TO-20 electrode method" is generally used to place electrodes on the scalp for deriving brain waves, as shown in Figure 2. The positions of the electrodes are displayed by converting them into a two-dimensional orthogonal coordinate system, but usually 12 to 16 of the 19 locations in the figure are simplified (for example, black circles in the figure). In most cases, electroencephalogram recording is performed by selecting the area (indicated by the mark). In the conventional electroencephalogram mapping system that performs two-dimensional display of only the amplitude (potential distribution), first, the power spectrum of the electroencephalogram within a certain period of time derived from each of the above 12 to 16 locations is subjected to fast Fourier transform (FFT). ), and from the results, obtain an equivalent potential defined by the square root of the average power of each frequency band component as shown in Table 1 below, and then perform interpolation calculations based on this equivalent potential. This depicts the potential distribution over the entire scalp for each frequency band component.
第 1 表
帯域(脳波基〕 周波数範囲(Hz)CO15〜
4.0
θ 4.0〜8.0α
8.0〜13.0β
13.0〜25.0〔発明が解決しよう
とする問題点〕
脳波の検査や解析には従来から振幅(電位)の情報だけ
ではなく、周波数に関する情報が梅・めて重要な役割を
果しているが、上記のような従来の脳波地図作成システ
ムは、そのママでは周波数分布の2次元表示を行なうこ
とはできない。Table 1 Band (electroencephalogram base) Frequency range (Hz) CO15~
4.0 θ 4.0~8.0α
8.0-13.0β
13.0-25.0 [Problems to be solved by the invention] In the examination and analysis of brain waves, not only information on amplitude (potential) but also information on frequency has traditionally played an important role. However, conventional electroencephalogram mapping systems such as those described above are not capable of two-dimensional display of frequency distribution.
また、振幅分布の脳波地図作成においても、従来の脳波
地図作成システムのように、十数箇所から導出される脳
波信号の高速フーリエ変換をソフトウェアで行なえば多
大の処理時間を要し、/X−ドウエアで処理しようとす
ると高価なシステムとなる。さらに、FFTによる従来
の脳波地図作成システムの周波数分布の2次元表示への
拡張も考えられるが、これは下記のように、医師の視察
による周波数の分析方法とフーリエ解析の手法とではか
なり異なっており、問題がある。In addition, when creating an electroencephalogram map of amplitude distribution, if software is used to perform fast Fourier transform of the electroencephalogram signals derived from more than a dozen points, as in the conventional electroencephalogram creation system, a large amount of processing time is required. If you try to process it using hardware, it will be an expensive system. Furthermore, it is conceivable to extend the conventional electroencephalogram mapping system using FFT to a two-dimensional display of the frequency distribution, but as described below, this method is quite different between the frequency analysis method based on a doctor's inspection and the Fourier analysis method. There is a problem.
すなわち、一般に脳波は基礎波(背景活動ともいう)の
挙動と突発波の挙動に大別して検討されるが、医師の視
察ではこの基礎波について、最優勢な波(基本波あるい
は主微成分)か前出の第1表のどの帯域にあるかという
ことが最も重要な問題であり、最初に検討され、次いで
その基本波の周波数が零公差法に極めて近い手法で調べ
られ、さらにその振幅、頭皮上での分布、出現様式など
が検討される。−万、従来の脳波地図作成システムによ
り脳波の数十秒間の平均的挙動を2次元的に表示して基
礎波の分布を視覚化しようとする場合、フーリエ解析で
は基礎波中の基本波以外の成分も含んだ情報が出力され
ることになる。この点、これまでの臨床的研究の結果か
ら、突発波ではない基礎波中の基本波以外の成分波の挙
動が重要な意味を待つことは極めて少ないとされており
、このような成分を含んだ情報の2次元表示をそのまま
医師の診断に供するのは適当ではないと考えられる。In other words, brain waves are generally considered to be roughly divided into the behavior of fundamental waves (also called background activity) and the behavior of sudden waves, but when a doctor inspects these fundamental waves, it is possible to determine whether they are the most dominant waves (fundamental wave or principal component). The most important question is which band in Table 1 above, and this is considered first, then the frequency of the fundamental wave is investigated using a method very close to the zero tolerance method, and then its amplitude, scalp The above distribution, appearance pattern, etc. will be examined. - When attempting to visualize the distribution of fundamental waves by two-dimensionally displaying the average behavior of brain waves over several tens of seconds using a conventional electroencephalogram mapping system, Fourier analysis Information including the components will be output. In this regard, based on the results of clinical research to date, it is said that the behavior of component waves other than the fundamental wave in the fundamental wave that is not a sudden wave is extremely unlikely to have any important meaning. It is considered inappropriate to directly provide a two-dimensional display of information to doctors for diagnosis.
この発明は上記のよつな事情に鑑みなされたもので、そ
の目的は、頭皮上における脳波の振幅分布だけでな(周
波数分布の2次元表示も可能で、かつ医師の視察による
脳波分析に極めて近い分析か可能であり、しかも従来の
ものに比して著しく簡単かつ安価な脳波の周波数・振幅
分布地図作成表示装置を提供することにある。This invention was made in view of the above-mentioned circumstances, and its purpose is to display not only the amplitude distribution of brain waves on the scalp (also capable of displaying two-dimensional frequency distribution), but also to be extremely useful for brain wave analysis during inspection by doctors. It is an object of the present invention to provide an electroencephalogram frequency/amplitude distribution map creation and display device that enables close analysis and is significantly simpler and cheaper than conventional ones.
上記の問題点を解決するために、この発明は、脳波計か
ら出力される複数部位の脳波信号をそれぞれ増幅し、解
析の対象となる周波数帯域成分を抽出する可変帯域フィ
ルタ部と、可変帯域フィルタ部より出力される上記各部
の脳波信号の周波数に関連する情報を得るための周波数
情報抽出部と、上記脳波信号の振幅を測定する振幅情報
抽出部と、上記帯域フィルタ部の帯域設定を行なうとと
もに、上記周波数情報抽出部からの周波数情報および振
幅情報抽出部からの振幅情報に基ずき脳波の周波数分布
および振幅分布を二次元表示するための画像処理を行な
うコンピュータ部とを有する脳波の周波数・振幅分布地
図作成表示装置において、上記周波数情報抽出部が上記
脳波信号をそれぞれ各脳波信号の正または負の半周期と
同じ持続時間の方形波に変換する波形整形回路群と、波
形整形回路群より出力される各方形波から上記周波数情
報を得るための周波数情報抽出手段とで構成されている
ことを特徴とする脳波の周波数・振幅分布地図作成表示
装置を提供するものである。In order to solve the above problems, the present invention includes a variable band filter section that amplifies each brain wave signal of multiple parts output from an electroencephalograph and extracts frequency band components to be analyzed, and a variable band filter a frequency information extraction section for obtaining information related to the frequency of the brain wave signal of each section outputted from the section; an amplitude information extraction section for measuring the amplitude of the brain wave signal; and a band setting for the band filter section. , a computer section that performs image processing for two-dimensionally displaying the frequency distribution and amplitude distribution of the brain waves based on the frequency information from the frequency information extraction section and the amplitude information from the amplitude information extraction section; In the amplitude distribution map creation and display device, the frequency information extraction section converts the electroencephalogram signal into a square wave having the same duration as a positive or negative half cycle of each electroencephalogram signal, and a waveform shaping circuit group. The present invention provides a brain wave frequency/amplitude distribution map creation and display device characterized by comprising frequency information extraction means for obtaining the frequency information from each output square wave.
上記の構成を有するこの発明の脳波の周波数・振幅分布
地図作成表示装置において、被検者の頭皮上の複数の部
位から脳波計により供給される脳波信号は、可変帯域フ
ィルタ部において解析の対象となる周波数帯域成分が抽
出される。この周波数帯域はコンピュータ部により選択
的に設定可能である。可変帯域フィルタ部からの各脳波
信号は周波数情報抽出部および振幅情報抽出部に入力さ
れる。周波数情報抽出部は波形整形回路群および周波数
情報抽出手段よりなり、波形整形回路群は可変帯域フィ
ルタ部より入力される脳波信号をそれぞれ各脳波信号の
正または負の半周期と同じ持続時間の方形波に変換し、
周波数情報抽出手段はこれらの各方形波信号よりパルス
幅(持続時間〕または周期に比例したクロック数等、脳
波信号の周波数に関連する情報を導出し、コンピュータ
部へ供給する。他方、振幅情報抽出部に入力された各脳
波信号からは、実効値または平均値等の脳波の振・福を
表わす振幅情報が抽出され、やはりコンピュータ部へ入
力される。In the electroencephalogram frequency/amplitude distribution map creation and display device of the present invention having the above configuration, the electroencephalogram signals supplied by the electroencephalogram from multiple sites on the scalp of the subject are analyzed in the variable band filter section. The frequency band components are extracted. This frequency band can be selectively set by the computer section. Each brain wave signal from the variable band filter section is input to a frequency information extraction section and an amplitude information extraction section. The frequency information extraction section is composed of a waveform shaping circuit group and a frequency information extraction means, and the waveform shaping circuit group converts the brain wave signals input from the variable band filter section into rectangular shapes having the same duration as the positive or negative half cycle of each brain wave signal. convert into waves,
The frequency information extraction means derives information related to the frequency of the brain wave signal, such as the pulse width (duration) or the number of clocks proportional to the period, from each of these square wave signals and supplies it to the computer section.On the other hand, the amplitude information extraction means From each brain wave signal input to the computer section, amplitude information representing the amplitude/flux of the brain waves, such as an effective value or an average value, is extracted and also input to the computer section.
コンピュータ部は、これらの周波数情報および振幅情報
にもとすき脳波の周波数分布および振幅分布を二次元表
示するための補間計算を含む画像処理を行ない、周波数
分布および振幅分布をカラー区分等による脳波地図とし
てC艮T上にリアルタイムで表示する。なお、周波数分
布と振幅分布はそれぞれ別個のCRTに表示することも
できれば、モード切換えにより1台のCRT上に表示し
てもよ(、さらには同じCRT上の異なるエリヤに表示
するようにしてもよい。The computer section performs image processing including interpolation calculations to display the frequency distribution and amplitude distribution of the brain waves in two dimensions on this frequency information and amplitude information, and creates an electroencephalogram map using color classification etc. of the frequency distribution and amplitude distribution. It is displayed on C艮T in real time. Note that the frequency distribution and amplitude distribution can be displayed on separate CRTs, or they can be displayed on a single CRT by switching modes (or even they can be displayed in different areas on the same CRT). good.
以下、この発明の脳波の周波数・振幅分布地図作成表示
装置の一実施例について図面を参照しつつ詳細に説明す
る。EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, one embodiment of the brain wave frequency/amplitude distribution map creation and display device of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
第1図において、可変帯域フィルタ部10は第2図に示
すような頭皮上の多数の部位から取出された脳波信号E
EGをそれぞれ増幅する増幅器群11、それぞれスイッ
チト・キャパシタ・フィルタ(SCF)よりなる可変帯
域フィルタ群12、および可変帯域フィルタ群12の周
波数帯域を選択可能に設定するためのクロック信号を発
生する帯域設定用クロック信号発生回路13で構成され
ている。帯域設定用クロック信号発生回路13はプログ
ラマブル・インターバル・タイマー(PIT;μPD8
253)よりなり、後述のサブコンピュータ部40によ
り選択的に設定される分局比でたとえは4メガヘルツの
基準クロック(CLK)を分周した周波数の帯域設定用
クロック信号を帯域フィルタ群12の各SCFに入力す
ることにより、たとえば下記第2表に示すような5帯域
のいずれかを選定することができる。In FIG. 1, a variable band filter section 10 is configured to filter electroencephalogram signals E extracted from multiple locations on the scalp as shown in FIG.
Amplifier groups 11 that amplify EG, variable band filter groups 12 each consisting of a switched capacitor filter (SCF), and a band that generates a clock signal for selectably setting the frequency band of the variable band filter group 12. It is composed of a setting clock signal generation circuit 13. The band setting clock signal generation circuit 13 is a programmable interval timer (PIT; μPD8
253), and each SCF of the bandpass filter group 12 transmits a band setting clock signal having a frequency obtained by dividing a reference clock (CLK) of, for example, 4 MHz by a division ratio selectively set by the subcomputer section 40, which will be described later. By inputting, for example, one of the five bands shown in Table 2 below can be selected.
第2表
帯域(脳波基〕 周波数範囲(H2)CO05〜4
.0
θ 4.0〜8.0
α 8.0〜13.0
β 13.0〜25.0
全帯域 0.5〜25.0
可変帯域フィルタ部10を通過した脳波信号は周波数情
報抽出部2oおよび振幅情報抽出部30にそれぞれ入力
される。Table 2 Band (electroencephalogram base) Frequency range (H2) CO05-4
.. 0 θ 4.0 to 8.0 α 8.0 to 13.0 β 13.0 to 25.0 Full band 0.5 to 25.0 The brain wave signal that has passed through the variable band filter section 10 is sent to the frequency information extraction section 2o and are respectively input to the amplitude information extraction section 30.
周波数情報抽出部2oに入力された各脳波信号は、まず
、たとえばシュミット回路等よりなる波形整形回路群2
1でそれぞれ各脳波信号の正の半周期と同じ持続時間の
方形波Epに変換された後、多数のPITよりなるパル
ス幅測定回路群22の各PITのゲート端子に入力され
、方形波のパルス幅測定用基準クロックCLK (たと
えばl MHz )の計数動作の制御信号となる。この
ようにして、脳波信号の正の半周期(負の半周期でも可
〕の間のクロックパルス数PがPITにより計数される
(第3図(a)および(b)参照〕。脳波信号の正、負
の半周期は近似的には対称と見なすことができるため、
上記クロックパルス数Pは脳波の半周期を表わしており
、周波数を求めるための周波数情報として用いることが
できる。なお、この周波数情報抽出部2oは、ゼロクロ
ス検出回路を用い、脳波信号のゼロクロス数を計数して
周波数情報を求めるようにした実施例も可能である。Each brain wave signal input to the frequency information extraction unit 2o is first processed by a waveform shaping circuit group 2 consisting of, for example, a Schmidt circuit.
1, each brain wave signal is converted into a square wave Ep having the same duration as the positive half period of each brain wave signal, and then input to the gate terminal of each PIT of the pulse width measurement circuit group 22 consisting of a large number of PITs, and the square wave pulse It becomes a control signal for the counting operation of the width measurement reference clock CLK (for example, l MHz). In this way, the number of clock pulses P during the positive half cycle (or negative half cycle is also possible) of the electroencephalogram signal is counted by PIT (see Figures 3 (a) and (b)). Since the positive and negative half-periods can be considered approximately symmetrical,
The clock pulse number P represents a half cycle of the brain wave, and can be used as frequency information for determining the frequency. It should be noted that an embodiment in which the frequency information extraction section 2o uses a zero-crossing detection circuit and calculates the frequency information by counting the number of zero-crossings of the electroencephalogram signal is also possible.
可変帯域フィルタ部10から振幅情報抽出部30に入力
された各脳波信号は1次遅れ回路群を有する全波整流回
路群31によって全波整流、平滑化された後、A/D変
換器32に入力されてディジタル形の振幅情報となる。Each brain wave signal input from the variable band filter section 10 to the amplitude information extraction section 30 is full-wave rectified and smoothed by a full-wave rectification circuit group 31 having a first-order lag circuit group, and then sent to an A/D converter 32. It is input as digital amplitude information.
さらに、A/D変換器32は可変帯域フィルタ群12か
らの脳波信号入力をそのままA/D変換して、ディジタ
ル形の波形情報の出力も行なう。Furthermore, the A/D converter 32 directly A/D converts the brain wave signal input from the variable band filter group 12 and outputs digital waveform information.
この実施例のコンピュータ部はサブコンピュータ部40
とホストコンピュータ部5oとで構成されており、サブ
CPU41,8キロ、イイトROM42.2キロバイト
RAM43、タイマー割込み信号発生回路44インタフ
エース45.46等で構成されたサブコンピュータ部4
oは、周波数情報抽出部20、振幅情報抽出部30、パ
ネルコントロール用、割込み制御用、およびホストコン
ピュータとの通信用の各インタフェースの初期設定をは
じめ、フィルタ帯域設定用クロック信号を出力するPI
T(13)への分局比データの出力などの、ハードウェ
アの初期設定を最初に行なう。その後、ホストコンピュ
ータ部からの命令を解読し、それぞれの命令に応じた処
理、すなわち使用する脳波(EEG)のチャンネル、す
なわち、たとえは16チヤンネル使用する場合は16チ
ヤンネル分の脳波信号の周波数情報、波形情報、振幅情
報の収集とその割込み制御、およびホストコンピュータ
へのデータ転送などを行なう。The computer section of this embodiment is a subcomputer section 40.
The sub-computer section 4 is composed of a sub-CPU 41.8 kilobytes, an IT ROM 42.2 kilobytes RAM 43, a timer interrupt signal generation circuit 44, an interface 45.46, etc.
o is a PI that outputs a clock signal for filter band setting, as well as initial settings of the frequency information extraction unit 20, amplitude information extraction unit 30, panel control, interrupt control, and communication interfaces with the host computer.
Initial settings of the hardware, such as output of division ratio data to T(13), are first performed. After that, the commands from the host computer section are decoded, and processing is performed according to each command, i.e., the electroencephalogram (EEG) channel to be used, i.e., if 16 channels are used, the frequency information of the brain wave signal for 16 channels, It collects waveform information and amplitude information, controls interrupts thereof, and transfers data to the host computer.
このサブコンピュータ部40においては、タイマー割込
み信号発生回路44からサブCPU41にたとえば常時
10 ミIJ秒毎等、設定可能な間隔で割込みをかけ、
上記のたとえば16チヤンネル分の周波数情報、振幅情
報および波形情報のデータをインタフェースを介して、
たとえば上記の10ミリ秒勢に時分割でホストコンピュ
ータ部5oに転送するようになっている。ホストコンピ
ュータff150は、ホストコンピュータ51、インタ
フェース52.53、CRTディスプレイ54、プリン
タ55および補助記憶装置56等からなり、まず利用者
と対話形式で設定される入力脳波のチャンネル数や、周
波数情報、波形情報、振幅情報を収集する際のサンプリ
ング周期、フィルタ帯域などのデータをサブコンピュー
タ部4oに転送する。In this sub-computer section 40, a timer interrupt signal generation circuit 44 interrupts the sub-CPU 41 at settable intervals, such as every 10 milliJ seconds, and
For example, the data of frequency information, amplitude information, and waveform information for 16 channels are transmitted via the interface.
For example, the data is transferred to the host computer section 5o in time division at the above-mentioned intervals of 10 milliseconds. The host computer ff150 consists of a host computer 51, an interface 52, 53, a CRT display 54, a printer 55, an auxiliary storage device 56, etc. The host computer ff150 first inputs the number of input brain wave channels, frequency information, and waveform that are set interactively with the user. Data such as sampling period and filter band when collecting information, amplitude information, etc. are transferred to the subcomputer section 4o.
次に、ホストコンピュータ51はサブコンピュータ部4
0から送られる周波数情報から各部位の脳波の周波数を
求め、さらにこの周波数のデータ、あるいは同じ(サブ
コンピュータ部から送られる振幅情報のデータをもとに
補間計算を行ない、脳波の周波数分布および振幅分布の
2次元表示のための画像処理を行なうことによって、C
RTディヌプレイ54上にたとえば6段階に色分けされ
た脳波地図を表示するとともに、必要に応じて上記波形
情報から各チャンネルの脳波波形を再現表示させ、さら
にはこれらの表示画像をプリンタ55によってプリント
アウトし、画像情報を磁気ディスク等の補助記憶袋@5
6に記憶させる。なお、第1図において、符号23およ
び33はそれぞれ周波数情報抽出部20および振幅情報
抽出部30とサブコンピュータ部40との間のインタフ
ェースを示す。Next, the host computer 51
The frequency of the brain waves of each region is determined from the frequency information sent from 0, and then interpolation calculations are performed based on this frequency data or the same (amplitude information data sent from the subcomputer section) to determine the frequency distribution and amplitude of the brain waves. By performing image processing for two-dimensional display of distribution, C
For example, an electroencephalogram map color-coded into six levels is displayed on the RT Dinu Play 54, and if necessary, the electroencephalogram waveforms of each channel are reproduced and displayed from the above waveform information, and furthermore, these displayed images are printed out by the printer 55. , image information is stored in an auxiliary memory bag such as a magnetic disk @5
6 to be memorized. In FIG. 1, reference numerals 23 and 33 indicate interfaces between the frequency information extraction section 20, the amplitude information extraction section 30, and the subcomputer section 40, respectively.
以上、詳細に説明したように、この発明によれば、脳波
の振幅分布および周波数分布を共に2次元表示すること
ができ、かつ医師の視察による脳波分析に極めて近い分
析が可能な簡単で安価な脳波の周波数・振幅分布地図作
成表示装置を得ることかできる。As described above in detail, the present invention is a simple and inexpensive method that can display both the amplitude distribution and the frequency distribution of brain waves in two dimensions, and can perform an analysis that is very similar to the brain wave analysis performed by a doctor's inspection. A device for creating and displaying brain wave frequency/amplitude distribution maps can be obtained.
第1図は、この発明の脳波の周波数・振幅分布地図作成
表示装置の一実施例の構成を示すブロック図、第2図は
「国際式10−20電糧法」の電極配置を2次元直交座
標系に変換した表示形式の一例を示す図、第3図(al
および(blはPITの動作を説明するための波形図お
よびブロック図である。
1o・・・可変帯域フィルタ部、12・・・可変帯域フ
ィルタ群(SCF)、20・・・周波数情報抽出部、2
1・・・波形整形回路群、22・・・パルス幅測定回路
群(周波数情報抽出手段)、30・・・振幅情報抽出部
、31・・・全波整流回路群および1次遅れ回路群(交
直変換回路群)、32・・・A / D K換器(振幅
情報抽出手段)、40・・・サブコンピュータ部、50
・・・ホストコンピュータ部。FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of the brain wave frequency/amplitude distribution map creation and display device of the present invention, and FIG. A diagram showing an example of a display format converted into a coordinate system, Figure 3 (al
and (bl is a waveform diagram and a block diagram for explaining the operation of PIT. 1o... variable band filter section, 12... variable band filter group (SCF), 20... frequency information extraction section, 2
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Waveform shaping circuit group, 22... Pulse width measurement circuit group (frequency information extraction means), 30... Amplitude information extraction section, 31... Full wave rectifier circuit group and first order lag circuit group ( AC/DC conversion circuit group), 32... A/D K converter (amplitude information extraction means), 40... subcomputer section, 50
...Host computer department.
Claims (4)
ぞれ増幅し、解析の対象となる周波数帯域成分を抽出す
る可変帯域フイルタ部と、可変帯域フイルタ部より出力
される上記各部の脳波信号の周波数に関連する情報を得
るための周波数情報抽出部と、上記脳波信号の振幅を測
定する振幅情報抽出部と、上記帯域フイルタ部の帯域設
定を行なうとともに、上記周波数情報抽出部からの周波
数情報および振幅情報抽出部からの振幅情報にもとずき
脳波の周波数分布および振幅分布を二次元表示するため
の画像処理を行なうコンピユータ部とを有する脳波の周
波数・振幅分布地図作成表示装置において、上記周波数
情報抽出部が上記脳波信号をそれぞれ各脳波信号の正ま
たは負の半周期と同じ持続時間の方形波に変換する波形
整形回路群と、波形整形回路群より出力される各方形波
から上記周波数情報を得るための周波数情報抽出手段と
で構成されていることを特徴とする脳波の周波数・振幅
分布地図作成表示装置。(1) A variable band filter section that amplifies the brain wave signals of multiple parts output from the electroencephalograph and extracts frequency band components to be analyzed; A frequency information extraction section for obtaining frequency-related information, an amplitude information extraction section for measuring the amplitude of the electroencephalogram signal, and a band setting for the band filter section, and frequency information and information from the frequency information extraction section. An electroencephalogram frequency/amplitude distribution map creation/display device comprising a computer section that performs image processing for two-dimensionally displaying the frequency distribution and amplitude distribution of the electroencephalogram based on the amplitude information from the amplitude information extraction section. A group of waveform shaping circuits in which the information extraction section converts the above-mentioned brain wave signals into square waves having the same duration as the positive or negative half period of each brain wave signal, and the above-mentioned frequency information from each square wave outputted from the waveform shaping circuit group. 1. A brain wave frequency/amplitude distribution map creation/display device comprising: frequency information extraction means for obtaining frequency information.
直流に変換するための交直変換回路群と、この交直変換
回路群の各直流信号よりそれぞれ上記振幅情報を得るた
めの振幅情報抽出手段とで構成されていることを特徴と
する特許請求の範囲第1項記載の脳波の周波数・振幅分
布地図作成表示装置。(2) A group of AC/DC conversion circuits for the amplitude information extraction section to convert each of the electroencephalogram signals into DC signals, and amplitude information extraction means for obtaining the amplitude information from each DC signal of the AC/DC conversion circuit group. An electroencephalogram frequency/amplitude distribution map creation/display device according to claim 1, characterized in that the device comprises:
波と基準クロツク信号との論理積信号を出力するゲート
回路群よりなることを特徴とする特許請求の範囲第1項
記載の脳波の周波数・振幅分布地図作成表示装置。(3) The frequency information extraction means for the brain waves as set forth in claim 1 is characterized in that each of the frequency information extraction means comprises a gate circuit group that outputs an AND signal of each of the above square waves and a reference clock signal. Amplitude distribution mapping display device.
波整流回路群よりなり上記振幅情報抽出手段がアナログ
−デイジタル(A/D)変換器よりなることを特徴とす
る特許請求の範囲第2項記載の脳波の周波数・振幅分布
地図作成表示装置。(4) The AC/DC conversion circuit group is a full-wave rectifier circuit group having a first-order lag circuit group, and the amplitude information extraction means is an analog-digital (A/D) converter. The brain wave frequency/amplitude distribution map creation and display device according to item 2.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59259622A JPS61137540A (en) | 1984-12-07 | 1984-12-07 | Apparatus for fabricating and displaying frequency and amplitude distribution map of brain wave |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59259622A JPS61137540A (en) | 1984-12-07 | 1984-12-07 | Apparatus for fabricating and displaying frequency and amplitude distribution map of brain wave |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61137540A true JPS61137540A (en) | 1986-06-25 |
Family
ID=17336632
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59259622A Pending JPS61137540A (en) | 1984-12-07 | 1984-12-07 | Apparatus for fabricating and displaying frequency and amplitude distribution map of brain wave |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61137540A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04200529A (en) * | 1990-11-30 | 1992-07-21 | Yuujirou Sunouchi | Muscular activity measuring instrument for living body |
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1984
- 1984-12-07 JP JP59259622A patent/JPS61137540A/en active Pending
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