特許7549879IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

発生頻度が不規則な単発波からなる混合信号波形等を分析可能な信号波形解析システム及びそのプログラム

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

しかしながら、単発波が固定された周波数で完全に離散的に生じるという性質が期待できない波形は、筋電に含まれる運動単位活動の波形を含めて多く存在すると考えられる。そのような波形は、単発波の信号成分が時間的、周波数的に広がりを持って存在する。そのため、特許文献1、2、3で開示されているように、連続ウェーブレット変換結果を2次元又は3次元的に表示する場合、どの部分が単発波の信号成分の一部でどの部分がノイズ的な成分かといった判断が難しい。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

前記目的に沿う第1の発明に係る信号波形解析システムは、検出された信号波形に含まれる成分波形を解析する信号波形解析システムにおいて、前記信号波形に対してウェーブレット解析を行い、解析対象の前記成分波形に関連するウェーブレット係数特性に基づき前記成分波形に含まれる各周波数成分の周波数帯域ごとのウェーブレット係数を算出する処理手段を備え、前記処理手段は、前記各周波数成分の周波数帯域ごとのウェーブレット・・・ 続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る

発明の効果[発明の詳細な説明]から抜粋

第1の発明に係る信号波形解析システム及び第2の発明に係る信号波形解析プログラムは、信号波形に対してウェーブレット解析を行い、解析対象の成分波形に関連するウェーブレット係数特性に基づき成分波形に含まれる各周波数成分の周波数帯域ごとのウェーブレット係数を算出する処理手段を備え、処理手段は、この各周波数成分の周波数帯域ごとのウェーブレット係数を、信号波形に成分波形が存在する時刻に対応して出力するようにするので、成分波形の周波数成分が時間変動を伴う等単純でない信号波形であっても、成分波形が存在する時刻に対応して、その成分波形に含まれる各周波数成分を定量的に抽出することができる。また、例えば、時間-周波数平面上で表すと、解析対象信号での成分波形の時間的挙動や個々の成分波形を構成する周波数成分及び大きさを推定、分析可能となる。なお、周波数成分の時間変動の特性に関する情報は、ウェーブレット係数の配置調整設定に包含されていることは言うまでもない。

また、第1の発明及び第2の発明により、従来手法に見られる、多チャンネルでの計測や、又はモデルや特別な計測条件等との併用は特に必要なく、単一のチャンネルから計測される信号により、詳細な成分波形の分布、分析が可能となる。

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】 本発明の一実施の形態に係る信号波形解析システムの説明図である。
【図2】 時間-周波数平面の説明図である。
【図3】 (A)、(B)はそれぞれ、ウェーブレット解析の説明図である。
【図4】 (A)、(B)はそれぞれ、ウェーブレット解析の説明図である。
【図5】 ウェーブレット解析の説明図である。
【図6】 (A)、(B)、(C)はそれぞれ、ウェーブレット係数集合の選択例である。
【図7】 (A)、(B)、(C)はそれぞれ、ウェーブレット係数集合の選択例である。
【図8】 (A)、(B)はそれぞれ、加重が約50%MVCの状態の表面筋電信号を基に従来手法を適用して得た時間-周波数平面である。
【図9】 (A)、(B)はそれぞれ、加重が約90%MVCの状態の表面筋電信号を基に従来手法を適用して得た時間-周波数平面である。
【図10】 (A)、(B)はそれぞれ、図8(A)、(B)の時間-周波数平面を等高線化した時間-周波数平面である。
【図11】 (A)、(B)はそれぞれ、図9(A)、(B)の時間-周波数平面を等高線化した時間-周波数平面である。
【図12】 (A)、(B)はそれぞれ、加重が約50%MVCの状態の表面筋電信号を基にT+1/2のウェーブレット係数集合を用いて得た等高線化された時間-周波数平面である。
【図13】 (A)、(B)はそれぞれ、加重が約90%MVCの状態の表面筋電信号を基にT+1/2のウェーブレット係数集合を用いて得た等高線化された時間-周波数平面である。
【図14】 図13(A)の一部拡大図である。
【図15】 (A)~(F)はそれぞれ、時間-周波数平面上の所定の時刻のウェーブレット係数を逆変換して得た波形である。

代表図 図1本件の代表的な図

10:信号波形解析システム、11:センサ部、12:アンプ、13:A/D変換器、14:処理手段、16、17、18、19:テーブル、20:領域

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