生理学データ解析BIOMAS(FFT,Wavelet解析)

人間工学、心理学、動物実験、基礎医学などの研究を支援します。

心拍、血圧、脳波などの各種生理学分野における波形解析、ゆらぎ解析、周波数解析、心筋梗塞・不整脈診断解析など、人間工学分野、心理学分野、動物実験、基礎医学分野、などの研究を支援します。

心電、脳波、筋電、体温などの計測データ及び演算後データを100フレームの表示領域に割り当てができるので、患者別に投薬前、投薬後、回復後などの多数のデータ比較が容易に行えます。

  • これらを一括演算する大規模解析ができます。
  • 複数の異なる時間軸を持つデータの比較解析ができます。

各種のデジタルフィルターを使って、EEGの5帯域の成分抽出の生体信号とノイズの分離を行う等、目的周波数成分の抽出を効率よく行なうことが出来ます。その他FFT、EM、ARが標準装備されています。

心拍、血圧などのあらゆる生体データの揺らぎ解析ができます。間隔検出処理により時間間隔の変化を抽出し、FFT、WAVELETにより処理を行います。

用途

心拍、血圧、脳波などの各種生理学分野における波形解析、ゆらぎ解析、周波数解析、心筋梗塞、不整脈診断解析など人間工学分野、心理学分野、動物実験、基礎医学分野、などの研究を支援します。

ファイル保存形式

  • アスキーファイル形式でのデータ保存
  • 専用バイナリーデータ形式でのデータ保存
  • IMDはELMEC 独自のバイナリデータ形式です。
    ※ (*.IMD)は、弊社の波形表示ソフトおよび解析ソフト (DAQⅢ、DAOS、BIOMASウエーブレット、その他のシステム) で用いられているファイル形式です。

注:OSはWindows10に対応します。

BIOMASをつかった学術発表、論文は下記からご覧ください。
元 昭和大学藤が丘病院 循環器内科 准教授 堤先生 が論文を発表されました

機能

画面表示例

心電、脳波、筋電、体温などの計測データ及び演算後データを100フレームの表示領域に割り当てができるので、患者別に投薬前、投薬後、回復後などの多数のデータ比較が容易に行えます。

FIRフィルタ

フレーム内のデータに対し、FIRフィルタの演算を施し、結果を出力。演算による位相の遅れは補正、無補正の選択が可能です。フィルタ特性の設計及び特性計算結果の表示窓を持ちます。

演算機能 (フル演算機能)

間隔検出極大値間隔、極小値間隔
関数変換指数関数、自然対数、対数
周波数処理FIR、FFT、AR
クリップ・フィル上限値クリップ、下限値クリップ、フィル
整流・波形生成整流・波形生成
※CDM、処理手順登録機能、およびMEMはサポート対象外です。 ご要望に応じてカスタマイズいたします。

処理手順登録機能

解析の各段階の手順を予め登録しておくことができますので、複数のデータ保存を行なう場合に、誤ることなく常に同じ手順の解析を自動的に行なうことができます。

オプション機能

1.ウェーブレット機能モルレー、ガボール、メキシカンハット

オプション1:ウェーブレット解析

ウェーブレット応用例(交感神経と副交感神経の活動状態のトレンド解析)

心拍のウェーブレット表示

心拍データ R-R間隔

FIRフィルタでノイズ除去し、心拍のP-Pの間隔を検出します

FFTでの心拍揺らぎLF・HF解析結果

R-R間隔(心拍ゆらぎ)ウェーブレット解析

心拍ゆらぎウェーブレットの
3次元表示(オプション)

心拍ゆらぎウェーブレットの
2次元表示

安全で快適な車両を開発するためには、人間と自動車の関係を定量的に判定する総合性能評価が必要となります。
この方法として運転している人の心身負荷を定量的に評価できる、心拍変動性(HRV)が有ります。

心拍ゆらぎである、この心拍変動性(HRV)は生体内を常に一定の範囲内に保とうとする自律神経の活動を反映しています。

すなわち、自律神経は交感神経と副交感神経がそれぞれ拮抗する作用を持ち、私たちの体を制御しています。この働きの特徴は、外からのストレスで緊張した状態になると交感神経が活性し、逆に精神的にリラックスした状態になると副交感神経が活性になります。

この心拍揺らぎ(HRV)を周波数(FFT)解析すると、交感神経がLF(0.1Hz近辺)、副交感神経がHF(0.3Hz近辺)に、それぞれの活性度が算出できます。

ウェーブレットでこの心拍揺らぎ(HRV)解析を行うと、LF・HFの連続変化が抽出できます。(上右図)

心電図二拍ウェーブレット画面

心電図一拍ウェーブレット画面

T波の終わりとP派の始まりを、ウェーブレット画面から読み取ることができます。

心電図の三次元表示

ウェーブレット変換した、カラー表示をX軸時間、Y軸パワー、Z軸周波数の3D画面で立体的に観測できます。更にこれらの中から特定の周波数だけを抽出してみることが出来ます。(右図2D表示)

心電図のニ次元表示

3D表示画面から任意に抽出した周波数の表示画面です。抽出した周波数間の時間に対するパワースペクトルのレベル変化の対比、相関特性が観測できます。

3次元画面から、任意の周波数を選んで2次元表示ができます。

計測表示ソフトDAQIII用ウェーブレットのご紹介

定価(消費税抜き)

生理学データ解析ソフトウエア BIOMAS 価格表

BIOMAS本体

生理学データ解析ソフト(型番:BIOMAS)¥500,000

ウェーブレットオプション付BIO-MAS

BIOMAS演算処理機能※に更にウェーブレットを追加されたい方

生理学データ解析ソフト(型番:BIOMAS)¥500,000
ウェーブレット解析ソフト(型番:B-WAVELET)¥300,000

BIOMAS演算処理機能※にウェーブレット解析、更に3次元表示を追加されたい方

生理学データ解析ソフト(型番:BIOMAS)¥500,000
ウェーブレット解析ソフト(型番:B-WAVELET)¥300,000
ウェーブレット3D表示・2D表示 オプション(型番:B-WAVELET-3D)¥200,000

ウェーブレット解析のみご希望の方

ウェーブレット解析ソフト(型番:B-WAVELET)¥300,000
BIOMASのTEXT(CSV)読み込みソフトが必要です。BIOMASから演算処理を除いた波形表示ソフト付き。¥100,000

※ ウェーブレット解析のみをご発注の場合はBIOMASフルバージョンはサポートされません。

計測表示ソフトDAQIII用ウェーブレットのご紹介

BIOMAS演算処理機能

間隔検出指数関数、自然対数、対数
関数変換指数関数、自然対数、対数
周波数処理FIR、FFT、AR
クリップ・フィル上限値クリップ、下限値クリップ、フィル
整流・波形生成整流、サイン波、矩形波、白色雑音
処理手順
登録機能
解析の各段階の手順を予め登録しておくことができますので、複数のデータ保存を行なう場合に、誤ることなく、常に同じ手順の解析を自動的に行なうことができます。