非一様組織における生体インピーダンスの等価回路とパラメータ推定

概要

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β分散領域の生体インピーダンスは生体組織構造、機能に関する貴重な情報を含んでいる。組織インピーダンス特性の表現には、組織診断の観点から考えると、組織構造との対応が容易である集中定数回路(抵抗と静電容量)モデルが有効である。従来3パラメータから構成される簡単な集中定数回路モデルが多く用いられてきたが、より広い周波数領域でインピーダンスを表現するため、ここでは、4〜6個のパラメータを持つ高次集中回路モデルを用いている。与えられたインピーダンスデータからこれらのインピーダンスを推定する方法として、修正したLevenberg Marquardtアルゴリズムを用い、計算機シュミレーションでその有効性を検討している。その結果、緩和時間を考慮して決めた周波数範囲のデータを使用して、高い精度でパラメータ値を推定できることが分かった。また、雑音を含むデータからも同様にパラメータ推定が可能であることが確認された。また、実測データに本手法をを適用し、パラメータ推定の一例を示した。
1998-07-14