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バイオシグナルとは、生物が発する継続的に測定および監視できるシグナルのことです。バイオシグナルという用語は、生体電気シグナルを指すのによく使用されますが、電気シグナルと非電気シグナルの両方を指す場合もあります。通常は時間とともに変化するシグナルのみを指すものと理解されていますが、空間パラメータの変化(遺伝コードを決定するヌクレオチド配列など)も含まれる場合があります。
電気生体信号
電気生体信号、または生体電気時間信号は通常、神経系などの特殊な組織、臓器、または細胞系全体の電位差の合計によって生成される電流の変化を指します。したがって、最もよく知られている生体電気信号には次のものがあります。
EEG、ECG、EOG、EMG は、皮膚に取り付けられた 2 つの電極間の差を記録する差動増幅器で測定されます。ただし、皮膚電気反応は電気抵抗を測定し、脳磁図(MEG) は脳の 電流 (脳波) によって誘発される磁場を測定します。
新しいセンサー技術を用いた電界の遠隔測定法の開発により、EEG [1] [2] [3] [4]やECG [1] [2] [3] [ 4] [ 5 ] [6] [7]などの電気生体信号を皮膚との電気的接触なしに測定することが可能となった。これは、例えば、触れてはいけない患者、特に重度の火傷を負った患者の脳波や心拍を遠隔モニタリングするのに応用できる。
植物では、組織全体の電流や電気抵抗の変化も測定できます。
生体信号は、機械的信号(例:筋音図またはMMG)、音響信号(例:音声および非音声の発話、呼吸)、化学的信号(例:pH、酸素化)、および光学的信号(例:動き)など、生物から監視できる非電気信号を指す場合もあります。
芸術的な文脈での使用
近年、バイオシグナルの使用は、バイオシグナルを使って音を生成、制御する国際的な演奏家や作曲家たちの芸術コミュニティの間で関心を集めています。この分野の研究と実践はさまざまな形で数十年前に遡り[8] [9]、より手頃な価格で扱いやすい技術が利用できるようになったおかげで、最近になって復活を遂げています。[10] 2012年7月にカナダ電気音響コミュニティによって発行されたeContact!の1号全体がこのテーマに捧げられ、この分野の主要人物の寄稿がありました。[11]
参照
参考文献
- ^ ab 「遠隔心拍モニターは現在の技術を上回る」。サセックス大学紀要。2002年2月8日。2018年11月1日時点のオリジナルよりアーカイブ。2015年6月14日閲覧。
- ^ ab 「新しい非侵襲性センサーは脳波を遠隔的に検出できる」サセックス大学。2002年10月24日。 2015年6月14日閲覧。
- ^ TJサリバンの略歴。 SRディース; G. Cauwenberghs (2007 年 11 月)。低ノイズの非接触EEG/ECGセンサー。生物医学回路およびシステム会議、2007 (BIOCAS 2007、IEEE)。 154~157ページ。土井:10.1109/BIOCAS.2007.4463332。
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- ^ CJ Harland; TD Clark; NS Peters; MJ Everitt; PB Stiffell (2005). 「皮膚との電荷接触なしで7誘導心電図を取得および再構成するためのコンパクトな電位センサーアレイ」.生理学的測定. 26 (6): 939–950. Bibcode :2005PhyM...26..939H. doi :10.1088/0967-3334/26/6/005. PMID 16311443. S2CID 23237978.
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文献
- ドンナルンマ、マルコ。 「『Hypo Chrysos』の固有受容、努力、緊張: 悩ましい身体と第 X 感覚のためのアクション アート。」eコンタクト! 14.2 — バイオテクノロジーのパフォーマンス実践 / Pratiques de Performance biotechnologique (2012 年 7 月)。モントリオール: CEC。
- 田中アタウ。「音楽演奏における筋電図信号 (EMG) の使用: 20 年間の実践の個人的調査」eContact! 14.2 — バイオテクノロジーによる演奏実践 / Pratiques de performance biotechnologique (2012 年 7 月)。モントリオール: CEC。
- Naït-Ali , Amine 編 (2009)。高度な生体信号処理。ベルリン、ハイデルベルク: Springer Berlin Heidelberg。doi :10.1007 / 978-3-540-89506-0。ISBN 978-3-540-89505-3。
外部リンク
- アプリケーション
- 脳波信号を利用したタスク分類とアクティビティ認識 Microsoft
- NASAの科学者が旅客機の着陸に手を離したアプローチを採用
- ハードウェア
- ウィーン大学:生体医工学、筋電図(EMG)コース
- 脳波計、EEG、sans fil(コーネル大学、ニューヨーク州イサカ、米国)
- BITalino: DiYバイオシグナル
