1. No category

第1部
第
5章
0.5 ∼ 30Hz バンドパスで一網打尽
脳波信号処理①…
生体特有ノイズ除去フィルタ
辰岡 鉄郎
After
652μV
652μV
Before
0
時間
［S］
0.5
0
（a）A-D変換直後
時間
［S］
0.5
（b）0.5∼30Hzバンドパス・フィルタ後
図 1　制作する 0.5 〜 30Hz バンドパス・フィルタの効果
表示範囲は縦軸± 326 μ V，横軸 0.5s
本章では脳波計測の際にマイコンに実装したバンド
パス・フィルタ（図 1）の設計方法について解説しま
す．図 2 のように，アナログ回路でもハイパス / ロー
パス・フィルタを入れています．
アナログ回路のハイパス・フィルタは，電極装着部
アナログ回路
0.16Hz 1次ハイパス
で生ずる静止電位と呼ばれる直流電圧成分を除去する
ために入れています．ローパス・フィルタは A-D 変
換時のエイリアシング・フィルタとして最低限必要で
あるために入れています．
バンドパス・フィルタはディジタル・フィルタで実
159Hz 1次ローパス
電極の接触具合によるDCオフセット電圧の除去
159Hz 2次ローパス
A-D変換時のエイリアシングを防ぐ
LPC11U35
10ビット
A-D
コンバータ
ディジタル
回路
電極の接触具合や
発汗などによる
ドリフトの除去
0.5Hz 1次ハイパス
30Hz 2次ローパス
本章でプログラムを設計．位相遅延が揃っていないと
波形がひずみ元波形を忠実に再現できないためバター
ワース型とする．しかも次数を抑えてある
50/60Hz ノッチ
50または
60Hzのハ
ム・ノイズ
を除去
一般の脳波は0.5∼
30Hzそれ以外の
周波数を除きたい
次章でプログ
ラムを設計
図 2　本章で紹介するバンドパス・フィルタの位置付け
ハイパス / ローパス・フィルタを組み合わせて脳波の周波数帯とされる 0.5 〜 30Hz を抜き出すこと
44
2015 年 4 月号