偏微分方程式のソース項同定逆問題における解の再構成法の研究

偏微分方程源项辨识反问题解重构方法研究

基本信息

批准号：
15760048
负责人：
奈良高明
金额：
$ 1.92万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

てんかんの診断や脳機能解析に応用される脳磁図逆問題(MagnetoEncephaloGraphy : MEG)において,頭部表面上,磁場の法線方向成分のみならず接線方向成分を計測するベクトル計測MEGが近年開発されている状況を鑑み,磁場ベクトルを観測量として脳内神経活動源を直接再構成する手法を確立した.具体的には,ベクトルグリーンの公式に適切な重みベクトル調和関数を適用することで,電流双極子をxy平面,もしくはリーマン球面上に射影した位置に関するモーメント問題を導出し,昨年度開発した解法が適用できることを示した.脳波(ElectroEncephaloGraphy : EEG)とベクトルMEG,もしくはベクトルMEGのみを観測量として再構成することができる.数値シミュレーションにより,10%程度の観測ノイズが存在する状況においても,頭部の上半球の観測データから電流双極子の個数,位置,モーメントを再構成できることを示した.以上は静磁場源の定位であり,磁場に関するポアソン方程式のソース推定逆問題に対する解法を構築したといえる.また本年度は,近年RFIDタグが様々なものに貼られるようになったユビキュタスコンピューティング環境下において,ID情報に加えその位置が情報の更新に用いる電波のソースとして推定できれば各種ロケーションアウェアなインターフェースが実現されることを念頭に,ヘルムホルツ方程式のソース推定としての高周波電磁場源定位アルゴリズムを構築した.特に近接場の空間勾配を計測するセンサユニットを開発し,計測した磁場,および磁場の空間勾配から,磁気双極子と見なせるタグの3次元位置をリーマン球面に射影した位置を直接求める手法を提案した.

脑磁图反问题应用于癫痫诊断和脑功能分析：鉴于最近发展出的矢量测量MEG不仅可以测量头部表面磁场的法向分量，还可以测量切向分量，我们可以利用磁场矢量作为信号源来直接测量大脑中的神经活动来源。我们建立了一种重构矢量绿色的方法。通过在公式中应用适当的权向量调和函数，我们推导了有关当前偶极子投影到xy平面或黎曼球上的位置的矩问题，并表明可以应用去年开发的求解方法。 : EEG）、矢量MEG或仅矢量MEG可以被重建为可观测量。数值模拟表明，即使在存在约10％观测噪声的情况下，也可以从头部上半球的观测数据重建电流偶极子。，位置，我们已经证明了矩是可以重构的。上面就是静磁场源的定位，可以说我们构造了关于磁场的泊松方程源估计反问题的解。今年，我们还将讨论近年来 RFID 标签如何附着在各种物品上。在计算环境中，如果可以将ID信息及其位置估计为用于更新信息的无线电波源，则可以实现各种位置感知接口。我们构建了一种磁场源定位算法。特别是，我们开发了一种测量近场空间梯度的传感器单元，并根据测量的磁场和磁场的空间梯度，投影出磁场的三维位置。我们提出了一种直接确定位置的方法，将标签视为磁偶极子。

项目成果

期刊论文数量（10）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Takaaki Nara, Shigeru Ando: "Current Dipole Estimation Based on the Measurement of Higher Spatial Differentials"Proceedings of the SICE Annual Conference 2003. TAI-1-1 (2003)

Takaaki Nara、Shigeru Ando：“基于较高空间微分测量的当前偶极子估计”2003 年 SICE 年会记录。TAI-1-1 (2003)

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Takaaki Nara, Shigeru Ando: "Locally Sensitive Coils for Current Dipole Inversion"Proceedings of the 20th Sensor Symposium. 343-346 (2003)

Takaaki Nara、Shigeru Ando：“用于电流偶极子反转的局部敏感线圈”第 20 届传感器研讨会论文集。

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Takaaki Nara, Shigeru Ando: "Inverse Source Problem of the Poisson Equation via Projection onto the Riemann Sphere"Proceedings of the 5th International Congress on Industrial and Applied Mathematics. 258 (2003)

Takaaki Nara、Shigeru Ando：“通过投影到黎曼球面上的泊松方程的逆源问题”第五届国际工业与应用数学大会论文集。

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

EEG・MEG逆問題における電流双極子の直接再構成

EEG/MEG 逆问题中电流偶极子的直接重建

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
21世紀の診断工学とその周辺(3) 予稿集
影响因子：
0
作者：
奈良高明;大濱潤二
通讯作者：
大濱潤二

Localization of RFID Tagas from Measurement of Complex Gradients of Electromagnetic Fields

通过测量电磁场的复杂梯度来定位 RFID 标签

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
Proceedings of First International workshop on Networked Sensing Systems
影响因子：
0
作者：
Takaaki Nara;Shigeru Ando
通讯作者：
Shigeru Ando

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作者：
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奈良高明其他文献

多重極磁化モデルに基づく脳磁場逆問題の直接解法

基于多极磁化模型的脑磁场反问题直接求解

DOI：
发表时间：
2012
期刊：
影响因子：
0
作者：
高橋由美子，平野馨一;他;奈良高明
通讯作者：
奈良高明

水晶振動子圧力センサ出力の安定性改善のためのプリアンプへの温度の影響低減

减少温度对前置放大器的影响，提高晶体压力传感器输出的稳定性

DOI：
发表时间：
2016
期刊：
Journal of the Vacuum Society of Japan
影响因子：
0
作者：
千葉昭宏;奈良高明;Yasushi Oshikane et al.;Atsushi Suzuki;樋口祐介，奈良高明，安藤繁;Kensuke Murai et al.;鈴木淳
通讯作者：
鈴木淳

Influences of Humidity on the Preamp of the Pressure Sensor Using a Temperature-Stable Quartz Oscillator

湿度对采用温度稳定石英振荡器的压力传感器前置放大器的影响

DOI：
10.3131/jvsj2.59.96
发表时间：
2016
期刊：
Journal of the Vacuum Society of Japan
影响因子：
0
作者：
千葉昭宏;奈良高明;Yasushi Oshikane et al.;Atsushi Suzuki;樋口祐介，奈良高明，安藤繁;Kensuke Murai et al.;鈴木淳;竹田裕史，奈良高明，安藤繁;押鐘　寧，村井健介;鈴木淳
通讯作者：
鈴木淳

Design and fabrication of active spectral filter with metal-insulator-metal structure for visible light communication

可见光通信用金属-绝缘体-金属结构有源光谱滤波器的设计与制作

DOI：
10.1117/12.2003637
发表时间：
2013
期刊：
Proceedings of SPIE, Photonic and Phononic Properties of Engineered Nanostructures III
影响因子：
0
作者：
千葉昭宏;奈良高明;Yasushi Oshikane et al.;Atsushi Suzuki;樋口祐介，奈良高明，安藤繁;Kensuke Murai et al.
通讯作者：
Kensuke Murai et al.

直線状磁気センサアレイを用いたスマートフォンの直接定位

使用线性磁传感器阵列直接定位智能手机

DOI：
发表时间：
2014
期刊：
影响因子：
0
作者：
千葉昭宏;奈良高明;Yasushi Oshikane et al.;Atsushi Suzuki;樋口祐介，奈良高明，安藤繁;Kensuke Murai et al.;鈴木淳;竹田裕史，奈良高明，安藤繁;押鐘　寧，村井健介;鈴木淳;伊藤雅博，樋口祐介，奈良高明，安藤繁
通讯作者：
伊藤雅博，樋口祐介，奈良高明，安藤繁