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[A-8-08]Evaluation of Electrode Configurations Based on Latent Representations in Multichannel Electrogastrography Using an Autoencoder
◎Shunsuke Imai1, Fumiya Kinoshita1 (1. Mie Univ.)
Keywords:
Electrogastrography,Autoencoder,Latent Representation,Electrode Configuration,Multichannel
近年，機能性ディスペプシアなどの慢性的な胃の不調に対する客観的な評価手法として，非侵襲かつ低拘束で測定可能な胃電図が注目されている．しかし，胃電図は信号振幅が微弱でノイズの影響を受けやすいため，臨床応用が限定的であるという課題がある．本研究では，多チャンネル胃電図計測とオートエンコーダを組み合わせることで，胃電図の潜在表現に基づき最適な電極配置を評価・検討した．実験では健康な若年男性15名を対象とし，腹部周囲に配置した30カ所の電極から単極誘導30本，双極誘導101本の時系列データを取得した．取得したデータは前処理を経て，5分間の時間窓で分割された後，3層1次元畳み込みオートエンコーダに入力され，160次元の潜在ベクトルへと圧縮された．電極配置の評価にあたり，信号強度の指標であるPSD（power spectral density）と，潜在表現の広がりを示す有効次元数PR（participation ratio）を統合した独自の評価指標「score = PSD/√PR」を提案した．この指標を用いて評価した結果，単極誘導では胃のペースメーカー領域近傍，双極誘導では胃の長軸方向への電気活動伝播と直交する腹部前面の横方向の誘導が有効であることが示された．さらに，提案指標を用いた5分間の短時間データによる評価結果は，従来の30分間の長時間計測に基づくPSDの評価結果と類似した傾向を示した．これにより，提案したscoreを用いることで，比較的短時間の計測においても安定かつ既存の周波数解析と整合する評価が可能であることが示唆された．