生物物理学

生物物理学 · 15.01

信号の分類と比較

Classification and comparison of signals

🧠 信号の分類は測定・処理法を選ぶ基礎となるが、実際の選択には雑音、非定常性、解析目的も含めて考える。

分類の軸

軸 分類 例・意味
時間変化 静的/動的 体温の一時点/ECG波形
周期性 周期的/非周期的 理想的な反復波/単発パルス
性 決定論的/ 既知の/雑音を含むEEG
時間・振幅 連続/離散 /・済みデータ

一つの生体信号が一つの分類だけに属するわけではない。例えばECGは連続時間の動的信号で、準周期的だが心拍ごとの変動と雑音を含む1。

アナログとデジタル

は時間・振幅が連続的に変化する。では時間をし、振幅をするため、元信号の情報を完全には自動保存しない。

分類から処理を選ぶ

周波数成分は、不要帯域はで扱う。ただし処理法は分類だけで一意に決まらず、非定常性と解析目的も考慮する2。体表電位の発生源と測定は体表面のにつながる。

まとめ

  • 信号は複数の独立した軸で分類する。
  • アナログ/デジタルは、時間と振幅が連続か離散かを区別する。
  • 分類は、、周波数解析の選択へ直結する。

出典

  1. 1.Cepstral Analysis for Scoring the Quality of Electrocardiograms for Heart Rate Variability(Frontiers in Physiology・2022)ECGは雑音や不整脈で周期性が変動する擬周期信号である閲覧 2026-08-20
  2. 2.Time-frequency time-space LSTM for robust classification of physiological signals(Scientific Reports・2021)生理信号の解析では時間・周波数特性と解析目的を併せて扱う閲覧 2026-08-20