脳波計での測定時に読み取る時定数とは？

2019.01.28

診断用機器

【はじめに】
脳波測定時には「アーチファクト」と呼ばれる本来測定すべき信号以外の雑音などを除去しなければなりません。このようなノイズなどの「アーチファクト」を除去するために脳波計にはフィルターが備え付けられていますが、この脳波計のフィルターは基本3種類あるとされています。

今回この3種類のフィルターの紹介、さらにこのフィルターをかけるときに読み取らなければいけない「時定数」の内容についてお伝えしたいと思います。

【脳波計の3つのフィルターについて】

以下脳波計に備え付けられている3つのフィルターについて説明したいと思います。

・低域遮断フィルター
低い周波数成分を取り除くために設置されているフィルターのことで脳波計に用いる場合には低域遮断周波数が0.5Hzおよび1.5Hzの間のものを使用しなければなりません。

またこの低域遮断フィルターで使用する低域遮断周波数は「時定数」と呼ばれる単位で示されることが多く、時定数で表示されるときには0.3秒から0.1秒のフィルターを使用しなければいけないとされています。
時定数が0.3秒のものは周波数であらわすと0.5Hzに相当し、0.1秒のものは1.5Hzに相当します。つまり、時定数と周波数を表す単位であるHzは反比例の関係にあるといえます。

さらに低域遮断フィルターを備えた脳波計の一部に時定数0.03秒、また、時定数0.6～1.5秒のいずれかを選択できる要素を持ったものを使用するとなおよいとされています。

・高域遮断フィルター
脳波計にこのフィルターが備え付けられている場合、60Hzの周波数の高域遮断フィルターであることが推奨されています。
また使用する脳波計の記録器を含む高域総合周波数特性が100Hz以上あることが望ましいとされています。ちなみにこの周波数特性とは、簡単に言えば入力時の信号の周波数と出力時の信号の周波数の振幅や位相が異なることを指します。

・ACフィルター（ハムフィルター）
電源や電灯線からの交流障害を除去するときに使われるフィルターで大別して「静電誘導」「電磁誘導」「漏れ電流」の3つの交流障害を除去するときに使われます。
ただし、このフィルターは交流障害がどうしても除去できない場合にのみ使用するべきです。