発明情報

背景

信号の計測には常にノイズ成分が混入します。そのため、例えば固体核磁気共鳴（以下、単に固体ＮＭＲ法と呼ぶ）等の感度が低い測定法においては、計測時に混入するノイズの存在がその後の解析を困難にしています。これまで、計測データに含まれているノイズ成分を除去するための様々な方法が提案されてきました。
例えば、固体ＮＭＲ法における感度向上の手法としては、超伝導磁石の高磁場化、クライオプローブの使用、マジック角回転法（MAS）法、および動的核偏（DNP）法などの装置開発や、交差分極（CP）法、およびプロトン検出法などのパルスプログラム開発が挙げられます。しかしながら、装置開発については多額の導入費用がかかるという問題や、またパルスプログラム開発については、適用できる測定法や対象とする核種が限られるという問題がありました。

発明概要と利点

本発明者らは、ガウスノイズを含む計測信号について、特異値分解とベイズ最適化とを組み合わせた信号処理を行うことにより、計測データにおける主要な成分を特定し、計測データに含まれているノイズ成分を低減することができることを見い出しました（図１）。

◆効果
・本発明のノイズ低減方法をグリシンの１３Ｃ化学シフト異方性（ＣＳＡ）スペクトルに適用したところ、ノイズ低減後のS/N比は25倍に向上することを確認しています（図２）。
・少ない積算回数で同等のS/N比が得られます。

図１本発明の信号処理フローチャート　　図２本発明のノイズ低減方法を用いたノイズ低減前後のスペクトル（実線：ノイズ低減前、破線：ノイズ低減後）