심전도 신호 분석 및 부정맥 분류는 환자를 진단하고 치료하는데 중요한 역할을 한다. 부정맥은 맥박이 불규칙한 상태로 심실빈맥(VT)이나 심실세동(VF) 환자에게 심각한 위협이 될 수 있다. 심방조기수축(APC)과 상심실성빈맥(SVT), 심실조기수축(PVC)은 심실빈맥(VT)만큼 치명적이지는 않지만 심장질환을 진단하는데 중요한 부정맥이다. 본 논문은 2~3개의 부정맥 분류만을 고려한 기존의 방법을 극복하고 다양한 부정맥을 분류하기 위한 새로운 방법을 제시한다. 심전도 신호의 특징 추출을 위해서 EMD 방법으로 신호를 분해하여 IMFs를 얻는다. 입력 데이터의 양은 분류기 성능에 영향을 미치므로 신호 데이터의 차원을 감소시키기 위해 Burg 알고리즘을 IMFs에 적용하여 AR 계수를 구하고 여러 개의 이진 분류기를 결합한 다중 클래스 SVM의 입력으로 사용한다. 최적의 SVM 성능 파라미터를 선택하고 부정맥 분류에 적용한 결과 검출의 정확성은 96.8%~99.5%였다. 실험 결과는 제안한 EMD 방법에 의한 전처리 및 특징 추출과 다중 클래스 SVM에 의한 부정맥 분류의 유용성을 보여준다.
심실조기수축(PVC: Premature Ventricular Contraction)은 성인에게서 가장 흔하게 발생되는 심장 부정맥 증상 중의 하나이다. 심실조기수축 부정맥이 자주 발현되는 사람의 경우 관상 동맥질환, 고혈압 등의 심혈관계 질환이 진행되고 있을 가능성이 많고, 심실빈맥이나 심실세동으로 전이되는 경우 심정지 등을 유발하여 사망에 이르기 때문에 지속적으로 관찰이 필요한 증상이다. 따라서 본 연구에서는 R-R 간격 정보를 이용하여 심실조기수축 부정맥 증상을 실시간으로 검출할 수 있는 신호처리 알고리즘을 구현하고자 하였다.
목 적 : 심전도상 빈맥이 확인되지 않은 상태로 심계 항진을 호소하는 소아에서 빈맥의 유무를 확인하고 그 기전을 밝히는데 있어서 경식도 심전도 검사의 유용성을 검토해 보고자 하였다. 방 법 : 1997년 1월 1일부터 2001년 12월 31일까지 심계 항진을 호소하는 소아에서 심실 조기 흥분 증후군이 없고 심장이 정상이면서 경식도 심전도 검사 전까지 심전도상 빈맥이 기록되지 않았던 67명을 대상으로 경식도 심전도 기록을 후향적으로 다시 검토하여 경식도 심방 조율을 통해서 빈맥이 유발되는 정도와 유발된 경우에는 그 기전에 대하여 검토하였다. 결 과 : 심계항진을 호소하는 소아의 70.1%에서 경식도 심방조율을 통해서 빈맥을 유도할 수 있어서 빈맥이 심계항진의 원인임을 알 수 있었다. 빈맥은 대부분 빠른 심방 조율로 유도되었으며 21.3%에서는 isoproterenol을 사용한 후에 빈맥이 유발되었다. 6세 이상에서 보다 6세 미만의 소아에서 빈맥이 유도되는 경우가 유의하게 많았다(P<0.05). 빈맥이 유발된 경우에는 그 기전을 검토해 보았고 빈맥의 기전은 부전도로로 인한 방실 회귀성 빈맥이 53.2%, 방실결절 회귀성 빈맥은 34.0%이었고, 나머지는 특발성 좌심실 빈맥이 12.8%이었다. 이들 중 10명에서 전기 생리 검사가 시행되었는데 빈맥의 기전은 1명을 제외하고 경식도 심전도 검사와 그 기전이 일치하였다. 결 론 : 경식도 심전도 검사는 심계항진을 호소하는 소아에서 빈맥의 유무를 확인하고 그 기전을 밝혀 치료에 대한 방침을 정할 수 있는 침습적이지 않고 간편하고 유용한 검사이다.
심실조기수축 (PVC: Premature Ventricular Contraction)은 성인에게서 가장 흔하게 발생되는 심장 부정맥 증상 중의 하나이다. 심실조기수축 부정맥이 자주 발현되는 사람의 경우 관상 동맥 질환, 고혈압 등의 심혈관계 질환이 진행되고 있을 가능성이 많고, 심실빈맥이나 심실세동으로 전이되는 경우에는 심정지 등을 유발하여 사망에 이르기 때문에 지속적으로 관찰이 필요한 증상이다. 따라서 본 연구에서는 심전도 신호의 R-R 간격 정보를 이용하여 심실조기수축 부정맥 증상을 실시간으로 검출할 수 있는 알고리즘을 구현하였으며, 또한 심전도 신호의 R-R 간격 정보와 R-peak의 진위성 여부를 판단하여 심실조기수축 및 심실조기수축 파형이 다발적으로 발생되는 PVC-RUNs를 효율적으로 검출할 수 있는 부정맥 진단 알고리즘을 제안하고자 하였다.
심장의 활성 근육의 움직임에 의하여 발생되는 전기적 변화량을 나타내는 심전도는 부정맥 또는 허혈성 심장질환을 진단하는데 널리 활용되고 있다. 특히 심실빈맥(Ventricular Tachycardia) 또는 심실세동(Ventricular Fibrillation)과 같이 치명적인 심장리듬이 발생하기 이전에, 심실조기수축(Ventricular Premature Contraction)을 검출하여 생명을 위협할 수 있는 부정맥을 조기에 진단할 수 있는 연구들이 일부 진행되고 있다. 이에 따라서 본 연구에서는 심전도 신호의 R-R 간격 정보와 R-peak 정보의 진위성을 판단하여 PVC 부정맥 패턴뿐만 아니라 PVC 파형이 연속적으로 진행되는 PVC-RUNs을 효율적으로 검출할 수 있는 부정맥 진단 알고리즘을 제안하고자 하였다.
9살령 수컷 져먼 세퍼드종 개가 주기적인 실신 증상으로 내원하였다. 신체 검사, 혈액 생화학 검사 및 진단영상학 검사에서 특별한 이상 소견은 관찰되지 않았다. 실신 직후 실시한 12-lead심전도에서 환견은 심실조기박동을 동반한 악성 심실성 빈맥(torsade depointes)소견이 관찰되었다. Lidocaine정맥주사 후 심실성 부정맥의 빈도수는 감소되었다. 병력과 심전도 검사(event recordings)를 토대로 본 증례를 져먼 세퍼드종의 유전성 심실성 부정맥증으로 진단하였다. 환견은 초기에 sotalol 구강투여로 증상이 개선되었지만 한달 후 특별한 증상 없이 급사하였다. 본 증례는 국내에서 최초로 보고된 유전성 악성 심실성 부정맥증이다.
환아는 생후 50일된 체중 4.5kg의 남아로 선천성 심장질환 및 울혈성 심부전증으로 본원에 내원하여 시행한 심초음파상 막주위형 심실중격결손으로 진단되어 수술하였다. 수술후 중환자실에서 치료하던 중 방실접합부 이소성 빈맥이 발생하면서 혈역학적으로 불안정한 상태가 되었고 요량이 감소하여 강심제 및 이뇨제등의 약물 치료를 하였으나 호전되지 않아서 경도의 저체온(34℃)치료를 병행하였다. 술후 2일 동안 4차례의 저체온 치료로 방실접합부 이소성 빈맥은 정상 동율동으로 전환 되었고 혈역학적으로도 안정되었으며 요량도 증가 되어 수술후 8일에 정상 퇴원하였다.
심장의 원발성 종양은 소아에서는 매우 드문 질환이다. 횡문근종은 태아, 영아 및 소아 연령에서 가장 흔한 원발성 심장 종양으로 결절성 경화증이 동반되는 것으로 보고되고 있다. 결절성 경화증은 뇌, 심장, 피부 및 기타 장기들을 침범하는 신경피부 증후군으로, 결절성 경화증을 가진 영아의 50-64%에서 동반된다. 심장 횡문근종은 종괴는 심방을 비롯하여 심실 중격과 심실벽에 다발성으로 존재하며 종양의 위치와 크기, 침범 정도에 따라 심장 유출로 협착 및 심부전과 같은 여러 가지 임상 양상을 보일 수 있다. 드물지만 부정맥을 주증상으로 발현하는 경우도 보고되고 있다. 하지만 대부분 심장의 횡문근종이 특별한 문제를 일으키지 않고 성장과 함께 쇠퇴되는 경향을 보이므로 극히 일부분에서만 장기적인 항부정맥제 사용이 요구된다. 환자의 최종적인 예후는 동반되는 뇌병변에 의해 결정되는 경향이 있다. 저자들은 상심실성 빈맥으로 입원치료 중 진단된 심장 횡문근종을 가진 결절성 경화증 1예를 경험하였기에 보고하는 바이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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