• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제9권1호
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• pp.93-100
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• 1988

The Auto Regressive Parameter Estimation and Pattern Classification of EKG Signal for Automatic Diagnosis. This paper presents the results from pattern discriminant analysis of an AR (auto regressive) model parameter group, which represents the HRV (heart rate variability) that is being considered as time series data. HRV data was extracted using the correct R-point of the EKG wave that was A/D converted from the I/O port both by hardware and software functions. Data number (N) and optimal (P), which were used for analysis, were determined by using Burg's maximum entropy method and Akaike's Information Criteria test. The representative values were extracted from the distribution of the results. In turn, these values were used as the index for determining the range o( pattern discriminant analysis. By carrying out pattern discriminant analysis, the performance of clustering was checked, creating the text pattern, where the clustering was optimum. The analysis results showed first that the HRV data were considered sufficient to ensure the stationarity of the data; next, that the patern discrimimant analysis was able to discriminate even though the optimal order of each syndrome was dissimilar.

• 센서학회지
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• 제11권4호
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• pp.230-238
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• 2002

본 연구에서는 PVC의 효과적인 검출과 부정맥 판정의 정확성을 높이기 위해 웨이브렛 계수를 이용한 퍼지 시스템을 설계하였다. 제안한 시스템에서 심전도의 QRS군을 Haar 웨이브렛을 이용한 웨이브렛 변환을 통해서 신호의 주파수를 6레벨 대역으로 분할하였다. 본 논문에서 설계한 퍼지 시스템의 성능평가를 위해서 MIT/BIH 데이터 베이스를 입력 신호원으로 사용했다. 그리고 퍼지 규칙을 이용해서 맥박수와 조기심실수축을 멤버쉽 함수로 결정하고, 신경망을 학습시켜서 적용함으로써 비정상치를 효과적으로 검출할 수 있었으며, 또한 부정맥의 판정에 있어서도 95%의 분류성능을 보였다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.24-30
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• 2019

현대인들은 불안정한 소득과 타인과의 갈등 등 다양한 요소로 인하여 정신건강 관리가 필요하다는 주장이 있다. 최근에는 웨어러블 장비에 심전도(Electrocardiogram, ECG)를 측정할 수 있는 장비가 보급되고 있으며, 해외의 경우 의학적 보조수단으로 활용된 사례를 볼 수 있다[14]. 이와 같은 기능을 활용하는 것으로 대표적인 감정(기쁨, 슬픔, 분노 등)을 객관적인 수치로 구별하는 연구들이 진행되고 있다. 그러나 대부분의 연구는 제한적인 환경에서 복합적인 생체 신호를 수집하는 것으로 정확도를 높이고 있다. 따라서 각각의 자극에 대한 생체 정보의 변화와 판별에 가장 많은 영향을 미친 요소를 살펴본다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2009년도 추계학술발표대회
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• pp.787-788
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• 2009

시계열 데이터(time-series data)는 연속적인 데이터를 고정된 시간 간격으로 샘플링한 실수 값들의 연속을 의미한다. 시계열 데이터의 예로는, 음악 및 동영상 데이터, 심전도 데이터, 주식 그래프 등의 데이터가 있다. 시계열 데이터는 다시 데이터베이스에 저장 되어있는 데이터 시퀀스(data sequence)와, 사용자에 의해 주어지는 질의 시퀀스(query sequence)로 분류된다. 시계열 데이터베이스(time-series database)에서 순위를 지원하는 서브시퀀스 매칭 방법(ranked subsequence matching)은 데이터 시퀀스와 질의 시퀀스가 주어졌을 때, 질의 시퀀스의 길이와 같은 데이터 시퀀스의 서브시퀀스(subsequence)들 중에서 질의 시퀀스와 가장 유사한 상위 k개의 서브시퀀스들을 찾는 것이다. 본 논문의 목적은 사용자가 매칭 방법에 대한 인식과 이해가 부족하더라도 기존의 콘솔 기반의 매칭 프로그램을 보다 쉽게 사용할 수 있도록 이용성을 향상시키기 위하여 시각화 툴을 개발하는 것이다. 구체적으로, 5가지 시각화(visualization) 기능을 제공하는 사용자 인터페이스를 구현하였다. 구현된 사용자 인터페이스를 통해 사용자가 기존의 매칭 프로그램을 보다 쉽고 간편하게 사용할 수 있도록 기여한다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제19권4호
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• pp.821-827
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• 2018

Affective Computing은 HCI (Human Computer Interaction) 및 건강 관리 분야에서 다양한 애플리케이션이 개발됨에 따라 최근 몇 년 동안 관심이 높아지고 있다. 이에 필수적으로 필요한 인간의 감정 인식에 대한 중요한 연구가 있었지만, 언어 및 표정과 비교하여 심전도 (ECG) 또는 뇌파계 (EEG) 신호와 같은 생리적 신호 분석에 따른 감정 분석에 대한 관심은 적었다. 본 논문에서는 이산 웨이블릿 변환을 이용한 EEG 기반 감정 인식 시스템을 제안하고 감정 관련 정보를 얻기 위해 다른 뇌파와 뇌 영역을 연구 하였으며, 웨이블릿 계수에 기초한 특징 세트가 웨이블릿 에너지 특징과 함께 추출되었다. 중복성을 최소화하고 피처 간의 관련성을 극대화하기 위해 mRMR 알고리즘이 피쳐 선택에 적용된다. 다중클래스 Support Vector Machine을 사용하여 4 가지 종류의 인간 감정을 크게 분류하였으며 공개적으로 이용 가능한 "DEAP"데이터베이스의 뇌파 기록이 실험에서 사용되었다. 제안 된 접근법은 기존의 알고리즘에 비해 향상된 성능을 보여준다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권8호
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• pp.3925-3932
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• 2013

감성은 인간의 삶과 밀접한 관련을 가지고 있으며 이는 집중력, 학습능력 등 많은 부분에 영향을 주어 다양한 행동 패턴을 가지게 한다. 따라서 본 논문의 목적은 부정감성을 구분하기 위하여 생체신호를 기반으로 주요한 특징들을 추출하는 것이다. 이를 위해 본 논문에서는 심전도, 뇌파, 피부 온도와 피부전도도를 기반으로 생체신호를 측정한 후, 선형분류기와 유전 알고리즘의 조합으로 정확하고 신속한 알고리즘 개발하고, 주요 특징을 추출하였다. 그 결과, 알고리즘은 최대 96.4%의 정확도를 가짐을 확인할 수 있었고, 추출된 파라미터는 심박변이도의 Mean, RMSSD, NN50과 뇌파의 전두엽 영역에서의 ${\sigma}$파와 ${\alpha}$파의 주파수 파워, 두정엽 영역에서 ${\alpha}$파, ${\beta}$파, ${\gamma}$파와 의 주파수 파워, 그리고 피부온도의 평균과 표준편차 값이었다. 이에 따라 각 각의 생체신호를 기반으로 한 추출 된 특징들은 부정감성의 분류에 있어 중요한 역할을 함을 확인할 수 있었다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제32권4호
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• pp.353-357
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• 1999

배경: 건삭보존 승모판 치환술이 승모판막질환에 있어서 좌심실 기능의 보존 및 술후 합병증을 줄일 수 있다고 알려져 있다. 대상 및 방법: 1995년 1월부터 1996년 7월까지 전북대학교 병원 흉부외과학 교실에서 승모판 치환술시 건삭을 절제한 20예(기존치환군)와 건삭을 보존한 10예(보존치환군)의 술후 단기성적을 비교하였다. 결과: 술 전 두 그룹간의 성별, 나이, NYHA 기능적 분류, 심흉비 및 심전도 소견, 심초음파 소견 및 관류량, 대동맥 차단시간등의 차이는 없었다. 술 전 심흉비에 대한 술 후 1개월 심흉비 비교에 있어서 두 그룹 모두 통계적으로 유의한 감소를 보였으나 두 그룹 사이의 통계적 차이는 없었다. 술 전 심흉비에 대한 술 후 3개월 심흉비 감소는 두 그룹 모두 통계적인 의미는 없었다. 술 전 심전도 소견상 대부분 심방세동이 동반되고 있었으며 심방세동이 술 후에 동성 리듬으로 변화된 경우가 기존치환군에서 2예 있었다. 심초음파에 의한 좌심실의 기능 비교에 있어서 보존치환군은 술전에비해 구혈분획(Ejection Fraction) 및, 단축분획률(Fractional Shortening)의 감소가 심하지 않았으나(p =0.47, p= 0.12), 기존치환군에서는 구혈분획 및, 단축분획률의 감소가 통계적으로 유의한 감소를 보였으며(p=0.03, p=0.04), 두 그룹간에 통계적으로 유의한 차이를 보였다(p=0.03, p=0.02). 또한 보존치환군에 비해 기존치환군에서 월등히 높은 합병증 발생률을 보였다. 결론: 승모판막 질환에 있어서 건삭 보존 승모판막 치환술이 기존 승모판 치환술에 비해 수술 후 좌심실 기능을 보존하는데 효과가 있으며, 낮은 합병증 발생률을 보였다.

• 감성과학
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• 제6권4호
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• pp.41-49
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• 2003

본 연구에서는 긍정감성과 부정감성을 각각 유발시키는 음향을 제시할 때에 반응자의 행동활성화체계(BAS)와 행동억제체계(BIS)의 개인차가 심박동변이도(HRV)에 어떤 영향을 미치는지를 조사하기 위하여, BAS와 BIS 민감성의 고저에 따라 네 집단으로 분류된 25명의 대학생(남:14명)에게 명상음악과 소음을 제시하고 심전도를 측정하였다. 심전도로부터 HRV의 전력스펙트럼밀도를 유도하여 3개의 주된 주파수영역에 대한 HRV의 전력을 구하였다[저주파수(LF : low frequency), 중간주파수(MF : medium frequency), 고주파수(HF : high frequency)]. 그 결과, 명상음악을 제시한 경우 BIS와 BAS가 모두 낮은 집단에 비하여 BIS는 낮고 BAS가 높은 집단의 MF/(LF+HF)가 유의하게 높았다. 아울러, 전자의 집단에서 명상음악 청취시가 소음 청취시에 비하여 MF/(LF+HF)가 더 높은 경향을 보였으나, BIS가 높은 경우에는 BAS의 민감성에 관계없이 이러한 경향성을 보이지 않았다. 이 결과는 BIS는 낮고 BAS가 높은 집단은 다른 집단에 비하여 명상음악과 같은 긍정감성에 더 민감하며, MF/(LF+HF)는 긍정 및 부정감성을 평가할 수 있는 지표로 사용될 수 있음을 시사한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.65-74
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• 2010

본 연구에서는 비행슈팅게임을 플레이하는 피험자의 긴장 또는 이완상태를 자동으로 인식하는 시스템을 제안한다. 기존 연구에서는 피험자에게 자극원을 제시하여 나타난 변화 값을 비교하기 때문에 자동으로 분류하는데 한계가 있었다. 본 연구에서는 피험자의 상태 변화를 자동으로 분류하여 인식할 수 있도록 비지도학습의 SOM을 적용한다. 긴장과 이완상태의 자동인식을 위한 SOM의 적용은 두 가지 단계로 구성된다. 첫 번째 단계는 ECG측정 및 분석으로 피험자에게 게임을 플레이하게 한 후 ECG를 측정하여 HRV 분석으로 특징벡터를 추출한다. 두 번째 단계는 SOM 학습 및 인식으로 특징이 추출된 심박신호의 입력벡터들을 SOM으로 학습하여 피험자의 긴장과 이완상태를 분류하여 인식 한다. 실험 결과는 세 가지로 나누어진다. 첫 번째, HRV의 주파수변화와 두 번째 심박신호의 SOM 학습결과를 나타냈다. 세 번째 단계는 SOM학습의 성능을 알기 위해서 매칭율을 분석했다. HRV의 주파수분석의 LF/HF 비율을 1.5 기준으로 SOM의 승자뉴런 거리와 매칭한 결과 평균 72%의 매칭율을 보였다.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제46권3호
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• pp.242-249
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• 2003

목 적 : 항암치료 중 anthracycline을 사용한 환아들에 대한 후향적 조사를 통해 anthracycline의 축적량과 anthracycline 심독성과의 관계를 알고자 했고 심독성 환아들에 대한 추적 조사를 통해 anthracycline 심독성 환아의 예후를 알고자 하였다. 방 법 : 1995년 1월부터 2000년 12월까지 서울대학교병원 소아과에서 anthracycline을 포함한 항암치료를 시작한 환아를 대상으로 과거 anthracycline 축적량과 심장 초음파 검사 소견, 심독성 발생 유무 등을 조사하였다. 심독성은 좌심실 수축분율이 26% 이하로 감소한 경우로 정하였고 이들을 다시 좌심실 수축분율이 20%가 넘는 경증 심독성과 20% 미만인 중증 심독성으로 분류하였다. Anthracycline 심독성이 발생한 환아들에게 운동 능력과 심장 초음파, 심전도 검사, 흉부 방사선 촬영 등의 추적 검사를 시행하였다. 결 과 : 총 조사대상 환아는 154명이었다. 이 중에서 40명(26.0%)의 anthracycline 심독성이 발생하였으며 경증 심독성이 27명(17.5%), 중증 심독성이 13명(8.4%)이었다. 심독성의 발생률은 anthracycline의 축적량이 증가함에 따라 서서히 증가하다가 축적량이 $300mg/m^2$ 이상부터 갑자기 지수적으로 증가하는 양상을 보였다. 심독성 환아 40명 중 12명이 추적조사 이전에 사망하였고 생존한 환아 중 23명에 대해 추적검사를 시행하였다. Anthracycline의 사용을 중단한 후 평균 $3.6{\pm}1.8$년의 추적검사 결과 심독성 환아들의 좌심실 수축분율은 유의하게 증가하였다(P<0.01). 흉부 방사선 촬영이나 심전도 검사는 심독성의 진단을 위해 민감도와 특이도가 매우 낮은 검사였다. 결 론 : 일반적으로 anthracycline 심독성 환아의 추적검사로 시행하는 심전도 검사나 흉부 방사선 촬영은 심독성의 추적 조사에 도움이 되지 않는다. 심독성 환아들은 일단 생존하여 항암치료를 마치고 약 2-5년 정도 경과하면 심부전 증상이나 심장초음파 검사상 대부분 호전을 보인다.