• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권11호
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• pp.2391-2398
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• 2009

조기심실수축(Premature Ventricular Contractions, PVC)은 부정 맥 중 가장 빈번히 나타나는 심장질환으로 위험한 상황으로 발전할 가능성을 가지고 있다. 따라서 이의 검출은 심장질환에 대한 예방과 추후 발생여부에 대한 기초조사로서 매우 중요하다. 지금까지 PVC를 검출하는 많은 방법이 연구되어 왔으나 기존의 방법들은 잡음의 영향을 많이 받고 P파의 존재 유무에 의존적이기 때문에 검출의 정확도가 떨어지며, 처리시간이 많이 소요되기 때문에 실시간 검출에는 많은 어려움이 따른다. 이러한 문제점을 극복하기 위해 본 논문에서는 리듬분석과 비트매칭을 통한 PVC검출 방법을 제안한다. 이를 위해 전처리 과정 후 R 파를 검출하고, RR 간격의 리듬분석과 QRS 폭간격의 비트 매칭을 통해 비트 유형을 결정하는 알고리즘을 개발하였다. 제안한 알고리즘의 R파 및 PVC 검출 성능을 평가하기 위해 MIT-BIH 부정맥 데이터베이스를 사용하였다. 성능평가 결과, R파의 sensitivity는 99.74%, positive predictivity는 99.81%, PVC의 sensitivity는 93.91%, Positive predictivity는 96.48%의 검출 결과를 나타내었다.

• 대한한의정보학회지
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• 제14권1호
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• pp.81-106
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• 2008

The ECG which used for this paper, is analysis result from alogrisms of arrythmia, and we have studied that how we could certain Cold(寒 )type or Heat(熱) type and that Deficiency(虛) type or Excess(實)type of organs from various special diseases, and we obtained like these results. 1. we depend on our examination about Pulse(脈) because we can't discriminate arrythmia using EKG analysis instruments. 2. We obtained that Cold(寒) type diseases had wave that prolonged above normal baseline and ST wave which had downward aptitude. 3. We obtained that Heat(熱) type diseases had the fibrillation which had shortend wave that compare to normal and had downward aptitude or negative aptitude. 4. We obtained that Respiratory system (肺) diseases had wave that is within normal or is short of normal range and had much fluctuation in potential difference or trans on P wave. 5. The character of EKG which presented about diseases of gastric systems is prolonged above narmal range of wave, and the EKG had represented mixed wave with Heat(熱) type when accompany inflammatory in gastric system. 6. The wave of Blood Stasis(瘀血) type had upward aptitude of QRS wave, and the wave of anemia or blood loss type(少血 ) had downward aptitude of QRS wave, the wave which had both Cold(寒) and Heat (熱) represented mixed waves. 7. The Knotted Pulse(結脈) and Intermittent Pulse(代脈) is corresponded with sinus brady cardia, and the Swift Pulsle(疾脈) is corresponded with fibrillation. 8. We pay attention to the relations of formations about pressures pulse from formations of EMD( electromechanical dissociation ). From these results, we will have to study about EKG which using in tests of change of Parkinsons disease.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2009년도 춘계학술대회
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• pp.313-316
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• 2009

본 연구에서는 의료목적 무선 센서네트워크 환경에서 요구하는 데이터 전달의 신뢰성 향상을 위해 기능성 노드를 제안한다. 생체신호 모니터링을 위해 기존의 지속적인 생체신호 전송 시에 발생하는 데이터 손실을 줄이기 위해 비정상적인 QRS-complex 검출이 가능한 센서노드를 이용하여 Ad-hoc 네트워크 환경에서 비정상적인 QRS-comoplex 발생 시 데이터 전송함으로써 무선 센서네트워크 내에 발생되는 데이터량을 줄일 수 있었다. 본 연구에서 결과로 Ad-hoc 환경에서의 기능성 노드를 사용함으로 의료 목적을 위한 무선 센서네트워크에서 전체 패킷발생을 줄여서 센서노드의 전력소모를 크게 줄이고 시스템의 신뢰도를 크게 높이는 것으로 확인되었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제26권10호
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• pp.1490-1499
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• 2022

부정맥이란 심장이 불규칙한 리듬이나 비정상적인 심박동수를 갖는 것을 말하며, 뇌졸중, 심정지 등을 유발하거나 사망에도 이를 수 있는 만큼, 조기 진단과 관리가 무엇보다 중요하다. 본 연구에서는 심전도 신호의 QRS 특징 추출에 적합한 CNN과 기존 LSTM의 직전 패턴의 수렴 한계를 해결할 수 있는 BLSTM을 연결한 CNN-BLSTM 결합 모델을 이용한 부정맥 분류 방법을 제안한다. 이를 위해 먼저 전처리 과정을 통해 잡음을 제거한 심전도 신호에서 QRS 특징점을 검출하고 단일 비트 세그먼트를 추출하였다. 이때 데이터의 불균형 문제를 해결하기 위해 GAN 오버샘플링 기법을 적용하였다. 이 후 합성곱 계층을 통해 부정맥 신호의 패턴을 정밀하게 추출하도록 구성하고 이를 BLSTM의 입력으로 사용한 후 매개변수를 학습시키고 검증 데이터로 학습 모델을 평가한 후 부정맥 분류의 정확도를 확인하였다. 제안한 방법의 우수성을 입증하기 위해 MIT-BIH 부정맥 데이터베이스를 이용하여 분류의 정확도, 정밀도, 재현율, F1-score를 비교하였다. 성능평가 결과 각각 99.30%, 98.70%, 97.50%, 98.06%로 우수한 분류율을 나타내는 것을 확인할 수 있었다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.96-101
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• 2011

최근 들어 실시간 원격 ECG모니터링 시스템에 대한 수요가 늘어가고 있으며 가입자의 증가와 더불어 실시간 모니터링 시스템의 자동화에 대한 필요성이 대두되고 있다. 비정상적인 ECG 비트의 자동검출은 이러한 실시간 원격 ECG모니터링 시스템의 성공적인 상업화를 위해서는 반드시 필요한 요소기술이다. 본 논문에서는 이러한 점에 착안하여 QRS 폭(width)과 RR interval의 패턴을 이용한 효율적인 비정상적 ECG 비트 자동검출알고리듬을 제안하였다. 기존에는 주로 ECG 비트의 상세한 분류에 대해서 많은 연구가 이루어졌으나 이러한 방법들은 분류 오류가 많고 주변 환경이 변화함에 따라서 분류성능의 변동성이 심하다는 단점이 있었다. 또한 정확한 ECG 비트 분류를 위해서는 충분한 양의 훈련데이터를 필요로 하며 특히 분류시에 많은 계산량을 필요로 한다는 문제점도 있었다. 그러나 자동화된 원격 ECG모니터링 시스템을 위해서는 ECG 비트의 세세한 분류 보다는 비트의 정상여부판단이 더 중요하다. 이러한 점에 착안하여 본 논문에서는 ECG 신호의 비정상적인 비트중에서도 가장 빈번이 발생하는 VEBs(Ventricular ectopic beats) 비트의 검출을 시도하였고 제안된 알고리듬을 MIT-BIH 부정맥 데이터베이스에 적용한 결과 만족스러운 VEBs 바트 검출성능을 얻을 수 있었다.

• The Korean Journal of Physiology
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• 제19권1호
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• pp.61-72
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• 1985

운동종목별(運動種目別) 선수(選手)들의 심기능(心機能)을 비교(比較)하기 위하며 운동경력(運動經歷)이 3년이상(年以上)이 된 고등학교(高等學校)의 투척(投擲)(7명), 도약(跳躍)(11명), 단거리(短距離)(8명), 장거리(長距離)(14명), 권투(拳鬪)(7명), 배구(排球)(8명) 및 야구(野球)(9명) 선수(選手)와 비선수(非選手)(19명)들의 안정시(安靜時)심전도상(心電圖上)에 나타난 시간간격(時間間隔), 파고(波高) 및 vector를 비교(比較) 분석(分析)하였다. 안정시(安靜時)의 R-R(간격)間隔은 각종목별(各種目別) 선수(選手)들은$0.96{\sim}1.09$ 초(秒)로 비선수군(非選手群)의 0.78초(秒)에 비(比)해 유의(有意)한 서맥(徐脈)을 보여주었다. R-R간격(間隔)은 P-R, Q-T 및 T-P간격(間隔)의 합(合)으르 나타나는데, P-R 및 Q-T간격(間隔)은 각(各 선수군(選手群)과 비선수군간(非選手群間)에 차이(差異)가 없었으나 T-P간격(間隔)은 도약(跳躍), 단거리(短距離), 장거리(長距離) 및 권투선수(拳鬪選手)들에서 비선수군(非選手群)보다 유의(有意)하게 높았다. R-R간격(間隔)은 T-P 및 Q-T간격(間隔)과 유의(有意)한 상관관계(相關關係)가 있었으나 P-R 및 QRS간격(間隔)과는 상관관계(相關關係)가 없었다. 심전도(心電圖)의 파고(波高)를 비교(比較)해 보면 lead $V_5$에서의 P파고(波高)$(Pv_5)$는 비선수군(非選手群)에 비(比)해서 각종목(各種目) 선수군(選手群)이 전반적(全般的)으로 낮은 경향(傾向)을 보여주었고, 특(特)히 투척(投擲) 및 도약선수군(跳躍選手群)은 유의(有意)하게 낮았다. T파고(波高)$(Tv_5)$는 투척선수군(投擲選手群)이 비선수군(非選手群)보다 유의(有意)하게 낮았으나 다른 선수군(選手群)들은 차이(差異)가 없었다. R파고(波高)$(Rv_5)$는 장거리선수군(長距離選手群)을 제외(除外)한 다른 종목선수(種目選手)들과 비선수(非選手)사이에 차이(差異)가 없었다. 장거리선수군(長距離選手群)의 $(Rv_5)$파고(波高)는 비선수(非選手)뿐만 아니라 다른 종목선수군(種目選手群)보다도 유의(有意)하게 높았다. Lead $V_1$에서의 S파고(波高)$(Sv_1)$는 선수군(選手群)과 비선수군(非選手群)사이에 차이(差異)가 없었다. $Rv_5$와 $Sv_1$파고(波高)의 합(合)은 장거리선수군(長距離選手群)만이 다른 종목선수군(種目選手群)들이나 비선수군(非選手群)보다 유의(有意)하게 높았으며 다른 선수군(選手群)들은 비선수군(非選手群)과 차이(差異)가 없었다. 심전도(心電圖)의 vector를 비교(比較)해 보면 P, QRS, T축(軸)의 각도(角度)는 frontal 및 horizontal plane 상(上)에서 각선수군(各選手群)과 비선수군(非選手群)사이에 차이(差異)가 없었다. P vector의 길이는 각선수군(各選手群)이 비선수(非選手)보다 낮은 경향(傾向) 나타냈으며, 특(特)히 horizontal plane에서 투척(投擲), 도약(跳躍), 단거리(短距離) 및 야구선수(野球選手)들이 비선수군(非選手群)보다 유의(有意)하게 낮았다. QRS와 T vector의 길이는 선수군(選手群)과 비선수군간(非選手群間)에 차이(差異)가 없었고, 야구선수(野球選手)만이 frontal plane에서 QRS vector의 길이가 비선수군(非選手群)보다 높았다. 이상(以上)의 결과(結果)를 종합(綜合)해 보면 각종목(各種目) 운동선수군(運動選手群) 전반(全般)은 비선수(非選手)보다 유의(有意)한 서맥(徐脈)을 나타내며 이는 주로 T-P 간격(間隔)이 길기 때문이다. 파고(波高)의 높이와 vector를 비교(比較)해 볼때 각종목(各種目) 운동선수(運動選手)는 전반적(全般的)으로 비선수군(非選手群)보다 P파(波)가 낮았다. 특(特)히 장거리선수군(長距離選手群)은 다른 종목(種目) 선수군(選手群)이나 비선수군(非選手群)보다 $Rv_5$와$Sv_1$파고(波高)의 합(合)이 유의(有意)하게 높았으므로 좌심실(左心室)이 비대(肥大)해 있음을 알 수 있다. 이는 장거리선수(長距離選手)들이 다른 종목선수(種目選手)들에 비(比)해 더 우수(優秀)한 스포츠심장(心臟)임을 시사(示唆)해 주고 있다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1986년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국과학기술대학, 충남; 17-18 Oct. 1986
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• pp.633-636
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• 1986

We have developed an automated ECG interpretation technique by micro-computer for rapid analysis of ECG data in the clinical hospital. This system is consisted of 16 bit microcomputer including bandpass-filter, comparator, A/D converter in order to obtain the QRS width, R-R interval.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.1034-1042
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• 2016

The detection of P-waves and T-wave in the electrocardiogram signal analysis is an important issue. But the accuracy of the boundary detection algorithm is an insufficient level in the change of slow transition in the signal compared to the QRS complex. This study proposes an algorithm to detect P-wave and T-wave sequentially after determining local baseline using QRS complex. First, we detected the peak points based on local baseline and determined the onset and offset through the calculation of the area of the section. After modifying the baseline using detected waveform, we detected the other waveform in the same way and separated the P-wave and the T-wave based on the location. We used the PhysioNet QT database to evaluate the performances of the algorithm, and calculate the mean and the standard deviations. The experiment results show that standard deviations are under the tolerances accepted by expert physicians, and outperform the results obtained by the other algorithms.

• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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• 대한의용생체공학회 1992년도 춘계학술대회
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• pp.175-178
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• 1992

This paper proposes a method called linear prediction (a high performant technique in digital speech processing) for analyzing digital ECG signals. There are several significant properties indicating that ECG signals have an important feature in the residual error signal obtained after processing by Durbin's linear prediction algorithm. The ECG signal classification puts an emphasis on the residual error signal. For each ECG's QRS complex. the feature for recognition is obtained from a nonlinear transformation which transforms every residual error signal to set of three states pulse-cord train relative to the original ECG signal. The pulse-cord train has the advantage of easy implementation in digital hardware circuits to achive automated ECG diagnosis. The algorithm performs very well feature extraction in arrythmia detection. Using this method, our studies indicate that the PVC (premature ventricular contration) detection has a at least 90 percent sensityvity for arrythmia data.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.406-412
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• 2009

ECG is used on purpose to keep good health or monitor cardiac function of aged person as well as on purpose to diagnose the disease of heart patients. The ambulatory ECG monitoring system under guarantee of safety and accuracy is very efficient to prevent the progress of heart disease and sudden death. These systems can detect the temporary change of ECG that is very significant to diagnose heart disease such as myocardial ischemia, arrhyamia and cardiac infarction. In this paper, we describe the ECG signal analysis algorithm and measurement device for ECG monitoring. The authors designed a small-size portable ECG device that consisted of instrumentation amplifier, micro-controller, filter and RF module. The device measures ECG with four electrodes on the body and detects QRS complex and ST level change in realtime. Also it transmits the measured signals to the personal computer. The developed software for ECG analysis in personal computer has the function to detect the feature points and ST level changes.