• 제목/요약/키워드: R-peak

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A Simple and Robustness Algorithm for ECG R- peak Detection

  • Rahman, Md Saifur;Choi, Chulhyung;Kim, Young-pil;Kim, Sikyung
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제13권5호
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    • pp.2080-2085
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    • 2018
  • There have been numerous studies that extract the R-peak from electrocardiogram (ECG) signals. All of these studies can extract R-peak from ECG. However, these methods are complicated and difficult to implement in a real-time portable ECG device. After filtration choosing a threshold value for R-peak detection is a big challenge. Fixed threshold scheme is sometimes unable to detect low R-peak value and adaptive threshold sometime detect wrong R-peak for more adaptation. In this paper, a simple and robustness algorithm is proposed to detect R-peak with less complexity. This method also solves the problem of threshold value selection. Using the adaptive filter, the baseline drift can be removed from ECG signal. After filtration, an appropriate threshold value is automatically chosen by using the minimum and maximum value of an ECG signals. Then the neighborhood searching scheme is applied under threshold value to detect R-peak from ECG signals. Proposed method improves the detection and accuracy rate of R-peak detection. After R-peak detection, we calculate heart rate to know the heart condition.

다중 원시신호 기반 심전도 신호의 R-Peak 검출 알고리즘 (R-Peak Detection Algorithm in ECG Signal Based on Multi-Scaled Primitive Signal)

  • 차원준;류강수;이종학;조웅호;정유수;박길흠
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제19권5호
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    • pp.818-825
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    • 2016
  • The existing R-peak detection research suggests improving the distortion of the signal such as baseline variations in ECG signals by using preprocessing techniques such as a bandpass filtering. However, preprocessing can introduce another distortion, as it can generate a false detection in the R-wave detection. In this paper, we propose an R-peak detection algorithm in ECG signal, based on primitive signal in order to detect reliably an R-peak in baseline variation. First, the proposed algorithm decides the primitive signal to represent the QRS complex in ECG signal, and by scaling the time axis and voltage axis, extracts multiple primitive signals. Second, the algorithm detects the candidates of the R-peak using the value of the voltage. Third, the algorithm measures the similarity between multiple primitive signals and the R-peak candidates. Finally, the algorithm detects the R-peak using the mean and the standard deviation of similarity. Throughout the experiment, we confirmed that the algorithm detected reliably a QRS group similar to multiple primitive signals. Specifically, the algorithm can achieve an R-peak detection rate greater than an average rate of 99.9%, based on eight records of MIT-BIH ADB used in this experiment.

심전도 신호에서 부정맥 환자의 R파 검출 알고리즘 연구 (Study on R-peak Detection Algorithm of Arrhythmia Patients in ECG)

  • 안세종;임창주;김용권;정성택
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제12권10호
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    • pp.4443-4449
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    • 2011
  • 심전도는 다양한 형태의 전기적 신호로 이루어져 있으며, 이러한 신호들의 특징점을 분석함으로써 부정맥을 검출할 수 있다. 지금까지 부정맥 검출을 위한 특징점 추출 방법에 대하여 많은 연구가 이루어졌으나, 복잡한 연산과정으로 실시간 연산 결과를 활용하는 휴대형 기기에는 부적합하다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 연구에서는 환자의 R-R 간격과 QRS 너비의 정보를 이용하여 R파를 추출하였다. 우선 버터워스 필터를 이용하여 저주파 대역의 잡음을 제거하였으며, R-R간격의 이동평균과 QRS 너비의 이동평균을 이용하여 R파를 추출하였다. 이에 대한 결과 검증은 MIT-BIH 부정맥 데이터베이스의 데이터를 활용하여 실험하였으며, 제공된 데이터의 R파 위치와 제안한 알고리즘의 R파 위치를 비교하였다. 이에 대한 결과로는 제안한 알고리즘 방법이 우수한 검출 성능을 보였으며, 연산과정에서도 효율적인 방법임을 확인 할 수 있었다.

Structural Identification of a Non-Glycosylated Variant at Ser126 for O-Glycosylation Site from EPO BRP, Human Recombinant Erythropoietin by LC/MS Analysis

  • Byeon, Jaehee;Lim, Yu-Ri;Kim, Hyong-Ha;Suh, Jung-Keun
    • Molecules and Cells
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    • 제38권6호
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    • pp.496-505
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    • 2015
  • A variant peak was detected in the analysis of RP-HPLC of rHu-EPO, which has about 7% relative content. Fractions of the main and the variant peaks were pooled separately and further analyzed to identify the molecular structure of the variant peak. Total mass analysis for each peak fraction using ESI-TOF MS shows differences in molecular mass. The fraction of the main peak tends to result in higher molecular masses than the fraction of the variant. The detected masses for the variant are about 600-1000 Da smaller than those for the main peak. Peptide mapping analysis for each peak fraction using Asp-N and Glu-C shows differences in O-glycopeptide profiles at Ser126. The O-glycopeptides were not detected in the fraction of the variant. It is concluded that the variant peak is non-O-glycosylated rHu-EPO and the main peak is fully O-glycosylated rHu-EPO at Ser126.

최적 R파 검출 기반의 R피크 패턴과 RR간격을 통한 조기심실수축 분류 (Premature Ventricular Contraction Classification through R Peak Pattern and RR Interval based on Optimal R Wave Detection)

  • 조익성;권혁숭
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제22권2호
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    • pp.233-242
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    • 2018
  • 조기심실수축(Premature Ventricular Contraction) 분류를 위한 기존 연구들은 분류의 정확성을 높이기 위해 신경망, 퍼지 이론, Support Vector Machine 등과 같은 비선형 방법이 주로 사용되어 왔다. 이러한 대부분의 방법들은 데이터의 가공 및 연산이 복잡하다. 이러한 문제점을 극복하기 위해서 최적의 R파를 검출하고 이를 통해 R피크 기반의 특징점만을 정확하게 검출함으로써 최소한의 연산량으로 PVC를 분류할 수 있는 알고리즘이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 전처리를 통해 잡음이 제거된 심전도 신호에서 최적 문턱치에 따른 R파를 검출하고, RR간격과 R피크 패턴을 추출한다. 이후 RR간격과 R피크 패턴에 따라 PVC를 분류하였다. 제안한 방법의 우수성을 입증하기 위해 PVC가 30개 이상 포함된 MIT-BIH 9개의 레코드를 대상으로 한 R파의 평균 검출율은 99.02%의 성능을 나타내었으며, PVC 부정맥은 각각 94.85%의 평균 분류율을 나타내었다.

IoT 환경에서 최적 R파 검출 및 최소 특징점 추출을 통한 향상된 PVC 분류방법 (Optimal R Wave Detection and Advanced PVC Classification Method through Extracting Minimal Feature in IoT Environments)

  • 조익성;우동식
    • 디지털산업정보학회논문지
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    • 제13권4호
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    • pp.91-98
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    • 2017
  • Previous works for detecting arrhythmia have mostly used nonlinear method such as artificial neural network, fuzzy theory, support vector machine to increase classification accuracy. Most methods require higher computational cost and larger processing time. Therefore it is necessary to design efficient algorithm that classifies PVC(premature ventricular contraction) and decreases computational cost by accurately detecting minimal feature point based on only R peak through optimal R wave. We propose an optimal R wave detection and PVC classification method through extracting minimal feature point in IoT environment. For this purpose, we detected R wave through optimal threshold value and extracted RR interval and R peak pattern from noise-free ECG signal through the preprocessing method. Also, we classified PVC in realtime through RR interval and R peak pattern. The performance of R wave detection and PVC classification is evaluated by using record of MIT-BIH arrhythmia database. The achieved scores indicate the average of 99.758% in R wave detection and the rate of 93.94% in PVC classification.

MIT/BIH 부정맥 데이터베이스를 이용한 다중스케일 기반 피크검출 알고리즘의 검증 (A assessment of multiscale-based peak detection algorithm using MIT/BIH Arrhythmia Database)

  • 박희정;이영재;이재호;임민규;김경남;강승진;이정환
    • 전기학회논문지
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    • 제63권10호
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    • pp.1441-1447
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    • 2014
  • A robust new algorithm for R wave detection named for Multiscale-based Peak Detection(MSPD) is assessed in this paper using MIT/BIH Arrhythmia Database. MSPD algorithm is based on a matrix composed of local maximum and find R peaks using result of standard deviation in the matrix. Furthermore, By reducing needless procedure of proposed algorithm, improve algorithm ability to detect R peak efficiently. And algorithm performance is assessed according to detection rates about various arrhythmia database.

그래핀 옥사이드(Graphen Oxide, GO)와 환원 그래핀의 (Reduced graphe oxide, R-GO)의 물리화학적 특성 연구 (Research on Physicochemical Properties of Graphene Oxide (GO) and Reduced Graphene Oxide (R-GO) )

  • 김무선;이호용;최성웅
    • Composites Research
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    • 제36권3호
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    • pp.167-172
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    • 2023
  • 복합재료 제작 기술은 저비용, 유연성 그리고 용이한 가공성 등을 그대로 유지하면서 필러(filler)의 특성을 부여하는 방법을 지향하고 있으며 다양한 기능성 복합재료 개발로 이루어지고 있다. 기능성 복합재 구현과 관련하여 그래핀(Graphene)을 필러로 사용하는 복합재료의 고성능화 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 기능성 물성치 향상을 위해 많이 사용되는 그래핀을 이용하여 물리 화학적 물성치를 고찰하였다. 대표적 filler인 graphane nanoplatelet(GNP)을 사용하여 그래핀 옥사이드(graphene oxide, GO)를 제조하였고 그래핀 옥사이드(GO) 를 환원시켜 reduced graphene oxide(R-GO)를 형성하였다. 각기 제조된 GO와 R-GO의 물성치를 분석하였고 이를 GNP 분석결과와 비교하여 제조된 방법의 신뢰성을 검토하였다. Raman 분광법에 의한 분석 결과 R-GO의 경우 GO에 비해 D-peak와 G-peak의 강도의 감소를 확인할 수 있었고 ID/IG의 비를 통해 0.08의 증가 값을 볼 수 있었다. FTIR을 이용한 GNP, GO 및 R-GO의 작용기 분석 결과 C-C, C=C의 반복되는 연결 구조를 가진 GNP와는 다르게 GO 및 R-GO의 경우 명확한 peak를 통해 C-O 결합, C=C 결합, C=O 결합 및 O-H 결합을 확인할 수 있었다. X-ray 회절 분석 결과 GNP는 (002) 평면 특성의 25.86°에서 넓은 회절의 peak를 보인 반면 GO와 R-GO는 (001), (100) 평면에 해당하는 peak를 볼 수 있었고 GO의 층간거리는 GNP에 비해 약 2.6배 증가한 것을 확인할 수 있었다.

PET 검사 시 Reconstructed data와 Re-sliced data의 표준섭취계수와 Metabolic Tumor Volume의 비교 평가 (Evaluation of Standardized Uptake Value and Metabolic Tumor Volume between Reconstructed data and Re-sliced data in PET Study)

  • 도용호;이홍재;김진의
    • 핵의학기술
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    • 제20권2호
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    • pp.3-8
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    • 2016
  • PET 검사에서 SUV는 암의 원발 부위, 전이여부 파악 및 병기결정, 재발여부 판단에 도움을 주는 지표이다. 특히 항암, 방사선치료 후 효과 판정을 위한 검사 시 이전 검사와의 SUV 비교 평가가 중요시 된다. 그러나 핵의학과 에서 자체적으로 데이터를 저장하는 외장하드, mini PACS 등의 저장 장치는 데이터 손실의 가능성을 가지고 있다. 이에 본 연구에서는 workstation의 reconstructed data (R-D)와 병원 PACS로 전송한 R-D, re-sliced data (S-D) 사이의 SUV를 비교 평가하여 자체 저장장치의 데이터 손실 시 PACS로 전송한 데이터의 사용가능 여부를 확인 하고자 한다. Biograph Truepoint 40, mCT 40, mCT 64, mMR (Siemens, Germany)장비에서 2015년 1월부터 2월까지 $^{18}F-FDG$ PET 검사를 시행한 20명($60.5{\pm}8.3$세)의 데이터를 분석하였다. Workstation의 R-D와 PACS의 R-D, S-D 데이터를 Syngo.via 프로그램으로 전송하여 liver, aorta, tumor 부위의 max SUV($SUV_{max}$), peak SUV ($SUV_{peak}$)와 tumor의 metabolic tumor volume (MTV)를 측정하였다. Workstation과 PACS의 R-D에서 liver, aorta, tumor의 평균 $SUV_{max}$$2.95{\pm}0.59$, $2.35{\pm}0.61$, $10.36{\pm}6.15$ 이었고 $SUV_{peak}$$2.70{\pm}0.51$, $2.07{\pm}0.43$, $7.67{\pm}3.73$으로 동일하였으며 통계적으로 유의한 차이가 없었다(p>0.05). PACS의 S-D는 R-D대비 평균 $SUV_{max}$는 5.18%, 7.22%, 12.11%, $SUV_{peak}$는 2.61%, 3.63%, 10.07% 감소하였으며 통계적으로 유의한 차이가 있었다(p<0.05). R-D와 S-D에서 결과 값의 상관계수는 $SUV_{max}$에서 0.99, 0.96, 0.99이었고 $SUV_{peak}$에서 0.99, 0.99, 0.99로 모두 양의 상관관계가 있었다. Bland-Altman 분석에서 2표준편차는 $SUV_{max}$에서 0.125, 0.290, 1.864이었고 $SUV_{peak}$에서 0.053, 0.103, 0.826이었다. Tumor의 MTV는 workstation과 PACS의 R-D에서 모두 $14.21{\pm}12.72cm^3$로 동일하였다(p>0.05). PACS의 S-D에서는 R-D 대비 0.12% 감소하였으며 통계적으로 유의한 차이가 없었다(p>0.05). R-D와 S-D에서 상관계수는 0.99이었고 Bland-Altman 분석에서 2표준편차는 2.243이였다. 본 논문에서 PACS에 저장된 R-D의 경우 workstation의 R-D와 비교하여 $SUV_{max}$, $SUV_{peak}$, MTV 모두에서 동일한 값을 보였으나 S-D의 경우 상관관계는 높지만 MTV를 제외한 $SUV_{max}$, $SUV_{peak}$는 통계적으로 유의한 차이가 있었다. R-D를 안정성 있는 병원 PACS에 저장한다면 자체 저장장치의 데이터 손실 시 이전 PET 데이터와의 비교에서 신뢰성 있는 SUV 분석이 가능할 것이라 생각된다.

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마이크로프로세서를 이용한 R-R 구간 측정 (Measurement of R-R Intervals with a Microprocessor)

  • 박경수;이동하
    • 대한인간공학회지
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    • 제4권2호
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    • pp.3-10
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    • 1985
  • This article developes a cost-effective on-line measurement system of R - R intervals in ECG. The system is composed of a R peak detector, a timer and an Apple II computer (a 6502 microprocessor and memories). The system measures the R - R intervals in msec and stores them in a disk, for off-line analysis. A circuit diagram of the R peak detector and programs for controlling the microprocessor are presented.

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