• 인터넷정보학회논문지
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• 제10권5호
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• pp.107-116
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• 2009

본 논문에서는 심전도 신호로부터 부정맥을 진단하는 방법으로 심박수 변이도와 퍼지 신경망을 이용하는 방안을 제시하고 있다. 제안한 부정맥 진단 알고리즘은 32개 RR 간격의 심박수 변이도, 즉 평균 25초 내외의 심박수 변화를 이용하여 부정맥을 진단하는 알고리즘이다. 부정맥 진단 알고리즘은 32개 RR 간격을 이용하여, 통계적 특징 6개를 추출한 후, 가중 퍼지소속함수 기반 신경망으로 학습하여 정상 구간과 부정맥 구간을 분류한다. 부정맥 진단 알고리즘은 Tsipouras 논문군(48개 레코드)에서 SE와 SP 각각 80% 이하의 성능을 보이는 기존연구와는 달리, SE는 88.75%, SP는 82.28%, 전체 분류율은 86.31%의 신뢰성 있는 결과를 나타낸다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2534-2536
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• 2004

본 논문은 유전알고리즘을 이용하여 부정맥 진단의 최적화된 입력을 구성하는 방법을 제시한다. 심전도 신호의 특징을 추출하기 위해 웨이블릿 변환이 널리 사용되고 있지만, 추출된 특징들의 선택과 최적화의 문제에 대해서는 명쾌한 해결책을 제시하지 못하고 있다. 심전도 신호는 연속 웨이블릿 변환을 이용해 5레벨로 분해되었으며, 각 서브밴드에서 추출된 계수들은 부정맥 진단을 위한 특징으로 쓰이게 된다. 웨이블릿 변환을 통해 추출된 특징들(feature)은 유전자 알고리즘과 중회귀 분석을 동하여 부정맥 진단을 위한 최적화된 특징조합이 결정되었다. 본 연구를 통해 특정레벨의 어떤 계수가 부정맥 진단에 크게 영향을 미치는지 판단할 수 있었으며 입력의 차원감소는 연산시간의 축소를 가져왔고 분류정확도를 향상시켜 분류기의 성능을 증대시켰다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2009년도 정보 및 제어 심포지움 논문집
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• pp.393-395
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• 2009

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.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2024년도 추계학술발표대회
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• pp.527-528
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• 2024

부정맥은 심각한 합병증을 초래할 수 있는 심장 질환으로, 조기 진단이 중요하다. 본 연구는 부정맥 진단의 자동화를 위해 Wavelet 변환과 합성곱 신경망(CNN)을 결합한 새로운 접근 방법을 제안한다. MIT-BIH Arrhythmia Database 와 P-Wave Annotations 를 사용하여 ECG 신호에서 QRS complex 와 P-wave 를 동시에 검출하는 전처리 방법을 개발하였다. Wavelet 변환 기반 전처리와 다양한 ECG 특징 추출 기법 결합한 1 차원 CNN 모델을 적용한 결과, 93%의 전체 정확도와 평균 0.9906 의 AUC 점수를 달성하였으며, 특히 심실 부정맥에 대해 96.8%의 높은 재현율을 보였다. 이는 현재 임상에서 사용되는 많은 자동화된 ECG 분석 시스템들의 miss reading 확률(10-15%)보다 낮은 7%의 miss reading 확률을 나타낸다. 본 연구는 ECG 데이터의 효율적인 해석과 부정맥의 조기 진단 가능성을 입증하였으며, 임상 현장에서의 적용 가능성을 제시한다. 향후 연구에서는 다양한 데이터셋 검증과 실시간 처리 능력 평가를 통해 실제 임상 환경에서의 적용성을 높일 계획이다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제18권8호
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• pp.131-139
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• 2013

본 논문에서는 먼저 심전도 진단을 위한 처리 과정별 관련 연구내용을 살펴본 후 심전도 신호의 리듬 특징을 이용하여 부정맥을 검출 및 분류하는 방법을 제안한다. 특징 추출에서는 리듬 구간에 대하여 동일성 및 규칙성 등의 리듬 및 심박 분포에 관련되는 특징을 추출하게 되며, 리듬 분류에서는 리듬 구간의 특징에 대하여 미리 구축된 규칙 베이스를 이용하여 리듬 유형을 분류하게 된다. MIT-BIH 부정맥 데이터베이스의 모든 리듬 유형에 대한 실험을 통하여 정상 리듬 규칙만으로도 100% 부정맥 검출 성능을 보였으며, 부정맥 리듬 규칙으로는 유형 분류 적용 가능성을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.16-22
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• 2010

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.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.37-43
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• 2020

최근 심전도 (ECG) 신호를 사용하여 심장병을 진단하는 많은 연구가 이루어지고 있다. 이러한 심전도 신호는 비정상적인 심장 상태를 나타내는 부정맥을 모니터링하고 진단하는 데 유용하게 쓰인다. 본 논문에서는 1차원 합성곱 신경망을 사용하여 ECG 신호에 대하여 부정맥을 분류하는 시스템을 제안한다. 제안하는 신경망 알고리즘은 부정맥 신호의 특징을 세밀하게 추출하도록 4개의 합성곱 계층으로 구성하고 매개변수를 최적화하도록 설계되었다. MIT-BIH 부정맥 데이터베이스에 대해 학습한 신경망은 시뮬레이션을 통해 99% 이상의 정확도의 분류 성능을 가진다는 것을 보여준다. 비교적 합성곱 커널의 개수가 많을수록 ECG 신호의 특성을 더 잘 나타내기 때문에 좋은 성능을 나타내는 것으로 분석되었다. 또한 제안된 신경망을 활용한 실제 시스템을 구현하여 실시간으로 부정맥을 분류하는 결과를 검증하였다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.45-50
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• 2021

최근 IT기술이 발달함에 따라 다양한 생체신호 측정 기기에 대한 연구 및 관심이 높아지고 있으나, 가장 대표적인 생체 신호 중 하나인 심전도, 특히 부정맥 신호 검출과 관련한 연구는 미비한 현실이다. 부정맥은 그 발병원인이 다양하며 발병이후 예후가 좋지 않으므로 조기진단을 통한 예방치료가 최선이다. 하지만 부정맥을 진단하기 위한 도구인 24시간 홀터 심전계는 사용지속시간의 제약, 일상생활로 인한 동잡음 분석의 어려움, 위험상황에서 사용자의 실시간 알람 기능에 단점을 보인다. 본 연구에서는 장시간 연속 측정이 가능한 심전도 및 맥박 모니터링 기기와 실시간 모니터링 앱, 분석용 소프트웨어를 개발하였으며, 측정한 값의 경향성을 확인하였다. 향후 연구에서는 심전도 신호 측정 분석의 정량적 결과 도출에 관한 연구가 필요하며, 이를 바탕으로 하는 부정맥 신호 검출 알고리즘 개발과 관련한 추가 연구를 진행해야 한다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제31권11호
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• pp.1056-1062
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• 1998

연구배경 : 개심술 후의 부정맥은 빈번하게 발생하는 합병증이며 그 종류도 다양할 뿐 아니라, 수술후 발생하는 부정맥은 심박출량의 저하 등 심각한 결과를 초래할 가능성이 있다. 재료 및 방법 : 본 연구는 이러한 부정맥의 예방과 치료의 방침을 결정하는데 기본적인 자료를 제공하고자 1994년 6월부터 1995년 5월까지 1년간 서울대학교병원 흉부외과에서 개심술을 시행 받은 성인 환자들을 대상으로 술후 부정맥의 양상을 전향적으로 분석하여 위험인자를 유추하였다. 결과 : 총 302명을 대상으로 하였는데, 그 중 남자가 150명이었고 여자는 152명이었으며, 평균 연령은 43.9세 (16세부터 75세까지) 였다. 대상환자 모두 술전 및 술후 표준 12-lead EKG 및 중환자실에서의 24시간 심전도 감시장치로 부정맥을 진단하였으며 수술직후 집중감시병동에서는 동맥혈 가스분석 및 혈중 potassium 농도를 측정하여 이상이 있으면 교정하였고 단순히 산혈증이나 저칼륨혈증에 의한 부정맥은 연구대상에서 제외하였다. 술후 부정맥의 전체 발생률은 58.3%이었는데, 판막 재수술의 경우 부정맥이 77.8%에서 나타났고, 단순 판막 수술, 관상동맥 우회술, 대동맥 수술, 선천성 심기형의 수술후의 부정맥 발생률들은 각각 70.8%, 45.3%, 40.0%, 29.5% 이었다. 연령별 발생은 의미있는 차이를 보이지 않았으며 심정지액의 종류도 의미있는 차이는 보이지 않았다. 반면에 수술의 종류, 술전 부정맥의 유무, 체외순환 및 대동맥 차단시간, 그리고 술전 시행한 심초음파상의 좌심실 확장기말과 수축기말 내경, 좌심방의 내경 등은 부정맥의 발생률과 통계적으로 유의한 상관관계를 보여주었다 (p< 0.05). 결론 : 향후 질병, 수술방법 등이 균질화된 집단을 선정하여 전향적인 연구를 진행함으로써 개심술후 부정맥의 발생, 치료 및 예방에 관한 보다 정확한 결론에 접근할 수 있을 것으로 생각한다.

• 월간성인병
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• 167호
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• pp.10-10
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• 1994