A wavelet Electrocardiogram(ECG) detector and its analog-to-digital converter(ADC) for low-power implantable cardiac pacemakers are presented in this paper. The proposed wavelet-based ECG detector consists of a wavelet decomposer with wavelet filter banks, a QRS complex detector of hypothesis testing with wavelet-demodulated ECG signals, and a noise detector with zero-crossing points. To achieve high-detection performance with low-power consumption, the multi-scaled product algorithm and soft-threshold algorithm are efficiently exploited. To further reduce the power dissipation, a low-power ADC, which is based on a Successive Approximation Register(SAR) architecture with an on/off-time controlled comparator and passive sample and hold, is also presented. Our algorithmic and architectural level approaches are implemented and fabricated in standard $0.35{\mu}m$ CMOS technology. The testchip shows a good detection accuracy of 99.32% and very low-power consumption of $19.02{\mu}W$ with 3-V supply voltage.
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.
Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
/
v.23
no.2
/
pp.117-126
/
2019
Legacy study for detecting arrhythmia have mostly used nonlinear method to increase classification accuracy. Most methods are complex to process and manipulate data and have difficulties in classifying various arrhythmias. Therefore it is necessary to classify various arrhythmia based on short-term data. In this study, we propose a feature extraction based on auto regressive modeling and an premature contraction arrhythmia classification method using SVM., For this purpose, the R-wave is detected in the ECG signal from which noise has been removed, QRS and RR interval segment is modelled. Also, we classified Normal, PVC, PAC through SVM in realtime by extracting four optimal segment length and AR order. The detection and classification rate of R wave and PVC is evaluated through MIT-BIH arrhythmia database. The performance results indicate the average of 99.77% in R wave detection and 99.23%, 97.28%, 96.62% in Normal, PVC, PAC classification.
Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
/
v.24
no.1
/
pp.37-43
/
2020
Recently, many researches have been actively to diagnose symptoms of heart disease using ECG signal, which is an electrical signal measuring heart status. In particular, the electrocardiogram signal can be used to monitor and diagnose arrhythmias that indicates an abnormal heart status. In this paper, we proposed 1-D convolutional neural network for arrhythmias classification systems. The proposed model consists of deep 11 layers which can learn to extract features and classify 5 types of arrhythmias. The simulation results over MIT-BIH arrhythmia database show that the learned neural network has more than 99% classification accuracy. It is analyzed that the more the number of convolutional kernels the network has, the more detailed characteristics of ECG signal resulted in better performance. Moreover, we implemented a practical application based on the proposed one to classify arrythmias in real-time.
In order to compare the cardiac function of various groups of athletes, the resting electrocardiographic time intervals, amplitudes and vectors were analyzed in high school athletes of throwing(n=7), jumping(n=11), short track(n=8), long track(n=14), boxing(n=7), volleyball(n=8) and baseball(n=9), and nonathletic control students(n= 19). All athletic groups showed a significantly longer R-R interval(0.96-1.09 sec) than the controls (0.78 sec). Therefore, the heart rate was significantly slower in atheletes than in the control, but was not different among the different athletic groups. R-R interval is the sum of intervals of P-R, 0-T and T-P: P-R and Q-T intervals showed no difference among the control and athletic groups, but T-P interval in the jump, short track, long track and boxing groups was significantly higher than the control. R-B interval showed a significant correlation with T-P or Q-T intervals but no correlation with P-R or QRS complex. Comparing the amplitude of electrocardiographic waves, the athletic groups showed a lower trend in P wave than the controls. T wave in lead $V_5\;(Tv_5)$ was similar in the athletic and control groups. The long track group showed a significantly higher waves of $Rv_5$, $Sv_1$, and the sum of $Rv_5$ and $Sv_1$ than not only the controls but also the other athletic group. The angles of P, QRS, and T vector in the frontal and horizontal planes were not different among the control and all the athletic groups. Each athletic group stowed a lower trend in amplitude of P vector in the frontal plane, but in horizontal plane, throwing, jump, short track and baseball groups showed a significantly lower than the controls. The amplitude of QRS and T vector was similar in the athletic and control groups, but only the baseball group showed a significantly higher QRS vector in the frontal plane. In taken together, all the athletic groups showed a slower heart rate than the controls, mainly because of elongated T-P interval. Comparing the electrocardiographic waves and vector, the athletic groups showed lower amplitudes of P wave and P vector than the controls. Values of $Rv_5$ and $Sv_1$ strongly suggest that only the long distance runners among the various athletic groups developed a left ventricular hypertrophy.
Kim, Hyun-Dong;Yoon, Jae-Bok;Kim, Hyun-Dong;Kim, Tae-Seon
Proceedings of the KIEE Conference
/
2004.11c
/
pp.328-330
/
2004
In this paper, ECG based cardiac disease diagnosis models are developed. Conventionally, ECG monitoring equipments can only measure and store ECG signals and they always require medical doctor's diagnosis actions which are not desirable for continuous ambulatory monitoring and diagnosis healthcare systems. In this paper, two kinds of neural based self cardiac disease diagnosis engines are developed and tested for four kinds of diseases, sinus bradycardia, sinus tachycardia, left bundle branch block and right bundle branch block. For diagnosis engines, error backpropagation neural network (BP) and probabilistic neural network (PNN) were applied. Five signal features including heart rate, QRS interval, PR interval, QT interval, and T wave types were selected for diagnosis characteristics. To show the validity of proposed diagnosis engine, MIT-BIH database were used to test. Test results showed that BP based diagnosis engine has 71% of diagnosis accuracy which is superior to accuracy of PNN based diagnosis engine. However, PNN based diagnosis engine showed superior diagnosis accuracy for complex-disease diagnoses than BP based diagnosis engine.
Experimental obstruction of urethra was induced for 66 hours on 5 male dogs to determine the diagnostic value of ECG and blood chemical values. The results obtained in the examination were summarized as follows ; 1. Changes of ECG, blood chemical values and clinical sings were observed from 30 hours after urethral obstruction. 2. In ECG, the peaked and amplitude of T wave were increased remarkably. p wave were decreased, and intervals of PR(Q) and QRS complex were prolonged after urethral obstruction. 3. The levels of BUN, potassium, creatinine in serum after urethral obstruction were increased remarkably and correlation between these levels and the increase of amplitude in T wave were recognized to be significant.
We experienced an unusual case of accelerated junctional rhythm with severe hypotension after infiltration of lidocaine containing epinephrine during dental surgery under general anesthesia. The patient's electrocardiogram exhibited retrograde P-waves following the QRS complex, which could be misinterpreted as ST-segment depression. As a temporary measure, administration of ephedrine restored the patient's blood pressure to normal levels. The importance of this case lies in its demonstration of an unexpected and serious side effect of commonly used epinephrine infiltration. This case also highlights the need for accurate interpretation of the electrocardiogram and comprehensive understanding of best practices for patient management.
We estimated the changes of ECG and electrolytes in serum after intravenous administration of Succinylcholine Chloride (SCC), 0.15 mg/kg in ten normal mongrel dogs (mean 13 kg). Hyperkalemia was observed in the highest level by 6.46$\pm$0.8 mEq/L at ten minutes after the administration of SCC. The ECG appeared temporary the most severe changes as the increased T wave, the disappeared P wave, the prolonged of conduction times (PR, QTc intervals and QRS complex), and arrhythmia as ventricular premature contraction at 3 and 5 minutes after the administration SCC. Therefore, the changes of ECG after administration of SCC were suggested to specific and independent from hyperkalemic changes. Because these changes were observed to differ from ECG by hyperkalemia, and the highest period of $K^+$value in serum differ from the appearance period of severe changes of ECG and arrhythmia by SCC.
In order to detect the influence of overdosed combelen on the Korean native goats, 5mg of combelen per kg of body weight were injected intramusculary. Clinical findings, electrocardiograms and some blood chemical values were determined and the results obtained were as follows: 1. After administration of 5 mg/kg dose of combelen the animals were moderately depressed and often tried to take sitting position but showed moderate response to pinching stimulation of skin. 2. Body temperature and respiratory rate were not suppressed but heart rate were accelerated during sedative stage. 3. During sedation a slight change in the QRS complex and T wave appeared but it was not significant. 4. Hemoglobin concentration showed a tendency to decrease. SGOT activities were markedly increased 24 hours after administration of combelen and BUN values were slightly lowered. Blood sugar values were markedly elevated during sedative stage.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.