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문제 정의
- 이러한 극저주파 신호를 감지하기 위해 고감도 압력센서를 도입하고자 한다. 그리고 이 신호와 심음과의 상관관계를 탐색하 고 신뢰성 있는 제1심음 검출에 활용하고자 한다.
- 본 논문에서는 마이크로폰센서에 압력센서를 추가하여 극저주파 진동음을 감지하는 새로운 전자식도청진기 구조를 제시하였다. 이를 통해 제1심음과 제2심음을 보다 명확하게 인지할 수 있었으며 심박동수와 호흡주기도 용이하게 결정 할 수 있었다.
- 본 논문에서는 이태수 등[1, 5]이 개발한 EES에 대해 위 문제를 개선한 새로운 EES시스템을 제안하고자 한다. 수 Hz 이하의 극저주파 신호를 감지하기 위하여 고감도 압력 센서를 추가하여 심장의 수축과 이완, 호흡에 따른 식도 내 진동신호를 카테터를 통해 감지하도록 시스템을 고안하였다.
- 본 논문에서는 주로 압력센서에 도입에 의한 초저음 신호와 심음과의 상관관계를 보이고 성능 개선 부분에 주목하여 기술하고자 하며 마이크로폰에 의한 심음파형 부분에 대해서는 이태수 등[1,5]을 참조하도록 한다.
- 이 실험은 충북대학교병원 IRB에 의해서 승인되었다 [IRB: 2011-02-005]. 본 논문의 주요 목적은 압력센서를 이용한 초저음 신호의 검출과 심음과의 상관성을 보이는데 있다. 여기서는 15 사례 중 대표적인 경우로서, 1건의 정상적인 경우(사례 1)와 2 건의 비정상적인 경우(사례 2, 3)에 대해 심음과 심압 파형을 대비시켜 보이고, 사례 1과 사례3에 대한 호흡주기와 호흡음을 보인다.
- 본 절에서는 마이크로폰 센서와 함께 고감도 압력센서를 이용하여 극저주파 성분을 효과적으로 취득할 수 있는 전자 식도청진기의 구조를 제시하고자 한다. 그림 5는 제안하는 하드웨어 구성도이다.
- 본 절에서는 심음과 호흡음의 메커니즘을 통해 극저주파 신호의 감지가 왜 필요한지를 기술하고자 한다. 그림 2는 심주기(cardiac cycle)에 따라 좌측 심장의 심전도, 대동맥 압, 심실/심방압, 심음도를 나타낸 것이다.
- 수 Hz 이하의 극저주파 신호를 감지하기 위하여 고감도 압력 센서를 추가하여 심장의 수축과 이완, 호흡에 따른 식도 내 진동신호를 카테터를 통해 감지하도록 시스템을 고안하였다. 압력센서신호 분석을 통해 심음과의 상관관계를 탐색하고 이를 이용하여 제1심음을 정확히 식별하고 심박동수의 계산 및 호흡주기를 계산하는 방법을 제시하고자 한다. 구현된 시스템은 15명의 환자에 적용하여 실험적으로 그 성능을 검증하였다.
- 8초 내외로 심장의 역학적 활동과 심음의 관계에 따라 심음 대역은 수 Hz 이하의 극저주파 진동도 포함하기 때문에 20Hz 이상의 감지대역을 갖는 마이크로폰만으로는 이 신호를 감지하는데 한계가 있다. 이러한 극저주파 신호를 감지하기 위해 고감도 압력센서를 도입하고자 한다. 그리고 이 신호와 심음과의 상관관계를 탐색하 고 신뢰성 있는 제1심음 검출에 활용하고자 한다.
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