$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

이중 심전도 신호의 분리 방법
Duplicated ECG signal decomposition 원문보기

한국정보통신학회논문지 = Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering, v.19 no.2, 2015년, pp.414 - 421  

김두연 (Department of Information Communication Engineering, Chungbuk National University) ,  강현수 (Department of Information Communication Engineering, Chungbuk National University)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

본 논문에서는 두 사람의 합쳐진 심전도 신호를 분리하여 개인의 심전도 신호로 복원하는 방법을 제안한다. 합쳐진 심전도 신호를 분리하기 위해, 두 사람의 평균 심전도 신호를 사전에 측정하여 가지고 있다고 가정한다. 평균 심전도 신호는 합쳐진 심전도 신호에서 개인의 심전도 신호를 식별하는데 활용될 수 있다. 심전도 신호는 거의 주기 신호의 특성을 가지고 있기 때문에, 자기상관성을 구하면 심박 수의 배수마다 높은 피크 값을 가진다. 이를 통해 각 개인의 심박 주기를 파악할 수 있다. 파악된 두 사람 각각의 주기와 평균 심전도 신호를 이용하여 각각의 R-peak가 어느 사람의 R-peak인지 분류할 수 있다. 즉, 각 사람의 평균심전도 신호를 찾아진 R-peak위치에 배치하여 각 사람의 심전도신호의 추정신호를 만든 뒤 각 신호에 가중치를 얼마나 줘야 하는지 LMSE 최적화를 통해 계산된다. 이 가중치를 기반으로 복원신호를 만들어낸다. 이 복원신호에 에러 신호를 각 복원신호의 비율만큼 더해주는 추가 보정작업을 거침으로써 보다 실질적인 신호로 복원한다. 실험 결과를 통해 합쳐진 심전도 신호가 성공적으로 개인의 심전도 신호로 분리되는 것을 알 수 있다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

This paper presents a new method to decompose a duplicated ECG signal, which is measured from two people, to two individual ECG signals. In paper, it is shown that the duplicated ECG signal can be decomposed, provided that their SAECG signals are known. As the SAECG signal is the average of a ECG si...

주제어

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 논문에서는 두 사람의 합쳐진 신호를 분리하여 개인의 심전도 신호로 복원하는 방법을 제안하였다. 중첩된 신호에서의 R-peak를 찾아낸 후, auto-correlation 을 수행하여 R-peak의 주기를 찾아냈다.
  • 본 논문에서는 평균 심전도 신호를 가지고 있는 두 사람이 함께 측정한 심전도 신호를 분리하는 방법에 대하여 제안한다. 제안하는 방법의 전체 알고리즘은 그림 1과 같다.
  • 본 논문에서는 휴대용 심전도 신호 측정 기기로 측정한 두 사람의 심전도 신호의 분리 방법을 제안한다. 두사람이 손을 잡은 상태에서 각 사람의 한쪽 손을 측정기기에 접촉함으로써 두 사람의 합쳐진 심전도 신호를 얻을 수 있다.

가설 설정

  • R-peak가 동시에 주기 i, j에 해당하는 경우, A, B의 R-peak가 겹쳐있는 경우로 판단한다. 그 후, 분할된 구간의 처음이나 끝에 겹쳐진 R-peak가 존재하는 경우에는 이전, 이후의 A, B의 R-peak와 auto-correlation 수행 결과로 얻어진 주기만큼의 거리에 실제의 R-peak가 존재한다고 가정하고 R-peak의 위치를 확정한다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
경험적 모드 분해의 단점은 무엇인가 Park[9] 등에 의해 연구되고 있는 방법으로, 내재모드함수들을 추출하는 방법이다. 이 방법은 신호의 모든 국소 극값을 반복적으로 식별하기 때문에 계산 과정이 복잡하다는 단점을 가지고 있다. 이와 비교하여 본 논문에서는 일정한 심박 파형이 주기적으로 나타나는 심전도 신호의 특징을 이용하여 신호 분리를 구현하였다.
PCA를 기반으로 한 신호 분리 방법의 특징은 무엇인가 Xie[5] 등에 의해 연구되고 있다. 이는 대표적인 특징 추출 방법이나, 심전도 신호를 분리하는 경우에 있어서 여러 잡음이 섞여있는 경우 많은 계산량을 요구한다. 또한 푸리에 변환을 이용한 주파수 대역 분리방법이 J.
복원신호에 어떤 작업을 거치면 보다 실질적인 신호로 복원할 수 있는가 이 가중치를 기반으로 복원신호를 만들어낸다. 이 복원신호에 에러 신호를 각 복원신호의 비율만큼 더해주는 추가 보정작업을 거침으로써 보다 실질적인 신호로 복원한다. 실험 결과를 통해 합쳐진 심전도 신호가 성공적으로 개인의 심전도 신호로 분리되는 것을 알 수 있다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (13)

  1. Isansys Lifecare Corporation. isansys products [Internet]. Available: http://isansys.com/. 

  2. Corventis Corporation. corventis products [Internet]. Available: http://www.corventis.com. 

  3. K Itao, T Umeda, G Lopez, and M Kinjo, "Human recorder system development for sensing the autonomic nervous system", IEEE Sensors, pp. 423-426, 2008. 

  4. J. He, E. L. Tan, and W. S. Gan, "Time-shifted principal component analysis based cue extraction for stereo audio signals", IEEE Conference on Acoustics, Speech and Signal Processing, pp. 266-270, 2013. 

  5. S. Xie, S.Krishnan, "Signal Decomposition by Multi-scale PCA and Its Applications to Long-term EEG Signal Classification", IEEE Conference on Complex Medical Engineering, pp. 532-537, 2011. 

  6. J. He, E. L. Tan, and W. S. Gan, "Linear Estimation Based Primary-Ambient Extraction for Stereo Audio Signals", IEEE/ACM Transactions on Audio, Speech, and Language Processing, vol. 22, no. 2, pp. 505-517, 2014. 

  7. T. Yamada, D. Lee, H. Shiba, Y. Yamaguchi, and K. Uehara, "Signal Separation and Reconstruction Method for Simultaneously Received Multi-System Signals in a Unified Wireless System", Proc. 6th International Conference on IEEE, pp. 136-140, 2011 

  8. F. Agrafioti, D. Hatzinakos, "An Enhanced EMD Algorithm for ECG signal processing", IEEE International conference on Digital Signal Processing, pp. 1-6, 2011. 

  9. M. S. Park, D. Kim, H. S. Oh, "Empirical Mode Decomposition using the Second Derivative", The Korean Journal of Applied Statistics, vol. 26, no. 2, pp. 335-347, 2013. 

  10. Cain, Michael E., et al. "Signal-averaged electrocardiography." Journal of the American College of Cardiology 27.1, pp238-249, 1996. 

  11. R. Sameni and G. Clifford "A review of fetal ECG signal processing: Issues and promising directions", Open Pacing, Electrophysiol. Ther. J., vol. 3, pp.4 -20, 2010. 

  12. J. Pan and W. Tompkins, "A Real-Time QRS Detection Algorithm", IEEE Transactions on Biomedical Engneering, vol. BME-32, no. 3, pp. 230-236. 1985. 

  13. MIT-DB Arrhythmia Database [Internet]. Available: http://physionet.org/physiobank/database/mitdb/. 

저자의 다른 논문 :

LOADING...

관련 콘텐츠

오픈액세스(OA) 유형

GOLD

오픈액세스 학술지에 출판된 논문

저작권 관리 안내
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로