침 근전도 신호를 이용한 말초신경병증 감별 장치
A device for diagnosis of peripheral neuropathy using wavelet transform of needle electromyography signal
특허 요약
본 발명은 침 근전도 신호를 이용한 말초신경병증 감별 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 한 사람에게서 추출하는 여러 개의 침 근전도 신호를 통계처리하고, 침 근전도 신호의 시간-주파수 분석이 가능한 웨이블렛 변환 방법을 제시하여 더욱 신뢰도 높고 진단의 오류를 줄일 수 있으며 근전도검사 직후 말초신경병증에 대한 진단을 내릴 수 있는 말초신경병증 감별장치에 관한 기술이다.
청구항
번호청구항
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침상전극을 피검사근육에 삽입한 후, 상기 피검사근육이 수축될 때 하나의 운동단위에 대한 활동전위 신호들만이 발생되도록 반복하여 하나의 운동단위에 대한 다수 개의 활동전위 신호를 검출하는 근전도검출부;시간-주파수 신호의 특성을 시각화할 수 있도록 상기 활동전위 신호를 가공하여 정량화된 수치를 도출하는 신호처리부; 및상기 정량화된 수치를 기 저장된 정상인을 나타내는 기준수치와 비교하여 상기 활동전위 신호의 양상이 말초신경병증에 해당하는지 혹은 정상인지에 관한 진단정보를 생성하는 감별부;를 포함하고,상기 신호처리부는,상기 검출된 다수 개의 활동전위 신호를 하나의 활동전위 신호로 각각 분할하는 전처리부;상기 분할된 활동전위 신호들에 대해 모아렛(Morlet)을 기저함수로 설정한 웨이블릿변환을 실시하는 웨이블릿변환부;상기 웨이블릿변환된 활동전위 신호들 중에서 시간샘플이 정해진 범위에 존재하는 신호들만 분리하여, 스케일에 대해서 상기 정해진 시간샘플 범위에 대한 웨이블릿계수를 더한 웨이블릿계수합을 계산한 후 상기 웨이블릿계수합으로부터 상기 진단정보를 감별할 수 있는 피쳐를 추출하는 피쳐추출부; 및상기 다수 개의 활동전위 신호에 대해 각각 추출되는 상기 피쳐를 평균하여 동일한 운동단위에 대한 상기 피쳐의 대푯값을 상기 정량화된 수치로 선정하는 데이터선정부;를 포함하고,상기 신호처리부는 시간-주파수 분석이 가능하도록 상기 활동전위 신호를 웨이블릿변환하는 것을 특징으로 하는 침 근전도 신호를 이용한 말초신경병증 감별 장치.

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제1항에 있어서,상기 피쳐추출부는,상기 웨이블릿계수합으로부터 제1피쳐와 제2피쳐를 추출한 후,상기 웨이블릿계수합과 정상인 데이터의 비교분석을 실시하여 제3피쳐를 추출하는 것을 특징으로 하는 침 근전도 신호를 이용한 말초신경병증 감별 장치.

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제2항에 있어서,상기 제1피쳐는 하기의 수학식 4를 이용하여 상기 웨이블릿계수합의 실효치로 계산되고,[수학식 4]여기서, n은 스케일의 개수이고,C는 상기 웨이블릿계수합이며, 상기 제2피쳐는 하기의 수학식 5를 이용하여 상기 웨이블릿계수합에 대한 중심 스케일로 계산되고,[수학식 5]여기서, s는 스케일이고,C(s)는 스케일 s에 대한 웨이블릿계수합이며,상기 제3피쳐는 하기의 수학식 6을 이용하여 정상인 데이터의 정규화된 정상인 대표 웨이블릿계수합과 상기 웨이블릿계수합 간의 상관분석으로부터 계산되고,[수학식 6]여기서, x는 웨이블릿계수합이고,는 x의 평균이고,y는 정상인 대표 웨이블릿계수합이며,는 y의 평균인 것을 특징으로 하는 침 근전도 신호를 이용한 말초신경병증 감별 장치.

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제3항에 있어서,상기 감별부는,상기 제1피쳐가 0 내지 3000인 제1조건,상기 제2피쳐가 15 내지 23인 제2조건,상기 제3피쳐가 0.8 내지 1인 제3조건을 만족하는 지 여부를 각각 감별하고,상기 제1조건 내지 상기 제3조건을 모두 만족하면 ‘정상’결과를,상기 제1조건 내지 상기 제3조건 중 어느 하나라도 만족하지 못하면 ‘말초신경병증’결과를 포함하는 진단정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 침 근전도 신호를 이용한 말초신경병증 감별 장치.

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