시간 영역에서 호흡주기를 분할하는 방법
Respiratory segmentation method in time-domain
특허 요약
본 발명은 호흡 신호의 한 주기를 구성하는 두 중단점(end-pause)을 시간 영역에서 검출하고, 이에 기초하여 호흡주기를 분할하는 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 호흡주기 분할 방법은 호흡 신호를 복수의 단위 시구간으로 분할하고, 각 단위 시구간 내 신호를 상기 각 단위 시구간 내 신호의 평균값으로 변환하여 상기 호흡 신호를 계단형 신호로 변환하는 단계, 상기 계단형 신호 내에서 복수의 국소 최저치를 식별하는 단계, 상기 복수의 국소 최저치 중 시간 순으로 인접한 제1 및 제2 국소 최저치가 각각 흡기 및 호기 중단점으로 유효한지 판단하는 단계 및 상기 제1 및 제2 국소 최저치가 유효한 것으로 판단되면, 상기 제2 국소 최저치를 기준으로 호흡주기를 분할하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
청구항
번호청구항
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제1항에 있어서,상기 유효한지 판단하는 단계는상기 제1 국소 최저치가 상기 제2 국소 최저치보다 크면 상기 제1 및 제2 국소 최저치가 각각 흡기 및 호기 중단점으로 유효하다고 판단하는 단계를 포함하는호흡주기 분할 방법.

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제1항에 있어서,상기 유효한지 판단하는 단계는상기 제1 국소 최저치가 상기 제2 국소 최저치보다 크고, 상기 제1 및 제2 국소 최저치에 대응하는 두 단위 시구간이 직전 호흡주기의 호기 중단점을 기준으로 설정된 유효 시구간에 포함되면, 상기 제1 및 제2 국소 최저치가 각각 흡기 및 호기 중단점으로 유효하다고 판단하는 단계를 포함하는호흡주기 분할 방법.

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프로세서가 호흡 신호를 복수의 단위 시구간으로 분할하고, 각 단위 시구간 내 신호를 상기 각 단위 시구간 내 신호의 평균값으로 변환하여 상기 호흡 신호를 계단형 신호로 변환하는 단계;상기 프로세서가 상기 계단형 신호 내에서 복수의 국소 최저치를 식별하는 단계;상기 프로세서가 상기 복수의 국소 최저치 중 시간 순으로 인접한 제1 및 제2 국소 최저치를 비교하여, 상기 제1 및 제2 국소 최저치가 각각 흡기 및 호기 중단점으로 유효한지 판단하는 단계; 및상기 프로세서가 상기 제1 및 제2 국소 최저치가 유효한 것으로 판단되면, 상기 제2 국소 최저치를 기준으로 호흡주기를 분할하는 단계를 포함하는호흡주기 분할 방법.

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제1항에 있어서,상기 프로세서가 상기 호흡 신호를 저역통과필터에 통과시켜 상기 호흡 신호 내 고주파 노이즈(high frequency noise)를 제거하는 단계를 더 포함하는호흡주기 분할 방법.

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제1항에 있어서,상기 프로세서가 상기 호흡 신호의 직류 성분을 제거하는 단계를 더 포함하는호흡주기 분할 방법.

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제3항에 있어서,상기 프로세서가 상기 직류 성분이 제거된 호흡 신호의 음수 값을 양수 값으로 변환하는 단계를 더 포함하는호흡주기 분할 방법.

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제1항에 있어서,상기 단위 시구간으로 분할하는 단계는직전 호흡주기의 호기 중단점으로부터 미리 설정된 시간 동안 상기 호흡 신호를 복수의 단위 시구간으로 분할하는 단계를 포함하는호흡주기 분할 방법.

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제1항에 있어서,상기 국소 최저치를 식별하는 단계는상기 계단형 신호에 포함된 복수의 계단 값 중에서 전후로 인접한 두 계단 값보다 낮은 계단 값을 상기 국소 최저치로 식별하는 단계를 포함하는호흡주기 분할 방법.

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제1항에 있어서,상기 호흡주기를 분할하는 단계는상기 제2 국소 최저치를 갖는 단위 시구간에 포함된 시점 중 어느 한 시점을 기준으로 호흡주기를 분할하는 단계를 포함하는호흡주기 분할 방법.