근전도 및 가속도계를 이용한 심전도 동잡음 감소 방법 및 장치
A method and apparatus for motion artifact reduction from electrocardiogram using electromyogram and accelerometer
특허 요약
본 발명은 근전도 및 가속도계를 이용한 심전도 동잡음 감소 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 근전도 및 가속도계를 이용한 심전도 동잡음 감소 방법은, (a) 심전도 센서를 이용하여 사용자의 심전도 신호를 획득하고, 적어도 하나의 가속도계를 이용하여 상기 사용자의 움직임에 의해 발생된 가속도 신호를 획득하고, 적어도 하나의 근전도 센서를 이용하여 상기 사용자의 근전도 신호를 획득하는 단계; (b) 상기 가속도 신호 및 근전도 신호를 이용하여 상기 심전도 신호의 동잡음(motion artifacts)을 감소시키는 단계; 및 (c) 상기 동잡음이 감소된 심전도 신호를 디스플레이하는 단계;를 포함할 수 있다.
청구항
번호청구항
1

(a) 심전도 센서가 사용자의 심전도 신호를 획득하고, 적어도 하나의 가속도계가 상기 사용자의 움직임에 의해 발생된 가속도 신호를 획득하고, 적어도 하나의 근전도 센서가 상기 사용자의 근전도 신호를 획득하는 단계;(b) 제어부가 상기 심전도 신호, 가속도 신호 및 근전도 신호를 동잡음 감소 모델에 입력하여 동잡음(motion artifacts)이 감소된 심전도 신호를 생성하는 단계; 및 (c) 표시부가 상기 동잡음이 감소된 심전도 신호를 디스플레이하는 단계;를 포함하되,상기 동잡음 감소 모델은 상기 사용자의 움직임이 발생하였을 때 얻어진 왜곡된 심전도 신호, 가속도 신호 및 근전도 신호를 입력받아 상기 사용자의 움직임이 발생하기 전의 심전도 신호를 출력하도록 미리 학습되는, 근전도 및 가속도계를 이용한 심전도 동잡음 감소 방법.

2

삭제

3

제1항에 있어서,상기 (b) 단계는, 제1 대역폭의 대역통과필터를 이용하여 상기 심전도 신호를 필터링하고, 제2 대역폭의 대역통과필터를 이용하여 상기 근전도 신호를 필터링하고, 상기 가속도 신호를 정규화(normalization)하는 단계; 및 상기 필터링된 심전도 신호 및 근전도 신호와 상기 정규화된 가속도 신호를 상기 동잡음 감소 모델에 입력하여, 상기 동잡음 감소 모델의 출력으로 상기 동잡음이 감소된 심전도 신호를 산출하는 단계;를 포함하는,근전도 및 가속도계를 이용한 심전도 동잡음 감소 방법.

4

제3항에 있어서,상기 필터링된 근전도 신호는, 상기 적어도 하나의 근전도 센서가 부착된 위치의 움직임에 의해 발생된 상기 근전도 신호의 동잡음을 포함하고,상기 정규화된 가속도 신호는, 상기 적어도 하나의 가속도 센서가 부착된 위치의 움직임에 의해 발생된 상기 가속도 신호의 동잡음을 포함하는,근전도 및 가속도계를 이용한 심전도 동잡음 감소 방법.

5

제1항에 있어서,상기 (b) 단계는,상기 가속도 신호 및 근전도 신호 중 적어도 하나의 값이 임계값보다 큰 경우에 해당하는 시간 구간 이외의 시간 구간에 대하여, 상기 가속도 신호 및 근전도 신호를 이용하여 상기 심전도 신호의 동잡음을 감소시키는 단계;를 포함하는,근전도 및 가속도계를 이용한 심전도 동잡음 감소 방법.

6

사용자의 심전도 신호를 획득하는 심전도 센서; 상기 사용자의 움직임에 의해 발생된 가속도 신호를 획득하는 적어도 하나의 가속도계;상기 사용자의 근전도 신호를 획득하는 적어도 하나의 근전도 센서;상기 심전도 신호, 가속도 신호 및 근전도 신호를 동잡음 감소 모델에 입력하여 동잡음(motion artifacts)이 감소된 심전도 신호를 생성하는 제어부; 및 상기 동잡음이 감소된 심전도 신호를 디스플레이하는 표시부;를 포함하되,상기 동잡음 감소 모델은 상기 사용자의 움직임이 발생하였을 때 얻어진 왜곡된 심전도 신호, 가속도 신호 및 근전도 신호를 입력받아 상기 사용자의 움직임이 발생하기 전의 심전도 신호를 출력하도록 미리 학습되는,근전도 및 가속도계를 이용한 심전도 동잡음 감소 장치.

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삭제

8

제6항에 있어서,상기 제어부는,제1 대역폭의 대역통과필터를 이용하여 상기 심전도 신호를 필터링하고, 제2 대역폭의 대역통과필터를 이용하여 상기 근전도 신호를 필터링하고, 상기 가속도 신호를 정규화(normalization)하고,상기 필터링된 심전도 신호 및 근전도 신호와 상기 정규화된 가속도 신호를 상기 동잡음 감소 모델에 입력하여, 상기 동잡음 감소 모델의 출력으로 상기 동잡음이 감소된 심전도 신호를 산출하는,근전도 및 가속도계를 이용한 심전도 동잡음 감소 장치.

9

제8항에 있어서,상기 필터링된 근전도 신호는, 상기 적어도 하나의 근전도 센서가 부착된 위치의 움직임에 의해 발생된 상기 근전도 신호의 동잡음을 포함하고,상기 정규화된 가속도 신호는, 상기 적어도 하나의 가속도 센서가 부착된 위치의 움직임에 의해 발생된 상기 가속도 신호의 동잡음을 포함하는,근전도 및 가속도계를 이용한 심전도 동잡음 감소 장치.

10

제6항에 있어서,상기 제어부는,상기 가속도 신호 및 근전도 신호 중 적어도 하나의 값이 임계값보다 큰 경우에 해당하는 시간 구간 이외의 시간 구간에 대하여, 상기 가속도 신호 및 근전도 신호를 이용하여 상기 심전도 신호의 동잡음을 감소시키는,근전도 및 가속도계를 이용한 심전도 동잡음 감소 장치.