KR102297702B1

KR102297702B1 - Apparatus and method for detecting electrophysiology characteristic of heart

Info

Publication number: KR102297702B1
Application number: KR1020190109702A
Authority: KR
Inventors: 박희남; 임병현
Original assignee: 연세대학교 산학협력단
Priority date: 2019-09-04
Filing date: 2019-09-04
Publication date: 2021-09-03
Anticipated expiration: 2039-09-04
Also published as: KR102297702B9; KR20210028512A

Abstract

본 발명의 일 실시 예에 따른 심장의 전기 생리학적 특성 검출 장치가 환자 심장의 전기 생리학적 특성을 검출하는 방법은, 접촉식 카테터를 통해 측정하며, 상기 환자 심장의 단상 활동 전위 그래프를 주기(Cycle)를 기준으로 복수 개 출력하는 단계, 상기 출력한 환자 심장의 단상 활동 전위 그래프에 심벽 진동 또는 자극에 의해 반사적으로 발생하는 움직임을 포함하는 노이즈의 제거를 위한 복수 개의 필터 중 어느 하나 이상을 사용자로부터 선택 받아 적용하는 단계 및 상기 선택 받은 필터를 적용한 환자 심장의 단상 활동 전위 그래프에 따라 상기 환자 심장의 전기 생리학적 특성의 지표인 APDR 커브(Curve)를 생성하여 출력하는 단계를 포함한다. The method of detecting the electrophysiological characteristics of the heart of the heart by the apparatus for detecting electrophysiological characteristics of the heart according to an embodiment of the present invention is measured through a contact catheter, and a single-phase action potential graph of the patient's heart is provided as a cycle (Cycle). ) based on the output, any one or more of a plurality of filters for removing noise including movement reflexively generated by heart wall vibration or stimulation on the output single-phase action potential graph of the patient's heart from the user and generating and outputting an APDR curve, which is an indicator of electrophysiological characteristics of the patient's heart, according to a single-phase action potential graph of the patient's heart to which the selected filter is applied.

Description

Apparatus and method for detecting electrophysiological properties of the heart

본 발명은 심장의 전기 생리학적 특성 검출 장치 및 검출 방법 에 관한 것이다. 보다 자세하게는 심장의 단상 활동 전위 그래프를 이용하여 심장의 전기 생리학적 특성의 지표인 APDR 커브를 생성하는 장치 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus and method for detecting electrophysiological properties of the heart. More particularly, it relates to an apparatus and method for generating an APDR curve, which is an index of electrophysiological properties of the heart, using a single-phase action potential graph of the heart.

부정맥(Arrhythmia)이란 심장에서 전기 자극이 잘 만들어지지 못하거나 자극의 전달이 제대로 이루어지지 않음으로 인해 규칙적인 수축이 계속되지 못하여 심장 박동이 비정상적으로 빨라지거나 늦어지거나 혹은 불규칙해지는 증상을 의미하며, 급사나 뇌졸중의 원인을 제공한다.Arrhythmia is a symptom in which the heart beats abnormally faster, slower, or irregularly due to the failure of regular contractions to continue due to the failure of the heart to produce electrical impulses or the delivery of impulses properly. cause of death or stroke.

부정맥의 치료방법으로는 고주파 전극 도자 절제 시술과 같이 심장조직을 소작함으로써 심장의 전기적 전도를 차단하여 부정맥을 막을 수 있는 수술요법이 있으나, 심장의 어느 부위에 절제 시술을 시행해야 최적의 효과를 도출할 수 있는지 사전에 파악하기 어렵다는 문제점이 있으므로, 최근에는 약물로 부정맥을 치료할 수 있는 부정맥 치료제가 많이 사용되고 있다. As a treatment method for arrhythmias, there is a surgical treatment that can block the electrical conduction of the heart by cauterizing the heart tissue, such as high-frequency electrode catheter ablation, to prevent the arrhythmia. Since there is a problem in that it is difficult to determine in advance whether it can be done, a lot of arrhythmia therapeutics that can treat arrhythmias with drugs are recently used.

이러한 부정맥 치료제는 환자 개개인의 심장의 전기 생리학적 특성에 따라 적합한 부정맥 치료제를 사용해야 하나, 그 종류가 매우 다양하므로 어떠한 부정맥 치료제를 사용할지 사전에 결정하는 것이 매우 중요하다. 잘못된 결정으로 인하여 특정 부정맥 치료제를 사용하는 도중에 다른 부정맥 치료제로 사용을 변경하는 경우, 제대로 된 치료 효과를 얻지 못할 수 있기 때문이다.For these arrhythmia treatments, an appropriate treatment for arrhythmia should be used according to the electrophysiological characteristics of each patient's heart, but it is very important to determine in advance which type of treatment for arrhythmia to be used because there are many different types. This is because, if the use of a certain arrhythmia treatment is changed while using a certain arrhythmia treatment due to a wrong decision, the proper treatment effect may not be obtained.

따라서 적합한 부정맥 치료제의 사용 결정을 위해 환자 심장의 전기 생리학적 특성을 정확하게 검출하는 방법이 요구된다. 본 발명은 이와 관련된 것이다. Therefore, there is a need for a method for accurately detecting the electrophysiological properties of a patient's heart to determine the use of a suitable arrhythmia therapeutic agent. The present invention relates to this.

대한민국 공개특허공보 제10-2010-0111234호(2010.10.14)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2010-0111234 (2010.10.14)

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 적합한 부정맥 치료제의 사용 결정을 위해 환자 심장의 전기 생리학적 특성을 정확하게 검출할 수 있는 심장의 전기 생리학적 특성 검출 장치 및 검출 방법을 제공하는 것이다. The technical problem to be solved by the present invention is to provide an apparatus and method for detecting electrophysiological characteristics of a heart capable of accurately detecting electrophysiological characteristics of a patient's heart in order to determine the use of a suitable therapeutic agent for arrhythmia.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems of the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 심장의 전기 생리학적 특성 검출 장치가 환자 심장의 전기 생리학적 특성을 검출하는 방법은, 접촉식 카테터를 통해 측정하며, 상기 환자 심장의 단상 활동 전위 그래프를 주기(Cycle)를 기준으로 복수 개 출력하는 단계, 상기 출력한 환자 심장의 단상 활동 전위 그래프에 심벽 진동 또는 자극에 의해 반사적으로 발생하는 움직임을 포함하는 노이즈의 제거를 위한 복수 개의 필터 중 어느 하나 이상을 사용자로부터 선택 받아 적용하는 단계 및 상기 선택 받은 필터를 적용한 환자 심장의 단상 활동 전위 그래프에 따라 상기 환자 심장의 전기 생리학적 특성의 지표인 APDR 커브(Curve)를 생성하여 출력하는 단계를 포함한다. A method for detecting electrophysiological characteristics of a patient's heart by an apparatus for detecting electrophysiological characteristics of a heart according to an embodiment of the present invention for achieving the above technical object is measured through a contact catheter, and single-phase of the patient's heart A step of outputting a plurality of action potential graphs based on a cycle, and a plurality of filters for removing noise including movement reflexively generated by heart wall vibration or stimulation on the output single-phase action potential graph of the patient's heart selecting and applying any one or more of the selected filters from the user, and generating and outputting an APDR curve, which is an indicator of the electrophysiological characteristics of the patient's heart, according to a single-phase action potential graph of the patient's heart to which the selected filter is applied includes

일 실시 예에 따르면, 상기 단상 활동 전위 그래프는, 시작점(Initial Point), 고점(Max Point) 및 APD90을 포함할 수 있다. According to an embodiment, the single-phase action potential graph may include an initial point, a maximum point, and APD90.

일 실시 예에 따르면, 상기 시작점 및 고점 중 어느 하나 이상은, 상기 환자 심장의 단상 활동 전위 그래프 상에서 상기 사용자로부터 임의의 지점을 선택 받아 결정 가능할 수 있다. According to an embodiment, any one or more of the starting point and the high point may be determined by receiving an arbitrary point selected by the user on the single-phase action potential graph of the patient's heart.

일 실시 예에 따르면, 상기 복수 개의 필터는, Butterworth 필터, Savitzky-Golay 필터, Gaussian Window 필터, Chebyshev 필터 및 Bollinger Band 필터일 수 있다. According to an embodiment, the plurality of filters may be a Butterworth filter, a Savitzky-Golay filter, a Gaussian Window filter, a Chebyshev filter, and a Bollinger Band filter.

일 실시 예에 따르면, 상기 APDR 커브를 생성하여 출력하는 단계는, 상기 환자 심장의 단상 활동 전위 그래프와 APDR 커브를 한 화면에 나란히 배치하여 출력할 수 있다. According to an embodiment, the generating and outputting the APDR curve may include outputting the single-phase action potential graph and the APDR curve of the patient's heart by arranging them side by side on one screen.

일 실시 예에 따르면, 상기 APDR 커브는, 상기 환자 심장의 단상 활동 전위 그래프가 포함하는 APD90을 모든 주기에 대하여 복수 개의 점(Point)으로 배치하고, 상기 배치한 복수 개의 점의 추세를 선으로 연결하여 생성하며, 상기 배치한 복수 개의 점은 상기 생성한 APDR 커브와 동시에 출력될 수 있다. According to an embodiment, the APDR curve arranges APD90 included in the single-phase action potential graph of the patient's heart as a plurality of points for every cycle, and connects the trends of the plurality of points with a line. to be generated, and the arranged plurality of points may be output simultaneously with the generated APDR curve.

일 실시 예에 따르면, 상기 APDR 커브를 생성하여 출력하는 단계 이후에, 상기 배치한 복수 개의 점 중, 어느 하나 이상의 점을 삭제하는 단계 및 상기 삭제 결과를 반영하여 상기 생성한 APDR 커브를 수정하여 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다. According to an embodiment, after generating and outputting the APDR curve, deleting any one or more points from among the plurality of arranged points, and reflecting the deletion result, modifying and outputting the generated APDR curve It may further include the step of

일 실시 예에 따르면, 상기 수정하여 출력하는 단계는, 상기 삭제 결과를 반영하여 상기 환자 심장의 단상 활동 전위 그래프를 수정하여 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다. According to an embodiment of the present disclosure, the step of modifying and outputting may further include modifying and outputting the single-phase action potential graph of the patient's heart by reflecting the deletion result.

일 실시 예에 따르면, 상기 APDR 커브는, 수학식 1인 50 + 10 * (1 - e(-DI/30))에 따라 생성할 수 있다 (여기서, DI는 상기 단상 활동 전위 그래프에서 한 주기의 단상 활동 전위 기간이 끝나는 지점에서 다음 주기의 단상 활동 전위가 시작되는 지점까지의 시간 간격인 심장 확장기를 의미함).According to an embodiment, the APDR curve may be generated according to Equation 1, 50 + 10 * (1 - e(-DI/30)) (here, DI is a cycle of one cycle in the single-phase action potential graph). diastolic, which is the time interval from the end of a monophasic action potential period to the beginning of the next cycle of monophasic action potentials).

일 실시 예에 따르면, 상기 APDR 커브를 생성하여 출력하는 단계 이후에, 상기 사용자로부터 상기 수학식 1에 포함되는 상수인 50, 10 및 30 중 어느 하나 이상을 다른 수치로 입력 받아 상기 수학식 1을 수정하는 단계 및 상기 수정한 수학식 1에 따라 상기 APDR 커브를 수정하여 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment, after generating and outputting the APDR curve, any one or more of 50, 10, and 30, which are constants included in Equation 1, is input from the user as another numerical value, and Equation 1 is obtained. The method may further include modifying and outputting the APDR curve according to the modified Equation (1).

일 실시 예에 따르면, 상기 심장의 전기 생리학적 특성 검출 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위해 기록 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램으로 구현할 수 있다. According to an embodiment, the method for detecting electrophysiological characteristics of the heart may be implemented as a computer program stored in a recording medium to be executed by a computer.

한편, 상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 심장의 전기 생리학적 특성 검출 장치는, 접촉식 카테터를 통해 측정한 환자 심장의 단상 활동 전위 그래프에 심벽 진동 또는 자극에 의해 반사적으로 발생하는 움직임을 포함하는 노이즈의 제거를 위한 복수 개의 필터 중 어느 하나 이상을 사용자로부터 선택 받아 적용하는 노이즈 제거부, 상기 노이즈 제거부가 선택 받은 필터를 적용한 환자 심장의 단상 활동 전위 그래프에 따라 상기 환자 심장의 전기 생리학적 특성의 지표인 APDR 커브(Curve)를 생성하는 APDR 커브 생성부 및 상기 환자 심장의 단상 활동 전위 그래프를 주기를 기준으로 복수 개 및 상기 APDR 커브 생성부가 생성한 APDR 커브를 출력하는 디스플레이부를 포함한다. On the other hand, the apparatus for detecting electrophysiological properties of the heart according to another embodiment of the present invention for achieving the above technical problem is a single-phase action potential graph of a patient's heart measured through a contact catheter, reflected by heart wall vibration or stimulation A noise removing unit that receives and applies any one or more of a plurality of filters for removal of noise including motion generated by the noise removal unit, and the patient according to a single-phase action potential graph of a patient's heart to which the selected filter is applied by the noise removing unit An APDR curve generating unit that generates an APDR curve that is an indicator of electrophysiological characteristics of the heart and a plurality of APDR curves generated by the APDR curve generating unit based on the cycle of the single-phase action potential graph of the patient's heart It includes a display unit.

일 실시 예에 따르면, 상기 APDR 커브 생성부는, 상기 환자 심장의 단상 활동 전위 그래프가 포함하는 APD90을 모든 주기에 대하여 복수 개의 점(Point)으로 배치하고, 상기 배치한 복수 개의 점의 추세를 선으로 연결하여 상기 APDR 커브를 생성하며, 상기 디스플레이부는, 상기 APDE 커브 생성부가 배치한 복수 개의 점을 상기 APDR 커브와 동시에 출력할 수 있다. According to an embodiment, the APDR curve generator arranges the APD90 included in the single-phase action potential graph of the patient's heart as a plurality of points for every cycle, and sets the trend of the plurality of points as a line. connected to generate the APDR curve, and the display unit may simultaneously output the plurality of points arranged by the APDE curve generation unit together with the APDR curve.

일 실시 예에 따르면, 상기 APDR 커브 생성부가 배치한 복수 개의 점 중, 어느 하나 이상의 점을 삭제하고, 상기 삭제 결과를 반영하여 상기 APDR 커브 생성부가 생성한 APDR 커브를 수정하는 APDR 커브 수정부를 더 포함할 수 있다. According to an embodiment, the APDR curve generator further includes an APDR curve correction unit that deletes any one or more points from among the plurality of points arranged by the APDR curve generator and corrects the APDR curve generated by the APDR curve generator by reflecting the deletion result. can do.

한편, 상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 심장의 전기 생리학적 특성 검출 장치가 환자 심장의 전기 생리학적 특성을 검출하는 방법은, 환자 심장의 3차원 심장 모델을 생성 또는 로딩하는 단계, 상기 생성 또는 로딩한 환자 심장의 3차원 심장 모델이 포함하는 모든 지점에서의 가상 활동 전위를 생성하는 단계, 상기 생성한 환자 심장의 3차원 심장 모델이 포함하는 모든 지점에서의 가상 활동 전위 그래프를 주기(Cycle)를 기준으로 복수 개 출력하는 단계, 상기 출력한 환자 심장의 3차원 심장 모델이 포함하는 모든 지점에서의 가상 활동 전위 그래프에 심벽 진동 또는 자극에 의해 반사적으로 발생하는 움직임을 포함하는 노이즈의 제거를 위한 복수 개의 필터 중 어느 하나 이상을 사용자로부터 선택 받아 적용하는 단계 및 상기 선택 받은 필터를 적용한 환자 심장의 3차원 심장 모델이 포함하는 모든 지점에서의 가상 활동 전위 그래프에 따라 상기 환자 심장의 전기 생리학적 특성의 지표인 APDR 커브(Curve)를 생성하여 출력하는 단계를 포함한다. Meanwhile, in a method for detecting electrophysiological characteristics of a patient's heart by an apparatus for detecting electrophysiological characteristics of a heart according to an embodiment of the present invention for achieving the above technical problem, a three-dimensional heart model of the patient's heart is generated or loaded generating virtual action potentials at all points included in the generated or loaded three-dimensional heart model of the patient's heart, and virtual action potentials at all points included in the generated three-dimensional heart model of the patient's heart The step of outputting a plurality of graphs based on the cycle, including the movement that occurs reflexively by heart wall vibration or stimulation in the virtual action potential graph at all points included in the output 3D heart model of the patient's heart Selecting and applying any one or more of a plurality of filters from a user for removing noise, and applying the selected filter to the patient according to the virtual action potential graph at all points included in the three-dimensional heart model of the patient's heart and generating and outputting an APDR curve that is an index of the electrophysiological characteristics of the heart.

일 실시 예에 따르면, 상기 APDR 커브를 생성하여 출력하는 단계는, 상기 환자 심장의 3차원 심장 모델과 상기 환자 심장의 3차원 심장 모델이 포함하는 특정 지점에서의 APDR 커브를 한 화면에 인접하게 배치하여 출력할 수 있다. According to an embodiment, the generating and outputting the APDR curve may include disposing the APDR curve at a specific point included in the 3D heart model of the patient's heart and the 3D heart model of the patient's heart adjacent to one screen. can be printed out.

일 실시 예에 따르면, 상기 APDR 커브를 생성하여 출력하는 단계는, 상기 환자 심장의 3차원 심장 모델과 상기 환자 심장의 3차원 심장 모델이 포함하는 특정 지점에서의 가상 활동 전위 그래프 및 상기 환자 심장의 3차원 심장 모델이 포함하는 모든 지점에서의 APDR 커브의 최대 기울기 값의 평균인 평균 Smax값 중 어느 하나 이상을 한 화면에 인접하게 배치하여 출력할 수 있다. According to an embodiment, the generating and outputting the APDR curve may include: a virtual action potential graph at a specific point included in the three-dimensional heart model of the patient's heart and the three-dimensional heart model of the patient's heart; Any one or more of the average Smax values, which are the averages of the maximum slope values of the APDR curve at all points included in the 3D heart model, may be placed adjacent to one screen and output.

일 실시 예에 따르면, 상기 APDR 커브를 생성하여 출력하는 단계는, 상기 환자 심장의 3차원 심장 모델 및 상기 환자 심장의 3차원 심장 모델이 포함하는 특정 지점에서의 Smax값을 상기 환자 심장의 3차원 심장 모델 상에 투영하여 출력할 수 있다. According to an embodiment, the generating and outputting the APDR curve may include calculating an Smax value at a specific point included in the three-dimensional heart model of the patient's heart and the three-dimensional heart model of the patient's heart in three dimensions of the patient's heart. It can be output by projecting it on the heart model.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 환자 심장의 단상 활동 전위 그래프에서 노이즈 제거부에 의한 1차 노이즈의 제거 및 APDR 커브 수정부에 의한 2차 노이즈 제거가 이루어지므로, 환자 심장의 전기 생리학적 특성의 지표인 APDR 커브를 정확하게 생성할 수 있다는 효과가 있다. According to the present invention as described above, since the primary noise is removed by the noise removing unit and the secondary noise is removed by the APDR curve correction unit in the single-phase action potential graph of the patient's heart, the indicator of the electrophysiological characteristics of the patient's heart It has the effect of being able to accurately generate an APDR curve.

또한, APDR 커브의 생성 방법 자체의 수정이 가능한바, 본 발명을 사용하는 사용자의 입장에서 임상적 연구에 사용할 시, 활용의 자유도를 획득할 수 있다는 효과가 있다. In addition, since the method of generating the APDR curve itself can be modified, there is an effect that the degree of freedom of utilization can be obtained when used for clinical research from the point of view of a user using the present invention.

또한, 환자 심장의 전기 생리학적 특성의 지표인 APDR 커브를 환자 심장의 모든 지점에서 정확하고 신속하게 생성하여 출력할 수 있다는 효과가 있다. In addition, there is an effect that the APDR curve, which is an indicator of the electrophysiological characteristics of the patient's heart, can be accurately and quickly generated and outputted at all points of the patient's heart.

또한, 환자 심장의 특정 지점에서의 APDR 커브, Smax값, 활동 전위 정보, 더 나아가 Smax값의 분포를 용이하게 파악할 수 있다는 효과가 있다.In addition, there is an effect that the distribution of APDR curve, Smax value, action potential information, and further Smax value at a specific point of the patient's heart can be easily grasped.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해 될 수 있을 것이다.Effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 심장의 전기 생리학적 특성 검출 장치가 포함하는 전체 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 환자 심장의 단상 활동 전위 그래프를 예시적으로 도시한 도면이다.
도 3은 노이즈 제거 전 환자 심장의 단상 활동 전위 그래프와 각각의 필터를 적용한 이후의 환자 심장의 단상 활동 전위 그래프를 노이즈 제거 전 환자 심장의 단상 활동 전위 그래프와 함께 도시해 놓은 도면이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 심장의 전기 생리학적 특성 검출 방법의 대표적인 단계를 나타낸 순서도이다.
도 5 및 도 6은 APDR 커브를 생성하는 구체적인 방법을 실제 화면을 통해 도시한 도면이다.
도 7은 생성된 APDR 커브를 수정하는 방법에 대한 제1 실시 예를 나타낸 순서도이다.
도 8은 APDR 커브 수정에 있어서, 배치된 점의 삭제 여부를 결정하는 실제 화면을 도시한 도면이다.
도 9는 도 7에 도시된 순서도에 따라 APDR 커브가 수정되어 출력되는 실제 화면을 도시한 도면이다.
도 10은 생성된 APDR 커브를 수정하는 방법에 대한 제2 실시 예를 나타낸 순서도이다.
도 11은 도 10에 따라 APDR 커브를 수정하는 실제 화면을 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 심장의 전기 생리학적 특성 검출 방법의 대표적인 단계를 나타낸 순서도이다.
도 13은 환자 심장의 3차원 심장 모델을 예시적으로 도시한 도면이다.
도 14는 환자 심장의 섬유질 방향을 예시적으로 도시한 도면이다.
도 15는 도 13에 도시된 환자 심장의 3차원 심장 모델에 전압 값을 적용한 모습을 예시적으로 도시한 도면이다.
도 16은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 심장의 전기 생리학적 특성 검출 방법이 수행된 최종 결과물인 환자 심장의 3차원 심장 모델을 예시적으로 도시한 도면이다. 1 is a view showing an overall configuration included in an apparatus for detecting electrophysiological characteristics of a heart according to a first embodiment of the present invention.
2 is a diagram exemplarily illustrating a single-phase action potential graph of a patient's heart.
3 is a diagram illustrating a single-phase action potential graph of a patient's heart before noise removal and a single-phase action potential graph of a patient's heart after applying each filter together with a single-phase action potential graph of the patient's heart before noise removal.
4 is a flowchart illustrating representative steps of a method for detecting electrophysiological characteristics of a heart according to a second embodiment of the present invention.
5 and 6 are diagrams illustrating a specific method of generating an APDR curve through an actual screen.
7 is a flowchart illustrating a first embodiment of a method for modifying a generated APDR curve.
8 is a diagram illustrating an actual screen for determining whether to delete an arranged point in the APDR curve correction.
FIG. 9 is a diagram illustrating an actual screen on which an APDR curve is corrected and output according to the flowchart shown in FIG. 7 .
10 is a flowchart illustrating a second embodiment of a method for modifying a generated APDR curve.
FIG. 11 is a diagram illustrating an actual screen for correcting an APDR curve according to FIG. 10 .
12 is a flowchart illustrating representative steps of a method for detecting electrophysiological characteristics of a heart according to a third embodiment of the present invention.
13 is a diagram exemplarily illustrating a three-dimensional heart model of a patient's heart.
14 is a diagram illustrating the direction of fibers of a patient's heart by way of example.
FIG. 15 is a diagram exemplarily illustrating a state in which a voltage value is applied to the three-dimensional heart model of the patient's heart shown in FIG. 13 .
16 is a diagram exemplarily illustrating a three-dimensional heart model of a patient's heart, which is a final result obtained by performing a method for detecting electrophysiological properties of a heart according to a third embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Advantages and features of the present invention, and a method for achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments published below, but may be implemented in various different forms, and only these embodiments make the publication of the present invention complete, and common knowledge in the technical field to which the present invention belongs It is provided to fully inform the possessor of the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다. 본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used herein may be used with the meaning commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. In addition, terms defined in a commonly used dictionary are not to be interpreted ideally or excessively unless clearly defined in particular. The terminology used herein is for the purpose of describing the embodiments and is not intended to limit the present invention. As used herein, the singular also includes the plural unless specifically stated otherwise in the phrase.

명세서에서 사용되는 "포함한다 (comprises)" 및/또는 "포함하는 (comprising)"은 언급된 구성 요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성 요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.As used herein, “comprises” and/or “comprising” refers to the presence of one or more other components, steps, operations and/or elements mentioned. or addition is not excluded.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 심장의 전기 생리학적 특성 검출 장치(100)가 포함하는 전체 구성을 나타낸 도면이다. 1 is a view showing the overall configuration included in an apparatus 100 for detecting electrophysiological characteristics of a heart according to a first embodiment of the present invention.

그러나 이는 본 발명의 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시 예일 뿐이며, 필요에 따라 일부 구성이 추가되거나 삭제될 수 있고, 어느 한 구성이 수행하는 역할을 다른 구성이 함께 수행할 수도 있음은 물론이다. However, this is only a preferred embodiment for achieving the object of the present invention, some components may be added or deleted as necessary, and of course, a role performed by one component may be performed by another component.

본 발명의 제1 실시 예에 따른 심장의 전기 생리학적 특성 검출 장치(100)는 노이즈 제거부(10), APDR 커브 생성부(20) 및 디스플레이부(30)를 포함하며, APDR 커브 수정부(25)를 더 포함할 수 있다. The apparatus 100 for detecting electrophysiological characteristics of the heart according to the first embodiment of the present invention includes a noise removing unit 10 , an APDR curve generating unit 20 and a display unit 30 , and an APDR curve correcting unit ( 25) may be further included.

이하의 설명에서는 노이즈 제거부(10)를 시작으로 APDR 커브 생성부(20), 디스플레이부(30) 및 APDR 커브 수정부(40)에 대한 간단한 설명만 기술하겠으며, 각각의 구성이 수행하는 구체적인 기술적 특징에 대해서는 본 발명의 제2실시 예에 따른 심장의 전기 생리학적 특성 검출 방법에 대한 설명에서 후술하도록 한다.In the following description, starting with the noise removing unit 10, only a brief description of the APDR curve generating unit 20, the display unit 30, and the APDR curve correcting unit 40 will be described, and specific technical techniques performed by each configuration will be described. The characteristics will be described later in the description of the method for detecting electrophysiological characteristics of the heart according to the second embodiment of the present invention.

도 2에는 환자 심장의 단상 활동 전위 그래프가 예시적으로 도시되어 있는바, 단상 활동 전위 그래프는 일정한 주기를 기준으로 반복되는 것을 확인할 수 있으며, 각 주기 별로 단상 활동 전위 그래프의 전체적인 형상은 유사하나 세부적인 형상은 차이가 있는 것을 확인할 수 있다. 이는 심벽의 진동과 접촉식 카테터(미도시)가 제공하는 자극에 의해 반사적으로 발생하는 움직임이 각 주기 별로 상이하기 때문인바, 노이즈가 섞여 있는 것으로 볼 수 있으며, 환자 심장에 대한 정확한 전기 생리학적 특성을 검출하기 위해서는 노이즈를 제거하는 것이 바람직하다. FIG. 2 shows a single-phase action potential graph of a patient's heart as an example. It can be seen that the single-phase action potential graph is repeated based on a constant cycle, and the overall shape of the single-phase action potential graph for each cycle is similar, but detailed It can be seen that there is a difference in the actual shape. This is because the movement generated reflexively by the vibration of the heart wall and stimulation provided by the contact catheter (not shown) is different for each cycle, so it can be seen that noise is mixed, and the precise electrophysiological characteristics of the patient's heart To detect , it is desirable to remove noise.

노이즈 제거부(10)는 접촉식 카테터(미도시)를 통해 측정한 환자 심장의 단상 활동 전위 그래프에 심벽 진동 또는 자국에 의해 반사적으로 발생하는 움직임을 포함하는 노이즈의 제거를 위한 복수 개의 필터 중 어느 하나 이상을 사용자로부터 선택 받아 적용한다.The noise removing unit 10 may include any one of a plurality of filters for removing noise including movement that is reflexively generated by heart wall vibrations or marks on a single-phase action potential graph of a patient's heart measured through a contact catheter (not shown). One or more is selected from the user and applied.

여기서 복수 개의 필터는 예를 들어, Butterworth 필터, Savitzky-Golay 필터, Gaussian Window 필터, Chebyshev 필터 및 Bollinger Band 필터일 수 있으며, 이와 더불어 노이즈 제거를 위한 공지된 필터 중 어떤 것이라도 이용할 수 있음은 물론이다. Here, the plurality of filters may be, for example, a Butterworth filter, a Savitzky-Golay filter, a Gaussian Window filter, a Chebyshev filter, and a Bollinger Band filter. .

도 3에는 노이즈 제거 전 환자 심장의 단상 활동 전위 그래프(좌측 맨 위쪽, RAW)와 각각의 필터(붉은색 네모 표시)를 적용한 이후의 환자 심장의 단상 활동 전위 그래프를 노이즈 제거 전 환자 심장의 단상 활동 전위 그래프와 함께 도시해 놓은바, 각각의 필터 적용 전후의 환자 심장의 단상 활동 전위 그래프의 변화를 한눈에 알아볼 수 있다. 각각의 필터 별로 적용 후의 환자 심장의 단상 활동 전위 그래프는 상이하기 때문에, 사용자는 자신이 원하는 필터를 선택하여 환자 심장의 단상 활동 전위 그래프의 노이즈를 제거할 수 있다. Figure 3 shows a single-phase action potential graph of the patient's heart before noise removal (top left, RAW) and a single-phase action potential graph of the patient's heart after applying each filter (red square). As shown along with the potential graph, changes in the single-phase action potential graph of the patient's heart before and after each filter application can be recognized at a glance. Since the single-phase action potential graph of the patient's heart after application of each filter is different, the user can select a filter desired by the user to remove noise from the single-phase action potential graph of the patient's heart.

다시 도 1에 대한 설명으로 돌아가도록 한다. Let us return to the description of FIG. 1 again.

APDR 커브 생성부(20)는 노이즈 제거부(10)가 선택 받은 필터를 적용한 환자 심장의 단상 활동 전위 그래프에 따라 환자 심장의 전기 생리학적 특성의 지표인 APDR 커브를 생성한다. The APDR curve generating unit 20 generates an APDR curve, which is an indicator of electrophysiological characteristics of the patient's heart, according to the single-phase action potential graph of the patient's heart to which the filter selected by the noise removing unit 10 is applied.

APDR 커브를 생성하기 위해서는 환자 심장의 단상 활동 전위 그래프에서 시작점(Initial Point), 고점(Max Point) 및 APD90을 결정해야 하는바, 앞서 설명한 도 2에 예시적인 시작점, 고점 및 APD90이 도시되어 있다. 여기서 시작점은 새로운 주기가 시작되는 지점의 x축의 값이며, 고점은 해당 주기 내에서 단상 활동 전위가 가장 높은 지점의 x축의 값이고, APD90은 고점의 단상 활동 전위 대비 90%가 떨어진 지점의 x축의 값이다. In order to generate the APDR curve, it is necessary to determine the initial point, the maximum point, and the APD90 in the single-phase action potential graph of the patient's heart. Here, the starting point is the x-axis value of the point where a new cycle begins, the high point is the x-axis value of the point with the highest single-phase action potential within the cycle, and APD90 is the x-axis value at the point 90% away from the single-phase action potential of the high point. is the value

APDR 커브 생성부(20)는 환자 심장의 단상 활동 전위 그래프가 포함하는 APD90을 모든 주기에 대하여 복수 개의 점(Point)로 배치하고, 배치한 복수 개의 점의 추세를 선으로 연결하여 APDR 커브를 생성한다. 이에 대한 자세한 설명은 도 5 및 도 6을 참조하며 후술하도록 한다. The APDR curve generator 20 generates an APDR curve by arranging the APD90 included in the single-phase action potential graph of the patient's heart as a plurality of points for every cycle, and connecting the trends of the plurality of points with a line. do. A detailed description thereof will be described later with reference to FIGS. 5 and 6 .

한편, APDR 커브 생성부(20)가 생성한 APDR 커브는 배치된 복수 개의 점 중 어느 하나 이상의 점을 사용자로부터 선택 받거나 또는 자동으로 선택하여 삭제하고, 삭제 결과를 반영하여 APDR 커브를 수정하는 APDR 커브 수정부(25)에 의해 수정될 수 있다. 여기서 삭제하는 하나 이상의 점은 사용자의 판단 또는 APDR 커브 수정부(25)의 판단에 의해 노이즈로 인정될 수 있는 점을 의미하는바, 그에 따라 노이즈가 2차적으로 제거될 수 있다. 이에 대한 자세한 설명 역시 도 8 및 도 9를 참조하며 후술하도록 한다. On the other hand, the APDR curve generated by the APDR curve generator 20 is an APDR curve in which any one or more points among a plurality of arranged points are selected by the user or automatically selected and deleted, and the APDR curve is corrected by reflecting the deletion result. It may be modified by the correction unit 25 . Here, one or more points to be deleted mean points that can be recognized as noise by the user's judgment or the APDR curve correction unit 25's judgment, and accordingly, the noise can be secondaryly removed. A detailed description thereof will also be described later with reference to FIGS. 8 and 9 .

즉, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 심장의 전기 생리학적 특성 검출 장치(100)는 노이즈 제거부(10)에 의한 1차적인 노이즈 제거와 더불어 APDR 커브 수정부(25)에 의한 2차적인 노이즈 제거가 이루어질 수 있는바, 이를 통해 환자 심장에 대한 정확한 전기 생리학적 특성을 검출할 수 있다. That is, in the apparatus 100 for detecting electrophysiological characteristics of the heart according to the first embodiment of the present invention, in addition to the primary noise removal by the noise removal unit 10, the secondary noise removal by the APDR curve correction unit 25 is performed. Since noise can be removed, accurate electrophysiological characteristics of the patient's heart can be detected.

디스플레이부(30)는 환자 심장의 단상 활동 전위 그래프를 주기를 기준으로 복수 개 및 APDR 커브 생성부(20)가 생성한 APDR 커브를 출력한다. The display unit 30 outputs a plurality of single-phase action potential graphs of the patient's heart based on the period and APDR curves generated by the APDR curve generator 20 .

디스플레이부(30)가 출력하는 환자 심장의 단상 활동 전위 그래프 및 APDR 커브의 모습은 도 5 및 도 6에 예시적으로 도시되어 있는바, 이에 대한 자세한 설명 역시 도 5 및 도 6을 참조하며 후술하도록 한다. The single-phase action potential graph and APDR curve of the patient's heart output by the display unit 30 are exemplarily shown in FIGS. 5 and 6 , and a detailed description thereof will also be described later with reference to FIGS. 5 and 6 . do.

지금까지 본 발명의 제1 실시 예에 따른 심장의 전기 생리학적 특성 검출 장치(100)가 포함하는 구성에 대하여 간단히 설명하였다. 본 발명에 따르면 환자 심장의 전기 생리학적 특성의 지표인 APDR 커브를 정확하게 생성하여 출력할 수 있는바, 환자 개개인의 심장의 전기 생리학적 특성에 적합한 부정맥 치료제의 사용 결정이 용이해질 수 있다. 이하, 본 발명의 제2 다른 실시 예에 따른 심장의 전기 생리학적 특성 검출 방법에 대하여 설명하도록 한다. So far, the configuration included in the electrophysiological characteristic detecting apparatus 100 of the heart according to the first embodiment of the present invention has been briefly described. According to the present invention, since the APDR curve, which is an index of the electrophysiological characteristics of the patient's heart, can be accurately generated and output, it is possible to easily determine the use of an arrhythmia therapeutic agent suitable for the electrophysiological characteristics of the heart of each patient. Hereinafter, a method for detecting electrophysiological characteristics of the heart according to a second embodiment of the present invention will be described.

도 4는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 심장의 전기 생리학적 특성 검출 방법의 대표적인 단계를 나타낸 순서도이다. 4 is a flowchart illustrating representative steps of a method for detecting electrophysiological characteristics of a heart according to a second embodiment of the present invention.

그러나 이는 본 발명의 목적을 달성함에 있어서 바람직한 실시 예일 뿐이며, 필요에 따라 일부 단계가 추가 또는 삭제될 수 있음은 물론이며, 어느 한 단계가 다른 단계에 포함되어 수행될 수도 있다. However, this is only a preferred embodiment in achieving the object of the present invention, and of course, some steps may be added or deleted as necessary, and any one step may be included in another step and performed.

한편, 이하의 설명은 설명의 편의를 위해 앞에서 설명한 본 발명의 제1 실시 예에 따른 심장의 전기 생리학적 특성 검출 장치(100)가 수행하는 것으로 기재하겠으나, 보다 자세하게는 심장의 전기 생리학적 특성 검출 장치(100)가 포함하는 노이즈 제거부(10), APDR 커브 생성부(20), APDR 커브 수정부(25) 및 디스플레이부(30)가 수행하는 것으로 보아야 할 것이다. Meanwhile, the following description will be described as being performed by the apparatus 100 for detecting electrophysiological characteristics of the heart according to the first embodiment of the present invention described above for convenience of explanation, but in more detail, detection of electrophysiological characteristics of the heart It should be seen that the noise removal unit 10 , the APDR curve generation unit 20 , the APDR curve correction unit 25 , and the display unit 30 included in the apparatus 100 perform.

또한, 여기서 심장의 전기 생리학적 특성 검출 장치(100)는 각각의 구성에게 부여된 기능을 로직적으로 처리하는 소프트웨어가 설치된 컴퓨팅 장치일 수도 있다. 이 경우 이하 설명할 각 단계는 일종의 프로그램 처리 로직으로 보아야 할 것이다. Also, the apparatus 100 for detecting electrophysiological characteristics of the heart may be a computing device in which software for logically processing a function assigned to each component is installed. In this case, each step to be described below should be viewed as a kind of program processing logic.

우선, 심장의 전기 생리학적 특성 검출 장치(100)가 접촉식 카테터를 통해 측정하며, 환자 심장의 단상 활동 전위 그래프를 주기를 기준으로 복수 개 출력한다(S410). First, the electrophysiological characteristic detection apparatus 100 of the heart measures through the contact catheter, and outputs a plurality of single-phase action potential graphs of the patient's heart based on the cycle ( S410 ).

이는 앞서 설명한 도 2에 도시되어 있는바, 심장의 전기 생리학적 특성 검출 장치(100)는 환자 심장의 단상 활동 전위 그래프를 출력함에 있어서 시작점, 고점 및 APD90을 자체적으로 결정하여 함께 출력할 수 있다. As shown in FIG. 2 described above, the apparatus 100 for detecting electrophysiological properties of the heart may determine and output the starting point, the high point, and the APD90 by itself when outputting the single-phase action potential graph of the patient's heart.

여기서 시작점의 결정은 새로운 주기가 시작되는 지점의 x축의 값으로, 고점의 결정은 해당 주기 내에서 단상 활동 전위가 가장 높은 지점의 x축의 값으로, APD90의 결정은 고점의 단상 활동 전위 대비 90%가 떨어진 지점의 x축의 값으로 결정할 수 있다. Here, the determination of the starting point is the value of the x-axis of the point where a new cycle begins, the determination of the high point is the value of the x-axis of the point where the single-phase action potential is highest within the cycle, and the determination of APD90 is 90% of the single-phase action potential of the high point. It can be determined by the value of the x-axis at the point from which .

한편, 시작점의 결정은 보다 구체적으로, x축을 기준으로 최초의 시작 시간을 T0, 단상 활동 전위가 가장 높은 지점의 x축의 값(고점)을 T1, T0 내지 T1 사이에서 환자 심장의 단상 활동 전위의 최대 상승 행정(dv/dt, 기울기)기 가장 큰 지점의 x축의 값을 T로 설정하고, T-30ms 내지 T 구간에서 Bollinger Band의 상/하위 Band의 격차가 좁은 순서대로 10%에 포함되는 지점들을 선별하여 P로 두고, 동일한 T-30ms 내지 T 구간에서 환자 심장의 단상 활동 전위의 최소 변곡점(d2v/dt2)들 중 하위값들을 검색하여 P와 일치하는 지점들 중 T1과 가장 근접한 시점의 y축의 값을 V로 두어, 지점 (T, V)를 시작점으로 결정할 수 있으며, 이러한 결정 방식이 디폴트로 설정될 수 있다. On the other hand, the determination of the starting point is more specifically, the first start time based on the x-axis as T0, and the value (high point) of the x-axis at the point where the single-phase action potential is highest is T1, and the single-phase action potential of the patient's heart between T0 and T1. The point where the x-axis value of the point with the largest ascending stroke (dv/dt, slope) is set to T, and the point where the gap between the upper and lower bands of the Bollinger Band is included in 10% in the narrow order from T-30ms to T are selected and set as P, and the lowest values among the minimum inflection points (d2v/dt2) of the single-phase action potential of the patient's heart in the same T-30ms to T section are searched for, and the y of the time point closest to T1 among the points coincident with P By setting the value of the axis to V, the point (T, V) can be determined as the starting point, and this determination method can be set as a default.

더 나아가, 시작점 및 고점 중 어느 하나 이상은 환자 심장의 단상 활동 전위 그래프 상에서 사용자로부터 임의의 지점을 선택 받아 결정할 수도 있는바, 이를 통해 전문 지식이 있는 사용자의 의사가 반영될 수 있다. 여기서 사용자의 선택은 심장의 전기 생리학적 특성 검출 장치(100) 자체적으로 포함하는 콘트롤러(미도시) 또는 이와 연결된 마우스 등과 같은 콘트롤러(미도시)를 통해 이루어질 수 있을 것이다. Furthermore, any one or more of the starting point and the high point may be determined by selecting an arbitrary point from the user on the single-phase action potential graph of the patient's heart, so that the user's intention with expert knowledge may be reflected. Here, the user's selection may be made through a controller (not shown) included in the electrophysiological characteristic detecting device 100 of the heart itself or a controller (not shown) such as a mouse connected thereto.

한편, 시작점 및 고점과 다르게 APD90은 사용자로부터 선택 받지 않는 것이 바람직한바, APD90은 고점이 결정되면 연산을 통해서 결정되는 지점이기 때문이며, APD90까지 사용자로부터 선택 받는다면 정확한 APDR 커브 생성에 지장을 초래할 수 있기 때문이다. On the other hand, unlike the starting point and the high point, it is desirable that the APD90 not be selected by the user, because the APD90 is a point determined through calculation when the high point is determined. Because.

환자 심장의 단상 활동 전위 그래프를 주기를 기준으로 복수 개 출력했다면, 심장의 전기 생리학적 특성 검출 장치(100)가 환자 심장의 단상 활동 전위 그래프에 심벽 진동 또는 자극에 의해 반사적으로 발생하는 움직임을 포함하는 노이즈의 제거를 위한 복수 개의 필터 중 어느 하나 이상을 사용자로부터 선택 받아 적용한다(S420). If a plurality of single-phase action potential graphs of the patient's heart are output based on the cycle, the electrophysiological characteristic detecting device 100 of the heart includes the movement that occurs reflexively by vibration or stimulation of the heart wall in the single-phase action potential graph of the patient's heart Any one or more of a plurality of filters for removing noise is selected and applied by the user (S420).

앞서 설명한 도 3에는 노이즈 제거 전 환자 심장의 단상 활동 전위 그래프(좌측 맨 위쪽, RAW)와 각각의 필터(붉은색 네모 표시)를 적용한 이후의 환자 심장의 단상 활동 전위 그래프를 노이즈 제거 전 환자 심장의 단상 활동 전위 그래프와 함께 도시해 놓은바, 각각의 필터 적용 전후의 환자 심장의 단상 활동 전위 그래프의 변화를 한눈에 알아볼 수 있다. 각각의 필터 별로 적용 후의 환자 심장의 단상 활동 전위 그래프는 상이하기 때문에, 사용자는 자신이 원하는 필터를 선택하여 환자 심장의 단상 활동 전위 그래프의 노이즈를 제거할 수 있다. 3, the single-phase action potential graph of the patient's heart before noise removal (top left, RAW) and the single-phase action potential graph of the patient's heart after applying each filter (red squares) are shown before noise removal. As shown together with the single-phase action potential graph, changes in the single-phase action potential graph of the patient's heart before and after each filter application can be recognized at a glance. Since the single-phase action potential graph of the patient's heart after application of each filter is different, the user can select a filter desired by the user to remove noise from the single-phase action potential graph of the patient's heart.

도 3을 참조하면 환자 심장의 단상 활동 전위 그래프 좌측에 복수 개의 필터명이 체크박스와 함께 도시되어 있는 것을 확인할 수 있다. 사용자는 심장의 전기 생리학적 특성 검출 장치(100) 자체적으로 포함하는 콘트롤러(미도시) 또는 이와 연결된 마우스 등과 같은 콘트롤러(미도시)를 통해 적용을 원하는 필터를 선택(붉은색 네모 표시)할 수 있다. Referring to FIG. 3 , it can be seen that a plurality of filter names are shown together with check boxes on the left side of the single-phase action potential graph of the patient's heart. The user may select a filter to be applied (indicated by a red square) through a controller (not shown) included in the apparatus 100 for detecting electrophysiological properties of the heart or a controller (not shown) such as a mouse connected thereto .

한편, 도 3에는 필터의 종류로서 Butterworth 필터, Savitzky-Golay 필터, Gaussian Window 필터, Chebyshev 필터 및 Bollinger Band 필터가 예시적으로 도시되어 있으나, 심장의 전기 생리학적 특성 검출 장치(100)가 포함하는 통신부(미도시)를 통해 네트워크 상에서 공지된 필터를 다운로드 받고 설치하여, 사용자가 선택할 수 있는 필터로 추가할 수도 있으며, 그에 따라 심장의 전기 생리학적 특성 검출 장치(100)는 양호한 확장성을 획득할 수 있다. Meanwhile, FIG. 3 exemplarily shows a Butterworth filter, a Savitzky-Golay filter, a Gaussian Window filter, a Chebyshev filter, and a Bollinger Band filter as types of filters, but the communication unit included in the apparatus 100 for detecting electrophysiological properties of the heart It is also possible to download and install a known filter on the network through (not shown) and add it as a filter that can be selected by the user, so that the electrophysiological characteristic detection apparatus 100 of the heart can obtain good scalability. have.

사용자로부터 필터를 선택 받아 적용하였다면, 심장의 전기 생리학적 특성 검출 장치(100)가 선택 받은 필터를 적용한 환자 심장의 단상 활동 전위 그래프에 따라 환자 심장의 전기 생리학적 특성의 지표인 APDR 커브를 생성하여 출력한다(S430). If the filter is selected and applied by the user, the electrophysiological property detection device 100 of the heart generates an APDR curve, which is an indicator of the electrophysiological properties of the patient's heart, according to the single-phase action potential graph of the patient's heart to which the selected filter is applied. output (S430).

보다 구체적으로, 심장의 전기 생리학적 특성 검출 장치(100)는 환자 심장의 단상 활동 전위 그래프가 포함하는 APD90을 모든 주기에 대하여 복수 개의 점으로 배치하고, 배치한 복수 개의 점의 추세를 선으로 연결하여 APDR 커브를 생성한다. More specifically, the apparatus 100 for detecting electrophysiological properties of the heart arranges the APD90 included in the single-phase action potential graph of the patient's heart as a plurality of points for every cycle, and connects the trends of the plurality of points with a line to create an APDR curve.

도 5 및 도 6은 APDR 커브를 생성하는 구체적인 방법에 대하여 도시한바, 도 5에 도시된 우측 그래프는 환자 심장의 단상 활동 전위 그래프를 모든 주기에 대하여 출력한 것이며, 좌측은 해당 단상 활동 전위 그래프가 포함하는 APD90을 복수 개의 점으로 배치하여 출력한 것이다. 여기서 환자 심장의 단상 활동 전위 그래프의 모든 주기의 수와 APD90을 나타내는 복수 개의 점의 수는 동일한바, 하나의 주기에 APD90 역시 한 개이기 때문이다. 5 and 6 show a specific method for generating an APDR curve. The graph on the right of FIG. 5 is the output of a single-phase action potential graph of the patient's heart for all cycles, and the graph on the left is the corresponding single-phase action potential graph It is output by arranging the included APD90 as a plurality of dots. Here, the number of all cycles of the single-phase action potential graph of the patient's heart and the number of a plurality of dots representing the APD90 are the same, since there is also one APD90 in one cycle.

도 6을 참조하면, 좌측에 출력되고 있는 복수 개의 점 사이에, 하나의 추세선이 생성된 것을 확인할 수 있는바, 이것이 APDR 커브이다. 즉, APDR 커브는 환자 심장의 단상 활동 전위 그래프의 각 주기에 포함되는 APD90의 추세를 나타내는 선으로 볼 수 있으며, 그에 따라 APD90을 나타내는 복수 개의 점이 어떻게 배치되어 있는지에 따라 APDR 커브가 변경될 수 있다. Referring to FIG. 6 , it can be seen that one trend line is generated between the plurality of points output on the left side, which is the APDR curve. That is, the APDR curve can be viewed as a line representing the trend of APD90 included in each cycle of the single-phase action potential graph of the patient's heart, and accordingly, the APDR curve can be changed depending on how a plurality of points representing APD90 are arranged. .

APD90을 나타내는 복수 개의 점의 배치를 통해 추세를 나타내는 방법은 동일한 x축 값에 배치된 점에서 y 축 값의 평균을 계산하여 특정 지점을 결정하거나, 점들이 몰려 있는 경우에는 그에 따른 가중치를 반영하여 특정 지점을 결정할 수도 있고, 복수 개의 점을 통해 해당 점의 추세를 산출하는 공지된 방법을 사용할 수도 있다.The method of indicating a trend through the arrangement of a plurality of points representing APD90 is to determine a specific point by calculating the average of the y-axis values at the points placed on the same x-axis value, or by reflecting the weights accordingly when the points are clustered. A specific point may be determined, or a known method of calculating a trend of the corresponding point through a plurality of points may be used.

더 나아가, APDR 커브를 생성함에 있어서 다음과 같은 수학식 1을 사용할 수 있다. Furthermore, in generating the APDR curve, the following Equation 1 may be used.

수학식 1: 50 + 10 * (1 - e(-DI/30))Equation 1: 50 + 10 * (1 - e(-DI/30))

여기서, DI는 환자 심장의 단상 활동 전위 그래프에서 한 주기의 단상 활동 전위 기간이 끝나는 지점에서 다음 주기의 단상 활동 전위가 시작되는 지점까지의 시간 간격인 심장 확장기를 의미한다. Here, DI refers to the diastolic, which is the time interval from the end point of the single-phase action potential period of one cycle to the point where the single-phase action potential of the next cycle starts in the single-phase action potential graph of the patient's heart.

한편, 도 5 및 도 6을 참조하면 확인할 수 잇듯이, 심장의 전기 생리학적 특성 검출 장치(100)는 환자 심장의 단상 활동 전위 그래프(우측)과 APDR 커브(좌측)을 한 화면에 나란히 배치하여 출력할 수 있는바, 이를 통해 사용자는 환자 심장의 단상 활동 전위 그래프를 실시간으로 확인하면서 그에 따라 생성된 APDR 커브를 동시에 확인할 수 있는 편의성을 획득할 수 있다. On the other hand, as can be seen with reference to FIGS. 5 and 6 , the apparatus 100 for detecting electrophysiological properties of the heart arranges a single-phase action potential graph (right) and an APDR curve (left) of a patient's heart side by side on one screen. As it can be output, the user can obtain the convenience of simultaneously checking the generated APDR curve while checking the single-phase action potential graph of the patient's heart in real time.

또한, 사용자가 심장의 전기 생리학적 특성 검출 장치(100) 자체적으로 포함하는 콘트롤러(미도시) 또는 이와 연결된 마우스 등과 같은 콘트롤러(미도시)를 통해 환자 심장의 단상 활동 전위 그래프(우측) 중 어느 한 지점을 선택하면 APDR 커브(좌측)에서 해당 지점이 자동으로 선택될 수 있으며, 그 반대의 경우도 마찬가지인바, 이를 통해 사용자는 APDR 커브의 생성이 올바르게 되었는지 확인할 수 있다. In addition, any one of the single-phase action potential graph (right) of the patient's heart through a controller (not shown), such as a mouse connected thereto, or a controller (not shown) included in the apparatus 100 for detecting electrophysiological characteristics of the heart itself When a point is selected, the corresponding point can be automatically selected from the APDR curve (left) and vice versa, so that the user can check whether the APDR curve has been created correctly.

더 나아가, APD90을 나타내는 복수 개의 점은 생성된 APDR 커브와 동시에 출력되는바, 이를 통해 사용자는 후술할 APDR 커브의 수정에 필요한 점을 용이하게 선택할 수 있다. Furthermore, a plurality of points representing the APD90 are output simultaneously with the generated APDR curve, through which the user can easily select points necessary for the correction of the APDR curve, which will be described later.

앞서 설명한 S420 단계를 통해 환자 심장의 단상 활동 전위 그래프에 필터를 적용하여 심벽 진동 또는 자극에 의해 반사적으로 발생하는 움직임을 포함하는 노이즈를 제거할 수 있다고 한바, 보다 정확한 APDR 커브 생성을 위해 2차적인 노이즈 제거 방법이 요구된다. It is said that noise including movement reflexively caused by heart wall vibration or stimulation can be removed by applying a filter to the single-phase action potential graph of the patient's heart through step S420 described above. A noise removal method is required.

도 7은 S430 단계에 따라 생성된 APDR 커브에 있어서, 2차적인 노이즈 제거 방법을 통해 수정된 APDR 커브를 생성하는 단계를 더 포함하는 순서도이다. 7 is a flowchart further including generating a corrected APDR curve through a secondary noise removal method in the APDR curve generated according to step S430.

보다 구체적으로, S430 단계에 따라 APDR 커브가 생성되어 출력되었다면, 배치된 복수 개의 점 중, 어느 하나 이상의 점을 삭제하는 단계(S440) 및 삭제 결과를 반영하여 생성한 APDR 커브를 수정하여 출력하는 단계(S450)를 더 포함할 수 있다. More specifically, if the APDR curve is generated and output according to step S430, deleting any one or more points among a plurality of arranged points (S440) and modifying and outputting the APDR curve generated by reflecting the deletion result (S450) may be further included.

앞서 설명한 도 5 및 도 6을 참조하면 화면 좌측에 배치되어 출력되는 APD90을 나타내는 복수 개의 점 중, y축 값이 350과 400 사이인 지점에 두 개의 점이 배치되어 있는 것을 확인할 수 있다. 통상적으로 환자의 APD90은 근사한 지점에 몰려있는 것이 일반적인바, 두 개의 점은 이와 동떨어진 노이즈로 볼 수 있으며, 정확한 APDR 커브 생성을 위해서는 이들 점이 삭제됨이 바람직하다. Referring to FIGS. 5 and 6 described above, it can be seen that two dots are arranged at a point where the y-axis value is between 350 and 400 among a plurality of dots representing the APD90 that are arranged and output on the left side of the screen. In general, it is common for the patient's APD90 to be clustered at an approximate point, and two points can be viewed as noise separated from this, and it is desirable to delete these points in order to generate an accurate APDR curve.

이 경우 사용자는 S440 단계에 따라 심장의 전기 생리학적 특성 검출 장치(100) 자체적으로 포함하는 콘트롤러(미도시) 또는 이와 연결된 마우스 등과 같은 콘트롤러(미도시)를 통해 두 개의 점을 선택하여 도 8에 도시되어 있는 바와 같이 삭제 여부를 결정할 수 있으며, 삭제된 경우 이를 반영하여 배치된 복수 개의 점에 대한 추세를 다시 산출하고, 도 9에 도시되어 있는 바와 같이 APDR 커브를 수정하여 출력할 수 있다. In this case, the user selects two points through a controller (not shown) including a controller (not shown) or a mouse connected thereto, and selects two points in FIG. 8 according to step S440. As shown in the figure, it is possible to determine whether to delete or not, if it is deleted, a trend for a plurality of points arranged by reflecting this may be calculated again, and the APDR curve may be corrected and output as shown in FIG. 9 .

또한, 사용자의 선택뿐만 아니라 심장의 전기 생리학적 특성 검출 장치(100) 자체적으로 삭제가 필요한 하나 이상의 점을 선택할 수도 있는바, 이 경우 삭제가 필요한 하나 이상의 점의 선택은 APD90을 나타내는 복수 개의 점 중 점과 점 사이의 거리가 소정 거리 이상인 경우를 기준으로 결정할 수 있다. 이는 점과 점 사이의 거리가 짧기 때문에 점들이 모여있다고 볼 수 있는 경우는 삭제가 불필요하다고 판단하며, 점과 점 사이의 거리가 소정 거리 이상으로 길기 때문에 점들이 모여있지 않고 간헐적으로 배치되어 있는 경우 삭제가 필요한 것으로 판단한다는 것인바, 여기서 소정 거리는 사용자의 설정에 의해 결정될 수 있다. 예를 들어, 사용자가 소정 거리를 2cm로 설정한 경우, 앞서 설명한 도 5 및 도 6에서 점과 점 사이의 거리가 2cm 미만인 점들은 삭제되지 않고, 점과 점 사이의 거리가 2cm 이상인 점들인 y축 값이 350과 400 사이인 지점에 두 개의 점은 삭제될 것인바, 사용자의 선택에 의해 하나 이상의 점을 선택 받아 삭제하는 경우와 동일한 결과를 얻을 수 있을 것이다. In addition, in addition to user selection, the apparatus 100 for detecting electrophysiological properties of the heart may select one or more points that need to be deleted by itself. It may be determined based on a case in which the distance between the points is equal to or greater than a predetermined distance. In this case, the deletion is not necessary when the points can be considered to be gathered because the distance between the points is short. It is determined that deletion is necessary. Here, the predetermined distance may be determined by a user's setting. For example, when the user sets the predetermined distance to 2 cm, points with a distance between points of less than 2 cm in FIGS. 5 and 6 described above are not deleted, and points with a distance between points of 2 cm or more y Two points will be deleted at the point where the axis value is between 350 and 400, and the same result as the case where one or more points are selected and deleted by the user's selection will be obtained.

또한, 소정 거리 역시 심장의 전기 생리학적 특성 검출 장치(100)가 자체적으로 설정할 수 있을 것인바, 배치된 점들 사이의 최소 거리와 최대 거리를 모두 산출하고 이들 거리의 평균값을 산출한 후, 산출한 평균값을 소정 거리로 또는 산출한 평균값에 분산을 가감한 값을 소정 거리로 설정할 수도 있을 것이다. In addition, since the predetermined distance may also be set by the electrophysiological characteristic detecting apparatus 100 of the heart by itself, both the minimum and maximum distances between the arranged points are calculated, and after calculating the average value of these distances, the calculated The average value may be set as a predetermined distance or a value obtained by adding or subtracting variance to the calculated average value may be set as the predetermined distance.

한편, 점과 점 사이의 거리가 소정 거리 이상인지 여부의 판단은 하나의 점을 기준으로 사방에 소정 거리 미만의 점이 하나라도 배치되어 있다면 삭제가 불필요하다고 판단하고, 소정 거리 미만의 점이 하나도 배치되어 있지 않은 경우에만 삭제가 필요하다고 판단하는 것이 바람직하며, 더 나아가 점들이 배치된 밀도를 함께 이용할 수도 있을 것이다. 이 경우 소정 거리와 더불어 밀도까지 함께 이용하여 삭제할 점을 결정하므로, 삭제가 필요한 점을 판단함에 있어서 정확도가 비약적으로 향상될 수 있을 것이다. On the other hand, in determining whether the distance between the points is greater than or equal to a predetermined distance, it is determined that deletion is unnecessary if at least one point less than a predetermined distance is arranged in all directions with respect to one point, and one point less than the predetermined distance is placed. It is preferable to determine that deletion is necessary only when there is no, and furthermore, the density in which the dots are arranged may be used together. In this case, since the point to be deleted is determined by using the predetermined distance and the density together, the accuracy in determining the point that needs to be deleted may be dramatically improved.

이 경우, S450 단계에서 APDR 커브가 수정되어 출력되었으므로, 심장의 전기 생리학적 특성 검출 장치(100)는 수정된 APDR 커브에 따라 환자 심장의 단상 활동 전위 그래프를 수정하여 출력할 수 있으며(S460), 이 역시 도7 및 도 9를 참조하면 확인할 수 있다. In this case, since the APDR curve is corrected and output in step S450, the apparatus 100 for detecting electrophysiological properties of the heart may correct and output the single-phase action potential graph of the patient's heart according to the modified APDR curve (S460), This can also be confirmed with reference to FIGS. 7 and 9 .

한편, 앞서 설명한 배치된 점의 삭제를 통한 APDR 커브의 수정뿐만 아니라, APDR 커브 자체의 생성 방법의 수정을 통해 생성된 APDR 커브를 수정할 수도 있는바, 이하, 도 10을 참조하며 설명하도록 한다. Meanwhile, as described above, not only the APDR curve is modified through the deletion of the arranged points, but also the generated APDR curve can be modified through the modification of the method of generating the APDR curve itself, which will be described below with reference to FIG. 10 .

도 10은 S431 단계에서 APDR 커브의 생성이 수학식 1에 따라 생성되었다는 것이 도 4에 도시된 S430 단계와 상이하며, 생성된 APDR 커브를 수정하는 S430 단계 이후의 단계가 도 7에 도시된 순서도와 상이하다. 10 is different from the step S430 shown in FIG. 4 that the generation of the APDR curve in step S431 is generated according to Equation 1, and the steps after step S430 of modifying the generated APDR curve are shown in the flowchart shown in FIG. different

수학식 1에는 DI뿐만 아니라 상수인 50, 10 및 30이 포함되어 있는바, S431 단계 이후에 심장의 전기 생리학적 특성 검출 장치(100)는 사용자로부터 수학식 1에 포함되는 상수인 50, 10 및 30 중 어느 하나 이상을 다른 수치로 입력 받아 수학식 1을 수정하는 단계(S470) 및 수정한 수학식 1에 따라 APDR 커브를 수정하여 출력하는 단계(S480)를 더 포함할 수 있다. Equation 1 includes constants 50, 10, and 30 as well as DI, and after step S431, the electrophysiological characteristic detection apparatus 100 of the heart receives from the user the constants 50, 10 and The method may further include receiving any one or more of 30 as different numerical values and modifying Equation 1 (S470) and modifying and outputting the APDR curve according to Equation 1 (S480).

도 11은 수학식 1이 포함하는 상수인 50, 10 및 30 중 어느 하나 이상을 다른 수치로 입력 받는 모습이 도시되어 있는바, 사용자는 심장의 전기 생리학적 특성 검출 장치(100) 자체적으로 포함하는 콘트롤러(미도시) 또는 이와 연결된 키보드 등과 같은 콘트롤러(미도시)를 통해 다른 수치를 입력할 수 있으며, 그에 따라 APDR 그래프는 수정되어 출력될 수 있다. 11 shows a state in which any one or more of 50, 10, and 30, which are constants included in Equation 1, is input as another numerical value, the user can use the electrophysiological characteristic detecting device 100 of the heart itself. Other numerical values may be input through a controller (not shown) such as a controller (not shown) or a keyboard connected thereto, and accordingly, the APDR graph may be corrected and output.

한편, 도 10 및 도 11을 참조하며 설명한 실시 예는 이미 생성된 APDR 커브의 생성 방법 자체를 수정하여 APDR 커브를 수정하는 것인바, 일종의 리버스 엔지니어링(Reverse Engineering)으로 볼 수 있으며, 사용자는 환자 심장의 단상 활동 전위 그래프의 특정 구간을 페이싱(Pacing)하여 선택함으로써, 수정을 원하는 특정 구간에 대해서만 APDR 커브를 수정할 수도 있다. 이를 통해 사용자는 본 발명의 일 실시 예에 따른 심장 전기 생리학적 특성 검출 장치(100)를 임상적 연구에 사용할 시, 활용의 자유도를 획득할 수 있다.On the other hand, the embodiment described with reference to FIGS. 10 and 11 modifies the APDR curve by modifying the already generated APDR curve generating method itself, which can be viewed as a kind of reverse engineering, and the user By pacing and selecting a specific section of the single-phase action potential graph of Through this, the user can acquire the degree of freedom of utilization when using the cardiac electrophysiological characteristic detecting apparatus 100 according to an embodiment of the present invention for clinical research.

지금까지 본 발명의 제2 실시 예에 따른 심장의 전기 생리학적 특성 검출 방법에 대하여 설명하였다. 본 발명에 따르면 환자 심장의 전기 생리학적 특성의 지표인 APDR 커브를 정확하게 생성하여 출력할 수 있으며, 더 나아가 생성된 APDR 커브를 노이즈 제거를 통해 보다 정확하게 또는 사용자의 임상적 연구 목적에 따라 수정하여 출력할 수 있으므로 환자 개개인의 심장의 전기 생리학적 특성에 적합한 부정맥 치료제의 사용 결정이 용이해질 수 있다. So far, the method for detecting electrophysiological characteristics of the heart according to the second embodiment of the present invention has been described. According to the present invention, it is possible to accurately generate and output an APDR curve, which is an indicator of electrophysiological characteristics of a patient's heart, and furthermore, to output the generated APDR curve more accurately through noise removal or by modifying it according to the user's clinical research purpose. Therefore, it may be easier to determine the use of an arrhythmia treatment suitable for the electrophysiological characteristics of the heart of each patient.

한편, 본 발명의 제2실시 예에 따른 심장의 전기 생리학적 특성 검출 방법은 환자 심장의 특정 지점에서 접촉식 카테터를 통해 측정한 환자 심장의 단상 활동 전위 그래프를 기준으로 APDR 커브를 생성하여 출력하는 것에 관한 것인바, 이를 통해서는 특정 지점에 대한 APDR 커브만을 출력할 수 있으므로 환자 심장의 전체 지점에서 손쉽고 간편하게 APDR 커브를 생성하여 출력할 수 있는 방법이 요구된다. 이는 본 발명의 제2실시 예에 따른 심장의 전기 생리학적 특성 검출 방법을 일부 이용한 본 발명의 제3 실시 예에 따른 심장의 전기 생리학적 특성 검출 방법에 관한 것이며, 이하 설명하도록 한다.On the other hand, the electrophysiological characteristic detection method of the heart according to the second embodiment of the present invention generates and outputs an APDR curve based on a single-phase action potential graph of the patient's heart measured through a contact catheter at a specific point of the patient's heart. Since only the APDR curve for a specific point can be output through this, a method for easily and conveniently generating and outputting an APDR curve from all points of the patient's heart is required. This relates to a method for detecting electrophysiological characteristics of a heart according to a third embodiment of the present invention using a part of the method for detecting electrophysiological characteristics of a heart according to the second embodiment of the present invention, which will be described below.

도 12는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 심장의 전기 생리학적 특성 검출 방법의 대표적인 단계를 나타낸 순서도이다. 12 is a flowchart illustrating representative steps of a method for detecting electrophysiological characteristics of a heart according to a third embodiment of the present invention.

한편, 이하의 설명은 설명의 편의를 위해 앞에서 설명한 본 발명의 제1 실시 예에 따른 심장의 전기 생리학적 특성 검출 장치(100)가 수행하는 것으로 기재하겠으나, 보다 자세하게는 심장의 전기 생리학적 특성 검출 장치(100)가 포함하는 노이즈 제거부(10), APDR 커브 생성부(20), APDR 커브 수정부(25) 및 디스플레이부(30)가 수행하는 것으로 보아야 할 것이다. Meanwhile, the following description will be described as being performed by the apparatus 100 for detecting electrophysiological characteristics of the heart according to the first embodiment of the present invention described above for convenience of explanation, but in more detail, detection of electrophysiological characteristics of the heart It should be seen that the device 100 includes the noise removing unit 10 , the APDR curve generating unit 20 , the APDR curve correcting unit 25 , and the display unit 30 .

우선, 심장의 전기 생리학적 특성 검출 장치(100)가 환자 심장의 3차원 심장 모델을 생성한다(S1210). First, the apparatus 100 for detecting electrophysiological characteristics of the heart generates a three-dimensional heart model of the patient's heart ( S1210 ).

여기서 환자 심장의 3차원 심장 모델은 예를 들어, 환자 심장에 대하여 촬영한 CT 이미지 등과 같은 이미지를 이용하여 가상으로 생성한 심장 모델인바, 도 13에 환자 심장의 3차원 심장 모델이 예시적으로 도시되어 있다. Here, the three-dimensional heart model of the patient's heart is, for example, a heart model created virtually using images such as a CT image taken of the patient's heart. has been

이러한 환자 심장의 3차원 심장 모델에는 각 지점에서의 전압 값을 표시할 수 있는바, 접촉식 카테터를 통해 소정 개수 이상의 지점에서 전압 값을 측정하고 측정한 전압 값에 보간법(Interpolation)을 적용하여 환자 심장의 3차원 심장 모델이 포함하는 약 50만개의 모든 지점에 대한 전압 값을 산출하여 표시할 수 있으며, 그에 따라 S1210 단계는 환자 심장의 3차원 심장 모델이 포함하는 모든 지점에 전압 값을 적용하여 표시하는 단계(S1210-1)를 더 포함할 수 있다. In the three-dimensional heart model of the patient's heart, the voltage value at each point can be displayed. The voltage value is measured at a predetermined number or more points through a contact catheter, and interpolation is applied to the measured voltage value. Voltage values for all about 500,000 points included in the three-dimensional heart model of the heart can be calculated and displayed, and accordingly, step S1210 is performed by applying voltage values to all points included in the three-dimensional heart model of the patient's heart. The step of displaying (S1210-1) may be further included.

더 나아가, 환자 심장의 3차원 심장 모델에 도 14에 도시된 환자 심장의 섬유질 방향(Fiber Orientation)을 적용하여 환자 심장의 생리학적 특성을 보다 정확하게 반영할 수 있는바, 그에 따라 S1210 단계는 환자 심장의 3차원 심장 모델에 환자 심장의 섬유질 방향을 적용하는 단계(S1210-2)를 더 포함할 수 있다. Furthermore, the physiological characteristics of the patient's heart can be more accurately reflected by applying the fiber orientation of the patient's heart shown in FIG. 14 to the three-dimensional heart model of the patient's heart. The method may further include applying the fibrous direction of the patient's heart to the three-dimensional heart model of ( S1210 - 2 ).

도 15에는 S1210-1 단계 및 S1210-2 단계가 수행된 환자 심장의 3차원 심장 모델을 예시적으로 도시한바, 여기서 색상의 차이는 전압 값의 차이로 볼 수 있으며, 색상을 예를 들어 도시하였지만 색상뿐만 아니라 다른 식별 수단을 사용하여 전압 값의 차이를 표시할 수 있음은 물론이라 할 것이다. 15 exemplarily shows a three-dimensional heart model of a patient's heart in which steps S1210-1 and S1210-2 have been performed, wherein the color difference can be viewed as a voltage value difference, and the color is shown as an example. It goes without saying that the difference in voltage values can be indicated using color as well as other means of identification.

한편, 사용자는 마우스 등과 같은 입력 수단(미도시)을 통해 환자 심장의 3차원 심장 모델의 특정 지점을 선택할 수 있으며, 이 경우 선택한 특정 지점에서의 전압 값이 숫자로 출력될 수도 있다. Meanwhile, the user may select a specific point of the 3D heart model of the patient's heart through an input means (not shown) such as a mouse, and in this case, the voltage value at the selected specific point may be output as a number.

이렇듯 심장의 전기 생리학적 특성 검출 장치(100)는 이상 설명한 환자 심장의 3차원 심장 모델을 자체적으로 생성할 수 있으나, 연동된 다른 장치(미도시)가 생성한 환자 심장의 3차원 심장 모델을 로딩해올 수 있음은 물론이라 할 것이다. As such, the apparatus 100 for detecting electrophysiological characteristics of the heart may generate the three-dimensional heart model of the patient's heart described above by itself, but it loads the three-dimensional heart model of the patient's heart generated by another device (not shown) linked thereto. Of course it can be done.

환자 심장의 3차원 심장 모델을 생성했다면, 심장의 전기 생리학적 특성 검출 장치(100)가 생성한 환자 심장의 3차원 심장 모델의 모든 지점에 대한 가상 활동 전위를 생성한다(S1220). If the 3D heart model of the patient's heart is generated, virtual action potentials for all points of the 3D heart model of the patient's heart generated by the apparatus 100 for detecting electrophysiological properties of the heart are generated ( S1220 ).

여기서 가상 활동 전위는 앞서 설명한 본 발명의 제2 실시 예에 따른 심장의 전기 생리학적 특성 검출 방법에서 언급한 단상 활동 전위에 대응되는 개념인바, 단상 활동 전위는 환자 심장의 특정 지점에 접촉식 카테터를 직접적으로 접촉시켜 측정하나, 가상 활동 전위는 환자 심장의 3차원 심장 모델에 가상의 전류 파라미터(Ion Parameter)를 적용하여 심방 세동을 형성하고 이를 일정 시간, 예를 들어 약 6초 이상 유지시킨다는 차이점이 있으나, 광의의 측면에서 환자 심장이 포함하는 지점에 대한 전위를 나타내고 그래프로 생성된다는 공통점이 있다. Here, the virtual action potential is a concept corresponding to the single-phase action potential mentioned in the method for detecting electrophysiological properties of the heart according to the second embodiment of the present invention described above. Although it is measured by direct contact, the virtual action potential is different in that it forms atrial fibrillation by applying a virtual current parameter (Ion parameter) to a three-dimensional heart model of the patient's heart and maintains it for a certain period of time, for example, about 6 seconds or more. However, in a broad sense, the common point is that it represents the potential for a point included in the patient's heart and is generated as a graph.

한편, 가상 활동 전위는 환자 심장의 3차원 심장 모델의 모든 지점, 보다 구체적으로 앞서 설명한 약 50만개의 모든 지점에 대하여 생성할 수 있는바, 이는 심장의 전기 생리학적 특성 검출 장치(100)가 포함하는 별도의 프로세서(미도시)에 의해 수행될 수 있으며, 프로세서(미도시)를 병렬식으로 구성하는 경우 가상 활동 전위 생성 속도가 비약적으로 향상될 수 있다. Meanwhile, the virtual action potential can be generated for all points of the three-dimensional heart model of the patient's heart, and more specifically, for all the about 500,000 points described above, which includes the apparatus 100 for detecting electrophysiological properties of the heart. may be performed by a separate processor (not shown), and when the processors (not shown) are configured in parallel, the virtual action potential generation speed may be dramatically improved.

또한, S1220 단계 역시 S1210 단계와 마찬가지로 심장의 전기 생리학적 특성 검출 장치(100)가 이상 설명한 환자 심장의 3차원 심장 모델이 포함하는 모든 지점에서의 가상 활동 전위를 자체적으로 생성할 수 있으나, 연동된 다른 장치(미도시)가 생성한 환자 심장의 3차원 심장 모델이 포함하는 모든 지점에서의 가상 활동 전위를 로딩해올 수 있음은 물론이라 할 것이다. Also, in step S1220 as in step S1210, the apparatus 100 for detecting electrophysiological properties of the heart may generate virtual action potentials at all points included in the three-dimensional heart model of the patient's heart described above, but the It goes without saying that virtual action potentials at all points included in the 3D heart model of the patient's heart generated by another device (not shown) may be loaded.

환자 심장의 3차원 심장 모델이 포함하는 모든 지점에서의 가상 활동 전위를 생성했다면, 이후 본 발명의 제2 실시 예에 따른 심장의 전기 생리학적 특성 검출 방법에 수행된다. After generating virtual action potentials at all points included in the three-dimensional heart model of the patient's heart, the method for detecting electrophysiological properties of the heart according to the second embodiment of the present invention is then performed.

그러나 앞서 S410 단계에서 설명한 접촉식 카테터를 통해 단상 활동 전위를 측정하는 사항은 생성된 가상 활동 전위를 이용하기 때문에 적용되지 않으며, 환자 심장의 단상 활동 전위 그래프는 환자 심장의 3차원 심장 모델의 가상 활동 전위 그래프로 대체되는 차이점 그리고 그래프의 출력, 필터의 선택은 어느 하나 이상에 대해서만 수행된다는 차이점이 있으며, 나머지 사항은 전부 동일한바, 약 50만개 이상의 지점에 대한 가상 활동 전위 그래프를 한 화면에 출력하기는 어려우며, 이들 가상 활동 전위 그래프 각각에 대하여 필터를 선택 받는 것 역시 어렵기 때문이다. However, the measurement of single-phase action potential through the contact catheter described above in step S410 does not apply because it uses the generated virtual action potential, and the single-phase action potential graph of the patient's heart shows the virtual activity of the three-dimensional heart model of the patient's heart. The difference is that the potential graph is replaced, and the output of the graph and the selection of the filter are performed only for one or more, and the rest are all the same. is difficult, and it is also difficult to select a filter for each of these virtual action potential graphs.

이 경우, 환자 심장의 3차원 심장 모델의 특정 지점에 대한 가상 활동 전위 그래프는 사용자가 특정 지점을 선택하는 경우, 해당 지점에서의 가상 활동 전위 그래프가 출력될 수 있을 것이며, 순차적으로 복수 개의 지점을 선택하는 경우 소정 개수 이하, 예를 들어 5개 이하의 가상 활동 전위 그래프가 한 화면에 동시에 출력될 수도 있다. In this case, as for the virtual action potential graph for a specific point of the 3D heart model of the patient's heart, when the user selects a specific point, the virtual action potential graph at the corresponding point may be output, and a plurality of points are sequentially selected. When selected, a predetermined number or less, for example, 5 or less virtual action potential graphs may be simultaneously output on one screen.

한편, 선택한 필터의 경우 환자 심장의 3차원 심장 모델이 포함하는 모든 지점에 일괄적으로 적용될 수 있으나, 환자 심장의 3차원 심장 모델을 복수 개의 영역으로 구별하고, 구별한 복수 개의 영역 각각에 포함되는 지점별로 적용되는 필터를 다르게 선택할 수도 있으며, 특정 영역에 대해서만 선택한 필터를 적용하고 또 다른 특정 영역에 대해서는 필터를 적용하지 않을 수도 있다. Meanwhile, in the case of the selected filter, it can be applied to all points included in the 3D heart model of the patient's heart, but the 3D heart model of the patient's heart is divided into a plurality of regions, and is included in each of the divided regions. A filter applied to each point may be selected differently, and the selected filter may be applied only to a specific area and no filter may be applied to another specific area.

한편, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 심장의 전기 생리학적 특성 검출 방법은 환자 심장의 특정 지점에 대하여 접촉식 카테터를 통해 측정한 단상 활동 전위 그래프를 기준으로 수행됨에 반면, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 심장의 전기 생리학적 특성 검출 방법은 환자 심장의 3차원 심장 모델이 포함하는 모든 지점에서의 가상 활동 전위를 기준으로 수행된다는 차이점이 있는바, 앞서 설명한 S410 단계 내지 S480 단계는 환자 심장의 3차원 심장 모델이 포함하는 모든 지점에 대하여 한 개의 지점에 대하여 수행된 후, 또 다른 지점에 대하여 순차적으로 수행될 수 있으며, 그에 따라 S430 단계 이후, S460 단계 이후 및 S480 단계 이후 중 어느 하나 이상에 환자 심장의 3차원 심장 모델이 포함하는 모든 지점에 대하여 수행되었는지 여부를 판단하는 단계(S1230)가 수행될 수 있으나, S460 단계 및 S480 단계는 생성한 APDR 커브를 수정하는 실시 예에 관한 것이므로 S1230 단계는 S430 단계 이후에 수행되는 것이 가장 바람직하다 할 것이다. On the other hand, the method for detecting electrophysiological properties of the heart according to the second embodiment of the present invention is performed based on a single-phase action potential graph measured through a contact catheter with respect to a specific point of the patient's heart, whereas the third method of the present invention There is a difference that the method for detecting electrophysiological properties of the heart according to the embodiment is performed based on virtual action potentials at all points included in the three-dimensional heart model of the patient's heart. After being performed on one point for all points included in the three-dimensional heart model of The step (S1230) of determining whether or not the three-dimensional heart model of the patient's heart has been performed for all points included may be performed. It will be most preferable that the step is performed after step S430.

또한, 앞서 설명한 바와 같이 심장의 전기 생리학적 특성 검출 장치(100)가 포함하는 프로세서(미도시)를 병렬식으로 구성하는 경우, S410 단계 내지 S480 단계는 환자 심장의 3차원 심장 모델이 포함하는 모든 지점에 대하여 한 개의 지점에 대하여 수행된 후, 또 다른 지점에 대하여 순차적으로 수행되지 않아도 무방하며, 복수 개의 지점에 대하여 동시에 수행될 수 있을 것인바, 이 경우 환자 심장의 3차원 심장 모델이 포함하는 모든 지점에 대한 APDR 커브 생성 속도가 비약적으로 향상될 수 있다. In addition, as described above, when the processor (not shown) included in the electrophysiological characteristic detecting apparatus 100 of the heart is configured in parallel, steps S410 to S480 are all included in the 3D heart model of the patient's heart. After being performed for one point with respect to a point, it is not necessary to sequentially perform for another point, and it may be performed for a plurality of points at the same time. In this case, the three-dimensional heart model of the patient's heart includes APDR curve generation speed for all points can be dramatically improved.

도 16은 이상 설명한 본 발명의 제3 실시 예에 따른 심장의 전기 생리학적 특성 검출 방법이 수행된 최종 결과물, 보다 구체적으로 환자 심장의 3차원 심장 모델(B)을 예시적으로 도시한바, 환자 심장의 3차원 심장 모델(B)은 도 15에 도시된 환자 심장의 3차원 심장 모델을 기준으로 각 지점에서 생성한 APDR 커브의 최대 기울기 값인 Smax값에 따라 색상에 차이를 두어 출력할 수 있으며, 색상뿐만 아니라 다른 식별 수단을 사용하여 Smax값의 차이를 표시할 수 있음은 물론이라 할 것이다. 16 exemplarily shows a final result obtained by performing the electrophysiological characteristic detection method of the heart according to the third embodiment of the present invention described above, and more specifically, a three-dimensional heart model (B) of the patient's heart. The three-dimensional heart model (B) of can be output with a difference in color according to the Smax value, which is the maximum slope value of the APDR curve generated at each point based on the three-dimensional heart model of the patient's heart shown in FIG. It goes without saying that the difference in Smax values can be displayed using other identification means as well.

또한, 사용자는 마우스 등과 같은 입력 수단(미도시)을 통해 환자 심장의 3차원 심장 모델(B)의 특정 지점을 선택할 수 있으며, 이 경우 선택한 특정 지점에서의 Smax값이 도 16에 도시된 바와 같이 숫자로 투영되어 출력될 수 있다. In addition, the user may select a specific point of the 3D heart model B of the patient's heart through an input means (not shown) such as a mouse, and in this case, the Smax value at the selected specific point is It can be projected and output as a number.

더 나아가, 이 경우 사용자가 선택한 환자 심장의 3차원 심장 모델(B)의 특정 지점에서의 APDR 커브(A)와 가상 활동 전위 그래프(D) 그리고 환자 심장의 3차원 심장 모델(B)이 포함하는 모든 지점에서의 평균 Smax값(C)이 인접하여 출력될 수도 있다.Furthermore, in this case, the APDR curve (A) and virtual action potential graph (D) at a specific point of the 3D heart model (B) of the patient's heart selected by the user and the 3D heart model (B) of the patient's heart include The average Smax value (C) at all points may be output adjacently.

지금까지 본 발명의 제3 실시 예에 따른 심장의 전기 생리학적 특성 검출 방법에 대하여 설명하였다. 본 발명에 따르면 환자 심장의 전기 생리학적 특성의 지표인 APDR 커브를 환자 심장의 모든 지점에서 정확하고 신속하게 생성하여 출력할 수 있으며, 이를 통해 환자 심장의 특정 지점에서의 APDR 커브, Smax값, 활동 전위 정보, 더 나아가 Smax값의 분포를 용이하게 파악할 수 있다. So far, the method for detecting electrophysiological characteristics of the heart according to the third embodiment of the present invention has been described. According to the present invention, the APDR curve, which is an indicator of the electrophysiological characteristics of the patient's heart, can be accurately and quickly generated and output at all points of the patient's heart, and through this, the APDR curve, Smax value, and activity at a specific point of the patient's heart The potential information, furthermore, the distribution of the Smax value can be easily grasped.

한편, 이상 설명한 본 발명의 제2 실시 예 및 제3 실시 예에 따른 심장의 전기 생리학적 특성 검출 방법은 컴퓨터에서 실행시키기 위하여 저장 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램으로 구현할 수도 있다. Meanwhile, the method for detecting electrophysiological characteristics of the heart according to the second and third embodiments of the present invention described above may be implemented as a computer program stored in a storage medium to be executed by a computer.

중복 서술을 방지하기 위해 자세히 설명하지는 않지만, 저장 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램 역시 앞서 설명한 본 발명의 제2 실시 예 및 제3 실시 예에 따른 심장의 전기 생리학적 특성 검출 방법과 동일한 단계를 수행할 수 있으며, 그에 따라 동일한 효과를 도출할 수 있다. Although not described in detail to prevent duplicate description, the computer program stored in the storage medium may also perform the same steps as the method for detecting electrophysiological characteristics of the heart according to the second and third embodiments of the present invention described above. , the same effect can be derived accordingly.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.Although embodiments of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can realize that the present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features. you will be able to understand Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive.

100: 심장의 전기 생리학적 특성 검출 장치
10: 노이즈 제거부
20: APDR 커브 생성부
25: APDR 커브 수정부
30: 디스플레이부100: device for detecting electrophysiological properties of the heart
10: noise canceling unit
20: APDR curve generator
25: APDR curve correction unit
30: display unit

Claims

A method for detecting electrophysiological characteristics of a patient's heart by an apparatus for detecting electrophysiological characteristics of the heart, the method comprising:
measuring through a contact catheter and outputting a plurality of single-phase action potential graphs of the patient's heart based on a cycle;
a primary noise removal step of selecting and applying, from a user, any one or more of a plurality of filters to the outputted single-phase action potential graph of the patient's heart for removing noise including a motion reflexively generated by vibration or stimulation of the heart wall; and
generating and outputting an APDR curve that is an indicator of electrophysiological characteristics of the patient's heart according to a single-phase action potential graph of the patient's heart to which the selected filter is applied;
containing,
A method for detecting electrophysiological properties of the heart, the method comprising:
The plurality of filters,
Butterworth filter, Savitzky-Golay filter, Gaussian Window filter, Chebyshev filter and Bollinger Band filter,
The APDR curve is
APD90 included in the single-phase action potential graph of the patient's heart is arranged as a plurality of points for every cycle, and the trends of the arranged plurality of points are connected with a line to generate,
The arranged plurality of points are output simultaneously with the generated APDR curve,
After generating and outputting the APDR curve,
a secondary noise removing step of deleting any one or more points among the plurality of arranged points; and
modifying and outputting the generated APDR curve by reflecting the deletion result;
further comprising,
Methods for detecting electrophysiological properties of the heart.

According to claim 1,
The single-phase action potential graph is,
Including Initial Point, Max Point and APD90,
Methods for detecting electrophysiological properties of the heart.

3. The method of claim 2,
Any one or more of the starting point and the high point,
Determinable by selecting an arbitrary point from the user on the single-phase action potential graph of the patient's heart,
Methods for detecting electrophysiological properties of the heart.

delete

According to claim 1,
The step of generating and outputting the APDR curve includes:
Outputting the single-phase action potential graph and the APDR curve of the patient's heart side by side on one screen,
Methods for detecting electrophysiological properties of the heart.

delete

According to claim 1,
The step of modifying and outputting is,
modifying and outputting a single-phase action potential graph of the patient's heart by reflecting the deletion result;
further comprising,
Methods for detecting electrophysiological properties of the heart.

According to claim 1,
The APDR curve is
Generated according to Equation 1 as follows,
Methods for detecting electrophysiological properties of the heart.
Equation 1: 50 + 10 * (1 - e(-DI/30))
(Here, DI refers to the diastolic period, which is the time interval from the end of the single-phase action potential period of one cycle to the beginning of the single-phase action potential of the next cycle in the single-phase action potential graph)

10. The method of claim 9,
After generating and outputting the APDR curve,
receiving, from the user, any one or more of 50, 10, and 30, which are constants included in Equation 1, as another numerical value, and modifying the Equation; and
modifying and outputting the APDR curve according to the modified Equation 1;
further comprising,
Methods for detecting electrophysiological properties of the heart.

11. The method according to any one of claims 1 to 3, 5, 8 to 10,
A computer program stored in a recording medium for executing the method of detecting electrophysiological properties of the heart in a computer.

A noise suppressor that selects and applies any one or more of a plurality of filters to the single-phase action potential graph of the patient's heart measured through a contact catheter by selecting one or more of a plurality of filters for removing noise, including movement reflexively caused by vibration or stimulation of the heart wall denial;
an APDR curve generator for generating an APDR curve, which is an indicator of electrophysiological characteristics of the patient's heart, according to a single-phase action potential graph of the patient's heart to which the filter selected by the noise removal unit is applied; and
a display unit for outputting a plurality of single-phase action potential graphs of the patient's heart and APDR curves generated by the APDR curve generator based on a period;
containing,
An apparatus for detecting electrophysiological properties of the heart, comprising:
The plurality of filters,
Butterworth filter, Savitzky-Golay filter, Gaussian Window filter, Chebyshev filter and Bollinger Band filter,
The APDR curve generating unit,
APD90 included in the single-phase action potential graph of the patient's heart is arranged as a plurality of points for every cycle, and the trends of the arranged plurality of points are connected with a line to generate the APDR curve,
The display unit,
outputting the plurality of points arranged by the APDR curve generator simultaneously with the APDR curve;
After generating and outputting the APDR curve,
an APDR curve correction unit that deletes one or more points from among the plurality of points arranged by the APDR curve generation unit and corrects the APDR curve generated by the APDR curve generation unit by reflecting the deletion result;
further comprising,
The display unit outputs the APDR curve corrected by the APDR curve correction unit,
A device for detecting electrophysiological properties of the heart.

delete

A method for detecting an electrophysiological property of a patient's heart by a cardiac electrophysiological property detecting device, the method comprising:
generating or loading a three-dimensional cardiac model of the patient's heart;
generating virtual action potentials at all points included in the three-dimensional heart model of the patient's heart that has been created or loaded;
outputting a plurality of any one or more of the virtual action potential graphs at all points included in the generated three-dimensional heart model of the patient's heart based on a cycle;
Any one of a plurality of filters for removing noise including movement reflexively generated by heart wall vibration or stimulation on any one or more of the virtual action potential graphs at all points included in the outputted three-dimensional heart model of the patient's heart a first noise removal step of receiving and applying one or more selected from a user; and
generating and outputting an APDR curve, which is an indicator of electrophysiological characteristics of the patient's heart, according to virtual action potential graphs at all points included in the three-dimensional heart model of the patient's heart to which the selected filter is applied;
containing,
A method for detecting electrophysiological properties of the heart, the method comprising:
The plurality of filters,
Butterworth filter, Savitzky-Golay filter, Gaussian Window filter, Chebyshev filter and Bollinger Band filter,
The APDR curve is
APD90 included in the single-phase action potential graph of the patient's heart is arranged as a plurality of points for every cycle, and the trends of the arranged plurality of points are connected with a line to generate,
The arranged plurality of points are output simultaneously with the generated APDR curve,
After generating and outputting the APDR curve,
a secondary noise removing step of deleting any one or more points among the plurality of arranged points; and
modifying and outputting the generated APDR curve by reflecting the deletion result;
further comprising,
Methods for detecting electrophysiological properties of the heart.

16. The method of claim 15,
The step of generating and outputting the APDR curve includes:
The three-dimensional heart model of the patient's heart and the APDR curve at a specific point included in the three-dimensional heart model of the patient's heart are arranged adjacent to one screen and output,
Methods for detecting electrophysiological properties of the heart.

16. The method of claim 15,
The step of generating and outputting the APDR curve includes:
The virtual action potential graph at a specific point included in the 3D heart model of the patient's heart and the 3D heart model of the patient's heart, and the maximum slope value of the APDR curve at all points included in the 3D heart model of the patient's heart Any one or more of the average Smax values that are the average of
Methods for detecting electrophysiological properties of the heart.

16. The method of claim 15,
The step of generating and outputting the APDR curve includes:
Projecting and outputting an Smax value at a specific point included in the three-dimensional heart model of the patient's heart and the three-dimensional heart model of the patient's heart on the three-dimensional heart model of the patient's heart,
Methods for detecting electrophysiological properties of the heart.