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KR102509545B1 - 심전도 데이터 처리 장치, 가변적인 윈도우 크기의 신호 세그먼트들로 분할하면서 분석 필요 구간을 추출하는 심전도 데이터 처리 방법 및 컴퓨터 프로그램 - Google Patents

심전도 데이터 처리 장치, 가변적인 윈도우 크기의 신호 세그먼트들로 분할하면서 분석 필요 구간을 추출하는 심전도 데이터 처리 방법 및 컴퓨터 프로그램 Download PDF

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KR102509545B1
KR102509545B1 KR1020220121967A KR20220121967A KR102509545B1 KR 102509545 B1 KR102509545 B1 KR 102509545B1 KR 1020220121967 A KR1020220121967 A KR 1020220121967A KR 20220121967 A KR20220121967 A KR 20220121967A KR 102509545 B1 KR102509545 B1 KR 102509545B1
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KR
South Korea
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analysis
signal
signal segment
electrocardiogram
segment
Prior art date
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Active
Application number
KR1020220121967A
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English (en)
Inventor
차갑문
김태연
문병진
정종욱
Original Assignee
주식회사 에이티센스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Abstract

본 명세서에서 개시되는 실시예들은, 심전도 데이터 처리 장치, 심전도 데이터 처리 방법 및 컴퓨터 프로그램을 제공할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 개시되는 실시예들은, 가변적인 윈도우 크기의 신호 세그먼트들로 분할하면서 분석 필요 여부를 판단하는 심전도 데이터 처리 장치, 심전도 데이터 처리 방법 및 컴퓨터 프로그램을 제공할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 개시되는 실시예들은, 이전 신호 세그먼트의 분석 필요 여부에 따라서 신호 세그먼트의 윈도우 크기를 변경하여 분석 필요 여부를 판단하는 심전도 데이터 처리 장치, 심전도 데이터 처리 방법 및 컴퓨터 프로그램을 제공할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 개시되는 실시예들은, 가변적인 윈도우 크기에 따라서 분석 필요 여부를 판단하는 기준값을 변경하는 심전도 데이터 처리 장치, 심전도 데이터 처리 방법 및 컴퓨터 프로그램을 제공할 수 있다.

Description

심전도 데이터 처리 장치, 가변적인 윈도우 크기의 신호 세그먼트들로 분할하면서 분석 필요 구간을 추출하는 심전도 데이터 처리 방법 및 컴퓨터 프로그램{Electrocardiogram data processing server, method for extracting an analysis required section while segmenting the signal segments with variable window sizes, and computer program}
본 개시의 실시예들은 심전도 데이터 처리 장치, 심전도 데이터 처리 방법 및 컴퓨터 프로그램에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 심전도 신호를 가변적인 윈도우 크기의 신호 세그먼트들로 분할하면서 분석 필요 구간을 추출하여, 심전도 신호를 스크리닝하는 시간을 단축하는 점을 특징으로 한다.
심전도란 심장근육이 수축, 이완할 때 전기적인 탈분극과 재분극이 전위차를 발생시키는데, 이 전위차를 피부에 표면 전극(Surface electrode)을 부착하여 검출한 것이 심전도이다. 심전도는 수십 μV 에서 수 mV의 크기와 100 Hz 미만의 주파수 대역을 갖는다.
근래에 들어, 심전도 신호는 패치형 심전도 측정 장치를 통해서 측정하고 있다. 패치형 심전도 측정 장치는 환자가 정상적인 일상 생활을 하면서 장시간 (예, 7일 ~ 14일) 지속적으로 심전도 신호를 기록한다. 이렇게 기록된 심전도 신호의 용량은 매우 크고, 기록된 심전도 신호를 모두 분석하는 데에는 많은 시간이 소요 된다.
또한, 심전도 신호는 측정 당시의 노이즈로 인해서 분석이 불필요한 구간을 포함하게 된다. 따라서, 긴 시간 동안 측정된 심전도 신호에 대해서 분석이 필요한 구간을 선별할 필요성이 있다.
전술한 배경기술은 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다.
본 명세서에서 개시되는 실시예들은, 심전도 데이터 처리 장치, 심전도 데이터 처리 방법 및 컴퓨터 프로그램을 제공할 수 있다.
또한, 본 명세서에서 개시되는 실시예들은, 가변적인 윈도우 크기의 신호 세그먼트들로 분할하면서 분석 필요 여부를 판단하는 심전도 데이터 처리 장치, 심전도 데이터 처리 방법 및 컴퓨터 프로그램을 제공할 수 있다.
또한, 본 명세서에서 개시되는 실시예들은, 이전 신호 세그먼트의 분석 필요 여부에 따라서 신호 세그먼트의 윈도우 크기를 변경하여 분석 필요 여부를 판단하는 심전도 데이터 처리 장치, 심전도 데이터 처리 방법 및 컴퓨터 프로그램을 제공할 수 있다.
또한, 본 명세서에서 개시되는 실시예들은, 가변적인 윈도우 크기에 따라서 분석 필요 여부를 판단하는 기준값을 변경하는 심전도 데이터 처리 장치, 심전도 데이터 처리 방법 및 컴퓨터 프로그램을 제공할 수 있다.
본 개시의 실시예들에 따른 방법은 심전도 데이터 처리 장치가, 심전도 신호를 수신하는 단계; 상기 심전도 신호의 제1 신호 세그먼트에 대한 분석 필요 여부를 수신하는 단계; 상기 분석 필요 여부가 참(TRUE)인 경우, 상기 제1 세그먼트의 후속의 제2 신호 세그먼트를 기 설정된 초기값과 동일한 제1 윈도우 크기의 신호 세그먼트로 로딩하고, 상기 제2 신호 세그먼트의 분석 필요 여부를 판단하고, 상기 분석 필요 여부가 거짓(FALSE)인 경우, 상기 제1 세그먼트의 후속의 제2 신호 세그먼트를 상기 제1 신호 세그먼트의 윈도우 크기보다 큰 제2 윈도우 크기의 신호 세그먼트로 로딩하고, 상기 제2 신호 세그먼트에 대해서 분석 필요 여부를 판단하는 단계; 및 상기 제2 신호 세그먼트에 대한 분석 필요 여부에 따라, 상기 제2 신호 세그먼트를 분석 필요 구간 또는 분석 불요 구간으로 분류하는 단계;를 포함한다.
상기 분석 필요 여부를 판단하는 단계는, 심전도 특징 추출에 사용되는 방법론 또는 심전도 분류에 사용되는 알고리즘 중에서 선택하여, 상기 제2 신호 세그먼트의 분석 필요 여부를 판단할 수 있다.
본 개시의 실시예들에 따르면, 상기 제2 신호 세그먼트가 상기 심전도 특징 추출에 사용되는 방법론에 의해 소정의 심전도 특징을 포함하거나, 상기 심전도 분류에 사용되는 알고리즘에 의해 소정의 심전도 분류 정보를 포함하는 것으로 검출된 경우, 상기 제2 신호 세그먼트의 분석 필요 여부를 참으로 판단할 수 있다.
상기 분석 필요 여부를 판단하는 단계는, 상기 제2 신호 세그먼트가 가지는 피크 기준값(peak reference value) 이상의 하나 이상의 피크를 추출하고, 상기 피크의 개수를 기 설정된 제1 임계값(threshold)과 비교하여 분석 필요 여부를 판단할 수 있다.
본 개시의 실시예들에 따르면, 상기 제1 임계값(threshold)을 상기 제2 신호 세그먼트의 윈도우 크기에 대응하여, 상기 제1 임계값(threshold)을 증감시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 분석 필요 여부를 판단하는 단계는, 상기 제2 신호 세그먼트가 가지는 주파수 기준값(frequency reference value) 이상의 하나 이상의 피크를 추출하고, 상기 피크의 개수를 기 설정된 제2 임계값(threshold)과 비교하여 분석 필요 여부를 판단할 수 있다.
본 개시의 실시예들에 따르면, 상기 제2 임계값(threshold)상기 제2 신호 세그먼트의 윈도우 크기에 대응하여, 상기 제2 임계값(threshold)을 증감시킬 수 있다.
본 개시의 실시예들에 따르면, 상기 분석 필요 구간으로 분류된 하나 이상의 신호 세그먼트를 추가적으로 분석하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
상기 분석하는 단계는, 기계 학습으로 생성된 분석 모델을 이용하여 상기 분석 필요 구간으로 분류된 하나 이상의 신호 세그먼트를 분석할 수 있다.
상기 제2 윈도우 크기는, 상기 제1 윈도우 크기의 2배이상일 수 있다.
상기 제1 및 제2 신호 세그먼트는, 중복되는 구간을 포함할 수 있다.
본 개시의 실시예들에 따르면, 상기 분석 필요 구간의 제2 신호 세그먼트를 네트워크를 통해 외부의 장치로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 개시의 실시예들에 따르면, 상기 분석 필요 구간의 제2 신호 세그먼트를 네트워크를 통해 외부의 장치로 전송하여, 상기 외부의 장치에서 상기 분석 필요 구간의 제2 신호 세그먼트를 추가적으로 분석하도록 하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 개시의 실시예들에 따르면, 상기 분석 필요 구간의 제2 신호 세그먼트를 메모리에 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 개시의 실시예들에 따르면, 통신부, 컴퓨터 판독 가능한 메모리와 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서가, 심전도 신호를 수신하고, 상기 심전도 신호의 제1 신호 세그먼트에 대한 분석 필요 여부를 판단하며, 상기 분석 필요 여부가 참(TRUE)인 경우, 상기 제1 세그먼트의 후속의 제2 신호 세그먼트를 기 설정된 초기값과 동일한 제1 윈도우 크기의 신호 세그먼트로 로딩하고, 상기 제2 신호 세그먼트의 분석 필요 여부를 판단하고, 상기 분석 필요 여부가 거짓(FALSE)인 경우, 상기 제1 세그먼트의 후속의 제2 신호 세그먼트를 상기 제1 신호 세그먼트의 윈도우 크기보다 큰 제2 윈도우 크기의 신호 세그먼트로 로딩하고, 상기 제2 신호 세그먼트에 대해서 분석 필요 여부를 판단하며, 상기 제2 신호 세그먼트에 대한 분석 필요 여부에 따라, 상기 제2 신호 세그먼트를 분석 필요 구간 또는 분석 불요 구간으로 분류하는, 심전도 데이터 처리 장치가 개시될 수 있다.
상기 프로세서가, 별도의 모듈을 이용하여 제1 및 제2 신호 세그먼트에 대한 분석 필요 여부를 판단할 수 있다.
상기 별도의 모듈은, 하드웨어로 구현된 것 일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터를 이용하여 본 발명의 실시예에 따른 방법 중 어느 하나의 방법을 실행시키기 위하여 매체에 저장될 수 있다.
이 외에도, 본 발명을 구현하기 위한 다른 방법, 다른 시스템 및 상기 방법을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 기록하는 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체가 더 제공된다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해 질 것이다.
전술한 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 심전도 데이터 처리 장치, 심전도 데이터 처리 방법 및 컴퓨터 프로그램을 제시할 수 있다.
또한, 가변적인 윈도우 크기의 신호 세그먼트들로 분할하면서 분석 필요 여부를 판단할 수 있다.
또한, 이전 신호 세그먼트의 분석 필요 여부에 따라서 신호 세그먼트의 윈도우 크기를 변경하여 분석 필요 여부를 판단할 수 있다.
또한, 가변적인 윈도우 크기에 따라서 분석 필요 여부를 판단하는 기준값을 변경할 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시 예에 따른 서버 및 사용자 단말을 포함하는 데이터 처리 시스템을 도시한다.
도 2는 본 개시의 실시예들에 따른 심전도 데이터 처리 장치의 세부적인 구성을 설명하기 위한 도면이다. 도 3은 심전도 데이터 처리부의 블록도이다.
도 4는 본 개시의 실시예들에 따른 심전도 신호를 획득하는 생체 신호 측정 시스템(2)의 도면이다.
도 5는 심전도 신호 측정 장치(31, 32)의 블록도이다.
도 6은 본 개시의 실시예들에 따른 심전도 신호의 분석 필요 구간을 분류하는 방법의 흐름도이다.
도 7은 본 개시의 실시예들에 따른, 가변적인 윈도우 크기를 가지는 신호 세그먼트를 판단하는 방법의 흐름도이다.
도 8은 종래 기술에 따른 신호 세그먼트의 윈도우 크기에 대한 예시 도면이다.
도 9는, 본 개시의 실시예들에 따라서 분할된 신호 세그먼트들에 대한 예시 도면이다.
도 10은 본 개시의 실시예들을 이용한 경우의 처리 과정을 설명하는 도면이다.
이하 첨부된 도면들에 도시된 본 발명에 관한 실시예를 참조하여 본 발명의 구성 및 작용을 상세히 설명한다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
본 명세서에서 “학습”, “러닝” 등의 용어는 인간의 교육 활동과 같은 정신적 작용을 지칭하도록 의도된 것이 아닌 절차에 따른 컴퓨팅(computing)을 통하여 신경망 계산 (neural network computing) 혹은 기계 학습(machine learning)을 수행함을 일컫는 용어로 해석한다. “학습”, “러닝”은 경험을 통해 자동으로 개선하는 컴퓨터 알고리즘의 연구를 말한다.
이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.
이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
이하의 실시예에서, 모듈은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품 또는 회로와 같은 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일 실시 예에 따르면, 모듈은, ASCI(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.
이하에서, 생체 신호는 생체와 관련된 신호로서, 체온, 맥박, 심전도, 뇌파, 호흡수, 걸음수, 스트레스, 호르몬, 운동량, 소모된 칼로리, 체지방, 체내 수분량, 혈당 값, 혈압 등의 생체 신호를 포함할 수 있다.
이하에서, 생체 신호는 측정된 생체 신호의 아날로그 신호, 디지털 신호일 수 있다.
이하에서, 디지털 신호인 생체 신호는 신호를 원하는 방향으로 정보 신호를 수정하거나 개선할 목적으로 수치적으로 처리하는 것을 말한다.
이하에서, 심전도 신호는 심장의 비정상적인 리듬을 측정하고 진단하는 것으로, 뇌에서 비정상 심장 제어 신호에 의해 발생된 비정상적인 리듬을 측정하거나, 전기적 신호를 전달하는 전도조직 혹은 신경전달 선로의 손상으로 인한 비정상적인 리듬을 측정한 것일 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시 예에 따른 서버 및 사용자 단말을 포함하는 심전도 데이터 처리 시스템을 도시한다.
본 개시의 심전도 데이터 처리 시스템(1)은 서버(20)와 적어도 하나의 사용자 단말(11 내지 16)을 포함할 수 있다. 서버(20)는 네트워크 망을 통해 다양한 온라인 활동을 제공할 수 있다. 서버(20)는 적어도 하나의 사용자 단말(11 내지 16)에게 동시에 온라인 활동을 제공할 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따르면, 서버(20)라 함은, 단일 서버, 서버의 집합체, 클라우드 서버 등을 포함할 수 있으며, 상기 예시에 제한되지 않는다. 서버(20)는 다양한 의료 온라인 활동을 제공하며, 네트워크 활동을 위한 데이터를 저장하는 데이터베이스를 포함할 수 있다. 또한 서버(20)는 신호 처리 계산 혹은 결제 이벤트를 생성 및 처리하는 결제 서버를 포함할 수도 있다. 앞서 설명한 바와 같이 서버(20)는 심전도 데이터 처리 장치일 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따르면 네트워크란 모든 통신 방식을 이용하여 설립(또는 형성)된 연결을 의미하며, 단말과 단말 간의 또는 단말과 서버 간의 데이터를 송수신하는, 모든 통신 방식을 통해 연결된 통신망을 의미할 수 있다.
모든 통신 방식이라 함은 소정의 통신 규격, 소정의 주파수 대역, 소정의 프로토콜 또는 소정의 채널을 통한 통신 등 모든 통신 방식을 포함할 수 있다. 예를 들면, 블루투스, BLE, Wi-Fi, Zigbee, 3G, LTE, 초음파를 통한 통신 방식 등을 포함할 수 있으며, 근거리 통신, 원거리 통신, 무선 통신 및 유선 통신을 모두 포함할 수 있다. 물론 상기 예시에 제한되지 않는다.
본 개시의 일 실시 예에 따르면 근거리 통신 방식이라 함은, 통신을 수행하는 디바이스(단말 또는 서버)가 소정의 범위 내에 있을 때에만 통신이 가능한 통신 방식을 의미할 수 있으며, 예를 들어, 블루투스, NFC 등을 포함할 수 있다. 원거리 통신 방식이라 함은, 통신을 수행하는 디바이스가 거리와 관계 없이 통신이 가능한 통신 방식을 의미할 수 있다. 예를 들면, 원거리 통신 방식은 AP와 같은 중계기를 통해 통신을 수행하는 두 디바이스가 소정의 거리 이상일 때에도 통신할 수 있는 방식을 의미할 수 있으며, SMS, 전화와 같은 셀룰러 네트워크(3G, LTE)를 이용한 통신 방식을 포함할 수 있다. 물론 상기 예시에 제한되지 않는다. 네트워크 망을 이용하여 의료 온라인 활동을 제공받는다는 의미는 모든 통신 방식을 통해 서버와 단말 간의 통신이 수행될 수 있다는 의미를 포함할 수 있다.
명세서 전체에서 적어도 하나의 사용자 단말(11 내지 16)이라 함은 퍼스널 컴퓨터(Personal Computer)(11), 태블릿(Tablet)(12), 휴대폰(Cellular Phone)(13), 노트북(14), 스마트 폰(15), TV(16) 뿐만 아니라, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), 네비게이션, MP3 플레이어, 디지털 카메라, 냉장고, 세탁기, 청소기 등의 다양한 전자 디바이스를 포함할 수 있고, 상기 예시에 제한되지 않는다. 앞서 설명한 바와 같이 적어도 하나의 사용자 단말(11 내지 16)은 심전도 데이터 처리 장치일 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따르면, 온라인 활동은 데이터 가공 서비스, 데이터 분석 서비스, 데이터 유통 서비스, 데이터 거래 서비스 등을 포함할 수 있으며, 상기 예시에 제한되지 않는다.
본 개시의 일 실시 예에 따르면, 서버(20)는 심전도 신호에 속하는 신호 세그먼트의 분석 필요 여부를 판단하여 분석 필요 구간에 속하는 신호 세그먼트들을 포함하는 데이터를 별도로 기록할 수 있다. 서버(20)는, 기 저장된 심전도 신호에서 분석 필요 구간에 속하는 신호 세그먼트를 별도로 분류할 수 있다. 또한, 서버(20)는, 실시간으로 측정되는 심전도 신호를 모니터링하는 과정에서, 심전도 신호의 각 신호 세그먼트의 분석 필요 여부를 판단할 수 있다. 서버(20)는 분석 필요 여부를 판단하는 신호 세그먼트를 가변적인 윈도우 크기로 분할하여 신호 세그먼트의 분석 필요 여부를 판단할 수 있다. 서버(20)는 이전 신호 세그먼트의 분석 필요 여부에 따라서 신호 세그먼트의 윈도우 크기를 증가 또는 감소 시킬 수 있다. 신호 세그먼트의 분석 필요 여부를 결정하는 기준값은 신호 세그먼트의 윈도우 크기에 따라서 변경될 수 있다. 서버(20)는 신호 세그먼트에서 피크 기준값을 초과하는 피크의 개수를 임계값과 비교하여 분석 필요 여부를 결정할 수 있다. 서버(20)는 분석 필요 여부가 참 (True, 1)인 신호 세그먼트들을 분석 필요 구간으로 분류할 수 있다. 서버(20)는, 분석 필요 구간의 신호 세그먼트들을 별도로 기록할 수 있다. 서버(20)는, 분석 필요 여부를 판단하는 별도의 장치, 모듈을 포함할 수 있다. 또한 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 심전도 데이터 처리 시스템(1)은 심전도 신호에 속하는 신호 세그먼트의 분석 필요 여부를 판단하여 분석 필요 구간에 속하는 신호 세그먼트들을 포함하는 데이터를 별도로 기록할 수 있다. 심전도 데이터 처리 시스템(1)은 기 저장된 심전도 신호에서 분석 필요 구간에 속하는 신호 세그먼트를 별도로 분류할 수 있다. 또한, 심전도 데이터 처리 시스템(1)은 실시간으로 측정되는 심전도 신호를 모니터링하는 과정에서, 심전도 신호의 각 신호 세그먼트의 분석 필요 여부를 판단할 수 있다. 심전도 데이터 처리 시스템(1)은 분석 필요 여부를 판단하는 신호 세그먼트를 가변적인 윈도우 크기로 분할하여 신호 세그먼트의 분석 필요 여부를 판단할 수 있다. 심전도 데이터 처리 시스템(1)은 이전 신호 세그먼트의 분석 필요 여부에 따라서 신호 세그먼트의 윈도우 크기를 증가 또는 감소 시킬 수 있다. 신호 세그먼트의 분석 필요 여부를 결정하는 기준값은 신호 세그먼트의 윈도우 크기에 따라서 변경될 수 있다. 심전도 데이터 처리 시스템(1)은 신호 세그먼트에서 피크 기준값을 초과하는 피크의 개수를 임계값과 비교하여 분석 필요 여부를 결정할 수 있다. 심전도 데이터 처리 시스템(1)은 분석 필요 여부가 참인 신호 세그먼트들을 분석 필요 구간으로 분류할 수 있다. 심전도 데이터 처리 시스템(1)은 분석 필요 구간의 신호 세그먼트들을 별도로 기록할 수 있다. 심전도 데이터 처리 시스템(1)은 분석 필요 여부를 판단하는 별도의 장치, 모듈을 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따르면, 적어도 하나의 사용자 단말(11 내지 16) 중 하나는 심전도 신호에 속하는 신호 세그먼트의 분석 필요 여부를 판단하여 분석 필요 구간에 속하는 신호 세그먼트들을 포함하는 데이터를 별도로 기록할 수 있다. 적어도 하나의 사용자 단말(11 내지 16) 중 하나는 기 저장된 심전도 신호에서 분석 필요 구간에 속하는 신호 세그먼트를 별도로 분류할 수 있다. 또한, 적어도 하나의 사용자 단말(11 내지 16) 중 하나는 실시간으로 측정되는 심전도 신호를 모니터링하는 과정에서, 심전도 신호의 각 신호 세그먼트의 분석 필요 여부를 판단할 수 있다. 적어도 하나의 사용자 단말(11 내지 16) 중 하나는 분석 필요 여부를 판단하는 신호 세그먼트를 가변적인 윈도우 크기로 분할하여 신호 세그먼트의 분석 필요 여부를 판단할 수 있다. 적어도 하나의 사용자 단말(11 내지 16) 중 하나는 이전 신호 세그먼트의 분석 필요 여부에 따라서 신호 세그먼트의 윈도우 크기를 증가 또는 감소 시킬 수 있다. 신호 세그먼트의 분석 필요 여부를 결정하는 기준값은 신호 세그먼트의 윈도우 크기에 따라서 변경될 수 있다. 적어도 하나의 사용자 단말(11 내지 16) 중 하나는 신호 세그먼트에서 피크 기준값을 초과하는 피크의 개수를 임계값과 비교하여 분석 필요 여부를 결정할 수 있다. 적어도 하나의 사용자 단말(11 내지 16) 중 하나는 분석 필요 여부가 참인 신호 세그먼트들을 분석 필요 구간으로 분류할 수 있다. 적어도 하나의 사용자 단말(11 내지 16) 중 하나는 분석 필요 구간의 신호 세그먼트들을 별도로 기록할 수 있다. 적어도 하나의 사용자 단말(11 내지 16) 중 하나는 분석 필요 여부를 판단하는 별도의 장치, 모듈을 포함할 수 있다.
분석 필요 여부를 판단하는 장치, 알고리즘 또는 모듈은, 심전도 신호의 특징 추출 방법론 또는 심전도 신호의 분류 방법론 중 적어도 하나를 구현하도록 구현된 것일 수 있다. 심전도 신호의 특징 추출 방법론에 의해 소정의 특징을 포함하거나, 심전도 신호의 분류 방법론에 의해 소정의 분석 필요 여부의 판단하는 것은 심전도 전 구간에 대해서 이루어지는 것으로, 소정의 기준을 만족하는 알고리즘에 의할 수 있다. 판단의 알고리즘은, 알고리즘에 의한 분석 시간이 짧고, 알고리즘에 의한 분석에 필요한 전력이 작은 것으로 결정될 수 있다.도 2는 본 개시의 실시예들에 따른 심전도 데이터 처리 장치의 세부적인 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 일부 실시예에 따른 심전도 데이터 처리 장치 (100)는 프로세서(110), 입출력부(130), 메모리부(140), 통신부(150), 심전도 데이터 처리부(200)를 포함할 수 있다. 그러나, 도 2에 도시된 구성 요소가 모두 심전도 데이터 처리 장치(100)의 필수 구성 요소인 것은 아니다. 도 2에 도시된 구성 요소 보다 많은 구성 요소에 의해 심전도 데이터 처리 장치(100)가 구현될 수도 있고, 도 2에 도시된 구성 요소보다 적은 구성 요소에 의해 심전도 데이터 처리 장치(100)가 구현될 수 있다. 심전도 데이터 처리 장치(100)는 사용자 단말일 수도 있고, 서버 일수도 있고, 심전도 데이터 처리 시스템일 수도 있고, 별도의 장치일 수도 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 프로세서(110)는 통상적으로, 심전도 데이터 처리 장치(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어, 프로세서(110)는 심전도 데이터 처리 장치(100)에 저장된 프로그램을 실행하거나 구비된 하드웨어를 구동시킴으로써, 심전도 데이터 처리 장치(100)가 포함하는 구성요소들을 전반적으로 제어할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 프로세서(110)는 심전도 신호에 속하는 신호 세그먼트의 분석 필요 여부를 판단하여 분석 필요 구간에 속하는 신호 세그먼트들을 포함하는 데이터를 별도로 기록할 수 있다. 프로세서(110)는 분석 필요 여부를 판단하는 신호 세그먼트를 가변적인 윈도우 크기로 분할하여 신호 세그먼트의 분석 필요 여부를 판단할 수 있다. 프로세서(110)는 이전 신호 세그먼트의 분석 필요 여부에 따라서 신호 세그먼트의 윈도우 크기를 증가 또는 감소 시킬 수 있다. 신호 세그먼트의 분석 필요 여부를 결정하는 기준값은 신호 세그먼트의 윈도우 크기에 따라서 변경될 수 있다. 프로세서(110)는 신호 세그먼트에서 피크 기준값을 초과하는 피크의 개수를 임계값과 비교하여 분석 필요 여부를 결정할 수 있다. 프로세서(110)는 분석 필요 여부가 참인 신호 세그먼트들을 분석 필요 구간으로 분류할 수 있다. 프로세서(110)는 분석 필요 구간의 신호 세그먼트들을 별도로 기록할 수 있다.
프로세서(110)는 심전도 데이터 처리 장치(100)를 전반적으로 제어하기 위한 구성이다. 구체적으로, 프로세서(110)는 심전도 데이터 처리 장치(100)의 메모리(140)에 저장된 각종 프로그램을 이용하여 심전도 데이터 처리 장치(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어, 프로세서(110)는 CPU, 램(RAM), 롬(ROM), 시스템 버스를 포함할 수 있다. 여기서, 롬은 시스템 부팅을 위한 명령어 세트가 저장되는 구성이고, CPU는 롬에 저장된 명령어에 따라 심전도 데이터 처리 장치(100)의 저장된 운영체제를 램에 복사하고, O/S를 실행시켜 시스템을 부팅시킨다. 시스템의 부팅이 완료되면, CPU는 저장된 각종 애플리케이션을 램에 복사하고, 실행시켜 각종 동작을 수행할 수 있다. 이상에서는 심전도 데이터 처리 장치(100)가 하나의 CPU만을 포함하는 것으로 설명하였지만, 구현 시에는 복수의 CPU(또는 DSP, SoC 등)으로 구현될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따라, 프로세서(110)는 디지털 신호를 처리하는 디지털 시그널 프로세서(digital signal processor(DSP)), 마이크로 프로세서(microprocessor), TCON(Time controller)으로 구현될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 중앙처리장치(central processing unit(CPU)), MCU(Micro Controller Unit), MPU(micro processing unit), 컨트롤러(controller), 어플리케이션 프로세서(application processor(AP)), 또는 커뮤니케이션 프로세서(communication processor(CP)) 중 하나 또는 그 이상을 포함하거나, 해당 용어로 정의될 수 있다. 또한, 프로세서(110)는 프로세싱 알고리즘이 내장된 SoC(System on Chip), LSI(large scale integration)로 구현될 수도 있고, FPGA(Field Programmable gate array) 형태로 구현될 수도 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면 입출력부(130)는 심전도 데이터 처리 장치(100)가 메모리(140)에 의해 생성된 인터페이스를 디스플레이 할 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 따르면 입출력부(130)는 입력된 사용자 입력에 대한 사용자 인터페이스를 디스플레이할 수 있다. 입출력부(130)는 저장된 그래픽 데이터, 시각 데이터, 청각 데이터, 진동 데이터를 메모리(140)의 제어에 의해 출력할 수 있다.
입출력부(130)는 다양한 형태의 디스플레이 패널로 구현될 수 있다. 예로, 디스플레이 패널은 LCD(Liquid Crystal Display), OLED(Organic Light Emitting Diodes), AM-OLED(Active-Matrix Organic Light-Emitting Diode), LcoS(Liquid Crystal on Silicon) 또는 DLP(Digital Light Processing) 등과 같은 다양한 디스플레이 기술로 구현될 수 있다. 또한, 입출력부(130)는 플렉서블 디스플레이(flexible display)의 형태로 디스플레이 패널의 전면 영역 및, 측면 영역 및 후면 영역 중 적어도 하나에 결합될 수도 있다.
입출력부(130)는 레이어 구조의 터치 스크린으로 구현될 수 있다. 터치 스크린은 디스플레이 기능뿐만 아니라 터치 입력 위치, 터치된 면적뿐만 아니라 터치 입력 압력까지도 검출하는 기능을 가질 수 있고, 또한 실질적인 터치(real-touch)뿐만 아니라 근접 터치(proximity touch)도 검출하는 기능을 가질 수 있다.
입출력부(130)는 심전도 데이터 처리 장치(100)에 다양한 정보를 입력하기 위한 사용자 인터페이스를 포함할 수 있다. 또한 입출력부(130)은 원격지에 위치할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 메모리(140)는 프로세서(110) 및/또는 심전도 데이터 처리부(200)의 처리 및 제어를 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 심전도 데이터 처리 장치(100)로 입력, 수신되거나 심전도 데이터 처리 장치(100)로부터 출력되는 데이터를 저장할 수도 있다. 본 개시의 일 실시예에 따르면, 메모리(140)는 사용자 계정에 관한 정보를 저장할 수도 있고, 게임 관련 정보를 저장할 수도 있다. 메모리(140)는 상기의 정보들을 저장한 데이터베이스를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 메모리(140)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(RAM, Random Access Memory) SRAM(Static Random Access Memory), 롬(ROM, Read-Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 또한 본 개시의 일 실시예에 따르면, 메모리(140)에 저장된 프로그램들은 그 기능에 따라 복수 개의 모듈들로 분류할 수 있다. 또한 다양한 타입을 네트워크로 연결될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 통신부(150)는 프로세서(110)의 외부 장치와 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 통신부(150)는 프로세서(110)의 제어에 의해 결제 서버, 인증 서버와 같은 외부 장치와 통신을 수행할 수 있다. 또한, 통신부(150)는 외부 인터페이스와의 통신을 통해 사용자 정보 또는 사용자 입력을 획득할 수도 있다.
심전도 데이터 처리부(200)는 도 3에 도시된 바와 같이, 심전도 신호 수신부(210), 심전도 신호 전처리부(220), 심전도 신호 분석부(230), 및 데이터 처리부(240)를 포함할 수 있다. 심전도 신호 수신부(210), 심전도 신호 전처리부(220), 심전도 신호 분석부(230), 및 데이터 처리부(240)의 전부 또는 일부는 소프트웨어, 하드웨어 중 적어도 하나로 구현될 수 있다.
심전도 신호 수신부(210)는 심전도 신호를 수신할 수 있다. 심전도 신호 수신부(210)는 데이터베이스로부터 심전도 신호를 수신할 수 있다. 심전도 신호 수신부(210)는 심전도 측정 장치로부터 심전도 신호를 수신할 수 있다. 이 심전도 신호는 통신부(150)으로부터 받을 수 있고, 이 심전도 신호는 개인 정보를 보호하는 인증, 입증 등(authentication)에 사용할 수 있다.
심전도 신호 전처리부(220)는 심전도 신호를 신호 세그먼트로 분할하여 신호 세그먼트의 분석 필요 여부를 판단하고, 분석 필요 여부가 참인 신호 세그먼트로 분류할 수 있다. 심전도 신호 전처리부(220)는 분석 필요 여부가 참인 신호 세그먼트를 심전도 신호 분석부(230)로 전달할 수 있다.
심전도 신호 전처리부(220)는 심전도 신호에서, 분석이 필요한 데이터를 추출할 수 있다. 심전도 신호 전처리부(220)는, 심전도 신호를 분석 필요 구간과 분석 불요 구간으로 분류하여 분석 불요 구간에 속하는 심전도 신호 만을 심전도 신호 분석부(230)로 전달할 수 있다.
심전도 신호 전처리부(220)는 심전도 신호를 복수의 신호 세그먼트들로 분할하고 각 신호 세그먼트에 대해서 분석 필요 여부를 판단할 수 있다. 분석 필요 여부를 판단하는 방법은, 신호 세그먼트에 포함된 피크들, 신호 세그먼트에 포함된 피크의 주파수값 등을 고려하여 판단할 수 있으나, 이에 한정되지 않고 다양한 심전도 신호를 분석하는 방법이 적용될 수 있다.
심전도 신호 전처리부(220)는, 신호 세그먼트에 피크 기준값 이상의 피크를 추출하고, 이러한 피크의 개수가 기 설정된 제1 임계값 이상인지 여부를 판단하여 신호 세그먼트의 분석 필요 여부를 판단할 수 있다. 제1 임계값은, 소정의 단위 길이의 신호 세그먼트에 대해서 설정된 제1 단위 임계값을 기초로 결정될 수 있다. 예를 들어, 신호 세그먼트의 윈도우 크기의 비율값과 제1 단위 임계값을 곱하여 제1 임계값이 결정될 수 있다. 여기서, 피크 기준값은, 측정 가능한 데이터 값들의 범위를 포함하는 값일 수 있다. 피크 기준값은 생체 신호의 종류 별로 측정 가능한 데이터 값들로 결정될 수 있다.
심전도 신호 전처리부(220)는, 신호 세그먼트를 주파수 차원으로 변환하여 피크의 주파수 값을 주파수 기준값 이상의 피크를 추출하고, 이러한 피크의 개수가 기 설정된 제2 임계값 이상인지 여부를 판단하여 신호 세그먼트의 분석 필요 여부를 판단할 수 있다. 제2 임계값은, 소정의 단위 길이의 신호 세그먼트에 대해서 설정된 제2 단위 임계값을 기초로 결정될 수 있다. 예를 들어, 신호 세그먼트의 윈도우 크기의 비율값과 제2 단위 임계값을 곱하여 제2 임계값이 결정될 수 있다. 여기서, 주파수 기준값은, 측정 가능한 데이터 값들의 범위를 포함하는 값일 수 있다. 주파수 기준값은 심전도 신호의 종류 별로 측정 가능한 데이터 값들로 결정될 수 있다.
심전도 신호 전처리부(220)는 신호 세그먼트의 RR 간격 길이(interval length)의 복잡도 값을 기 설정된 임계값과 비교하여 신호 세그먼트의 분석 필요 여부를 판단할 수 있다.
심전도 신호 전처리부(220)는 신호 세그먼트의 RR 간격의 평균값을 기 설정된 임계값과 비교하여 신호 세그먼트의 분석 필요 여부를 판단할 수 있다. 심전도 신호 전처리부(220)는 신호 세그먼트의 RR 간격의 표준편차를 기 설정된 임계값과 비교하여 신호 세그먼트의 분석 필요 여부를 판단할 수 있다.
심전도 신호 전처리부(220)는, 이전 신호 세그먼트의 분석 필요 여부에 따라서 신호 세그먼트의 윈도우 크기를 가변적으로 변경하면서 신호 세그먼트의 분석 필요 여부를 판단할 수 있다. 신호 세그먼트의 분석 필요 여부를 판단할 때, 신호 세그먼트의 윈도우 크기에 따라서 다른 임계값을 적용할 수 있다. 이전 신호 세그먼트와 신호 세그먼트는 중복되는 구간을 포함할 수 있다.
심전도 신호 전처리부(220)는, 이전 신호 세그먼트의 분석 필요 여부가 거짓(FALSE)인 경우, 신호 세그먼트의 윈도우 크기를 증가시키고, 이전 신호 세그먼트의 분석 필요 여부가 참(TRUE)인 경우, 신호 세그먼트의 윈도우 크기를 초기화할 수 있다. 윈도우 크기를 초기화 하는 것은, 기 설정된 윈도우 크기의 초기값(default value)으로 신호 세그먼트의 크기가 결정되는 것을 말한다. 심전도 신호 전처리부(220)는 이전 신호 세그먼트의 분석 필요 여부가 거짓(FALSE)인 경우, 신호 세그먼트의 윈도우 크기를 이전 신호 세그먼트의 윈도우 크기의 2배로 설정할 수 있으나 이에 한정되지 않고 다양한 비율로 증가시킬 수 있다.
심전도 신호 분석부(230)는 심전도 신호 전처리부(220)에 의해 분석 필요 구간으로 분류된 신호 세그먼트를 분석할 수 있다.
심전도 신호 분석부(230)는 분석 필요 구간으로 분류된 신호 세그먼트의 복잡도 값, 및/또는 규칙도 값을 산출하여, 복잡도 값 및/또는 규칙도 값을 이용하여 신호 세그먼트에 대한 분석 데이터를 생성할 수 있다.
심전도 신호 분석부(230)는 분석 필요 구간으로 분류된 신호 세그먼트를 기계 학습으로 생성된 분석 모델에 입력하여 신호 세그먼트에 대한 분석 데이터를 생성할 수 있다.
여기서, 학습된 분석 모델은, 기계학습과 데이터 마이닝 기법을 이용하여 생성될 수 있다. 기계 학습은 훈련 데이터를 통해 학습된 알려진 속성을 기반으로 결과를 예측하는 것이고, 데이터 마이닝은 미처 몰랐던 속성을 발견할 수 있다. 분석 모델을 학습하는데 이용되는 알고리즘에는, 지도 학습, 자율 학습, 준 지도 학습, 강화 학습, 심화 학습 등이 있을 수 있다. 인공 신경망(Artificial neural network)은 기계 학습과 인지 과학에서 생물학의 신경망에서 영감을 얻은 통계학적 학습 알고리즘으로, 시냅스의 결합으로 네트워크를 형성한 인공 뉴런이 학습을 통해 시냅스의 결합 세기를 변화시켜, 문제 해결 능력을 가지는 모델을 말한다. 분석 모델은, 인공 신경망을 통해서, 교사 학습되어 생성될 수 있다.
심전도 신호 분석부(230)는, 분석 필요 구간으로 분류된 신호 세그먼트를 주파수 차원으로 변환하여 주파수 차원에서 신호 세그먼트를 분석할 수 있다.
심전도 신호 분석부(230)는, 상기의 방법 이외의 다양한 방법으로 분석 필요 구간으로 분류된 신호 세그먼트를 분석할 수 있다.
심전도 신호 분석부(230)는, 분석 필요 구간으로 분류된 신호 세그먼트에 대한 분석 데이터를 생성할 수 있다.
데이터 처리부(240)는 분석 필요 구간으로 분류된 신호 세그먼트, 또는 신호 세그먼트에 대한 분석 데이터를 정해진 처리 방법으로 변환하여 생성할 수 있다.
데이터 처리부(240)는 신호 세그먼트, 또는 신호 세그먼트에 대한 분석 데이터를 메모리에 저장하거나, 외부의 장치로 전송할 수 있다. 데이터 처리부(240)는, 신호 세그먼트, 또는 신호 세그먼트에 대한 분석 데이터를 정해진 장치로 전송할 수 있다.
상기의 예시는 하나의 예시에 불과하며, 다양한 추가적인 분류 또는 분석 과정이 더 수행될 수 있다. 데이터 처리부(240)는 심전도 신호를 분석하여 위험 상황의 발생을 감지할 수 있다. 데이터 처리부(240)는 생체 신호의 분석 필요 구간이 발생되면 위험 상황으로 검출할 수 있다. 데이터 처리부(240)는 분석 필요 구간의 분석 리포트를 생성할 수 있다. 여기서, 분석 리포트는 분석 필요 구간에 대한 다양한 데이터를 포함할 수 있다. 분석 리포트는 심장신호의 마커, 비정상적인 심장 박동, 심장에 혈액 및 산소의 부절적한 공급, 과도하게 두꺼운 심장 근육벽, 심박수에 대한 정보 등을 포함할 수 있다. 여기서, 심장신호의 마커는, 정상 박동(N, Normal beat) 또는 각차단 박동(Bundle branch block), 상심실 이소성 박동(S, Supraventricular ectopy beat, SVEB) 및 심실 이소성 박동(V, Ventricular ectopy beat, VEB) 중 적어도 하나로 설정될 수 있다.
도 4는 본 개시의 실시예들에 따른 심전도 신호를 획득하는 생체 신호 측정 시스템(2)의 도면이다.
생체 신호 측정 시스템(2)는 심전도 데이터 처리 장치(100), 제1 심전도 신호 측정 장치(31), 제2 심전도 신호 측정 장치(32)를 포함할 수 있다. 도 4에서는 제1 심전도 신호 측정 장치(31), 제2 심전도 신호 측정 장치(32)가 도시되어 있으나, 추가적인 심전도 신호 측정 장치들이 더 포함될 수 있다. 제1 심전도 신호 측정 장치(31), 제2 심전도 신호 측정 장치(32)는 패치형의 측정 장치 또는 홀터형의 측정 장치 일 수 있다.
심전도 데이터 처리 장치(100)는 데이터베이스(40) 등의 장치로부터 생체 신호를 수신할 수 있다. 심전도 데이터 처리 장치(100)는 제1 심전도 측정 장치(31), 제2 심전도 신호 측정 장치(32) 또는 데이터베이스(40)로부터 심전도 신호, 심전도 신호 처리에 대한 신호 등을 수신할 수 있다. 심전도 데이터 처리 장치(100)는 수신한 심전도 신호를 심전도 신호 처리에 대한 신호에 대응하여 처리할 수 있다.
도 5는 심전도 신호 측정 장치(31, 32)의 블록도이다.
심전도 신호 측정 장치(31, 32)는 프로세서(310), 통신부(320), 메모리(330), 센서부(340), 및 전원부(350)를 포함할 수 있다. 심전도 신호 측정 장치(31, 32)는 대상체에 비침습적 또는 침습적으로 장착되어 대상체의 심장 박동에 따른 심전도를 측정할 수 있다. 심전도 신호 신호 측정 장치(31, 32)는 대상체의 피부 또는 신체에 부착되는 형태 혹은 생체이식 장치로 구현될 수 있으나, 이에 한정되지 않고 다양한 방식으로 구현될 수 있다. 여기서, 대상체는 사람이나 동물 또는 흉부와 같이 사람이나 동물의 신체 일부가 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 심전도를 감지하거나 측정할 수 있다면, 모두 대상체가 될 수 있는 것으로 한다. 또한, 심전도(Electrocardiogram)는 심근의 수축/확장과 같이 심장 박동의 기계적 활동에 따라 체표면에서 나타나는 전위변화를 그래프로 기록하는 것으로서, '심전도를 감지한다'는 의미는 대상체의 심장 박동에 따라 체표면에 발생하는 '전위를 감지한다'는 의미와 동일한 것으로 한다.
프로세서(310)는 통신부(320), 메모리(330), 센서부(340), 및 전원부(350)등의 구성요소들을 전반적으로 제어할 수 있다. 프로세서(310)는 센서부(340)에서 측정된 심전도 신호를 메모리(330)에 저장할 수 있다. 메모리(330)에 저장된 심전도 신호 등의 데이터를 외부의 장치로 전송할 수 있다. 프로세서(310)는 외부의 장치로부터의 제어 신호를 수신하여 제어 신호에 따라서 생체 신호 등의 데이터를 처리할 수 있다. 프로세서(310)는 메모리(330)에 저장된 제어 신호에 대응하여 심전도 신호 등의 데이터를 처리할 수 있다. 프로세서(310)는 제어 신호에 대응하여 처리 또는 분석된 생체 신호를 생성할 수 있다.
프로세서(310)는 측정된 심전도 신호를 복수의 신호 세그먼트들로 분할할 수 있다. 프로세서(310)는 심전도 신호를 실시간으로 측정하여 모니터링하는 과정에서 심전도 신호의 각 신호 세그먼트의 분석 필요 여부를 판단할 수 있다.
추가적으로, 프로세서(310)는 심전도 신호를 신호 세그먼트로 분할하여 신호 세그먼트의 분석 필요 여부를 판단하고, 분석 필요 여부가 참인 신호 세그먼트로 분류할 수 있다. 프로세서(310)는 분석 필요 여부가 참인 신호 세그먼트를 메모리로 전달할 수 있다.
프로세서(310)는 심전도 신호에서, 분석이 필요한 데이터를 추출할 수 있다. 프로세서(310)는 심전도 신호를 분석 필요 구간과 분석 불요 구간으로 분류하여 분석 불요 구간에 속하는 심전도 신호 만을 외부의 장치로 전달할 수 있다.
프로세서(310)는 심전도 신호를 복수의 신호 세그먼트들로 분할하고 각 신호 세그먼트에 대해서 분석 필요 여부를 판단할 수 있다. 분석 필요 여부를 판단하는 방법은, 신호 세그먼트에 포함된 피크들, 신호 세그먼트에 포함된 피크의 주파수값 등을 고려하여 판단할 수 있으나, 이에 한정되지 않고 다양한 심전도 신호를 분석하는 방법이 적용될 수 있다.
프로세서(310)는 신호 세그먼트에 피크 기준값 이상의 피크를 추출하고, 이러한 피크의 개수가 기 설정된 제1 임계값 이상인지 여부를 판단하여 신호 세그먼트의 분석 필요 여부를 판단할 수 있다. 제1 임계값은, 소정의 단위 길이의 신호 세그먼트에 대해서 설정된 제1 단위 임계값을 기초로 결정될 수 있다. 예를 들어, 신호 세그먼트의 윈도우 크기의 비율값과 제1 단위 임계값을 곱하여 제1 임계값이 결정될 수 있다. 여기서, 피크 기준값은, 측정 가능한 데이터 값들의 범위를 포함하는 값일 수 있다. 피크 기준값은 생체 신호의 종류 별로 측정 가능한 데이터 값들로 결정될 수 있다.
프로세서(310)는 신호 세그먼트를 주파수 차원으로 변환하여 피크의 주파수 값을 주파수 기준값 이상의 피크를 추출하고, 이러한 피크의 개수가 기 설정된 제2 임계값 이상인지 여부를 판단하여 신호 세그먼트의 분석 필요 여부를 판단할 수 있다. 제2 임계값은, 소정의 단위 길이의 신호 세그먼트에 대해서 설정된 제2 단위 임계값을 기초로 결정될 수 있다. 예를 들어, 신호 세그먼트의 윈도우 크기의 비율값과 제2 단위 임계값을 곱하여 제2 임계값이 결정될 수 있다. 여기서, 주파수 기준값은, 측정 가능한 데이터 값들의 범위를 포함하는 값일 수 있다. 주파수 기준값은 심전도 신호의 종류 별로 측정 가능한 데이터 값들로 결정될 수 있다.
프로세서(310)는 신호 세그먼트의 RR 간격 길이(interval length)의 복잡도 값을 기 설정된 임계값과 비교하여 신호 세그먼트의 분석 필요 여부를 판단할 수 있다.
프로세서(310)는 신호 세그먼트의 RR 간격의 평균값을 기 설정된 임계값과 비교하여 신호 세그먼트의 분석 필요 여부를 판단할 수 있다. 프로세서(310)는 신호 세그먼트의 RR 간격의 표준편차를 기 설정된 임계값과 비교하여 신호 세그먼트의 분석 필요 여부를 판단할 수 있다.
프로세서(310)는 이전 신호 세그먼트의 분석 필요 여부에 따라서 신호 세그먼트의 윈도우 크기를 가변적으로 변경하면서 신호 세그먼트의 분석 필요 여부를 판단할 수 있다. 신호 세그먼트의 분석 필요 여부를 판단할 때, 신호 세그먼트의 윈도우 크기에 따라서 다른 임계값을 적용할 수 있다. 이전 신호 세그먼트와 신호 세그먼트는 중복되는 구간을 포함할 수 있다.
프로세서(310)는 이전 신호 세그먼트의 분석 필요 여부가 참(TRUE)인 경우, 신호 세그먼트의 윈도우 크기를 증가시키고, 이전 신호 세그먼트의 분석 필요 여부가 거짓(FALSE)인 경우, 신호 세그먼트의 윈도우 크기를 초기화할 수 있다. 윈도우 크기를 초기화 하는 것은, 기 설정된 윈도우 크기의 초기값(default value)으로 신호 세그먼트의 크기가 결정되는 것을 말한다. 프로세서(310)는 이전 신호 세그먼트의 분석 필요 여부가 거짓 (FALSE)인 경우, 신호 세그먼트의 윈도우 크기를 이전 신호 세그먼트의 윈도우 크기의 2배로 설정할 수 있으나 이에 한정되지 않고 다양한 비율로 증가시킬 수 있다.
추가적으로, 프로세서(310)는 분석 필요 구간으로 분류된 신호 세그먼트를 분석할 수 있다. 프로세서(310)는, 분석 필요 구간으로 분류된 신호 세그먼트에 대한 추가적인 분석을 외부의 장치로 요청할 수 있다. 여기서, 프로세서(310)은 소모전력을 줄이기 위해, 분석 과정들을 별도의 특정 하드웨어(hardware)로 구현할 수 있다.
프로세서(310)는 디지털 시그널 프로세서(digital signal processor(DSP)), 마이크로 프로세서(microprocessor), TCON(Time controller)으로 구현될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 중앙처리장치(central processing unit(CPU)), MCU(Micro Controller Unit), MPU(micro processing unit), 컨트롤러(controller), 어플리케이션 프로세서(application processor(AP)), 또는 커뮤니케이션 프로세서(communication processor(CP)), ARM 프로세서 중 하나 또는 그 이상을 포함하거나, 해당 용어로 정의될 수 있다. 또한, 프로세서(310)는 프로세싱 알고리즘이 내장된 SoC(System on Chip), LSI(large scale integration)로 구현될 수도 있고, FPGA(Field Programmable gate array) 형태로 구현될 수도 있다.
통신부(320)는 네트워크를 통해 다른 장치와 통신할 수 있다.
메모리(330)는 센서부(330)에서 센싱된 심전도 신호를 저장할 수 있다. 메모리(330)는 심전도 신호에 대한 제어 신호를 저장하여 제어 신호에 대응하여 처리 또는 분석된 심전도 신호를 저장할 수 있다.
센서부(340)는 사람 또는 동물에서 발생하는 물리적, 화학적인 현상의 변화를 감지하는 것으로, 체온, 맥박, 심전도, 뇌파, 호흡수, 걸음수, 스트레스, 호르몬, 운동량, 소모된 칼로리, 체지방, 체내 수반량, 혈당 값, 혈압 등의 값을 센싱할 수 있다.
전원부(350)는 심전도 신호 측정 장치(31, 32)의 각 구성요소에 전원을 공급할 수 있다.
도 6은 본 개시의 실시예들에 따른 심전도 신호의 분석 필요 구간을 분류하는 방법의 흐름도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, S110에서는 심전도 데이터 처리 장치(100)는 심전도 신호를 정해진 윈도우 크기에 따라서 복수의 신호 세그먼트들로 분할할 수 있다.
S120에서는, 심전도 데이터 처리 장치(100)는, 복수의 세그먼트들에 대해서 순차적으로 분석 필요 여부를 판단할 수 있다.
S130에서는, 심전도 데이터 처리 장치(100)는 분석 필요 여부가 참인 하나 이상의 신호 세그먼트를 분석 필요 구간으로 분류하고, 분석 필요 여부가 거짓인 신호 세그먼트를 분석 불요 구간으로 분류할 수 있다.
S140에서는, 심전도 데이터 처리 장치(100)는, 분석 필요 구간의 신호 세그먼트들을 추가적으로 분석할 수 있다.
여기서, S130은 모든 심전도 구간을 처리해야 함으로, S130과정은 빠른 시간과 저전력이 선호된다. 이에 반해, S140은 종래의 심전도 분석에 사용되는 과정으로 분석 정확도가 요구되는 분석 기법을 사용된다.
도 7은 본 개시의 실시예들에 따른, 가변적인 윈도우 크기를 가지는 신호 세그먼트를 판단하는 방법의 흐름도이다.
S210에서는, 심전도 데이터 처리 장치(100)는, 심전도 신호 중에서, 제1 신호 세그먼트가 분석 필요 구간인지 여부를 판단한다. 여기서, 제1 신호 세그먼트의 윈도우 크기를 제1 윈도우 크기로 명명한다. 제1 신호 세그먼트의 분석 필요 여부를 판단할 때, 제1 임계값을 이용하였다고 가정한다.
S220에서는, 심전도 데이터 처리 장치(100)는, 제1 신호 세그먼트가 분석 필요 구간인 경우, 제2-1 윈도우 크기를 기 설정된 초기값(default value)으로 설정하고, 제1 신호 세그먼트의 후속의 제2 신호 세그먼트를 제2-1 윈도우 크기로 분할할 수 있다.
S222에서는, 심전도 데이터 처리 장치(100)는, 제2 신호 세그먼트에 적용할 제2-1 임계값을 임계값의 초기값으로 설정할 수 있다.
S224에서는, 심전도 데이터 처리 장치(100)는, 제2-1 임계값을 이용하여 제2 신호 세그먼트의 분석 필요 여부를 판단할 수 있다.
예를 들어, 제2-1 임계값이 피크 기준값을 초과하는 신호 세그먼트의 피크의 개수일 수 있다. 이런 경우, 제2 신호 세그먼트의 피크 기준값을 초과하는 피크의 개수가 제2-1 임계값을 초과하는지 여부로, 제2 신호 세그먼트의 분석 필요 여부를 판단할 수 있다.
선택적으로, 제2-1 임계값은, 주파수 기준값, R-R 간격의 평균값(average heart rate), R-R 간격의 편차(heart rate deviation) 일 수 있다. 만약, 제2-1 임계값이 R-R 간격을 사용하는 경우에는, 제2-1 임계값은, 항상 일정한 값일 수 있다.
S230에서는, 심전도 데이터 처리 장치(100)는, 제1 신호 세그먼트가 분석 필요 구간이 아닌 경우, 제2 신호 세그먼트의 제2-2 윈도우 크기를 제1 신호 세그먼트의 제1 윈도우 크기보다 큰 값으로 결정한다. 예를 들어, 제2-2 윈도우 크기는, 제1 윈도우 크기의 2배 초과의 값일 수 있다.
S232에서는, 심전도 데이터 처리 장치(100)는, 제2 신호 세그먼트에 적용할 제2-2 임계값을 제1 윈도우 크기와 제2-2 윈도우 크기의 비율에 따라 결정할 수 있다. 예를 들어, 제2-2 임계값은, 제1 임계값 X (제2-2 윈도우 크기/제1 윈도우 크기)일 수 있다. 또는, 제2-2 임계값은, 임계값의 초기값 X (제2-2 윈도우 크기/윈도우 크기의 초기값)일 수 있다.
S234에서는, 심전도 데이터 처리 장치(100)는, 제2-2 임계값을 이용하여 제2 신호 세그먼트의 분석 필요 여부를 판단할 수 있다.
예를 들어, 제2-2 임계값이 피크 기준값을 초과하는 신호 세그먼트의 피크의 개수일 수 있다. 이런 경우, 제2 신호 세그먼트의 피크 기준값을 초과하는 피크의 개수가 제2-2 임계값을 초과하는지 여부로, 제2 신호 세그먼트의 분석 필요 여부를 판단할 수 있다.
선택적으로, 제2-2 임계값은, 주파수 기준값, R-R 간격의 평균값 (average heart rate), R-R 간격의 편차(heart rate deviation) 일 수 있다. 만약, 제2-2 임계값이 R-R 간격을 사용하는경우에는, 제2-2 임계값은, 항상 일정한 값일 수 있다.
S240에서는, 심전도 데이터 처리 장치(100)는, 제2 신호 세그먼트의 분석 필요 여부가 참인지 여부를 판단할 수 있다.
제2 신호 세그먼트가 제2-1 또는, 제2-2 임계값을 초과하는 피크 기준값을 초과하는 피크를 가지는 경우, 제2 신호 세그먼트가 분석 필요 하다고 판단할 수 있다. 또는 제2 신호 세그먼트가 제2-1 또는 제2-2 임계값을 초과하는 주파수 기준값을 초과하는 피크를 가지는 경우, 제2 신호 세그먼트가 분석 필요 하다고 판단할 수 있다.
S250에서는, 심전도 데이터 처리 장치(100)는, 제2 신호 세그먼트의 분석 필요 여부가 참인 경우, 제2 신호 세그먼트를 분석 필요 구간으로 분류할 수 있다.
S255에서는, 심전도 데이터 처리 장치(100)는, 제2 신호 세그먼트의 분석 필요 여부가 참이 아닌 경우, 제2 신호 세그먼트를 분석 불요 구간으로 분류할 수 있다.
지금까지는 설명의 편이상, 기준 값의 초과여부를 판단하는 것으로 하였으나, 기준 범위를 사용할 수 있음은 당연하다. 예를 들어, heart rate의 기준 범위로 판단하는 경우, 소정의 상한값과 소정의 하한값의 범위로 분석 필요 여부를 판단하고, 심박수 편차값(heart rate deviation)의 기준 값으로 판단하는 경우, 소정의 상한값의 범위로 분석 필요 여부를 판단할 수 있다. 심박수 편차값이 정해진 상한값 이하인 경우, 분석 불요 구간으로 볼 수 있다. 도 8은 종래 기술에 따른 신호 세그먼트의 윈도우 크기에 대한 예시 도면이다.
종래 기술에 따르면, 심전도 신호를, 동일한 크기의 신호 세그먼트들(8W1, 8W2, 8W3, 8W4, 8W5, 8W6)로 분할할 수 있다.
도 9는, 본 개시의 실시예들에 따라서 분할된 신호 세그먼트들에 대한 예시 도면이다.
심전도 데이터 처리 장치(100)는, 심전도 신호에서, k 크기의 신호 세그먼트(9W1)의 분석 필요 여부를 판단한다. 신호 세그먼트이 분석 불요 구간으로 판단된 경우에는, 후속의 신호 세그먼트(9W2)의 크기를 이전의 신호 세그먼트의 길이의 2배인 2k로 결정할 수 있다. 심전도 데이터 처리 장치(100)는, 2k의 길이를 고려한 임계값을 이용하여 신호 세그먼트(9W2)의 분석 필요 여부를 판단할 수 있다. 2k의 신호 세그먼트에 대해서 1번의 연산으로 분석 필요 여부가 판단될 수 있다.
신호 세그먼트(9W2)가 분석 불요 구간으로 판단된 경우에는, 심전도 데이터 처리 장치(100)는, 후속의 신호 세그먼트의 길이를 4k로 늘려 신호 세그먼트(9W3)를 분할할 수 있다. 심전도 데이터 처리 장치(100)는, 4k의 길이를 고려한 임계값을 이용하여 신호 세그먼트(9W3)의 분석 필요 여부를 판단할 수 있다. 4k의 신호 세그먼트에 대해서 1번의 연산으로 분석 필요 여부가 판단될 수 있다. 여기까지를 생각해보면, 심전도 데이터 처리 장치(100)는 3번의 연산으로, 7k 길이의 신호 세그먼트를 분석 불요 구간으로 분류할 수 있다. 종래의 기술로 판단한다면, 7번의 연산이 수행되는 것을 3번의 연산으로 처리할 수 있다. 이를 통해, 연산 시간이 단축될 수 있다.
신호 세그먼트(9W3)가 분석 불요 구간으로 판단된 경우에는, 심전도 데이터 처리 장치(100)는, 후속의 신호 세그먼트의 길이를 이전의 신호 세그먼트의 길이의 2배인 8k로 늘려 신호 세그먼트(9W4)를 분할할 수 있다. 심전도 데이터 처리 장치(100)는, 8k의 길이를 고려한 임계값을 이용하여 신호 세그먼트(9W4)의 분석 필요 여부를 판단할 수 있다.
신호 세그먼트(9W4)가 분석 필요 구간으로 판단된 경우에는, 심전도 데이터 처리 장치(100)는, 분석 필요 구간의 신호 세그먼트(9W4)를 k 길이의 신호 세그먼트들로 분할하여, 분석 필요 구간에 대해서 다시 한번 판단할 수 있다. 심전도 데이터 처리 장치(100)는, 신호 세그먼트(9W4)의 시작 지점으로 돌아가 신호 세그먼트(9W5)를 분할할 수 있다.
심전도 데이터 처리 장치(100)는 신호 세그먼트(9W5)의 분석 필요 여부가 거짓인 경우, 다시 후속의 신호 세그먼트의 길이를, 9W5의 길이의 2배로 설정하여 후속의 신호 세그먼트를 분할할 수 있다.
만약, 신호 세그먼트(9W4)의 전 구간이 분석 필요한 것으로 판단된 경우에는, 심전도 데이터 처리 장치(100)는, k 길이로 총 8회의 연산으로 신호 세그먼트(9W4)의 분석 필요 여부를 판단할 수 있다. 8회의 연산은 최대값이며, 신호 세그먼트(9W4)이 일부의 분석 불요 구간을 포함한 경우에는, 8회 보다 적은 연산으로 신호 세그먼트(9W4) 중에서, 분석 필요 구간을 분류할 수 있다.
도 9에서는, 신호 세그먼트들의 일부가 중첩되는 것으로 표현되어 있으나, 이에 한정되지 않고 신호 세그먼트들이 중첩되지 않을 수 있다. 도 9의 중첩되는 부분에 한정되지 않고 극히 짧은 길이의 신호 세그먼트가 중첩될 수 있다.
도 10은 본 개시의 실시예들을 이용한 경우의 처리 과정을 설명하는 도면이다.
본 개시의 실시예들에 따른 심전도 신호의 전처리 과정을 이용하게 되면, 심전도 신호의 신호 세그먼트 중에서, 분석 불요 구간의 신호 세그먼트는 정상 구간으로 바로 분류될 수 있다.
분석 필요 구간의 신호 세그먼트는 추가적인 분석 과정(Feature extraction, classification)을 거쳐서 비정상 구간으로 분류될 수 있다. 분석 필요 구간의 신호 세그먼트라도 정상 구간으로 분류될 수 있다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.
1: 심전도 데이터 처리 시스템 2: 심전도 데이터 측정 시스템
100: 심전도 데이터 처리 장치 200: 심전도 데이터 처리부
31: 제1 심전도 신호 측정 장치 32: 제2 심전도 신호 측정 장치

Claims (18)

  1. 심전도 데이터 처리 장치가, 심전도 신호를 수신하는 단계;
    상기 심전도 신호의 제1 신호 세그먼트에 대한 분석 필요 여부를 수신하는 단계;
    상기 제1 신호 세그먼트에 대한 분석 필요 여부가 참(TRUE)인 경우, 상기 제1 신호 세그먼트의 후속의 제2 신호 세그먼트를 기 설정된 초기값과 동일한 제1 윈도우 크기의 신호 세그먼트로 로딩하고, 상기 제2 신호 세그먼트에 대한 분석 필요 여부를 판단하고,
    상기 제1 신호 세그먼트에 대한 분석 필요 여부가 거짓(FALSE)인 경우, 상기 제1 신호 세그먼트의 후속의 제2 신호 세그먼트를 상기 제1 신호 세그먼트의 윈도우 크기보다 큰 제2 윈도우 크기의 신호 세그먼트로 로딩하고, 상기 제2 신호 세그먼트에 대한 분석 필요 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 제2 신호 세그먼트에 대한 분석 필요 여부에 따라, 상기 제2 신호 세그먼트를 분석 필요 구간 또는 분석 불요 구간으로 분류하는 단계;를 포함하는,
    가변적인 윈도우 크기의 신호 세그먼트들로 분할하면서 분석 필요 구간을 추출하는 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제2 신호 세그먼트의 분석 필요 여부를 판단하는 단계는,
    심전도 특징 추출에 사용되는 방법론 또는 심전도 분류에 사용되는 알고리즘 중에서 선택하여, 상기 제2 신호 세그먼트의 분석 필요 여부를 판단하는, 가변적인 윈도우 크기의 신호 세그먼트들로 분할하면서 분석 필요 구간을 추출하는 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제2 신호 세그먼트에 대한 분석 필요 여부를 판단하는 단계는,
    상기 제2 신호 세그먼트가 상기 심전도 특징 추출에 사용되는 방법론에 의해 소정의 심전도 특징을 포함하거나, 상기 심전도 분류에 사용되는 알고리즘에 의해 소정의 심전도 분류 정보를 포함하는 것으로 검출된 경우, 상기 제2 신호 세그먼트의 분석 필요 여부를 참으로 판단하는, 가변적인 윈도우 크기의 신호 세그먼트들로 분할하면서 분석 필요 구간을 추출하는 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2 신호 세그먼트에 대한 분석 필요 여부를 판단하는 단계는,
    상기 제2 신호 세그먼트가 가지는 피크 기준값(peak reference value) 이상의 하나 이상의 피크를 추출하고,
    상기 피크의 개수를 기 설정된 제1 임계값(threshold)과 비교하여 분석 필요 여부를 판단하는,
    가변적인 윈도우 크기의 신호 세그먼트들로 분할하면서 분석 필요 구간을 추출하는 방법.
  5. 제4항에 있어서
    상기 제1 임계값(threshold)을 상기 제2 신호 세그먼트의 윈도우 크기에 대응하여, 상기 제1 임계값(threshold)을 증감시키는 단계를 더 포함하는, 가변적인 윈도우 크기의 신호 세그먼트들로 분할하면서 분석 필요 구간을 추출하는 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제2 신호 세그먼트에 대한 분석 필요 여부를 판단하는 단계는,
    상기 제2 신호 세그먼트가 가지는 주파수 기준값(frequency reference value) 이상의 하나 이상의 피크를 추출하고,
    상기 피크의 개수를 기 설정된 제2 임계값(threshold)과 비교하여 분석 필요 여부를 판단하는, 가변적인 윈도우 크기의 신호 세그먼트들로 분할하면서 분석 필요 구간을 추출하는 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제2 임계값(threshold)은 상기 제2 신호 세그먼트의 윈도우 크기에 대응하여, 증감시키는, 가변적인 윈도우 크기의 신호 세그먼트들로 분할하면서 분석 필요 구간을 추출하는 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 분석 필요 구간으로 분류된 하나 이상의 신호 세그먼트를 추가적으로 분석하는 단계;를 더 포함하는, 가변적인 윈도우 크기의 신호 세그먼트들로 분할하면서 분석 필요 구간을 추출하는 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 추가적으로 분석하는 단계는,
    기계 학습으로 생성된 분석 모델을 이용하여 상기 분석 필요 구간으로 분류된 하나 이상의 신호 세그먼트를 분석하는, 가변적인 윈도우 크기의 신호 세그먼트들로 분할하면서 분석 필요 구간을 추출하는 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제2 윈도우 크기는,
    상기 제1 윈도우 크기의 2배이상인, 가변적인 윈도우 크기의 신호 세그먼트들로 분할하면서 분석 필요 구간을 추출하는 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 신호 세그먼트는,
    중복되는 구간을 포함하는, 가변적인 윈도우 크기의 신호 세그먼트들로 분할하면서 분석 필요 구간을 추출하는 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 분석 필요 구간인 제2 신호 세그먼트를 네트워크를 통해 외부의 장치로 전송하는 단계를 더 포함하는, 가변적인 윈도우 크기의 신호 세그먼트들로 분할하면서 분석 필요 구간을 추출하는 방법.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 분석 필요 구간인 제2 신호 세그먼트를 네트워크를 통해 외부의 장치로 전송하여, 상기 외부의 장치에서 상기 분석 필요 구간인 제2 신호 세그먼트를 추가적으로 분석하도록 하는 단계를 더 포함하는, 가변적인 윈도우 크기의 신호 세그먼트들로 분할하면서 분석 필요 구간을 추출하는 방법.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 분석 필요 구간인 제2 신호 세그먼트를 메모리에 저장하는 단계를 더 포함하는, 가변적인 윈도우 크기의 신호 세그먼트들로 분할하면서 분석 필요 구간을 추출하는 방법.
  15. 통신부, 컴퓨터 판독 가능한 메모리와 프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서가,
    심전도 신호를 수신하고,
    상기 심전도 신호의 제1 신호 세그먼트에 대한 분석 필요 여부를 판단하며,
    상기 제1 신호 세그먼트에 대한 분석 필요 여부가 참(TRUE)인 경우, 상기 제1 신호 세그먼트의 후속의 제2 신호 세그먼트를 기 설정된 초기값과 동일한 제1 윈도우 크기의 신호 세그먼트로 로딩하고, 상기 제2 신호 세그먼트에 대한 분석 필요 여부를 판단하고, 상기 제1 신호 세그먼트에 대한 분석 필요 여부가 거짓(FALSE)인 경우, 상기 제1 신호 세그먼트의 후속의 제2 신호 세그먼트를 상기 제1 신호 세그먼트의 윈도우 크기보다 큰 제2 윈도우 크기의 신호 세그먼트로 로딩하고, 상기 제2 신호 세그먼트에 대한 분석 필요 여부를 판단하며,
    상기 제2 신호 세그먼트에 대한 분석 필요 여부에 따라, 상기 제2 신호 세그먼트를 분석 필요 구간 또는 분석 불요 구간으로 분류하는, 심전도 데이터 처리 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 프로세서가,
    별도의 모듈을 이용하여 제1 및 제2 신호 세그먼트에 대한 분석 필요 여부를 판단하는, 심전도 데이터 처리 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 별도의 모듈은,
    하드웨어로 구현된 것인, 심전도 데이터 처리 장치.
  18. 컴퓨터를 이용하여 제1항의 방법을 실행시키기 위하여 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
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