KR101890546B1 - Diagnostic device for low back pain -based electromyogram - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명의 일실시예들은 피검자의 근전도를 기반으로 요통을 진단하는 요통 진단장치로서, 보다 구체적으로는, 요통 환자군과 정상군으로부터 기수집된 근전도에 대한 제2 주파수정보를 이용하여 피검자의 기설정된 활동에 대한 제1 주파수정보와의 관계를 베이즈 정리를 통해 요통진단 가능성을 산출하도록 한 근전도 기반의 요통을 진단하는 방법에 관한 것이다. One embodiment of the present invention is an apparatus for diagnosing low back pain based on an electromyogram of an examinee, and more particularly, to an apparatus for diagnosing a back pain based on an electromyogram of a subject, The present invention relates to a method for diagnosing an electromyography-based back pain which is capable of diagnosing back pain by means of Bayes' theorem.
근전도(electromyogram)는 근섬유를 따라 전도되는 운동단위활동전위를 기록한 것으로 근육이 수축과 이완될 때 발생한다. The electromyogram is a record of the motor activity potentials that are conducted along the muscle fibers and occurs when the muscle contracts and relaxes.
특히, 근육이 피로하면 그 결과로 진폭이 증대되고 주기가 연장된다. In particular, muscle fatigue results in increased amplitude and a longer cycle.
표면 근전도를 이용한 근피로도의 분석 기법에는 시간영역에서 RMS(root mean square), aEMG(amplitude EMG), IEMG(integral EMG) 등이 사용되고, 주파수 영역에서는 평균 주파수(Mean Frequency), 중앙 주파수(Median Frequency) 등이 사용되고 있다.In the analysis of muscle fatigue using surface EMG, root mean square (RMS), amplitude EMG, and integral EMG are used in the time domain. In the frequency domain, mean frequency, median frequency ) Are used.
이러한 주파수 영역에서 근전도를 이용한 근 피로도(Muscle Fatigue)의 분석은 근 수축에 의해 근육의 피로가 발생하면 근전도의 주파수 스펙트럼이 왼쪽으로 이동하면서 중앙주파수와 평균주파수의 값이 감소하는 것으로 알려져있으며, 근육의 피로가 발생함에 따라 근전도의 주파수는 저주파로 이동하면서 중앙주파수와 평균주파수가 감소한다. Muscle fatigue analysis using EMG in this frequency region shows that when the muscle fatigue occurs due to muscle contraction, the frequency spectrum of the EMG shifts to the left and the center frequency and the average frequency value decrease. The frequency of the EMG moves to the low frequency and the center frequency and the average frequency decrease.
또한, 시간 영역에서 근전도를 분석하였을 경우, 근피로도가 축적됨에 따라 aEMG가 증가하며 두 변수간에 직접적인 상관관계가 있는 것으로 알려져 있다. 이와 같은 경우는 IEMG를 통한 분석에서도 나타나는데 근육의 피로가 증가함에 따라 IEMG가 증가하는 것으로 나타난다.In addition, when the EMG is analyzed in the time domain, the aEMG increases with the accumulation of muscle fatigue, and it is known that there is a direct correlation between the two variables. In such cases, IEMG analysis also shows that IEMG increases as muscle fatigue increases.
이렇게 근전도의 수치는 근육의 기능악화, 피로나 손상 등에 대해 밀접한 관계가 있음이다. The EMG values are closely related to muscle weakness, fatigue and damage.
한편, 요통(Low Back Pain)은 척추뼈, 추간판(디스크), 관절, 인대, 신경, 혈관 등의 기능 이상 및 상호 조정이 어려워짐으로써 발생하는 허리 부위의 통증을 말한다. On the other hand, Low Back Pain refers to the pain of the back region caused by a dysfunction of the vertebrae, discs, joints, ligaments, nerves, and blood vessels and difficulty in coordinating each other.
특히, 요통은 근육의 기능악화, 피로나 손상 등의 원인으로 근력약화가 함께 나타나는 경우가 대다수이다. In particular, back pain is the cause of muscular weakness, fatigue and damage, and muscle weakness is most common.
이에 따라, 본 발명에서는 요통과의 밀접한 관계가 있는 근육에 대한 근전도를 기반으로 하는 피검자의 근전도를 기반으로 요통을 진단하는 요통 진단장치FMF 제시한다. Accordingly, the present invention proposes a low back pain diagnostic apparatus FMF for diagnosing back pain based on the electromyogram of the subject based on the electromyogram of the muscle closely related to the back pain.
본 발명의 일 목적은, 피검자의 기설정된 활동으로부터 측정되는 근전도에 따라 요통진단 가능성을 진단할 수 있도록 한 피검자의 근전도를 기반으로 요통을 진단하는 요통 진단장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. It is an object of the present invention to provide a low back pain diagnostic apparatus for diagnosing low back pain based on an electromyogram of a subject so as to diagnose the possibility of low back pain according to an electromyogram measured from a predetermined activity of the subject.
본 발명의 다른 목적은, 피검자와 환자군 및 정상군의 근전도 관계를 베이즈 정리를 통해 분석하기 때문에, 피검자의 요통진단에 대해 보다 정확하고 세밀하게 진단할 수 있게 하는 것을 목적으로 한다. Another object of the present invention is to analyze the electromyographic relationship between the subject, the patient group, and the normal group through Bayes' theorem, so that it is possible to more accurately and finely diagnose the diagnosis of back pain of the subject.
이와 같은 본 발명의 해결 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따르는 피검자의 근전도를 기반으로 요통을 진단하는 요통 진단장치는, 환자군 및 정상군으로부터 일정시간 측정 또는 수집된 근전도의 연속신호에 대해 주파수 분석을 통해 각각의 제2 주파수정보로 변환하고, 이를 이용하여 피검자의 근전도 기반의 요통을 진단하는 장치로서, 상기 피검자의 기설정된 활동에 대한 제1 주파수정보를 전송받을 때, 상기 제1 주파수정보에 포함된 주파수평균을 중심축으로 하고, 해당 표준표차를 가로축 길이로 하는 적분구간을 결정하는 결정부, 상기 제2 주파수정보에 포함된 각 정규분포곡선으로부터 상기 적분구간에 해당하는 상기 정상군의 제1 적분 값(P(I┃H))과 상기 환자군의 제2 적분 값(P(I┃B))을 산출하는 제1 산출부 및 기설정된 상기 피검자가 상기 정상군에 속할 제1 확률(P(H)), 상기 환자군에 속할 제2 확률(P(B))과 상기 제1 및 제2 적분 값에 대해 베이즈 정리(Bayes' theorem)를 통해 상기 피검자의 근전도 기반의 요통진단 가능성(P(H┃I))을 산출하는 제2 산출부를 포함하는 것을 특징으로 한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a device for diagnosing a back pain on the basis of an electromyogram of a subject according to an embodiment of the present invention, Wherein the first frequency information for the predetermined activity of the subject is transmitted to the second frequency information, and the first frequency information is converted into the second frequency information through the frequency analysis, and the second frequency information is used to diagnose the back pain based on the electromyogram of the subject, A determination unit for determining an integration period in which the frequency average included in the first frequency information is a central axis and the standard deviation is an abscissa length, a determination unit for determining, from each of the normal distribution curves included in the second frequency information, A first calculation unit for calculating a first integrated value P (I | H) of the normal group and a second integrated value P (I┃B) of the patient group, (Bayes' theorem) with respect to the first probability (P (H)) that the examiner belongs to the normal group, the second probability P (B) belonging to the patient group and the first and second integral values And a second calculation unit for calculating an electromyogram-based low back pain diagnostic probability (P (H┃I)) of the subject through the second calculation unit.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 요통 진단장치에 연결된 수집서버는 상기 근전도의 연속신호에 대해 고속 푸리에 변환(FFT)을 이용한 상기 주파수 분석을 통해 주파수 별 각각의 진폭을 갖는 주파수변환정보로 변환하고, 상기 주파수변환정보를 기설정된 주파수 대역에 따라 분할하는 단계 및 이전 주파수 대역의 진폭과 다음 주파수 대역의 진폭 간의 비율이 기설정된 비율에 해당할 때, 상기 주파수변환정보를 상기 기설정된 활동에 해당하는 각각의 제2 주파수정보로 저장하는 것을 특징으로 한다. According to one embodiment of the present invention, the collection server connected to the back-lining diagnostic apparatus converts the continuous signals of the EMG signals into frequency conversion information having respective amplitudes by frequency through the frequency analysis using fast Fourier transform (FFT) And dividing the frequency conversion information according to a predetermined frequency band, and when the ratio between the amplitude of the previous frequency band and the amplitude of the next frequency band corresponds to a preset ratio, And the second frequency information.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 결정부는 각각의 제2 주파수정보에 포함된 정규분포곡선을 각각 도출하고, 상기 정규분포곡선은 상기 피검자의 주파수평균을 변수 χ로 하는 다음의 (1) 식을 통해 도출되고, According to an example of the present invention, the determination unit derives a normal distribution curve included in each second frequency information, and the normal distribution curve is obtained by the following equation (1) Lt; / RTI >
(1), (One),
여기서, 상기 m이 상기 환자군의 주파수평균일 때, σ는 상기 환자군의 해당 표준편차이고, 상기 m이 상기 정상군의 주파수평균일 때, σ는 상기 정상군의 해당표준편차인 것을 특징으로 한다. Here, when m is a frequency average of the patient group, σ is a corresponding standard deviation of the patient group, and when m is a frequency average of the normal group, σ is a corresponding standard deviation of the normal group.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 제2 산출부는, 다음의 (2) 식을 통해 상기 피검자의 근전도 기반의 요통진단 가능성(P(H┃I))을 산출하고, According to one example related to the present invention, the second calculation unit calculates the possibility (P (H┃I)) of back pain diagnosis based on the electromyogram of the subject through the following equation (2)
(2), (2),
여기서, P(I┃H)는 상기 제1 적분 값, P(I)는 상기 제1 주파수정보가 상기 적분구간에 속할 확률인 것을 특징으로 한다. Here, P (I | H) is the first integral value, and P (I) is a probability that the first frequency information belongs to the integration period.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 피검자의 제1 주파수정보가 상기 적분구간에 속할 확률(P(I))은, 다음의 (3) 식을 통해 도출되고, According to one example related to the present invention, the probability P (I) that the first frequency information of the subject belongs to the integration period is derived through the following equation (3)
(3), (3),
여기서, P(I┃B)는 상기 제2 적분 값인 것을 특징으로 한다. Here, P (I? B) is the second integral value.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 관련된 본 발명의 일 실시예에 따르는 피검자의 근전도를 기반으로 요통을 진단하는 요통 진단장치는 피검자의 기설정된 활동으로부터 측정되는 근전도에 따라 요통진단 가능성을 진단할 수 있게 하는 효과가 있다. The apparatus for diagnosing a back pain based on the electromyogram of the subject according to one embodiment of the present invention, which is configured as described above according to one embodiment of the present invention, It is possible to diagnose the possibility.
또한, 피검자와 환자군 및 정상군의 근전도 관계를 베이즈 정리를 통해 분석하기 때문에, 피검자의 요통진단에 대해 보다 정확하고 세밀하게 진단할 수 있게 하는 효과가 있다. In addition, since the EMG relationship between the subject, the patient group, and the normal group is analyzed through the Bayesian theorem, there is an effect that the diagnosis of back pain of the subject can be more accurately and finely diagnosed.
도 1은 본 발명의 일실시예에 관련된 요통진단 시스템 도이다.
도 2a는 도 1의 수집서버에 저장된 환자군 및 정상군의 넙다리두갈래근의 제2 주파수정보의 일 예이고, 환자군 및 정상군의 측면 비복근에 대한 제2 주파수정보의 일 예이다.
도 3은 본 발명의 일실시예와 관련된 근전도 기반의 요통을 진단하는 순서도이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 is a diagram of a system for diagnosing low back pain according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2A is an example of second frequency information of the biceps femoris muscle of the patient group and the normal group stored in the collection server of FIG. 1, and is an example of the second frequency information of the side gait of the patient group and the normal group.
3 is a flow chart for diagnosing an electromyography-based backache associated with an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명에 관련된 근전도 기반의 요통을 진단하는 장치에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다. 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. Hereinafter, an apparatus for diagnosing electromyography-based back pain according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The suffix "module" and " part "for the components used in the following description are given or mixed in consideration of ease of specification, and do not have their own meaning or role. In the present specification, the same or similar reference numerals are given to different embodiments in the same or similar configurations. As used herein, the singular forms "a", "an" and "the" include plural referents unless the context clearly dictates otherwise.
본 명세서의 도면들은 본 발명의 원리를 구체화하는 예시적인 회로의 개념적인 관점을 나타내는 것으로 이해되어야 한다. 즉, 도면도에 표시된 기능들은 컴퓨터가 판독 가능한 매체에 실질적으로 나타낼 수 있고 컴퓨터 또는 프로세서가 명백히 도시되었는지 여부를 불문하고 컴퓨터 또는 프로세서에 의해 수행되는 다양한 프로세스에 의해 수행되는 것으로 이해되어야 한다.It is to be understood that the drawings herein illustrate conceptual aspects of exemplary circuits embodying the principles of the invention. That is, it should be understood that the functions shown in the figures may be substantially represented on a computer-readable medium and performed by various processes performed by the computer or processor, whether or not the computer or processor is explicitly shown.
그리고, 각각의 기능은 전용하드웨어뿐만 아니라 적절한 소프트웨어와 관련하여 소프트웨어를 실행할 능력을 가진 하드웨어의 사용으로 제공될 수 있다. 프로세서에 의해 제공될 때, 상기 기능은 단일 전용 프로세서, 단일 공유 프로세서 또는 복수의 개별적 프로세서에 의해 제공될 수 있고, 이들 중 일부는 공유될 수 있다.And, each function can be provided not only with dedicated hardware, but also with the use of hardware capable of executing software in connection with appropriate software. When provided by a processor, the functions may be provided by a single dedicated processor, a single shared processor, or a plurality of individual processors, some of which may be shared.
본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다.In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail. Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일실시예에 관련된 요통진단 시스템 도이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 is a diagram of a system for diagnosing low back pain according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 요통진단 시스템(1000)은 근전도 측정장치(100), 요통진단 장치(200) 및 수집서버(300)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1, the backbone
먼저, 근전도 측정장치(100)는 근전도(electromyography; EMG) 센서, 피부전기 활성(electrodermal activity) 센서, 피부온도 측정기, 혈액량(blood volume pulse) 측정기, 심전도(electrocardiogram; ECG) 센서, 호흡 센서(respiration sensor), 혈압 측정기 및 심박수(hear rate) 측정기 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. First, the
여기서, 근전도 센서는 근육의 활동전위를 감지하고, 피부전기 활성 센서는 피부의 전도도를 측정하며, 피부온도 측정기는 피부 표면의 온도를 감지하고, 혈액량 측정기는 혈관 내에 흐르고 있는 혈액의 양을 측정하며, 심전도 센서는 심박동과 관련된 전위를 신체 표면에서 감지하고, 호흡 센서는 얼마나 많이 빠르게 호흡을 하는지를 측정하며, 심박수 측정기는 심장이 단위시간 동안 박동하는 횟수를 측정할 수 있다. Here, the electromyographic sensor senses the action potential of the muscles, the dermatologically active sensor measures the conductance of the skin, the skin temperature meter senses the temperature of the skin surface, and the blood volume meter measures the amount of blood flowing in the blood vessel , The ECG sensor senses the potential associated with the heartbeat on the body surface, the respiration sensor measures how quickly it breathes, and the heart rate monitor can measure the number of times the heart is beating for a unit of time.
즉, 근전도 측정장치(100)는 근전도, 혈액량, 심전도, 호흡, 심박수, 체온 및 혈압 중 적어도 하나 이상을 감지할 수 있다. That is, the EMG measuring
또한, 근전도 측정장치(100)는 감지된 근전도, 혈액량, 심전도, 호흡, 심박수, 체온 및 혈압 중 적어도 하나 이상을 요통 진단장치(200)로 전송할 수 있도록 무선통신모듈(미도시)을 포함할 수 있다. The EMG measuring
여기서, 통신모듈(미도시)은 전력선 통신(Power Line Communication: PLC), USB 통신, 이더넷(Ethernet), 시리얼 통신(Berial communication), 광/동축 케이블 중 적어도 어느 하나를 포함하는 유선 통신모듈, 무선랜(Wireless LAN: WLAN), DLNA(Digital Living Network Alliance), 와이브로(Wireless Broadband: Wibro), 와이맥스(World Interoperability for Microwave Access: Wimax), HSDPA(High Speed Downlink Packet AccesB), HSUPA(High Speed Uplink Packet AccesB), IEEE 802.16, 롱 텀 에볼루션(Long Term Evolution: LTE), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced), 광대역 무선 이동 통신 서비스(Wireless Mobile Broadband Service: WMBB) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 무선 통신모듈 및 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association: IrDA), UWB(Ultra Wideband), 지그비(ZigBee), 인접 자장 통신(Near Field Communication: NFC), 초음파 통신(Ultra Sound Communication: USC), 가시광 통신(Visible Light Communication: VLC), 와이 파이(Wi-Fi), 와이 파이 다이렉트(Wi-Fi Direct) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 근거리 통신모듈로 구현될 수 있다. Here, the communication module (not shown) may be a wired communication module including at least one of a power line communication (PLC), a USB communication, an Ethernet, a serial communication and an optical / coaxial cable, (WLAN), Digital Living Network Alliance (DLNA), Wireless Broadband (Wibro), World Interoperability for Microwave Access (WIMAX), High Speed Downlink Packet AccesB (HSDPA), High Speed Uplink Packet Which includes at least any one of a mobile terminal, an access terminal, an access terminal, an access terminal, an access terminal, an access terminal, an access terminal, an access terminal, an access terminal, an access terminal, and an access terminal. Module and Bluetooth, Radio Frequency Identification (RFID), Infrared Data Association (IrDA), UWB (Ultra Wideband), ZigBee, Near Field Communication (NFC), Ultra Sound Communicati a local area communication module including at least one of on-line communication (USC), visible light communication (VLC), Wi-Fi, and Wi-Fi direct.
또한, 근전도 측정장치(100)는 복수의 센서 중 근전도 센서(미도시)를 통해 요통에 대해 진단할 피검자의 신체부위 중 기설정된 부위인 넙다리두갈래근(biceps femoriB) 또는 측면 비복근(Lateral GastrocnemiuB)에 부착되어, 해당 근육의 활동전위에 대한 근전도를 실시간으로 측정하고, 통신모듈(미도시) 중 데이터 레이트는 낮지만, 노드 확장성이 높고 커버리지가 넓으며 저전력으로 구현되는 지그비(미도시)를 통해 요통 진단장치(200)와 연동함으로써, 상기 피검자의 근전도를 요통 진단장치(200)로 전송할 수 있다. In addition, the
본 발명의 실시예에 따라, 근전도 측정장치(100)는 피검자의 기설정된 활동 예컨대, 걷기와 같은 움직임에 따라 넙다리두갈래근 또는 측면 비복근에 대한 근전도를 일정시간 측정하고, 고속 푸리에 변환(FFT)을 이용한 주파수 분석을 통해 넙다리두갈래근 또는 측면 비복근에 대한 시간에 따른 근전도의 연속신호를 제1 주파수정보로 변환하고, 적어도 둘 이상 측정되어 변환된 제1 주파수정보 예컨대, 50.70, 55.25, 49.17를 요통 진단장치(200)로 전송할 수 있다. According to the embodiment of the present invention, the
여기서, 적어도 둘 이상의 제1 주파수정보는 주파수평균과 해당 표준편차를 포함할 수 있다. Here, at least two first frequency information may include a frequency average and a corresponding standard deviation.
즉, 근전도 측정장치(100)는 상기 주파수 분석을 통해 변환된 상기 피검자의 넙다리두갈래근에 대한 적어도 둘 이상의 제1 주파수정보가 50.70, 55.25, 49.17일 때, 주파수평균, 예컨대, 51.71와 해당 표준편차, 예컨대, ±4.15를 요통 진단장치(200)에 전송하고, 상기 주파수 분석을 통해 변환된 상기 피검자의 측면 비복근에 대한 적어도 둘 이상의 제1 주파수정보가 59.92, 54.23, 57.16일 때, 주파수평균, 예컨대, 57.10 와 해당 표준편차, 예컨대, ±2.82를 상기 피검자의 제1 주파수정보로서 요통 진단장치(200)에 전송할 수 있다. That is, when the at least two first frequency information for the biceps femoris muscle of the subject transformed through the frequency analysis is 50.70, 55.25, 49.17, the
다음으로, 요통 진단장치(200)는 근전도 측정장치(100)로부터 상기 피검자의 근전도에 대한 제1 주파수정보 예컨대, 기설정된 활동에 대한 피검자의 주파수평균과 해당 표준편차를 전송받을 수 있도록 데이터 통신이 가능한 유무선 통신장치일 수 있다. Next, the low back pain
즉, 요통 진단장치(200)는 예컨대, 데스크탑 PC(Personal Computer, PC), 노트북 PC 등 컴퓨터인 것이 일반적이지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 네트워크(10)를 통하여 근전도 측정장치(100) 및 수집서버(300)와의 데이터 통신이 가능한 유무선 통신장치일 수 있다. That is, the back-
예컨대, 요통 진단장치(200)는 무선 인터넷 또는 휴대 인터넷을 통하여 통신하는 다양한 이동 단말을 포함하고, 이외에도 팜 PC(Palm Personal Computer), 스마트폰(Bmart phone), 모바일 게임기(mobile play-station), 통신기능이 있는 DMB(Digital Multimedia Broadcasting)폰, 태블릿 PC, 아이패드(iPad) 등 모든 유무선 가전/통신 장치를 포괄적으로 의미할 수 있다.For example, the low back
이때, 요통 진단장치(200)는 일반 핸드폰(일명 피처폰(feature phone)과는 달리 사용자가 원하는 다양한 애플리케이션(Application) 프로그램을 다운로드받아 자유롭게 사용하고 삭제가 가능한 오픈 운영체제를 기반으로 한 스마트폰으로서, 일반적으로 사용되는 음성/영상통화, 인터넷 데이터통신 등의 기능뿐만 아니라, 모바일 오피스 기능을 갖춘 모든 모바일 폰 또는 음성통화 기능이 없으나 인터넷 접속 가능한 모든 인터넷폰 또는 테블릿 PC(Tablet PC)를 포함하는 통신기기로 이해함이 바람직하다.At this time, the back-lid
또한, 요통 진단장치(200)는 다양한 개방형 운영체계를 탑재한 스마트폰으로 구현될 수 있으며, 상기 개방형 운영체계로는 예컨대, 노키아(NOKIA)사의 심비안, 림스(RIMB)사의 블랙베리, 애플(Apple)사의 아이폰, 마이크로소프트사(MB)의 윈도즈 모바일, 구글(Google)사의 안드로이드, 삼성전자의 바다 등으로 이루어지고, 폐쇄적인 운영체계를 가진 휴대폰과 달리 사용자가 임의로 다양한 애플리케이션 프로그램을 설치하고 관리할 수 있다. The
본 발명의 실시예에 따라, 요통 진단장치(200)는 근전도 측정장치(100)와의 연동을 통해 상기 피검자의 기설정된 활동에 대한 제1 주파수정보를 전송받을 때, 수집서버(300)로부터 미리 수집된 환자군 및 정상군의 기설정된 활동에 해당하는 각각의 제2 주파수정보를 각각 전송받을 수 있다. According to the embodiment of the present invention, when the first frequency information on the predetermined activity of the subject is transmitted through the intervention with the
여기서, 수집서버(300)는 근전도 측정장치(100)를 통해 이전에 측정되거나 별도로 수집된 요통 환자군 및 정상군으로부터 일정시간 측정된 근전도, 예컨대, 시간에 따른 근전도의 연속신호를 전송받아 수집할 수 있다. Here, the
보다 구체적으로, 수집서버(300)는 근전도 측정장치(100)를 통해 이전에 측정되거나 별도로 수집된 요통 환자군 및 정상군으로부터 일정시간 측정된 근전도에 대해 고속 푸리에 변환(FFT)를 이용한 주파수 분석을 통해 주파수 별 각각의 진폭을 갖는 주파수변환정보로 변환하고, 해당 주파수 별 각각의 진폭을 갖는 주파수변환정보를 수집 또는 저장할 수 있다. More specifically, the
여기서, 상기 주파수변환정보는, 근전도의 연속신호가 변환된 주파수 별 진폭을 갖는 주파수 스펙트럼일 수 있다. Here, the frequency conversion information may be a frequency spectrum having a frequency-dependent amplitude in which the continuous signal of the EMG signal is converted.
실시예에 따라, 수집서버(300)는 수집된 상기 주파수변환정보를 기설정된 주파수 대역에 따라 분할하고, 이전 주파수 대역의 진폭과 다음 주파수 대역의 진폭 간의 비율이 기설정된 비율 예컨대, 0.05 미만에 해당할 때, 상기 주파수변환정보를 기설정된 활동 예컨대, 걷기와 같은 움직임에 대한 각각의 제2 주파수정보로서 미리 저장할 수 있다. According to the embodiment, the
여기서, 제2 주파수정보는, 환자군 및 정상군의 기설정된 활동에 대한 주파수평균과 해당 표준편차를 포함하는 정규분포곡선일 수 있다. Here, the second frequency information may be a normal distribution curve including frequency averages and corresponding standard deviations for predetermined activities of the patient group and the normal group.
도 2a는 도 1의 수집서버에 저장된 환자군 및 정상군의 넙다리두갈래근의 제2 주파수정보의 일 예이고, 환자군 및 정상군의 측면 비복근에 대한 제2 주파수정보의 일 예이다.FIG. 2A is an example of second frequency information of the biceps femoris muscle of the patient group and the normal group stored in the collection server of FIG. 1, and is an example of the second frequency information of the side gait of the patient group and the normal group.
즉, 제2 주파수정보는, 도 2a에 도시된 바와 같이, 수집서버(300)로부터 저장되는 상기 환자군 및 상기 정상군의 기설정된 활동 예컨대, 걷기와 같은 움직임에 대한 넙다리두갈래근의 각각의 정규분포곡선으로서, 여기서, 상기 환자군의 넙다리두갈래근의 주파수평균 약 27, 해당 표준편차 26, 상기 정상군의 넙다리두갈래근의 주파수평균 약 48, 해당 표준편차 23을 포함할 수 있다. That is, as shown in FIG. 2A, the second frequency information includes information about a predetermined activity of the patient group and the normal group stored from the
또한, 제2 주파수정보는 도 2b에 도시된 바와 같이, 수집서버(300)로부터 저장되는 상기 환자군 및 상기 정상군의 기설정된 활동 예컨대, 걷기와 같은 움직임에 대한 측면 비복근의 각각의 정규분포곡선으로서, 여기서, 상기 환자군의 측면 비복근의 주파수평균 약 21, 해당 표준편차 22, 상기 정상군의 주파수평균 약 59, 해당 표준편차 약 45를 포함할 수 있다. 2B, the second frequency information is a normal distribution curve of each of the patient group stored in the
보다 구체적으로, 수집서버(300)는, 각각의 제2 주파수정보에 포함된 정규분포곡선을 각각 도출할 수 있다. More specifically, the
이때, 각각의 정규분포곡선은 상기 피검자의 제1 주파수정보에 포함된 주파수평균을 변수 χ로 하는 다음의 (1) 식을 통해 각각의 정규분포곡선을 도출할 수 있다. At this time, each normal distribution curve can derive the respective normal distribution curves through the following equation (1) with the frequency average included in the first frequency information of the subject as the variable χ.
여기서, 다음의 (1) 식은, Here, the following expression (1)
(1) 이고, (1)
이때 상기 m이 상기 환자군의 주파수평균일 때, 상기 σ는 상기 환자군의 해당 표준편차, 상기 m이 상기 정상군의 주파수평균일 때, 상기 σ는 상기 정상군의 해당 표준편차일 수 있다. Here, when m is a frequency average of the patient group, the sigma is a corresponding standard deviation of the patient group, and when m is a frequency average of the normal group, the sigma may be a corresponding standard deviation of the normal group.
즉, 수집서버(300)는 상기 환자군 및 상기 정상군의 넙다리두갈래근에 대한 각각의 정규분포곡선과 상기 환자군 및 상기 정상군의 측면 비복근에 대한 각각의 정규분포곡선을 포함하는 제2 주파수정보를 저장하고, 요통 진단장치(200)로부터 요청받을 때 관련 데이터를 전송할 수 있다. In other words, the
이렇게, 수집서버(300)는 환자군 및 정상군으로부터 일정시간 측정된 근전도로부터 각각의 기설정된 활동에 해당하는 제2 주파수정보를 데이터베이스(DB)화하여 분류, 저장 및 관리하는 오라클(Oracle), 인포믹스(Infomix), 사이베이스(Bybase), DB2와 같은 관계형 데이터베이스 관리 시스템(RDBMB)이나, 겜스톤(Gemston), 오리온(Orion), O2 등과 같은 객체 지향 데이터베이스 관리 시스템(OODBMB)을 이용하여 본 발명의 목적에 맞게 구현될 수 있고, 자신의 기능을 달성하기 위하여 적당한 필드(field)들을 가지는 DB(미도시)를 포함하거나 별도로 구비할 수 있다. In this way, the
다시, 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시에에 따른 근전도 기반의 요통 진단장치(200)는 결정부(210), 제1 산출부(220) 및 제2 산출부(230)를 포함할 수 있다. 1, the electromyographic-based back pain
먼저, 결정부(210)는 근전도 측정장치(100)와의 연동을 통해 상기 피검자의 기설정된 활동 예컨대, 걷기와 같은 움직임으로부터 일정시간 측정되는 근전도의 연속신호에 대해 주파수 분석을 통해 도출되는 제1 주파수정보를 전송받을 때, 수집서버(300)로부터 도출된 상기 환자군 및 상기 정상군의 기설정된 활동에 해당하는 각 제2 주파수정보를 요청하여 각각 전송받을 수 있다. First, the
이때, 결정부(210)는 상기 환자군 및 상기 정상군의 기설정된 활동에 해당하는 제2 주파수정보에 포함된 각 정규분포곡선에서, 상기 피검자의 제1 주파수정보에 포함된 주파수평균을 중심축으로 하고, 해당 표준편차를 도 2a 및 도 2b에 도시된 빗금면적의 가로축 길이로 하는 적분구간을 결정할 수 있다. At this time, the determining
다음으로, 제1 산출부(220)는 상기 환자군 및 상기 정상군의 제2 주파수정보에 포함된 각 정규분포곡선으로부터 상기 적분구간에 해당하는 상기 정상군의 제1 적분 값(P(I┃H))과 상기 환자군의 제2 적분 값(P(I┃B))을 산출할 수 있다. Next, the
여기서, 제1 적분값(P(I┃H))은 상기 피검자가 상기 정상군에 속하는 동시에 상기 피검자의 기설정된 활동에 대한 제1 주파수정보가 상기 적분구간에 속할 확률일 수 있고, 제2 적분 값(P(I┃B))은 상기 피검자가 상기 환자군에 속하는 동시에 상기 피검자의 기설정된 활동에 대한 제1 주파수정보가 상기 적분구간에 속할 확률일 수 있다. Here, the first integral value P (I | H) may be a probability that the subject belongs to the normal group and the first frequency information for the predetermined activity of the subject belongs to the integration period, and the second integral The value P (I < I > B) may be a probability that the subject belongs to the patient group and the first frequency information for the predetermined activity of the subject belongs to the integration period.
보다 구체적으로, 제1 산출부(220)는 상기 정상군의 (1) 식에서, 상기 χ에 상기 피검자의 넙다리두갈래근의 제1 주파수평균 예컨대, 51.71을 대입하고, 해당 표준편차 예컨대, ±4.15를 적분구간으로 각각 대입하여, 적분 연산인 을 통해 상기 정상군의 제1 적분 값(P(I┃H))인 0.255를 산출할 수 있다. More specifically, the
또한, 제1 산출부(220)는 상기 환자군의 (1)식에서, 상기 χ에 상기 피검자의 주파수정보에 대한 넙다리두갈래근의 제1 주파수정보 중 주파수평균 예컨대, 57.10을 대입하고, 해당 표준편차 예컨대, ±2.82를 적분구간으로 각각 대입하여 적분 연산인 을 통해 상기 환자군의 제2 적분 값(P(I┃B))인 0.015를 산출할 수 있다. In the equation (1) of the patient group, the
다음으로, 제2 산출부(230)는 기설정된 상기 피검자가 상기 환자군에 속할 제1 확률(P(B)), 상기 정상군에 속할 제2 확률(P(H)), 상기 제1 및 제2 적분 값에 대해 베이즈 정리(Bayes' theorem)를 통해 상기 피검자의 근전도 기반의 요통진단 가능성(P(H┃I))을 산출할 수 있다. Next, the
여기서, 제1 확률(P(B))과 제2 확률(P(H))은 0.5로 미리 설정될 수 있다. Here, the first probability P (B) and the second probability P (H) can be preset to 0.5.
보다 구체적으로, 제2 산출부(230)는 다음의 (2) 식을 통해 상기 피검자가 상기 적분구간에서 상기 정상군에 속할 확률(P(H┃I)을 산출하고, More specifically, the
(2), (2),
여기서, 상기 (2) 식의 P(I┃H)는 상기 제1 적분값, P(I)는 상기 피검자의 제1 주파수정보가 상기 적분구간에 속할 확률일 수 있다. Here, P (I | H) in the equation (2) may be the first integral value, and P (I) may be a probability that the first frequency information of the subject belongs to the integration period.
이때, 제2 산출부(230)는 다음의 (3) 식을 통해 상기 피검자의 제1 주파수정보가 상기 적분구간에 속할 확률(P(I))을 산출하고, At this time, the
(3) (3)
여기서, P(I┃B)는 상기 환자군의 상기 제2 적분 값일 수 있다. Where P (I ' B) may be the second integral value of the patient group.
이에 따라, 제2 산출부(230)는 상기 적분구간에서 상기 정상군에 속할 확률(P(H┃I))이 산출됨에 따라, P(B┃I)=1-P(H┃I)를 통해 상기 피검자가 상기 적분구간에서 상기 환자군에 속할 확률(P(B┃I))인 근전도 기반의 뇌졸중 가능성(P(B┃I))을 산출할 수 있다. Accordingly, the
도 3은 본 발명의 일실시예와 관련된 근전도 기반의 요통을 진단하는 순서도이다. 3 is a flow chart for diagnosing an electromyography-based backache associated with an embodiment of the present invention.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 먼저, 수집서버(300)는 환자군 및 정상군으로부터 일정시간 측정된 근전도 예컨대, 시간에 따른 근전도의 연속신호를 고속 푸리에 변환(FFT)을 이용한 주파수 분석을 통해 주파수변환정보로 변환하여 저장할 수 있다(S100).1 to 3, first, the
여기서, 상기 주파수변환정보는, 근전도의 연속신호에 대한 주파수 별 진폭을 갖는 주파수 스펙트럼일 수 있다. Here, the frequency conversion information may be a frequency spectrum having frequency-specific amplitudes for continuous signals of the EMG signals.
또한, 수집서버(300)는 상기 주파수변환정보를 기설정된 주파수 대역에 따라 분할하고, 이전 주파수 대역의 진폭과 다음 주파수 대역의 진폭 간의 비율이 기설정된 비율 예컨대, 0.05 미만에 해당할 때, 상기 주파수변환정보를 기설정된 활동 예컨대, 걷기와 같은 움직임의 제2 주파수정보로서 설정할 수 있다(S110). In addition, the
여기서, 제2 주파수정보는, 정규분포곡선의 정보로서, 주파수평균과 해당 표준편차를 포함할 수 있다. Here, the second frequency information may include a frequency average and a corresponding standard deviation as information of a normal distribution curve.
즉, 수집서버(300)는 환자군 및 정상군으로부터 일정시간 측정된 근전도로부터 기설정된 활동에 해당하는 각 제2 주파수정보를 저장하여 데이터베이스(DB)화할 수 있다. That is, the
한편, 근전도 측정장치(100)는 피검자의 주파수정보으로부터 근전도의 연속신호가 일정시간 측정될 때, 고속 푸리에 변환(FFT)을 이용한 주파수 분석을 통해 제1 주파수정보로 변환하고, 적어도 둘 이상 측정되어 변환된 제1 주파수정보를 결정부(210)로 전송할 수 있다. On the other hand, when the continuous signal of the EMG signal is measured for a predetermined time from the frequency information of the subject, the
이때, 결정부(210)는 근전도 측정장치(100)로부터 상기 피검자의 기설정된 활동에 의해 전송받는 상기 제1 주파수정보에 포함된 주파수평균과 해당 표준편차를 전송받을 때, 수집서버(300)로부터 기설정된 활동에 해당하는 환자군 및 정상군의 각 제2 주파수정보를 전송받을 수 있다(S120). At this time, when the
또한, 결정부(210)는 상기 피검자의 제1 주파수정보에 포함된 주파수평균을 중심축으로 하고, 해당 표준편차를 가로축 길이로 하는 적분구간을 결정할 수 있다(S130). In addition, the determining
다음으로, 제1 산출부(220)는 상기 환자군 및 상기 정상군의 제2 주파수정보에 포함된 정규분포곡선으로부터 상기 적분구간에 해당하는 상기 정상군의 제1 적분 값(P(I┃H))과 상기 환자군의 제2 적분 값(P(I┃B))을 산출할 수 있다(S140). Next, the
이후, 제2 산출부(230)는 기설정된 상기 피검자가 상기 환자군에 속할 제1 확률(P(B)), 상기 정상군에 속할 제2 확률(P(H))과 상기 제1 및 제2 적분 값에 대해 베이즈 정리(Bayes' theorem)를 통해 상기 피검자의 근전도 기반의 요통진단 가능성(P(H┃I))을 산출할 수 있다(S150). Thereafter, the
이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPA(field programmable array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.The apparatus described above may be implemented as a hardware component, a software component, and / or a combination of hardware components and software components. For example, the apparatus and components described in the embodiments may be implemented within a computer system, such as, for example, a processor, a controller, an arithmetic logic unit (ALU), a digital signal processor, a microcomputer, a field programmable array (FPA) A programmable logic unit (PLU), a microprocessor, or any other device capable of executing and responding to instructions. The processing device may execute an operating system (OS) and one or more software applications running on the operating system. The processing device may also access, store, manipulate, process, and generate data in response to execution of the software. For ease of understanding, the processing apparatus may be described as being used singly, but those skilled in the art will recognize that the processing apparatus may have a plurality of processing elements and / As shown in FIG. For example, the processing unit may comprise a plurality of processors or one processor and one controller. Other processing configurations are also possible, such as a parallel processor.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.The software may include a computer program, code, instructions, or a combination of one or more of the foregoing, and may be configured to configure the processing device to operate as desired or to process it collectively or collectively Device can be commanded. The software and / or data may be in the form of any type of machine, component, physical device, virtual equipment, computer storage media, or device , Or may be permanently or temporarily embodied in a transmitted signal wave. The software may be distributed over a networked computer system and stored or executed in a distributed manner. The software and data may be stored on one or more computer readable recording media.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The method according to an embodiment may be implemented in the form of a program command that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, and the like, alone or in combination. The program instructions to be recorded on the medium may be those specially designed and configured for the embodiments or may be available to those skilled in the art of computer software. Examples of computer-readable media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape; optical media such as CD-ROMs and DVDs; magnetic media such as floppy disks; Magneto-optical media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include machine language code such as those produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.
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.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. For example, it is to be understood that the techniques described may be performed in a different order than the described methods, and / or that components of the described systems, structures, devices, circuits, Lt; / RTI > or equivalents, even if it is replaced or replaced.
10: 네트워크
100: 근전도 측정장치
200: 근전도 진단장치
210: 결정부
220: 제1 산출부
230: 제2 산출부
300: 수집서버
1000: 근전도 기반의 요통 진단시스템10: Network
100: EMG measuring device
200: EMG diagnostic device
210:
220: first calculation unit
230: second calculation unit
300: collection server
1000: EMG based low back pain diagnosis system
Claims (5)
상기 요통 진단장치는,
상기 피검자의 기설정된 활동에 대한 제1 주파수정보를 전송받을 때, 상기 제1 주파수정보에 포함된 주파수평균을 중심축으로 하고, 해당 표준표차를 가로축 길이로 하는 적분구간을 결정하는 결정부;
상기 제2 주파수정보에 포함된 각 정규분포곡선으로부터 상기 적분구간에 해당하는 상기 정상군의 제1 적분 값(P(I┃H))과 상기 환자군의 제2 적분 값(P(I┃B))을 산출하는 제1 산출부; 및
기설정된 상기 피검자가 상기 정상군에 속할 제1 확률(P(H)), 상기 환자군에 속할 제2 확률(P(B))과 상기 제1 및 제2 적분 값에 대해 베이즈 정리(Bayes' theorem)를 통해 상기 피검자의 근전도 기반의 요통진단 가능성(P(H┃I))을 산출하는 제2 산출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 피검자의 근전도를 기반으로 요통을 진단하는 요통 진단장치.
A low back pain diagnosis apparatus for diagnosing low back pain based on an electromyogram of an examinee using frequency analysis of a continuous signal of an electromyogram measured or collected from a patient group and a normal group for a certain period of time,
The apparatus for diagnosing low back pain comprises:
A determining unit for determining an integration period in which the frequency average included in the first frequency information is a central axis and the standard deviation is an abscissa when the first frequency information for the predetermined activity of the subject is transmitted;
(P (I | H)) of the normal group and the second integral value (P (I | B)) of the patient group corresponding to the integration interval from each normal distribution curve included in the second frequency information, A first calculation unit for calculating a first calculation result; And
A second probability P (B) belonging to the patient group and a first probability P (B) belonging to the predetermined group and a first probability P (H) and a second calculation unit for calculating an electromyogram-based back pain diagnostic probability (P (H < I > I)) of the subject through the theorem.
상기 결정부는 각각의 제2 주파수정보에 포함된 정규분포곡선을 각각 도출하고,
상기 정규분포곡선은 상기 피검자의 주파수평균을 변수 χ로 하는 다음의 (1) 식을 통해 도출되고,
(1),
여기서, 상기 m이 상기 환자군의 주파수평균일 때, σ는 상기 환자군의 해당 표준편차이고, 상기 m이 상기 정상군의 주파수평균일 때, σ는 상기 정상군의 해당표준편차인 것을 특징으로 하는 피검자의 근전도를 기반으로 요통을 진단하는 요통 진단장치.
The method according to claim 1,
Wherein the determination unit derives a normal distribution curve included in each second frequency information,
The normal distribution curve is derived by the following equation (1), where the frequency average of the subject is defined as a variable χ,
(One),
Wherein, when m is a frequency average of the patient group, σ is a corresponding standard deviation of the patient group, and when m is a frequency average of the normal group, σ is a corresponding standard deviation of the normal group. Back pain diagnosis device for diagnosing back pain based on the EMG of the patient.
다음의 (2) 식을 통해 상기 피검자의 근전도 기반의 요통진단 가능성(P(H┃I))을 산출하고,
(2),
여기서, P(I┃H)는 상기 제1 적분 값, P(I)는 상기 제1 주파수정보가 상기 적분구간에 속할 확률인 것을 특징으로 하는 피검자의 근전도를 기반으로 요통을 진단하는 요통 진단장치.
The apparatus according to claim 1,
(P (H? I)) based on the electromyogram of the subject through the following equation (2)
(2),
(I) is a probability that the first frequency information belongs to the integration period, P (I | H) is the first integral value, and P (I) is a probability that the first frequency information belongs to the integration period. .
다음의 (3) 식을 통해 도출되고,
(3),
여기서, P(I┃B)는 상기 제2 적분 값인 것을 특징으로 하는 피검자의 근전도를 기반으로 요통을 진단하는 요통 진단장치.5. The method of claim 4, wherein the probability (P (I)) that the first frequency information belongs to the integration period is
Is derived through the following equation (3)
(3),
Here, P (I? B) is the second integral value, which diagnoses the back pain based on the electromyogram of the subject.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180001329A KR101890546B1 (en) | 2018-01-04 | 2018-01-04 | Diagnostic device for low back pain -based electromyogram |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180001329A KR101890546B1 (en) | 2018-01-04 | 2018-01-04 | Diagnostic device for low back pain -based electromyogram |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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KR1020180001329A KR101890546B1 (en) | 2018-01-04 | 2018-01-04 | Diagnostic device for low back pain -based electromyogram |
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20090042553A (en) * | 2007-10-26 | 2009-04-30 | 인제대학교 산학협력단 | Thigh muscles of contract pressure and electromyography gauge senser |
KR20170057343A (en) * | 2014-09-15 | 2017-05-24 | 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 캄파니 | Impairment detection with biological considerations |
KR20170089200A (en) * | 2016-01-26 | 2017-08-03 | 가천대학교 산학협력단 | Handheld bone mineral density measurement device using phalanges |
KR101788457B1 (en) | 2016-05-24 | 2017-10-19 | 순천향대학교 산학협력단 | Electromyogram measuring system |
-
2018
- 2018-01-04 KR KR1020180001329A patent/KR101890546B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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