KR102271792B1 - A system for measuring heart rate variability using a wearable ecg patch and mehtod for measuring heart rate variability using thereof - Google Patents

A system for measuring heart rate variability using a wearable ecg patch and mehtod for measuring heart rate variability using thereof Download PDF

Info

Publication number
KR102271792B1
KR102271792B1 KR1020200173317A KR20200173317A KR102271792B1 KR 102271792 B1 KR102271792 B1 KR 102271792B1 KR 1020200173317 A KR1020200173317 A KR 1020200173317A KR 20200173317 A KR20200173317 A KR 20200173317A KR 102271792 B1 KR102271792 B1 KR 102271792B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
heart rate
rate variability
user
user terminal
data
Prior art date
Application number
KR1020200173317A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
황란미
송희석
이영신
Original Assignee
(주)씨어스테크놀로지
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
Application filed by (주)씨어스테크놀로지 filed Critical (주)씨어스테크놀로지
Priority to KR1020200173317A priority Critical patent/KR102271792B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102271792B1 publication Critical patent/KR102271792B1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
    • A61B5/024Detecting, measuring or recording pulse rate or heart rate
    • A61B5/0245Detecting, measuring or recording pulse rate or heart rate by using sensing means generating electric signals, i.e. ECG signals
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0002Remote monitoring of patients using telemetry, e.g. transmission of vital signals via a communication network
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
    • A61B5/024Detecting, measuring or recording pulse rate or heart rate
    • A61B5/02405Determining heart rate variability
    • A61B5/0408
    • A61B5/0452
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/11Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
    • A61B5/1116Determining posture transitions
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/11Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
    • A61B5/1118Determining activity level
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/16Devices for psychotechnics; Testing reaction times ; Devices for evaluating the psychological state
    • A61B5/165Evaluating the state of mind, e.g. depression, anxiety
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/72Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
    • A61B5/7271Specific aspects of physiological measurement analysis
    • A61B5/7275Determining trends in physiological measurement data; Predicting development of a medical condition based on physiological measurements, e.g. determining a risk factor

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Psychiatry (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Educational Technology (AREA)
  • Developmental Disabilities (AREA)
  • Child & Adolescent Psychology (AREA)
  • Hospice & Palliative Care (AREA)
  • Psychology (AREA)
  • Social Psychology (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)

Abstract

The present invention relates to a heart rate variability measurement system using a wearable ECG patch and a heart rate variability measurement method using the same, which monitor a user's heart rate variability and status in real time regardless of time and place through the wearable ECG patch which can be conveniently worn on a user's body, thereby confirming a health status of the user with little restrictions in time and space.

Description

웨어러블 심전도 패치를 통한 심박변이도 측정 시스템 및 이를 이용한 심박변이도 측정 방법{A SYSTEM FOR MEASURING HEART RATE VARIABILITY USING A WEARABLE ECG PATCH AND MEHTOD FOR MEASURING HEART RATE VARIABILITY USING THEREOF}A SYSTEM FOR MEASURING HEART RATE VARIABILITY USING A WEARABLE ECG PATCH AND MEHTOD FOR MEASURING HEART RATE VARIABILITY USING THEREOF

본 발명은 웨어러블 심전도 패치를 통한 심박변이도 측정 시스템 및 이를 이용한 심박변이도 측정 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 사용자의 신체에 간편하게 착용 가능한 웨어러블 심전도 패치를 통해, 시간 및 장소에 구애받지 않고 사용자의 심박변이도 및 상태를 실시간으로 모니터링함으로써, 시공간에 적은 제약으로 사용자의 건강상태를 확인할 수 있도록 하는 웨어러블 심전도 패치를 통한 심박변이도 측정 시스템 및 이를 이용한 심박변이도 측정 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a system for measuring heart rate variability using a wearable electrocardiogram patch and a method for measuring heart rate variability using the same, and more particularly, to a wearable electrocardiogram patch that can be conveniently worn on the user's body. The present invention relates to a heart rate variability measuring system using a wearable electrocardiogram patch, which monitors the heart rate variability and status in real time, so that a user's health status can be checked with little time and space constraints, and a heart rate variability measuring method using the same.

일반적으로, 스트레스는 건강을 위협하는 요소로 문제시 되기 때문에, 환자의 건강 상태를 판단함에 있어 스트레스 판별에 대한 척도는 매우 중요시 된다.In general, since stress is regarded as a health-threatening factor, a measure for determining the stress is very important in judging a patient's health status.

환자의 심박변이도(HRV) 검사를 위해서는 환자가 병원에 직접 내원 후 심박변이도 측정 전용 기기를 이용하여 환자의 심박변이도를 측정하게 되는데, 환자가 침대나 의자 등에 편안한 자세로 충분한 시간동안 안정을 취한 후, 오른쪽 손목, 왼쪽 손목, 오른쪽 발목에 심전도 센서를 부착하여 5분동안 심전도를 측정하게 된다.For a patient's heart rate variability (HRV) test, the patient visits the hospital directly and measures the patient's heart rate variability using a dedicated heart rate variability measurement device. , ECG sensors are attached to the right wrist, left wrist, and right ankle to measure the ECG for 5 minutes.

하지만, 이러한 방법은 측정 시간이 비교적 짧고, 환자가 직접 병원에 내원하여야만 하며, 제한적인 자세로 진행된다는 점에서 환자의 순응도가 떨어지는 단점이 있다.However, this method has disadvantages in that the measurement time is relatively short, the patient must visit the hospital directly, and the patient's compliance is poor in that the procedure is performed in a limited posture.

특히, 기존의 심박변이도 검사는 환자 스트레스의 주 원인인 일상 생활 환경 및 패턴을 배제하고, 병원이라는 제한된 공간에서 단기간에 측정되기 때문에 이를 토대로 일상 생활에서의 스트레스를 판단하기에는 어려움이 있다.In particular, since the existing heart rate variability test excludes the daily living environment and patterns, which are the main causes of patient stress, and is measured in a short time in a limited space such as a hospital, it is difficult to judge stress in daily life based on this.

따라서, 시간, 공간에 구애받지 않고 환자나 의료진이 원하는 시간, 원하는 장소에서 실시간으로 심전도를 측정하여, 이를 토대로 환자에 대한 정확한 진단을 내릴 수 있도록 하는 기술이 필요한 실정이다.Therefore, there is a need for a technology that allows a patient or medical staff to measure an electrocardiogram in real time at a desired time and desired place, regardless of time and space, and make an accurate diagnosis of the patient based thereon.

한국공개특허 제10-2020-0125256호Korean Patent Publication No. 10-2020-0125256

본 발명은 상술된 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로서, 사용자의 신체에 간편하게 착용 가능한 웨어러블 심전도 패치를 통해, 시간 및 장소에 구애받지 않고 사용자의 심박변이도 및 상태를 실시간으로 모니터링함으로써, 시공간에 적은 제약으로 사용자의 건강상태를 확인할 수 있도록 하는 웨어러블 심전도 패치를 통한 심박변이도 측정 시스템 및 이를 이용한 심박변이도 측정 방법을 제공하고자 한다.The present invention was derived to solve the above problems, and by monitoring the heart rate variability and status of the user in real time regardless of time and place through a wearable electrocardiogram patch that can be easily worn on the user's body, there is little restriction in space and time The purpose of this study is to provide a heart rate variability measurement system using a wearable electrocardiogram patch that enables users to check the user's health condition and a heart rate variability measurement method using the same.

본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 심전도 패치를 통한 심박변이도 측정 시스템은 사용자의 신체에 접촉되어 심근 활동전류 데이터를 획득하는 웨어러블 심전도 패치 및 상기 웨어러블 심전도 패치와 무선 네트워크 방식으로 연결된 사용자 단말을 통해 사용자의 상기 심근 활동전류 데이터를 획득하고, 상기 심근 활동전류 데이터를 토대로 심박변이도(HRV)를 측정 및 분석한 결과 데이터를 상기 사용자 단말로 제공하여, 상기 사용자 단말을 통해 상기 결과 데이터가 출력되도록 하는 분석 서버를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.A system for measuring heart rate variability through a wearable ECG patch according to an embodiment of the present invention includes a wearable ECG patch that acquires myocardial activity current data by contacting the user's body and a user through a user terminal connected to the wearable ECG patch in a wireless network manner. Analysis of acquiring the myocardial activity current data of , and providing the result data of measuring and analyzing heart rate variability (HRV) based on the myocardial activity current data to the user terminal so that the result data is output through the user terminal It may be characterized in that it includes a server.

일 실시예에서, 상기 웨어러블 심전도 패치는 사용자의 시간 변화에 따른 활동량을 측정하여 활동량 데이터를 생성하는 관성 측정 센서(IMU sensor)를 포함하며, 상기 심근 활동전류 데이터에 상기 활동량 데이터를 포함시킨 후 상기 사용자 단말을 통해 상기 분석 서버로 제공하는 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment, the wearable electrocardiogram patch includes an inertial measurement sensor (IMU sensor) that generates activity data by measuring an activity amount according to a change in a user's time, and after including the activity amount data in the myocardial activity current data, the It may be characterized in that it is provided to the analysis server through a user terminal.

일 실시예에서, 상기 활동량 데이터를 토대로, 사용자의 움직임에 대한 수치가 기 설정된 임계수치 이하가 되는 시점을 사용자의 활동량이 정적인 상태로 판단하고, 해당 시점에 대한 심전도 파형을 분석하여 P파, Q파, R파, S파 및 T파로 분류하고, 상기 R파에 대한 R 피크값을 측정하는 것을 특징으로 할 수 있다.In one embodiment, based on the activity amount data, the user's activity amount is determined to be in a static state at a point in time when the value for the user's movement becomes less than or equal to a preset threshold value, and the ECG waveform for the corresponding time point is analyzed to obtain a P wave, It may be characterized in that it is classified into a Q wave, an R wave, an S wave, and a T wave, and the R peak value for the R wave is measured.

일 실시예에서, 상기 분석 서버는 상기 심박변이도를 토대로, 심박 수 변화 파라미터, 심박 변이율 파라미터, 심근 활동전류에 대한 DFA(Detrended fluctuation analysis) 파라미터 및 심근 활동전류에 대한 주파수 영역 파라미터 중 어느 하나 이상의 파라미터를 분석 후 분석한 결과 데이터를 상기 사용자 단말로 제공하는 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment, the analysis server is configured to include at least one of a heart rate variation parameter, a heart rate variability parameter, a detrended fluctuation analysis (DFA) parameter for myocardial activity current, and a frequency domain parameter for myocardial activity current, based on the heart rate variability. After analyzing the parameters, it may be characterized in that the analysis result data is provided to the user terminal.

본 발명의 다른 실시예에 따른 웨어러블 심전도 패치를 통한 심박변이도 측정 시스템을 이용한 심박변이도 측정 방법은 사용자의 신체에 접촉된 웨어러블 심전도 패치를 통해, 사용자의 심근 활동전류 데이터를 획득하는 단계 및 분석 서버는 상기 웨어러블 심전도 패치와 무선 네트워크 방식으로 연결된 사용자 단말을 통해 사용자의 상기 심근 활동전류 데이터를 획득하고, 상기 심근 활동전류 데이터를 토대로 심박변이도(HRV)를 측정 및 분석한 후 분석한 결과 데이터를 상기 사용자 단말에 제공하며, 상기 분석 서버에서 상기 사용자 단말을 통해 상기 결과 데이터가 출력되도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.The method for measuring heart rate variability using a heart rate variability measuring system using a wearable electrocardiogram patch according to another embodiment of the present invention includes the steps of: acquiring the user's myocardial activity current data through the wearable electrocardiogram patch in contact with the user's body; The user's myocardial activity current data is acquired through a user terminal connected to the wearable electrocardiogram patch in a wireless network manner, and heart rate variability (HRV) is measured and analyzed based on the myocardial activity current data, and then the analyzed result data is transmitted to the user. It may be provided to the terminal, and the analysis server may include the step of outputting the result data through the user terminal.

일 실시예에서, 상기 사용자의 신체에 접촉된 웨어러블 심전도 패치를 통해, 사용자의 심근 활동전류 데이터를 획득하는 단계는 상기 웨어러블 심전도 패치에 포함된 관성 측정 센서(IMU sensor)를 통해 사용자의 시간 변화에 따른 활동량을 측정하여 활동량 데이터를 생성하는 단계 및 상기 웨어러블 심전도 패치에서, 상기 심근 활동전류 데이터에 상기 활동량 데이터를 포함시킨 후 상기 사용자 단말을 통해 상기 분석 서버로 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In one embodiment, the step of acquiring the user's myocardial activity current data through the wearable electrocardiogram patch in contact with the user's body includes the user's time change through an inertial measurement sensor (IMU sensor) included in the wearable electrocardiogram patch. generating activity data by measuring the amount of activity according to the present invention; and in the wearable electrocardiogram patch, including the activity data in the myocardial activity current data, and then providing the data to the analysis server through the user terminal. can

일 실시예에서, 상기 분석 서버에서 상기 사용자 단말을 통해 상기 결과 데이터가 출력되도록 하는 단계는 상기 분석 서버에서, 상기 활동량 데이터를 토대로 사용자의 움직임에 대한 수치가 기 설정된 임계수치 이하가 되는 시점을 사용자의 활동량이 정적인 상태로 판단하고, 해당 시점에 대한 심전도 파형을 분석하여 P파, Q파, R파, S파 및 T파로 분류하고, 상기 R파에 대한 R 피크값을 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment, the step of outputting the result data from the analysis server through the user terminal may include, in the analysis server, a point in time when the numerical value of the user's movement becomes less than or equal to a preset threshold value based on the activity amount data. Determining the amount of activity in a static state, analyzing the ECG waveform for the time point, classifying it into P-wave, Q-wave, R-wave, S-wave and T-wave, and measuring the R peak value for the R-wave It can be characterized as

일 실시예에서, 상기 분석 서버에서 상기 사용자 단말을 통해 상기 결과 데이터가 출력되도록 하는 단계는 상기 분석 서버에서, 상기 심박변이도를 토대로, 심박 수 변화 파라미터, 심박 변이율 파라미터, 심근 활동전류에 대한 DFA(Detrended fluctuation analysis) 파라미터 및 심근 활동전류에 대한 주파수 영역 파라미터 중 어느 하나 이상의 파라미터를 분석하고, 분석한 결과 데이터를 상기 사용자 단말로 제공하여 상기 사용자 단말을 통해 출력되도록 하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment, the step of outputting the result data from the analysis server through the user terminal may include, in the analysis server, based on the heart rate variability, a heart rate variability parameter, a heart rate variability parameter, and a DFA for myocardial activity current. (Detrended fluctuation analysis) further comprising the step of analyzing one or more parameters of a frequency domain parameter for myocardial activity current and providing the analyzed result data to the user terminal to be output through the user terminal can be done with

본 발명의 일 측면에 따르면, 시간 및 장소에 구애받지 않고 사용자의 심박변이도 및 건강 상태를 실시간으로 모니터링함으로써, 시공간에 적은 제약으로 사용자의 건강상태를 확인할 수 있는 이점을 가진다.According to one aspect of the present invention, by monitoring the heart rate variability and health state of the user in real time regardless of time and place, it is possible to check the health state of the user with little limitation in time and space.

특히 본 발명의 일 측면에 따르면, 사용자의 움직임 정도를 나타내는 활동량(Activity Level) 데이터를 참고하여 심박변이도를 측정할 시간을 보다 효율적으로 설정할 수 있고 활동량이 정적인 구간을 선택하여 측정할 수 있기 때문에, 의료진 및 사용자가 자율 신경을 분석하고 싶은 시간을 유기적으로 설정하여 환자의 상태를 24시간 이상 연속적으로 측정할 수 있는 이점을 가진다.In particular, according to one aspect of the present invention, it is possible to more efficiently set a time for measuring heart rate variability by referring to activity level data indicating the degree of movement of the user, and to select and measure a section in which the amount of activity is static. , it has the advantage of being able to continuously measure the patient's condition for more than 24 hours by organically setting the time when the medical staff and the user want to analyze the autonomic nerve.

또한 본 발명의 일 측면에 따르면, 웨어러블 심전도 패치 외에 R 피크를 측정하는 산소포화도 측정기 등과 같은 의료기기, 웰니스 및피트니스 기기에 모두 활용이 가능한 범용성을 가진다.In addition, according to an aspect of the present invention, in addition to the wearable ECG patch, it has versatility that can be used in both medical and wellness and fitness devices, such as an oximeter for measuring R peak.

또한 본 발명의 일 측면에 따르면, 일상 생활에서의 자율 신경계의 비율을 통해 스트레스 지수, 수면의 질(수면 중 부교감 신경의 활성 여부), 운동 효과(교감신경 활성화) 등 유용한 진단을 할 수 있고, NN간격의 변이도를 통해 부정맥, 심부전, 실신 등 이상 상태를 판단 할 수 있는 근거를 제공할 수 있는 이점을 가진다.In addition, according to one aspect of the present invention, it is possible to make useful diagnoses such as stress index, sleep quality (whether parasympathetic nerve is active during sleep), exercise effect (sympathetic nerve activation), etc. through the ratio of the autonomic nervous system in daily life, It has the advantage of providing a basis for judging abnormal conditions such as arrhythmias, heart failure, and syncope through the variability of the NN interval.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 심전도 패치를 통한 심박변이도 측정 시스템(100)을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 시간 변화에 따른 활동량을 측정하여 생성되는 활동량 데이터를 나타낸 도면이다.
도 3은 분석 서버(120)를 통해 분석되는 심전도 파형을 나타낸 도면이다.
도 4는 심박변이도를 토대로 분석되는 하나 이상의 분석 파라미터의 종류를 도시한 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 하나 이상의 분석 파라미터가 사용자 단말을 통해 출력되는 화면을 도시한 도면이다.
도 6은 도 5에 도시된 하나 이상의 분석 파라미터가 시계열에 따라 추출 및 분류되어 사용자 단말을 통해 출력되는 화면을 도시한 도면이다.
도 7은 도 1에 도시된 웨어러블 심전도 패치를 통한 심박변이도 측정 시스템(100)을 통해 심박변이도를 측정하는 과정을 일련의 순서대로 도시한 도면이다.
1 is a diagram schematically illustrating a heart rate variability measuring system 100 through a wearable electrocardiogram patch according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating activity amount data generated by measuring an activity amount according to time change.
3 is a diagram illustrating an electrocardiogram waveform analyzed by the analysis server 120 .
4 is a diagram illustrating types of one or more analysis parameters analyzed based on heart rate variability.
5 is a diagram illustrating a screen on which one or more analysis parameters shown in FIG. 4 are output through a user terminal.
6 is a diagram illustrating a screen in which one or more analysis parameters shown in FIG. 5 are extracted and classified according to a time series and output through a user terminal.
FIG. 7 is a view sequentially illustrating a process of measuring heart rate variability through the heart rate variability measuring system 100 through the wearable electrocardiogram patch shown in FIG. 1 .

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred examples are presented to help the understanding of the present invention. However, the following examples are only provided for easier understanding of the present invention, and the content of the present invention is not limited by the examples.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 심전도 패치를 통한 심박변이도 측정 시스템(100)을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 시간 변화에 따른 활동량을 측정하여 생성되는 활동량 데이터를 나타낸 도면이다.1 is a diagram schematically illustrating a heart rate variability measurement system 100 through a wearable electrocardiogram patch according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram illustrating activity data generated by measuring the amount of activity according to time change. .

도 1을 살펴보면, 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 심전도 패치를 통한 심박변이도 측정 시스템(100)은 크게 웨어러블 심전도 패치(110) 및 분석 서버(120)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 1 , a system 100 for measuring heart rate variability through a wearable ECG patch according to an embodiment of the present invention largely includes a wearable ECG patch 110 and an analysis server 120 .

먼저, 웨어러블 심전도 패치(110)는 사용자의 신체에 접촉되어 심박변이도 측정에 필요한 심근 활동전류 데이터(심근 활동전류를 포함함)를 획득한 후, 일종의 게이터 웨이 역할을 하는 사용자 단말(스마트폰, 태블릿 PC, 노트북, PC 등)을 통해 이를 분석 서버(120)로 제공하게 된다.First, the wearable ECG patch 110 is in contact with the user's body to acquire myocardial activity current data (including myocardial activity current) necessary for measuring heart rate variability, and then a user terminal (smartphone, tablet) serving as a kind of gateway It is provided to the analysis server 120 through a PC, notebook computer, PC, etc.).

이러한 웨어러블 심전도 패치(110)는 악세서리 형태로 착용이 가능한 형태일 수도 있고, 사용자의 신체 체표면에 직접 부착되는 패치 형태일 수도 있다. 한편, 사용자의 심박변이도 측정에 필요한 심근 활동전류를 측정할 수 있다면, 웨어러블 심전도 패치(110)의 형태는 제한되지 않는다.The wearable electrocardiogram patch 110 may be in a form that can be worn as an accessory, or may be in a form of a patch directly attached to the body surface of the user. Meanwhile, the shape of the wearable ECG patch 110 is not limited as long as it is possible to measure the myocardial activity current required to measure the user's heart rate variability.

또한, 도면에 도시되지 않았지만 웨어러블 심전도 패치(110)는 외부 전원을 공급받아 작동될 수 있으며, 사용자 단말과의 무선 네트워크 통신(예컨대, 블루투스)을 위하여 별도의 통신장치도 포함할 수 있다.In addition, although not shown in the drawings, the wearable ECG patch 110 may be operated by receiving external power, and may include a separate communication device for wireless network communication (eg, Bluetooth) with the user terminal.

또한, 웨어러블 심전도 패치(110)는 사용자의 시간 변화에 따른 활동량을 측정하여 활동량 데이터를 생성하는 관성 측정 센서(IMU sensor, 110a)를 포함할 수 있다.In addition, the wearable electrocardiogram patch 110 may include an inertial measurement sensor (IMU sensor, 110a) configured to generate activity amount data by measuring the user's activity amount according to time change.

관성 측정 센서(110a)는 사용자의 움직임 정도를 나타내는 활동량(Activity Level)을 측정 후 이를 수치화함으로써, 분석 서버(120)로 하여금 사용자가 현재 활동적으로 움직이는 상태인지, 안정적으로 휴식을 취하고 있는 상태인지를 판단하도록 한다. 일반적으로 사용자의 움직임이 많을 경우 심박변이도 측정 결과의 정확도가 떨어질 수 있기 때문에, 분석 서버(120)에서는 도 2와 같이 관성 측정 센서(110a)를 통해 측정되는 활동량 데이터를 토대로 사용자의 심전도 파형 분석을 위한 최적의 시점을 판단하게 된다. 이때, 웨어러블 심전도 패치(110)는 관성 측정 센서(110a)를 통해 생성되는 활동량 데이터를 심근 활동전류 데이터에 포함시킨 후 이를 사용자 단말을 통해 분석 서버(120)로 제공하게 된다.The inertial measurement sensor 110a measures and quantifies the activity level indicating the degree of movement of the user, thereby allowing the analysis server 120 to determine whether the user is currently actively moving or resting stably. to judge In general, since the accuracy of the heart rate variability measurement result may decrease when the user moves a lot, the analysis server 120 analyzes the user's ECG waveform based on the activity data measured through the inertial measurement sensor 110a as shown in FIG. 2 . to determine the optimal time for In this case, the wearable electrocardiogram patch 110 includes the activity amount data generated through the inertial measurement sensor 110a in the myocardial activity current data, and then provides it to the analysis server 120 through the user terminal.

분석 서버(120)는 사용자 단말을 통해 웨어러블 심전도 패치(110)로부터 활동량 데이터가 포함된 심근 활동전류 데이터를 수신하며, 심근 활동전류 데이터 및 활동량 데이터를 토대로 사용자의 심박변이도(HRV)를 측정 및 분석하고, 분석한 결과 데이터를 다시 사용자 단말로 제공함으로써, 사용자가 자신의 사용자 단말을 통해 심박변이도 측정 결과를 확인할 수 있도록 한다.The analysis server 120 receives myocardial activity current data including activity amount data from the wearable electrocardiogram patch 110 through the user terminal, and measures and analyzes the user's heart rate variability (HRV) based on the myocardial activity current data and the activity amount data. And, by providing the analyzed result data back to the user terminal, the user can check the heart rate variability measurement result through his or her user terminal.

이때, 분석 서버(120)에서는 심박변이도를 분석 후 다양한 분석 파라미터에 따라 분석 결과를 출력하게 되는데, 이에 관해서는 도 3 내지 도 5를 통해 보다 구체적으로 살펴보기로 한다.At this time, after analyzing the heart rate variability, the analysis server 120 outputs analysis results according to various analysis parameters. This will be described in more detail with reference to FIGS. 3 to 5 .

도 3은 분석 서버(120)를 통해 분석되는 심전도 파형을 나타낸 도면이고, 도 4는 심박변이도를 토대로 분석되는 하나 이상의 분석 파라미터의 종류를 도시한 도면이며, 도 5는 도 4에 도시된 하나 이상의 분석 파라미터가 사용자 단말을 통해 출력되는 화면을 도시한 도면이다.3 is a diagram illustrating an electrocardiogram waveform analyzed through the analysis server 120, FIG. 4 is a diagram illustrating the types of one or more analysis parameters analyzed based on a heart rate variability diagram, and FIG. 5 is one or more analysis parameters shown in FIG. It is a diagram illustrating a screen on which analysis parameters are output through a user terminal.

먼저 도 3(a)를 살펴보면, 분석 서버(120)는 웨어러블 심전도 패치(110)를 통해 획득된 심근 활동전류 데이터의 심전도 파형을 분석하여 P파, Q파, R파, S파 및 T파로 분류하게 된다.First, referring to FIG. 3( a ), the analysis server 120 analyzes the electrocardiogram waveform of the myocardial activity current data acquired through the wearable electrocardiogram patch 110 and classifies it into P wave, Q wave, R wave, S wave and T wave. will do

P파는 우심방의 탈분극~좌심방의 탈분극을 나타내고, QRS 파는 심실의 탈분극 상태, T파는 심실의 정상 재분극을 나타낸다. 특히, R 피크값은 QRS complex에서 처음으로 나타나는 양극파이며, 전압이 높으면 시간배기 변화율이 크기 때문에 심전도 신호의 주기 판단 및 심전도 검출, 분할의 기준점이 된다.The P wave represents the depolarization of the right atrium to the depolarization of the left atrium, the QRS wave represents the depolarization of the ventricle, and the T wave represents the normal repolarization of the ventricle. In particular, the R peak value is a bipolar wave that appears for the first time in the QRS complex, and when the voltage is high, the time exhaust change rate is large, so it is a reference point for determining the cycle of the ECG signal and for ECG detection and division.

또한, R 피크값과 R 피크값의 간격은 심방의 심실이 한 번씩 수축하고 이완하는 주기이며, 1회의 심장 순환을 의미한다.In addition, the interval between the R peak value and the R peak value is a cycle in which the ventricles of the atrium contract and relax once, and means one cardiac cycle.

따라서, 이러한 심전도 파형이 연속적으로 나타나는 경우는 도 3(b)와 같이 Normal to Normal(NN) 간격으로 나타나게 된다. NN 간격은 Normal 파형의 RR 간격을 다른 방법으로 표시한 것이다.Accordingly, when these ECG waveforms appear continuously, they appear at Normal to Normal (NN) intervals as shown in FIG. 3(b). The NN interval represents the RR interval of the normal waveform in a different way.

예를 들어, 도 3(c)와 같이 V(Ventricular) 파형이 나타나는 경우 NN 간격이 아닌 CI(Coupling Interval) 이라 나타낸다. HRV는 Normal 간 파형의 간격만을 추출하여 측정하게 된다.For example, when a V (Ventricular) waveform appears as shown in FIG. 3(c), it is indicated as a CI (Coupling Interval) rather than an NN interval. HRV is measured by extracting only the interval between normal waveforms.

한편, 심박변이도를 토대로 분석되는 하나 이상의 파라미터 종류를 살펴보면 다음과 같다.Meanwhile, one or more types of parameters analyzed based on heart rate variability are as follows.

도 4를 살펴보면, 분석 서버(120)에서는 심박변이도를 토대로 심박 수 변화 파라미터(a), 심박변이율 파라미터(b), 심근 활동전류에 대한 DFA(Detrended fluctuation analysis) 파라미터(c), 심근 활동전류에 대한 주파수 영역 파라미터(d) 등을 분석하게 된다.Referring to FIG. 4 , in the analysis server 120 , based on the heart rate variability, a heart rate change parameter (a), a heart rate variability parameter (b), a detrended fluctuation analysis (DFA) parameter for myocardial activity current (c), and myocardial activity current The frequency domain parameter (d) for , etc. will be analyzed.

심박 수 변화 파라미터(a)에서 심박변이도 측정 Start Time는 시작 시간, End Time는 측정 종료 시간, Mean HR는 평균 심박 수[bpm], AVNN은 평균 NN 간격[ms], SDNN은 NN간격의 표준편차[ms]를 의미한다.Heart rate variability measurement in the heart rate variation parameter (a) Start Time is the start time, End Time is the measurement end time, Mean HR is the average heart rate [bpm], AVNN is the average NN interval [ms], SDNN is the standard deviation of the NN interval It means [ms].

심박변이율 파라미터(b)에서 SDANN는 NN간격의 5분 평균의 표준편차[ms], RMSSD는 NN간격 차이의 제곱한 값의 평균의 제곱근[ms], NN50은 NN간격 차이가 50ms 이상인 개수[개], pNN50은 전체 비트 수에 대한 NN50의 백분율[%], ApEn은 HRV의 복잡도 정량 수치, SD1은 Poincarι plot의 단기 심박 변이율, SD2는 Poincarι plot의 장기 심박 변이율을 의미한다.In the heart rate variability parameter (b), SDANN is the standard deviation of the 5-minute mean of NN intervals [ms], RMSSD is the square root of the mean of the squared values of the NN interval differences [ms], NN50 is the number of NN intervals of 50 ms or more [ dog], pNN50 is the percentage of NN50 to the total number of beats [%], ApEn is the quantification of the complexity of HRV, SD1 is the short-term heart rate variability of the Poincarι plot, and SD2 is the long-term heart rate variability of the Poincarι plot.

심근 활동전류에 대한 DFA 파라미터(C)에서 alpha1은 DFA(Detrended fluctuation analysis)에서 단기 변동, alpha2는 DFA(Detrended fluctuation analysis)에서 장기 변동을 의미한다.In the DFA parameter (C) for myocardial activity current, alpha1 means short-term fluctuation in DFA (detrended fluctuation analysis), and alpha2 means long-term fluctuation in DFA (detrended fluctuation analysis).

심근 활동전류에 대한 주파수 영역 파라미터(d)에서 SRD는 측정 결과에 대한 신뢰도, TF는 주파수 도메인 대역의 총 파워의 로그값, VLF는 0.003~0.04Hz인 주파수 대역의 파워의 로그값, LF는 0.04~0.15Hz인 주파수 대역의 파워의 로그값, HF는 0.15~0.4Hz인 주파수 대역의 파워의 로그값, LF/HF는 LF와 HF간의 비율, PSI(Pressure Stress Index; 육체적 스트레스 지수)는 심장에 가해지는 압력으로 스트레스 측정값, MSI(Mental Stress Index; 정신적 스트레스 지수)는 교감신경과 부교감신경의 상대비율을 의미한다.In the frequency domain parameter (d) for myocardial activity current, SRD is the reliability of the measurement result, TF is the log value of the total power in the frequency domain band, VLF is the log value of the power in the frequency band from 0.003 to 0.04 Hz, and LF is 0.04. The log value of power in the frequency band of ~0.15 Hz, HF is the log value of the power in the frequency band of 0.15 ~ 0.4 Hz, LF/HF is the ratio between LF and HF, and PSI (Physical Stress Index) is The stress measurement value, MSI (Mental Stress Index; Mental Stress Index), refers to the relative ratio of sympathetic and parasympathetic nerves.

분석 서버(120)에서는 이러한 파라미터를 분석 한 결과를 도 5와 같은 HRV 리포트 데이터로 생성하여 사용자 단말에 전송하게 되고, 사용자는 자신의 사용자 단말에 출력된 HRV 리포트를 확인함으로써 심박변이도에 따른 다양한 분석 결과들을 실시간으로 확인할 수 있게 된다.The analysis server 120 generates HRV report data as shown in FIG. 5 as HRV report data as shown in FIG. 5 and transmits it to the user terminal, and the user checks the HRV report output to his/her user terminal to perform various analysis according to heart rate variability. Results can be checked in real time.

도 6은 도 5에 도시된 하나 이상의 분석 파라미터가 시계열에 따라 추출 및 분류되어 사용자 단말을 통해 출력되는 화면을 도시한 도면이다.6 is a diagram illustrating a screen in which one or more analysis parameters shown in FIG. 5 are extracted and classified according to a time series and output through a user terminal.

도 6을 살펴보면, 분석 서버(120)는 앞서 살펴본 하나 이상의 분석 파라미터들을 날짜 별, 시간 별로 시계열에 따라 추출 및 분류한 후 이를 사용자 단말에 전송할 수 있다. 따라서, 사용자는 자신의 사용자 단말에 출력된 시계열 분석 데이터를 토대로, 매일매일 자신의 심박변이도 추이가 어떻게 되는지를 확인할 수 있게 된다.Referring to FIG. 6 , the analysis server 120 may extract and classify one or more analysis parameters described above according to a time series by date and time, and then transmit them to the user terminal. Accordingly, the user can check how his/her heart rate variability changes every day based on the time series analysis data output to his/her user terminal.

다음으로는, 웨어러블 심전도 패치를 통한 심박변이도 측정 시스템(100)을 이용하여 사용자의 심박변이도를 측정하는 과정과, 측정 결과를 분석하여 사용자 단말을 통해 출력하는 과정을 순서대로 살펴보기로 한다.Next, a process of measuring a user's heart rate variability using the heart rate variability measuring system 100 through a wearable electrocardiogram patch and a process of analyzing the measurement result and outputting it through the user terminal will be described in order.

도 7은 도 1에 도시된 웨어러블 심전도 패치를 통한 심박변이도 측정 시스템(100)을 통해 심박변이도를 측정하는 과정을 일련의 순서대로 도시한 도면이다.FIG. 7 is a view sequentially illustrating a process of measuring heart rate variability through the heart rate variability measuring system 100 through the wearable electrocardiogram patch shown in FIG. 1 .

도 7을 살펴보면, 먼저 사용자가 웨어러블 심전도 패치를 자신의 신체 부위에 부착시킴에 따라 웨어러블 심전도 패치를 통해 사용자의 심근 활동전류 데이터 및 활동량 데이터가 획득된다(S701). 악세서리 형태로 착용이 가능한 형태일 수도 있고, 사용자의 신체 체표면에 직접 부착되는 패치 형태일 수도 있다.Referring to FIG. 7 , first, as the user attaches the wearable ECG patch to his/her body part, the user's myocardial activity current data and activity amount data are acquired through the wearable ECG patch ( S701 ). It may be in a form that can be worn as an accessory, or may be in the form of a patch directly attached to the body surface of the user.

다음으로, 심근 활동전류 데이터 및 활동량 데이터는 웨어러블 심전도 패치와 블루투스로 연결된 사용자 단말을 통해 분석 서버로 전송된다(S702).Next, the myocardial activity current data and activity amount data are transmitted to the analysis server through the wearable ECG patch and the user terminal connected via Bluetooth (S702).

분석 서버에서는 활동량 데이터를 토대로 현재 사용자가 활동적으로 움직이고 있는 상태인지, 안정적으로 휴식을 취하고 있는 상태인지를 판단하고, 만약 심전도 측정이 가능한 안정된 상태라고 판단될 경우 사용자의 심박변이도(HRV)를 측정 및 분석한다(S703).The analysis server determines whether the current user is actively moving or resting stably based on the activity data, and if it is determined that the ECG is in a stable state capable of measuring the heart rate, the user's heart rate variability (HRV) is measured and Analyze (S703).

다음으로, 분석 서버에서는 분석 결과에 따른 HRV 리포트 데이터를 생성 후 이를 사용자 단말에 전송함으로써, 사용자 단말의 화면을 통해 해당 HRV 리포트가 출력되도록 한다(S704). 이를 통해, 사용자는 자신의 심박변이도 및 건강 상태를 시간 및 장소에 구애받지 않고 실시간으로 확인할 수 있게 된다.Next, the analysis server generates HRV report data according to the analysis result and transmits it to the user terminal, so that the corresponding HRV report is output through the screen of the user terminal (S704). Through this, the user can check his/her heart rate variability and health status in real time regardless of time and place.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to the preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art can variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. You will understand that you can.

100: 웨어러블 심전도 패치를 통한 심박변이도 측정 시스템
110: 웨어러블 심전도 패치
110a: 관성 측정 센서
120: 분석 서버
100: Heart rate variability measurement system through wearable ECG patch
110: wearable electrocardiogram patch
110a: inertial measurement sensor
120: analysis server

Claims (8)

사용자의 신체에 접촉되어 심근 활동전류 데이터를 획득하는 웨어러블 심전도 패치; 및
상기 웨어러블 심전도 패치와 무선 네트워크 방식으로 연결된 사용자 단말을 통해 사용자의 상기 심근 활동전류 데이터를 획득하고, 상기 심근 활동전류 데이터를 토대로 심박변이도(HRV)를 측정 및 분석한 결과 데이터를 상기 사용자 단말로 제공하여, 상기 사용자 단말을 통해 상기 결과 데이터가 출력되도록 하는 분석 서버;를 포함하고,
상기 분석 서버는,
사용자의 시간 변화에 따른 활동량을 측정하여 생성된 활동량 데이터를 토대로, 사용자의 움직임에 대한 수치가 기 설정된 임계수치 이하가 되는 시점을 사용자의 활동량이 정적인 상태로 판단하고, 해당 시점에 대한 심전도 파형을 분석하여 P파, Q파, R파, S파 및 T파로 분류하고, 상기 R파에 대한 R 피크값을 측정하고,
상기 심전도 파형이 연속적으로 나타나는 Normal 파형의 경우 R 피크값과 R 피크값의 간격인 RR 간격을 상기 Normal 파형의 Normal to Normal(NN) 간격으로 판단하고,
상기 심전도 파형이 V(Ventricular) 파형으로 나타나는 경우 CI(Coupling Interval)으로 판단하고,
상기 Normal 파형의 Normal to Normal(NN) 간격만을 추출하여 상기 심박변이도(HRV)를 측정 및 분석한 결과 데이터를 상기 사용자 단말로 제공하는 것을 특징으로 하는, 웨어러블 심전도 패치를 통한 심박변이도 측정 시스템.
a wearable electrocardiogram patch that contacts the user's body and acquires myocardial activity current data; and
The user's myocardial activity current data is obtained through a user terminal connected to the wearable electrocardiogram patch in a wireless network manner, and heart rate variability (HRV) is measured and analyzed based on the myocardial activity current data, and the result data is provided to the user terminal and an analysis server that outputs the result data through the user terminal.
The analysis server,
Based on the amount of activity data generated by measuring the amount of activity according to the change of time of the user, the point in time when the numerical value of the user's movement becomes less than a preset threshold value is determined as a static state of the user's activity amount, and the ECG waveform for that time point to classify it into P-wave, Q-wave, R-wave, S-wave and T-wave by analyzing
In the case of a normal waveform in which the electrocardiogram waveform continuously appears, the RR interval, which is the interval between the R peak value and the R peak value, is determined as the Normal to Normal (NN) interval of the normal waveform,
If the ECG waveform appears as a V (Ventricular) waveform, it is determined as CI (Coupling Interval),
A system for measuring heart rate variability through a wearable electrocardiogram patch, characterized in that extracting only the Normal to Normal (NN) interval of the normal waveform, measuring and analyzing the heart rate variability (HRV), and providing the result data to the user terminal.
제1항에 있어서,
상기 웨어러블 심전도 패치는,
사용자의 시간 변화에 따른 활동량을 측정하여 활동량 데이터를 생성하는 관성 측정 센서(IMU sensor);를 포함하며,
상기 심근 활동전류 데이터에 상기 활동량 데이터를 포함시킨 후 상기 사용자 단말을 통해 상기 분석 서버로 제공하는 것을 특징으로 하는, 웨어러블 심전도 패치를 통한 심박변이도 측정 시스템.
According to claim 1,
The wearable electrocardiogram patch,
Including; an inertial measurement sensor (IMU sensor) for generating activity data by measuring the amount of activity according to the change of time of the user;
A heart rate variability measurement system using a wearable electrocardiogram patch, characterized in that the activity amount data is included in the myocardial activity current data and then provided to the analysis server through the user terminal.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 분석 서버는,
상기 심박변이도를 토대로, 심박 수 변화 파라미터, 심박 변이율 파라미터, 심근 활동전류에 대한 DFA(Detrended fluctuation analysis) 파라미터 및 심근 활동전류에 대한 주파수 영역 파라미터 중 어느 하나 이상의 파라미터를 분석 후 분석한 결과 데이터를 상기 사용자 단말로 제공하고,
상기 심근 활동전류에 대한 주파수 영역 파라미터는, 측정 결과에 대한 신뢰도인 SRD, 주파수 도메인 대역의 총 파워의 로그값인 TF, 0.003~0.04Hz인 주파수 대역의 파워의 로그값인 VLF, 0.04~0.15Hz인 주파수 대역의 파워의 로그값인 LF, 0.15~0.4Hz인 주파수 대역의 파워의 로그값인 HF, LF와 HF간의 비율인 LF/HF, 심장에 가해지는 압력으로 스트레스 측정값인 PSI(Pressure Stress Index; 육체적 스트레스 지수), 및 교감신경과 부교감신경의 상대비율인 MSI(Mental Stress Index; 정신적 스트레스 지수)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 웨어러블 심전도 패치를 통한 심박변이도 측정 시스템.
According to claim 1,
The analysis server,
Based on the heart rate variability, any one or more parameters among a heart rate variation parameter, a heart rate variability parameter, a Detrended fluctuation analysis (DFA) parameter for myocardial activity current, and a frequency domain parameter for myocardial activity current are analyzed and then analyzed result data provided to the user terminal,
The frequency domain parameters for the myocardial activity current are SRD, which is the reliability of the measurement result, TF, which is the log value of the total power in the frequency domain band, VLF, which is the log value of the power in the frequency band, which is 0.003 to 0.04 Hz, and 0.04 to 0.15 Hz. LF, which is the logarithmic value of power in the frequency band, HF, which is the logarithmic value of power in the frequency band of 0.15 to 0.4Hz, LF/HF, which is the ratio between LF and HF, and PSI (Pressure Stress), a measure of stress with the pressure applied to the heart Index; Physical Stress Index), and MSI (Mental Stress Index; Mental Stress Index), which is a relative ratio of sympathetic nerves and parasympathetic nerves, a heart rate variability measurement system through a wearable electrocardiogram patch.
사용자의 신체에 접촉된 웨어러블 심전도 패치를 통해, 사용자의 심근 활동전류 데이터를 획득하는 단계; 및
분석 서버는 상기 웨어러블 심전도 패치와 무선 네트워크 방식으로 연결된 사용자 단말을 통해 사용자의 상기 심근 활동전류 데이터를 획득하고, 상기 심근 활동전류 데이터를 토대로 심박변이도(HRV)를 측정 및 분석한 후 분석한 결과 데이터를 상기 사용자 단말에 제공하며, 상기 분석 서버에서 상기 사용자 단말을 통해 상기 결과 데이터가 출력되도록 하는 단계;를 포함하고,
상기 분석 서버에서 상기 사용자 단말을 통해 상기 결과 데이터가 출력되도록 하는 단계는,
상기 분석 서버에서, 사용자의 시간 변화에 따른 활동량을 측정하여 생성된 활동량 데이터를 토대로 사용자의 움직임에 대한 수치가 기 설정된 임계수치 이하가 되는 시점을 사용자의 활동량이 정적인 상태로 판단하고, 해당 시점에 대한 심전도 파형을 분석하여 P파, Q파, R파, S파 및 T파로 분류하고, 상기 R파에 대한 R 피크값을 측정하는 단계;를 포함하고,
상기 R파에 대한 R 피크값을 측정하는 단계에서,
상기 심전도 파형이 연속적으로 나타나는 Normal 파형의 경우 R 피크값과 R 피크값의 간격인 RR 간격을 상기 Normal 파형의 Normal to Normal(NN) 간격으로 판단하고,
상기 심전도 파형이 V(Ventricular) 파형으로 나타나는 경우 CI(Coupling Interval)으로 판단하고,
상기 Normal 파형의 Normal to Normal(NN) 간격만을 추출하여 상기 심박변이도(HRV)를 측정 및 분석한 결과 데이터를 상기 사용자 단말로 제공하는 것을 특징으로 하는, 웨어러블 심전도 패치를 통한 심박변이도 측정 시스템을 이용한 심박변이도 측정 방법.
Acquiring the user's myocardial activity current data through the wearable ECG patch in contact with the user's body; and
The analysis server acquires the user's myocardial activity current data through a user terminal connected to the wearable electrocardiogram patch in a wireless network manner, measures and analyzes heart rate variability (HRV) based on the myocardial activity current data, and then analyzes the result data providing to the user terminal, and allowing the analysis server to output the result data through the user terminal;
The step of outputting the result data through the user terminal in the analysis server,
In the analysis server, based on the activity amount data generated by measuring the amount of activity according to the change of time of the user, the point in time when the numerical value of the user's movement becomes less than a preset threshold value is determined as a static state of the user's activity amount, and the corresponding time point Analyzing the electrocardiogram waveform for , classifying it into P wave, Q wave, R wave, S wave and T wave, and measuring the R peak value for the R wave;
In the step of measuring the R peak value for the R wave,
In the case of a normal waveform in which the electrocardiogram waveform continuously appears, the RR interval, which is the interval between the R peak value and the R peak value, is determined as the Normal to Normal (NN) interval of the normal waveform,
If the ECG waveform appears as a V (Ventricular) waveform, it is determined as CI (Coupling Interval),
Using a heart rate variability measuring system through a wearable electrocardiogram patch, characterized in that only the Normal to Normal (NN) interval of the normal waveform is extracted and the heart rate variability (HRV) is measured and analyzed and the result data is provided to the user terminal How to measure heart rate variability.
제5항에 있어서,
상기 사용자의 신체에 접촉된 웨어러블 심전도 패치를 통해, 사용자의 심근 활동전류 데이터를 획득하는 단계는,
상기 웨어러블 심전도 패치에 포함된 관성 측정 센서(IMU sensor)를 통해 사용자의 시간 변화에 따른 활동량을 측정하여 활동량 데이터를 생성하는 단계; 및
상기 웨어러블 심전도 패치에서, 상기 심근 활동전류 데이터에 상기 활동량 데이터를 포함시킨 후 상기 사용자 단말을 통해 상기 분석 서버로 제공하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 웨어러블 심전도 패치를 통한 심박변이도 측정 시스템을 이용한 심박변이도 측정 방법.
6. The method of claim 5,
Acquiring the user's myocardial activity current data through the wearable electrocardiogram patch in contact with the user's body includes:
generating activity amount data by measuring an activity amount according to a time change of a user through an inertial measurement sensor (IMU sensor) included in the wearable ECG patch; and
In the wearable ECG patch, including the activity amount data in the myocardial activity current data and then providing the activity amount data to the analysis server through the user terminal; a heart rate variability measurement system through a wearable ECG patch, comprising: Method for measuring heart rate variability using
삭제delete 제5항에 있어서,
상기 분석 서버에서 상기 사용자 단말을 통해 상기 결과 데이터가 출력되도록 하는 단계는,
상기 분석 서버에서, 상기 심박변이도를 토대로, 심박 수 변화 파라미터, 심박 변이율 파라미터, 심근 활동전류에 대한 DFA(Detrended fluctuation analysis) 파라미터 및 심근 활동전류에 대한 주파수 영역 파라미터 중 어느 하나 이상의 파라미터를 분석하고, 분석한 결과 데이터를 상기 사용자 단말로 제공하여 상기 사용자 단말을 통해 출력되도록 하는 단계;를 더 포함하고,
상기 심근 활동전류에 대한 주파수 영역 파라미터는, 측정 결과에 대한 신뢰도인 SRD, 주파수 도메인 대역의 총 파워의 로그값인 TF, 0.003~0.04Hz인 주파수 대역의 파워의 로그값인 VLF, 0.04~0.15Hz인 주파수 대역의 파워의 로그값인 LF, 0.15~0.4Hz인 주파수 대역의 파워의 로그값인 HF, LF와 HF간의 비율인 LF/HF, 심장에 가해지는 압력으로 스트레스 측정값인 PSI(Pressure Stress Index; 육체적 스트레스 지수), 및 교감신경과 부교감신경의 상대비율인 MSI(Mental Stress Index; 정신적 스트레스 지수)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 웨어러블 심전도 패치를 통한 심박변이도 측정 시스템을 이용한 심박변이도 측정 방법.
6. The method of claim 5,
The step of outputting the result data through the user terminal in the analysis server,
In the analysis server, based on the heart rate variability, any one or more parameters among a heart rate variation parameter, a heart rate variability parameter, a Detrended fluctuation analysis (DFA) parameter for myocardial activity current, and a frequency domain parameter for myocardial activity current are analyzed, , providing the analyzed result data to the user terminal to be output through the user terminal; further comprising,
The frequency domain parameters for the myocardial activity current are SRD, which is the reliability of the measurement result, TF, which is the log value of the total power in the frequency domain band, VLF, which is the log value of the power in the frequency band, which is 0.003 to 0.04 Hz, and 0.04 to 0.15 Hz. LF, which is the logarithmic value of power in the frequency band, HF, which is the logarithmic value of power in the frequency band of 0.15 to 0.4Hz, LF/HF, which is the ratio between LF and HF, and PSI (Pressure Stress), a measure of stress with the pressure applied to the heart Index; physical stress index), and a method for measuring heart rate variability using a heart rate variability measurement system using a wearable electrocardiogram patch, characterized in that it includes MSI (Mental Stress Index), which is a relative ratio of sympathetic and parasympathetic nerves. .
KR1020200173317A 2020-12-11 2020-12-11 A system for measuring heart rate variability using a wearable ecg patch and mehtod for measuring heart rate variability using thereof KR102271792B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200173317A KR102271792B1 (en) 2020-12-11 2020-12-11 A system for measuring heart rate variability using a wearable ecg patch and mehtod for measuring heart rate variability using thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200173317A KR102271792B1 (en) 2020-12-11 2020-12-11 A system for measuring heart rate variability using a wearable ecg patch and mehtod for measuring heart rate variability using thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102271792B1 true KR102271792B1 (en) 2021-07-01

Family

ID=76860435

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200173317A KR102271792B1 (en) 2020-12-11 2020-12-11 A system for measuring heart rate variability using a wearable ecg patch and mehtod for measuring heart rate variability using thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102271792B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230098497A (en) 2021-12-24 2023-07-04 주식회사 헬스리안 Patch test method and electrocardiogram measuring device

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100008875A (en) * 2008-07-17 2010-01-27 가톨릭대학교 산학협력단 Stress monitoring apparatus and method using measurement of electrocardiogram
KR20180043517A (en) * 2016-10-20 2018-04-30 한국과학기술연구원 Method and device for the measurement of energy consumption based on vital/motion signals
KR20180095920A (en) * 2015-12-23 2018-08-28 루미라디엑스 유케이 리미티드 Health - Monitor Patch
KR20200125256A (en) 2019-04-26 2020-11-04 삼성에스디에스 주식회사 Apparatus and method for analyzing electrocardiogram

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100008875A (en) * 2008-07-17 2010-01-27 가톨릭대학교 산학협력단 Stress monitoring apparatus and method using measurement of electrocardiogram
KR20180095920A (en) * 2015-12-23 2018-08-28 루미라디엑스 유케이 리미티드 Health - Monitor Patch
KR20180043517A (en) * 2016-10-20 2018-04-30 한국과학기술연구원 Method and device for the measurement of energy consumption based on vital/motion signals
KR20200125256A (en) 2019-04-26 2020-11-04 삼성에스디에스 주식회사 Apparatus and method for analyzing electrocardiogram

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230098497A (en) 2021-12-24 2023-07-04 주식회사 헬스리안 Patch test method and electrocardiogram measuring device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6519490B1 (en) Method of and apparatus for detecting arrhythmia and fibrillation
US20240164685A1 (en) Health monitoring device
JP5394565B2 (en) Detection of ischemia using a non-linear heart rate variability measure
Kuzmin et al. Device and software for mobile heart monitoring
KR102271792B1 (en) A system for measuring heart rate variability using a wearable ecg patch and mehtod for measuring heart rate variability using thereof
CN105326482B (en) The method and apparatus for recording physiological signal
US11197629B2 (en) Method and portable monitoring module for monitoring a plurality of electrical biosignals of a person
Guo et al. Study on real-time monitoring technique for cardiac arrhythmia based on smartphone
EP3975202A1 (en) Device and system for detecting heart rhythm abnormalities
US11259719B2 (en) Vital sign information recording system, vital sign information analyzer, and vital sign information display method
KR20030074520A (en) Bio analysis apparatus using mobile phone
Gupta ECG and wearable computing for drowsiness detection
US20230346231A1 (en) Device and system for detecting heart rhythm abnormalities
Choi et al. Ambulatory stress monitoring with minimally-invasive wearable sensors
KR102600954B1 (en) User monitoring system using biosignal
Bhagyashri et al. IoT devices for measuring pulse rates and ECG signals
US20220117556A1 (en) Devices and methods for a non-invasive hand-to-hand electrocardiogram test during paced breathing to measure, analyze and monitor vagus nerve originated cardiac- and respiratory effects which can be used for health monitoring, medical diagnostics and personalization of health care
WO2023046323A1 (en) Device and system for detecting heart rhythm abnormalities
Saeed et al. Tachycardia detection system using pulse sensor
Amaxilatis et al. Cardio: An Edge-enabled Wearable ECG Vest for Office Worker's Heart Condition Monitoring.
KR20210104496A (en) Portable ECG device, ECG measurement system and method of providing ECG measurement service using the same
Pinheiro et al. A wireless monitoring system for health care applications
Paria et al. CardioPi: An Innovative Embedded System for Real-Time ECG Monitoring and Heart Health Management
Thakur et al. Implementation of HRV system for understanding behaviour of Autonomic nervous system
Abdelmageed et al. Evaluation of HRV Analysis Methods to Perform Heart Condition Diagnostics in Embedded Systems

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant