KR101041687B1 - 심전도 신호의 세그먼트 압축 및 복원 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 심전도 신호의 세그먼트 압축 방법은, 압축할 세그먼트들이 입력되면, 상기 인접하는 세그먼트들에 대해 일부 샘플이 중첩되게 재구성하는 단계; 상기 재구성된 세그먼트들 각각을 압축하는 단계; 상기 압축된 세그먼트들 각각을 복원하는 단계; 상기 복원된 세그먼트들 각각에 포함된 중첩된 샘플들 각각에 대해, 압축전 DC 값과 복원후 DC 값 사이의 차이값인 압축 손실값을 부가정보로 저장하며, 상기 복원된 세그먼트들 중 스트림의 첫 세그먼트에 대해서는 DC 값을 부가정보로 저장하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

심전도 신호 압축

Description

심전도 신호의 세그먼트 압축 및 복원 방법{Method of compressing / restoring segment of electrocardiogram signal}

본 발명은 생체신호 처리기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 심전도 신호 의 세그먼트 압축 및 복원 방법에 관한 것이다.

생체신호 측정장치는 뇌파, 심전도, 안전도, 혈압, 유발전위, 근전도 등 생체에서 발생하는 생리 신호를 측정하는 기기로서, 환자의 생체신호를 측정 및 저장하여 진료에 응용하는데 사용된다.

일반적인 생체신호 측정장치는 생체신호의 측정, 저장, 열람 및 판독을 하나의 독립된 기계상에서 수행하므로, 생체신호의 측정, 열람 및 판독을 위하여 반드시 독립된 생체신호 측정장치에 접근해야 한다.

이러한 한계를 극복하기 위하여, 생체신호의 측정기능과 열람 및 판독 기능을 분리하고, 분리된 기능을 랜(LAN:Local Area Network)으로 연결하여, 생체신호 측정장비가 위치한 검사실 이외의 장소에서도 열람 및 판독의 수행이 가능하도록 하려는 시도가 있어 왔다.

더욱이 네트워크를 통한 생체신호의 측정 기능과 열람 및 판독기능의 분리는 병원의 범위를 넘어 확장될 수 있으며, 병원의 범위를 넘어 환자와 진료자가 연결되는 경우에 "원격 진료"란 개념이 사용된다.

상기한 바와 같이 의학 기술의 발달과 더불어 생체 신호를 측정하여 저장하거나 전송하게 되었으나, 상기 생체 신호는 그 양이 방대한 문제가 있었다.

이에 상기 생체 신호를 효율적으로 압축할 수 있는 기술은 물론 상기 생체 신호의 압축시에 발생되는 부가정보도 최소화시키고자 하는 노력이 계속되고 있다.

본 발명은 원격 진단 및 저장을 위해 심전도 신호을 압축할 때에 발생되는 부가정보를 최소화하는 심전도 신호의 세그먼트 압축 및 복원 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 심전도 신호의 세그먼트 압축 방법은, 압축할 세그먼트들이 입력되면, 상기 인접하는 세그먼트들에 대해 일부 샘플이 중첩되게 재구성하는 단계; 상기 재구성된 세그먼트들 각각을 압축하는 단계; 상기 압축된 세그먼트들 각각을 복원하는 단계; 상기 복원된 세그먼트들 각각에 포함된 중첩된 샘플들 각각에 대해, 압축전 DC 값과 복원후 DC 값 사이의 차이값인 압축 손실값을 부가정보로 저장하며, 상기 복원된 세그먼트들 중 스트림의 첫 세그먼트에 대해서는 DC 값을 부가정보로 저장하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고 본 발명에 따르는 심전도 신호의 세그먼트 복원 방법은, 압축된 세그먼트의 복원이 요청되면, 상기 복원 요청된 세그먼트가 스트림의 첫 세그먼트인지를 체크하는 단계; 상기 복원 요청된 세그먼트가 스트림의 첫 세그먼트이면, 상기 세그먼트를 디코딩하고, 상기 디코딩 완료된 세그먼트에 대응되는 부가정보에 포함된 DC 값을 토대로 상기 세그먼트의 DC 값을 복원하는 단계; 상기 다음 세그먼트의 복원이 요청될 때마다, 상기 다음 세그먼트를 디코딩하고, 상기 디코딩된 다음 세그먼트에 대응되는 부가정보에서, 상기 다음 세그먼트의 이전 세그먼트와 공유하는 중첩 샘플의 압축손실값을 독출하고, 상기 압축손실값에 따라 상기 디코딩된 다음 세그먼트의 DC 값을 보정하고, 상기 다음 세그먼트의 중첩 샘플과 상기 이전 세그먼트의 중첩 샘플의 DC 값이 동일하게 되도록 상기 다음 세그먼트의 DC 값을 보정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기한 본 발명은 원격 진단 또는 저장을 위해 심전도 신호를 압축할 때에 발생되는 부가정보를 최소화할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 심전도 신호 처리장치의 구성도이다. 상기 심전도 신호 처리장치는 프로세서(100)와 메모리 장치(102)로 구성된다. 상기 프로세서(100)는 심전도 신호를 입력받아 압축을 이행함과 아울러 DC값의 최소화를 위해 하나의 박동단위의 심전도 신호인 세그먼트에 대해, 인접되는 두 세그먼트 사이에 하나의 샘플이 중첩되게 구성하고, 상기 중첩된 샘플을 토대로 DC 값을 복원함으로써, 모든 세그먼트에 대한 DC 값을 부가정보로 구성하지 않아도 되도록 한다.

상기 메모리 장치(102)는 상기 프로세서(100)의 프로그램 처리 요구되는 메모리 영역을 제공한다.

<DC 값 최소화를 위한 세그먼트 압축방법>

상기한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 심전도 신호의 세그먼트 압축방법을 도 2를 참조하여 상세히 설명한다.

상기 프로세서(100)는 세그먼트의 압축이 요청되면(200단계), 인접하는 두 세그먼트들에 대해 일부 샘플이 중첩되게 재구성한다(206단계). 좀 더 상세히 설명하면, 도 3에 도시한 바와 같이 제1세그먼트의 마지막 샘플(제N샘플)을 제2세그먼트의 첫 샘플(제N샘플)로 구성하여, 상기 제1 및 제2세그먼트가 상기 제1세그먼트의 마지막 샘플(제N샘플)을 공유하게 한다. 또한 미도시된 제3세그먼트는 상기 제2세그먼트의 마지막 샘플(제M샘플)을 공유하게 된다.

이후 상기 프로세서(100)는 연속되는 세그먼트들 각각에 대해 압축을 이행하고, 다시 복원을 이행한다(208,210단계). 이와같은 압축 및 복원은 해당 세그먼트에 대한 압축 및 복원에 의한 손실을 검출하기 위한 것이다.

이후 상기 프로세서(100)는 연속되는 세그먼트들 각각에 대해 중첩 샘플에 대한 복원후 DC 값과 압축전 DC 값의 차이값을 검출하고, 상기 차이값인 압축손실값은 해당 세그먼트에 대응되는 부가정보에 기록한다. 또한 상기 프로세서(100)는세그먼트들 중 스트림의 첫번째 세그먼트에 대해서는 DC 값을 그대로 부가정보에 기록한다(212단계).

이와 같이 본 발명은 상기 중첩 샘플에 대한 복원후 DC 값과 압축전 DC 값 사이의 차이값만으로 DC 값을 지시하므로, 손실없는 DC 값에 비해 그 데이터량을 대폭적으로 절감할 수 있다.

<DC 값 최소화를 위한 세그먼트 복원방법>

이제 상기 세그먼트 복원을 위한 처리과정을 도 4를 참조하여 상세히 설명한다.

상기 프로세서(100)는 세그먼트 복원이 요청되면, 요청된 세그먼트가 스트림의 첫 세그먼트인지를 체크한다(300,304단계).

상기 복원 요청된 세그먼트가 스트림의 첫 세그먼트이면, 상기 프로세서(100)는 세그먼트 디코딩을 이행하고, 해당 세그먼트에 대응되게 저장된 부가정보에 포함된 해당 세그먼트의 DC 값을 토대로 해당 세그먼트의 DC 값을 복원한다(306,308단계).

또한 상기 프로세서(100)는 복원할 다음 세그먼트가 존재하는지를 체크한다(310단계).

상기 복원할 다음 세그먼트가 존재하면, 상기 프로세서(100)는 해당 세그먼트를 디코딩하고, 상기 세그먼트의 샘플 중 이전 세그먼트와 중첩되는 샘플에 대해 압축손실에 따른 보상을 이행하고, 상기 이전 세그먼트 중 중첩 샘플의 DC 값과 자신의 샘플의 DC 값이 동일해지게 조정한다(314단계).

이후 상기 프로세서(100)는 상기 310단계로 복귀하여 다음 세그먼트의 복원을 이행한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 심전도 신호 처리 장치의 구성도.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 세그먼트 압축방법의 흐름도.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 심전도 신호의 세그먼트 재구성 예를 도시한 도면.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 세그먼트 복원방법의 흐름도.

Claims (2)

1. 심전도 신호의 세그먼트 압축 방법에 있어서,

   압축할 세그먼트들이 입력되면, 상기 인접하는 세그먼트들에 대해 일부 샘플이 중첩되게 재구성하는 단계;

   상기 재구성된 세그먼트들 각각을 압축하는 단계;

   상기 압축된 세그먼트들 각각을 복원하는 단계;

   상기 복원된 세그먼트들 각각에 포함된 중첩된 샘플들 각각에 대해, 압축전 DC 값과 복원후 DC 값 사이의 차이값인 압축 손실값을 부가정보로 저장하며, 상기 복원된 세그먼트들 중 스트림의 첫 세그먼트에 대해서는 DC 값을 부가정보로 저장하는 단계;

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 심전도 신호의 세그먼트 압축 방법.
2. 심전도 신호의 세그먼트 복원 방법에 있어서,

   다수의 세그먼트로 구성되는 스트림에 대해 복원이 요청되면, 그 복원 요청된 스트림의 첫번째 세그먼트를 디코딩하고, 디코딩 완료된 세그먼트에 대응되는 부가정보에 포함된 DC 값을 토대로 첫번째 세그먼트의 DC 값을 복원하여 첫번째 세그먼트의 복원을 완료하는 단계;

   세그먼트의 복원이 완료될 때마다 다음 세그먼트가 존재하는지를 체크하고,

   다음 세그먼트가 존재하면, 복원이 완료된 이전 세그먼트의 다음 세그먼트를 디코딩하고,

   그 디코딩된 다음 세그먼트에 대응되는 부가정보에서, 상기 다음 세그먼트의 샘플들 중 상기 이전 세그먼트와 공유되는 중첩 샘플의 압축손실값을 독출하고, 상기 압축손실값에 따라 디코딩된 상기 다음 세그먼트의 DC 값을 보정하고,

   상기 다음 세그먼트의 중첩 샘플과 상기 이전 세그먼트의 중첩 샘플의 DC 값이 동일하게 되도록 상기 다음 세그먼트의 DC 값을 보정하여, 상기 다음 세그먼트에 대한 복원을 완료하는 단계;

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 심전도 신호의 세그먼트 복원 방법.

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