KR101308609B1 - 적응적 국부 임계화를 이용한 심전도 신호의 ｒ 피크 검출방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 심전도 신호의 R 피크 검출방법에 관한 것으로, (a) 입력받은 ECG 신호를 대역 통과 필터를 이용하여 노이즈를 제거하는 단계; (b) 상기 ECG 신호에서 다수의 극 값을 추출하고, 상기 추출된 극 값들에 대한 기울기를 계산하는 단계; (c) 상기 기울기가 연속해서 나타나는 극 값을 R 피크 후보군으로 검출하고, 검출된 후보군 중 국부 최대값을 추출하는 단계; 및 (d) 상기 국부 최대값 중에서 적응적 국부 임계화를 이용해 R 피크를 검출하는 단계를 포함한다.
이와 같은 본 발명은 높은 기울기 값을 가지는 R-peak의 특성을 이용하여 심전도 신호에서의 R-peak 검출 방법을 제공하고, 또한 과 검출된 결과에 대해 효과적으로 제거하는 한편, 미검출된 신호를 추가검출 하기 위한 효율적인 방법을 제공한다. 그리고, 효율적이면서 성능이 우수한 심전도 신호의 R 피크 검출방법을 제공한다.

Description

적응적 국부 임계화를 이용한 심전도 신호의 Ｒ 피크 검출방법{R-peak detection method of ECG signal using Adaptive Local Threshold}

본 발명은 심전도 신호의 R 피크 검출방법에 관한 것으로, 효율적이면서 성능이 우수한 적응적 국부 임계화를 이용한 심전도 신호의 R 피크 검출방법에 관한 것이다.

심전도(electrocardiogram; ECG)란 심장에서 심방과 심실의 탈분극과 재분극에 의해 발생하는 전기적 활동을 나타내는 신호로서 심장 질환을 진단하기 위하여 널리 사용되고 있다 [1]. 심전도 신호의 해석은 획득된 신호로부터의 잡음 제거, 특징점의 검출 및 진단 단계를 포함한다. 이는 심장의 이상 유무와 각종 심장 질환의 진단에 사용되고 있는데 특히, HRV(Heart Rate Variability)의 측정 및 부정맥, 협심증, 심근경색 등의 다양한 심장 질환 관련 정보를 제공하므로, 의료기관의 환자 진단의 보조수단으로 광범위하게 사용되고 있다. 또한 심전도 신호의 측정 및 분석은 다른 검사 방법들과는 달리 비 침습적인 검사 방법으로서 신호의 획득 방법이 비교적 간단한 장점을 가진다.

한편, 심전도 신호의 R-peak는 심전도 신호의 주기를 판단하고 QRS complex, ST wave, PR wave, RR interval 등 심전도 구성요소를 검출 및 분할하기 위한 기준점이 되므로 심전도 신호처리의 다양한 연구에서 중요한 요소가 되고 있다. 이는 심전도 신호 압축 및 특징점 추출 등의 신호처리적 분야뿐만 아니라 심장질환 분류 등의 임상 분야에도 그 중요성을 가지므로, 견실한 R-peak검출은 심전도 신호처리에서 매우 중요한 요소기술이 된다.

그러나 실제 획득된 심전도 신호상에는 인체에서 발생되는 다양한 생리적 변화와 호흡 등에 대한 기저선 변동(baseline wander) 잡음, 획득 장치의 전원선(power line)에 의한 잡음, 그리고 근육의 움직임에 따른 근잡음(motion artifact) 등에 의해 신뢰성 있는 R-peak의 검출을 보장할 수 없으며, 이를 극복하기 위한 다양한 연구가 시도되어 왔다.

기존의 제안된 R-peak 검출 방법으로는 주파수 영역 기반의 접근 방법과 공간 영역 기반의 접근 방법으로 대 분류된다. 주파수 영역을 이용한 R-peak의 검출은 주파수 대역(frequency band)별로 나누어 구성 성분을 파악하기 쉽지만 도메인(domain) 변환에 따른 계산량이 많고 유용한 심전도 신호와 잡음 신호 간의 변별성을 제공하는 차단 주파수(cut-off frequency)를 설정하는데 어려움이 있다.

한편, 공간 영역에서의 대표적 연구로는 단일 리드를 이용한 실시간 R-peak 검출 알고리즘이 있으며, 이는 정수 계수의 필터, 비선형 변환, 이동 윈도우 적분(moving window integrator)과 잡음과 신호를 구분하기 위한 결정 규칙을 가진다는 특징이 있다. 전처리 과정은 대역 통과 필터, 미분기 순으로 구성되며, 전처리를 거친 신호에 대해 이동 윈도우 적분을 이용하여 잡음과 신호를 구별할 수 있는 문턱치(threshold value)를 설정하여 R-peak를 검출한다. 그러나 이러한 공간영역 기반의 접근 방법은 잡음이 혼재된 심전도 신호의 경우 R-peak의 검출률이 낮아지며, 많은 양의 데이터 처리를 필요로 하므로 계산량이 많은 단점을 가진다

상술한 문제를 해결하고자 하는 본 발명의 과제는 효율적인 방법으로 심전도 신호의 R 피크를 검출하고, 그 검출 성능이 우수한 심전도 신호의 R 피크 검출방법을 제공하기 위함이다.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 특징은 적응적 국부 임계화를 이용한 심전도 신호의 R 피크 검출방법으로, (a) 입력받은 ECG 신호를 대역 통과 필터를 이용하여 노이즈를 제거하는 단계; (b) 상기 ECG 신호에서 다수의 극 값을 추출하고, 상기 추출된 극 값들에 대한 기울기를 계산하는 단계; (c) 상기 기울기가 연속해서 나타나는 극 값을 R 피크 후보군으로 검출하고, 검출된 후보군 중 국부 최대값을 추출하는 단계; 및 (d) 상기 국부 최대값 중에서 적응적 국부 임계화를 이용해 R 피크를 검출하는 단계를 포함한다.

여기서, 상기 (a) 단계는, 입력받은 상기 ECG 신호를 버터워스(butterworth) 2차 필터를 이용해 노이즈를 제거하는 단계인 것이 바람직하고, 상기 (b) 단계는, 상기 ECG 신호를 미분하여 영점 교차점인 다수의 극대 및 극소점을 검출하는 단계; 및 상기 다수의 극대 및 극소점 중 이웃하는 점 사이의 기울기를 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.

더하여, 바람직하게는 상기 (c) 단계는, 상기 계산된 기울기 절대값 중에 미리 설정된 임계값보다 큰 값이 연속하여 2회 나타나는 경우, 그 극점을 후보군으로 분류하는 단계; 및 상기 후보군 중 PR 인터발 내의 2개의 후보가 나타나는 경우, 큰 값을 선택하고 국부 최대값을 추출하는 단계를 포함하는 것일 수 있다.

또한, 상기 (d) 단계는, 상기 QRS 컴플렉스 인터발의 1.5배 이상의 간격에서 후보값을 검출하지 못하는 경우, 상기 임계값을 감소하여 설정하고, 상기 (b) 단계 이후를 반복하여 R 피크를 검출하는 단계인 것이 바람직하고, 상기 임계값의 감소 비율은 10%인 것이 바람직하다.

이와 같은 본 발명은 높은 기울기 값을 가지는 R-peak의 특성을 이용하여 심전도 신호에서의 R-peak 검출 방법을 제공하고, 또한 과 검출된 결과에 대해 효과적으로 제거하는 한편, 미검출된 신호를 추가검출 하기 위한 효율적인 방법을 제공한다. 그리고, 효율적이면서 성능이 우수한 심전도 신호의 R 피크 검출방법을 제공한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 적응적 국부 임계화를 이용한 심전도 신호의 R 피크 검출방법의 흐름을 나타낸 도면,
도 2는 일반적인 심전도 신호를 분석한 모식도이고,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 검출방법에 적용되는 극대 및 극소값 검출한 결과를 나타낸 그래프이고,
도 4는 적응적 임계화 방법을 이용한 R 피크 추가 검출방법의 모식도이고,
도 5는 신호대 잡음비가 높아서 미 검출이 발생된 경우, 추가 정점 선택방법의 결과를 나타낸 그래프이고,
도 6은 넘버 108 신호를 본 발명의 실시예에 따른 적응적 임계화 방법을 이용하여 R 피크를 검출한 결과를 나타낸 그래프이고,
도 7은 넘버 102 신호를 본 발명의 실시예에 따른 적응적 임계화 방법을 이용하여 R 피크를 검출한 결과를 나타낸 그래프이고,
도 8은 종래의 방법과 본 발명의 실시예에 따른 R 피크 검출방법의 누적 에러율을 통한 성능 비교를 나타낸 그래프이다.

이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 적응적 국부 임계화를 이용한 심전도 신호의 R 피크 검출방법의 흐름을 나타낸 도면이다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 심전도 신호의 R 피크 검출방법은, (a) 입력받은 ECG 신호를 대역 통과 필터를 이용하여 노이즈를 제거하는 단계(S100); (b) 상기 ECG 신호에서 다수의 극 값을 추출하고(S200), 상기 추출된 극 값들에 대한 기울기를 계산하는 단계(S300); (c) 상기 기울기가 연속해서 나타나는 후보군을 검출하고, 검출된 후보 중 국부 최대값을 추출하는 단계(S500); 및 (d) 상기 국부 최대값 중에서 적응적 국부 임계화를 이용해 R 피크를 검출하는 단계(S600)를 포함하여 구성된다.

본 발명의 실시예에 따른 심전도(ECG) 신호의 R 피크 검출방법을 설명하기에 앞서 심전도 신호를 보다 상세히 설명하기로 한다.

심전도(ECG)는 심장활동에 의해 발생된 전기적 활동을 그래프로 재현한 것으로서, 이때 전기적 활동은 피부에 부착된 전극을 통해 획득된다. 획득된 심전도 신호는 다양한 특징적 구성 요소를 포함하며, 이는 QRS complex, ST wave, PR wave, 그리고 RR interval 등으로 요약된다.

R-peak는 이러한 심전도 구성요소를 검출 및 분할하기 위한 기준점으로 사용될 수 있으며, 인접한 R-peak간의 간격은 심박 정보를 반영한다. 그러나 획득된 심전도 신호는 개인의 특성에 따라 상이한 양상을 가지고 있을 뿐만 아니라 각종 질환에 의한 비정상 신호와 잡음 등을 포함하므로, 다양한 심전도 패턴에 대해 적응적인 R-peak검출 방법이 요구된다.

심전도의 구성 요소는 파형이 발생하는 순서에 따라 P, Q, R, S, T파로 나누어진다. 이러한 일련의 전기적 파형은 심장의 주기와 일치하므로 심전도를 기록하여 심장의 박동빈도 및 심장의 전기적 활동을 분석할 수 있다.

도 2는 일반적인 정상 심전도 신호의 파형을 나타낸 것으로서 P, Q, R, S, T파의 전형적인 형태를 반영하고 있다. 이 중 정상 동성 P파는 심방의 정상 탈분극 상태를 나타내고 심방의 탈분극은 동방결절 부근에서 시작되며, 심방을 가로질러 오른쪽에서 왼쪽으로 진행된다. P파의 첫 부분은 우심실의 탈분극을 나타내며, P파의 뒷부분은 좌심방의 탈분극을 나타낸다.

P파의 기간에 전기적 충격은 동방결절로부터 심방전도와 방실결절을 통하여 전달된다. P파는 심실 이완기 동안에 일어나며 기본선에서 갑자기 혹은 점진적으로 상승 된다. P파는 다시 기본선으로 되돌아오면서 PR분절과 이어지는데, 이 지점이 P파의 끝점이 되며, 방향은 양극이면서 기간은 0.1초 이하이다. 진폭은 유도에서 0.5~0.25mm이고, 정상적으로 P파는 2mm를 넘지 않는다.

QRS complex은 정상적으로 각 P파에 뒤이어 나오는 관계를 가진다. 그러나 방실차단과 같은 부정맥에서는 QRS complex가 각 동성 P파에 뒤이어 나오지 않는다. 또한 PR 인터발(interval)은 정상일 때 0.12~0.2초, 비정상일 때 0.12초 이하이거나 0.2초보다 길어진다.

정상 QRS complex는 정상 심실의 탈분극 상태를 나타내며, 탈분극은 방실 접합부 부근의 심실간 중격의 왼쪽 부분에서 시작되어 심실간 중격을 가로질러 왼쪽에서 오른쪽으로 진행된다. QRS complex의 시작부분, 즉 Q파는 심실간 중격의 탈분극을 나타내며 QRS complex의 나머지 부분은 동시적으로 일어나는 좌우 심실의 탈분극을 나타낸다. 좌심실이 우심실보다 크고 많은 근육을 가지고 있기 때문에 QRS complex의 대부분이 좌심실의 탈분극을 나타내게 된다.

정상 심실 탈분극을 일으키는 전기적 충격은 동방 결절이나 심방에서의 이소성 혹은 이탈성, 방실 접합부 등 심실의 상위 부분에서 일어나고 그 후 좌우 각 아래로부터 퍼킨제(purkinje) 조직으로 전도된다. QRS complex은 갑자기 혹은 점진적으로 기본선에서 벗어나면서 시작되며, 그 끝점도 기본선 위 혹은 아래에서 편평하게 되는 점이다. 그 중 R-peak는 QRS complex에서 처음으로 나타나는 양극파이고 심전도 신호의 다른 구성요소에 비해 전압이 가장 높게 나타나기 때문에 시간대비 변화율이 가장 큰 특징이 있다. R-peak는 심전도 신호의 주기를 판단 할 뿐만 아니라 심전도 신호의 구성요소를 검출 및 분할하기 위한 기준점이 되므로 R-peak의 견실성 있는 검출은 매우 중요하다.

QRS complex에서 처음으로 나타나는 음극파는 Q파로써 R-peak 이전에 나타나고 R-peak에 이어 나타나며 기본선 아래로 나타나는 음극파는 S파이다. R-peak에서의 절흔(notch)은 기본선 아래로 내려가지 않은 음극파를 의미하며, S파에서의 절흔은 기본선 위로 올라가지 않은 양극파를 의미한다. QRS complex의 기간은 성인은 0.06초~0.1초, 소아는 0.08초 전후인데, 이는 Q파 혹은 R-peak의 시작점에서 기본선으로 이어지는 끝점까지 측정한다.

RR 인터발(interval)은 심방의 심실이 한 번씩 수축하고 이완하는 기간으로 1회의 심장 순환을 나타낸다. RR interval은 한 R-peak의 정점에서 시작하여 다음 R-peak의 정점까지이며, 그 기간은 심박동수와 관련된다. 즉, RR interval은 심박동이 빠르면 심박동이 느릴 때보다 좁아지며, 대상자의 본래 리듬에 따라 일정하지 않을 수도 있다.

T파는 심실의 정상 재분극을 나타내고, 심실의 심외막 표면에서 시작하여 심실벽을 통하여 심내막을 향하여 진행된다. ST분절에서 갑자기 또는 점진적으로 곡선을 나타내는 형태를 가지며, 만약 ST분절이 없다면 QRS의 끝점에서 시작된다. T파가 기본선으로 되돌아간 지점이 T파의 끝점이 되고 ST분절이 없으면 T파는 ST-T파라고 불린다. T파의 방향은 양극이며, 기간은 0.1초~0.02초 혹은 그보다 길다. 진폭은 5mm 이하이고 모양은 뾰족하거나 무딘 형태를 가진다.

이와 같은 심전도 신호에서 R 피크를 검출하는 방법을 본 발명의 실시예에서 제 제안하는 방법을 도 1의 순서도에 나타낸다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 심전도 신호의 R 피크 검출방법은 우선 입력된 원신호에 대한 전처리로서 대역 통과 필터링 처리를 하여 기저선, 전력선 잡음 등을 제거한다.(S100) 전처리 된 심전도 신호는 R-peak의 신호적 특성을 고려한 기준점을 설정하기 위해 신호를 미분하여 영점 교차점(crossover point)을 극값으로 추출한다.(S200)

추출된 극값에 대하여 기울기를 계산하여(S300) 임계치 이상의 기울기가 두 번 연속해서 나타나는 R-peak의 특징을 가진 지점을 R-peak 후보군으로 분류한다.(S400) 분류된 후보군에 대하여 과검출 된 후보들을 제거하기 위해 국부 최대값을 추출하고(S500), 미검출 된 R-peak를 추가로 검출하기 위해 적응적 국부 임계화를 적용함으로써 최종 R-peak를 도출한다.(S600)

여기서 전처리 과정(S100)은 심전도 신호에 60Hz 전력선 잡음, 근잡음, 기저선 잡음 등 다양한 잡음이 포함되어 있으므로 이러한 잡음과 심전도 신호를 분류하기 위해 버터워스(butterworth) 2차 필터를 이용하여 5~15Hz 영역의 신호를 대역 통과 시킨다.

[수학식 1] 및 [수학식 2]는 각각 본 발명의 실시예에서 제안한 방법에서 사용한 버터워스 2차 저역 통과, 고역 통과 필터를 나타내는 수식이다. D₀는 차단 주파수이고 n은 차수, D(f)는 퓨리에 변환을 한 주파수 영역의 원신호이다.

기울기 값을 계산하기(S300) 위한 기준점을 설정하기 위하여, 극대 및 극소값을 찾는 방법으로서 전처리 된 신호를 미분하여 영점 교차점을 찾아 극대 및 극소값을 설정하고(S200) 설정된 극점의 샘플링 값도 함께 저장한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 검출방법에 적용되는 극대 및 극소값 검출한 결과를 나타낸 그래프이다. 도 3(a)는 원신호이고, 도 3(b)는 도 3(a)를 대역 통과시킨 신호이며, 도 3(c)는 도 3(b)를 미분하여 영점 교차점을 검출한 결과이다.

검출된 극대 및 극소값을 이용한 R 피크 후보군을 선택하기 위하여 이웃한 점 사이의 기울기의 절대값이 임계값보다 큰 값으로 연속하여 2회 나타날 때의 극대값을 R-peak 후보로 선정한다.(S400) 이때 기울기의 부호가 음에서 양의 순서로 나타나는 것은 심실 비대의 영향으로 S파가 음의 방향으로 크게 나타난 경우이다. 심실 비대의 경우 R-peak가 매우 작게 나타나기 때문에 기울기를 이용한 R 피크(R-peak) 검출이 매우 어렵다.

그러므로 S파의 기울기가 임계값보다 높게 나타나는 경우에는 직전의 극대값을 R 피크 후보로 선택한다. 이웃한 극대, 극소값 사이의 기울기는 다음의 [수학식 3]과 같이 표현되며, 이때 G_i는 기울기, y_i는 저장된 극값의 전압, x_i는 극값의 샘플링 인덱스(index)를 나타낸다. 임계값은 실험에 의해 미리 설정된 값으로, 본 발명의 실시예에서는 360Hz 신호에서 0.012mV /sample로 설정했다.

한편, 잡음이 많이 포함된 심전도 신호는 기울기가 비정상적으로 높게 나타나게 되어 잡음이 R 피크(R-peak) 후보로 포함되게 된다. 이러한 경우 과검출 된 R 피크의 후보 값을 제거하기 위하여 QRS complex 내에는 하나의 R 피크가 존재하는 특징을 이용한다. 즉, 정상 QRS complex의 크기는 150ms 이므로 150ms 이내에는 두 개 이상의 R 피크 후보가 존재한다면 가장 큰 값을 선택하고 나머지는 후보군에서 제외하게 된다.

그리고, 본 발명의 실시예에서 미검출된 R 피크에 대하여 적응적 국부 임계화를 적용하는 방법으로서 심장의 이상신호나 측정상의 문제로 인하여 R 피크의 크기가 작고 기울기 값이 임계치보다 작을 때, 검출되지 않는 경우 임계값을 낮추어 다시 후보군을 검출하게 된다. 평균 RR 인터발(interval)의 1.5배 간격 이상 R-peak의 후보값이 없는 경우, 기울기의 임계치를 단조 감소하여 검출하게 된다.

임계치를 설정하는 방법은 [수학식 4]과 같이 표현되며, 이때 Tadp_n은 임계화를 n번 수행했을 때의 임계치이며, 마찬가지로 Tadp_(n-1)은 이전 단계인 번까지 수행했을 때의 임계치를 의미한다. 또한 D는 감소 비율로서 이를 낮게 설정하면 민감한 R 피크의 검출을 재현할 수 있지만, 계산량이 증가하는 이율배반적(trade-off) 특성을 가진다. 본 발명의 실시예에서는 실험에 의하여 감소 비율을 10%로 설정하였다. 도 4는 [수학식 4]를 이용하여 앞서 설명한 적응적 임계화 방법에 대하여 나타내었다.(S600)

도 5는 앞서 설명한 신호 대 잡음비가 높은 경우 미검출이 발생하였을 때 추가 정점 선택 방법에 대한 결과 신호를 나타낸다. 도 5(a)는 원신호이며 R-peak의 신호는 미약한 반면 잡음 신호의 세기가 상대적으로 강하게 나타나므로 검출하기 어려운 신호를 나타낸다. 도 5(b)는 도 5(a)를 대역 통과한 신호이며, 도 5(c)는 대역 통과 필터 처리를 한 신호에 대하여 단일 임계값으로 검출한 R 피크 후보를 나타낸다. 평균 RR interval의 1.5배 간격 이상 미 검출된 영역이 있으므로 임계치를 단계적으로 낮추어 추가 후보군을 검출한 결과는 도 5(d)이다.

실험 및 고찰

본 발명의 실시예에서 제안한 방법의 적합성을 증명하기 위하여 MIT-BIH arrythmia Databse(mitdb)에 공개되어있는 실제 측정 심전도 데이터를 사용하여 검증하였다. 실험용 PC는 3.00GHz Core2 Duo CPU와 4GByte memory의 사양이며, MATLAB을 이용하여 구현하였다. 모든 실험의 각각의 데이터는 약 30분 65만개의 데이터로 구성되어 있다.

도 6(a)는 MIT-BIH Arrythmia Databse #108 데이터의 일부로서 심실 비대로 인해 R-peak가 매우 작게 나타나는 반면, S파가 음의 방향으로 매우 크게 나타나는 문제점이 있다. 이를 해결하기 위하여 3장에서 설명하였듯이 S파를 기준으로 R-peak를 검출하였고 도 6(b)는 그 결과를 나타낸다.

도 7(a)은 MIT-BIH Arrythmia Databse #102 데이터의 일부로서 잡음이 많이 섞여있으므로 R-peak의 검출이 난해한 신호이며, 도 7(b)는 도 7(a)에 대해 제안한 방법으로 R-peak를 모두 검출한 것을 나타낸다.

[표 1]은 제안한 알고리즘에 대한 MIT-BIH Arrythmia Databse 데이터별 R-peak 검출 성능을 위양성(false- positive; FP) 및 위음성(false-negative; FN) 오검출량을 통해 나타내고 있다. 또한 도 8은 기존 알고리즘과의 누적 에러율을 통한 성능 비교를 나타낸 것으로서, 제안 방법이 심장 진동에 의한 잡음이 많은 신호의 경우에는 정상 신호 대비 상대적으로 검출률이 낮은 단점이 있으나 기존 연구에 대비 우수한 성능을 나타내고 있음을 알 수 있다.

이와 같이 본 발명에서는 높은 기울기 값을 가지는 R-peak의 특성을 이용하여 심전도 신호에서의 R-peak 검출 방법을 제안하고, 또한 과 검출된 결과에 대한 제거 방법으로서 QRS complex의 크기를 이용하여 이를 효과적으로 제거하는 한편, 미검출된 신호를 추가검출 하기 위한 적응적 임계화 방법을 제안한다. 그리고, 본 발명의 실시예에서 제안한 심전도 신호의 R 피크 검출방법은 MIT-BIH arrhythmia Database의 심전도 신호에 대한 평가를 통해 그 성능이 우수함을 확인하였으며, 기존의 대표적 방법과의 성능 비교를 통하여 우수성을 검증하였다.

Claims (6)

1. (a) 입력받은 ECG 신호를 대역 통과 필터를 이용하여 노이즈를 제거하는 단계;
   (b) 상기 ECG 신호에서 다수의 극 값을 추출하고, 상기 추출된 극 값들 전후로 하는 지점에서 기울기를 계산하는 단계;
   (c) 상기 추출된 극 값들 중에서 전후로 나타나는 상기 기울기의 절대값이 미리 설정된 임계값보다 큰 극 값을 R 피크 후보군으로 검출하고, QRS 인터발 기간내에서 검출된 후보군 중 국부 최대값을 추출하는 단계; 및
   (d) 상기 ECG 신호의 PR 인터발의 1.5배 이상의 간격에서 후보값을 검출하지 못하는 경우, 상기 임계값을 일정한 감소 비율로 감소하여 설정하고, 상기 (b) 단계 이후를 반복하는 적응적 국부 임계화를 이용해서 상기 국부 최대값을 R 피크로 하여 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 적응적 국부 임계화를 이용한 심전도 신호의 R 피크 검출방법.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 (a) 단계는,
   입력받은 상기 ECG 신호를 버터워스(butterworth) 2차 필터를 이용해 노이즈를 제거하는 단계인 것을 특징으로 하는 적응적 국부 임계화를 이용한 심전도 신호의 R 피크 검출방법.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 (b) 단계는,
   상기 ECG 신호를 미분하여 영점 교차점인 다수의 극대 및 극소점을 검출하는 단계; 및
   상기 다수의 극대 및 극소점 중 이웃하는 점 사이의 기울기를 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 적응적 국부 임계화를 이용한 심전도 신호의 R 피크 검출방법.
   
4. 삭제
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,
   상기 임계값의 감소 비율은 10%인 것을 특징으로 하는 적응적 국부 임계화를 이용한 심전도 신호의 R 피크 검출방법.
   
   
   
   
   
   

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