KR101748616B1 - Virtual ablation system and method for arrhythmia rotor - Google Patents

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KR101748616B1
KR101748616B1 KR1020160021338A KR20160021338A KR101748616B1 KR 101748616 B1 KR101748616 B1 KR 101748616B1 KR 1020160021338 A KR1020160021338 A KR 1020160021338A KR 20160021338 A KR20160021338 A KR 20160021338A KR 101748616 B1 KR101748616 B1 KR 101748616B1
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virtual
rotor
heart
action potential
potential distribution
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KR1020160021338A
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박희남
황민기
임병현
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연세대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 심장 부정맥 로터 가상 시술 시스템 및 방법에 관한 것으로서 심장의 시간에 따른 활동전위 분포 변화를 산출하는 활동전위 분포 변화 산출부, 상기 심장의 시간에 따른 활동전위 분포 변화에서 로터 영역을 설정하는 로터 영역 설정부, 상기 심장의 시간에 따른 활동전위 분포 변화에서 높은 지배 주파수를 갖는 영역을 설정하는 지배 주파수 설정부 및 상기 로터 영역 설정부가 설정한 로터 영역과 상기 지배 주파수 설정부가 설정한 높은 지배 주파수를 갖는 영역이 겹치는 부분을 가상 시술 영역으로 설정하는 가상 시술 영역 설정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 심장 부정맥 치료를 위한 고주파 전극 도자 절제 시술을 가상으로 수행함에 있어서 정확한 가상 시술 영역을 설정할 수 있는 효과가 있으며, 가상으로 수행하기 때문에 실제 시술을 수행하지 않고도 시술 결과를 용이하게 예측할 수 있다는 효과가 있다.The present invention relates to a cardiac arrhythmia virtual treatment system and method, and more particularly, to a cardiac arrhythmia rotor virtual treatment system and method, comprising an action potential distribution change calculation unit for calculating a change in action potential distribution with time of the heart, A dominant frequency setting unit for setting an area having a high dominant frequency in the variation of the action potential distribution over time of the heart and a dominant frequency setting unit for setting the dominant frequency set by the dominant frequency setting unit And a virtual treatment area setting unit that sets a part where the area having the overlapping area overlap as a virtual treatment area.
According to the present invention, it is possible to set an accurate virtual surgery area in practicing a radiofrequency electrode ceramic excision procedure for treating cardiac arrhythmia, and since it is performed virtually, it is possible to easily predict a procedure result without performing actual operation .

Description

심장 부정맥 로터 가상 시술 시스템 및 방법{VIRTUAL ABLATION SYSTEM AND METHOD FOR ARRHYTHMIA ROTOR}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a cardiac arrhythmia rotor virtual treatment system and method,

본 발명은 심장 부정맥 로터 가상 시술 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 로터 영역과 높은 지배 주파수를 갖는 영역을 통해 가상 시술 영역을 설정하고, 설정한 가상 시술 영역에 고주파 전극 도자 절제 시술을 가상으로 수행하여 시뮬레이션할 수 있는 시스템 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a cardiac arrhythmia virtual treatment system and method, and more particularly, to a cardiac arrhythmia rotor virtual treatment system and method, in which a virtual treatment region is set through a region having a rotor region and a high dominant frequency, The present invention relates to a system and a method for performing a simulation.

부정맥(Arrhythmia)이란 심장에서 전기 자극이 잘 만들어지지 못하거나 자극의 전달이 제대로 이루어지지 않음으로 인해 규칙적인 수축이 계속되지 못하여 심장 박동이 비정상적으로 빨라지거나 늦어지거나 혹은 불규칙해지는 증상을 의미하며, 급사나 뇌줄중의 원인을 제공한다. Arrhythmia is defined as a condition in which electrical stimulation is not well established in the heart, or that the stimulation is not properly delivered, resulting in an abnormally rapid, delayed, or irregular heartbeat due to failure to continue regular contractions. Provide the cause of the headache or brain.

부정맥의 치료방법으로는 고주파 전극 도자 절제 시술과 같이 심장조직을 소작함으로써 심장의 전기적 전도를 차단하여 부정맥을 막을 수 있는 수술요법이 있으나, 심장의 어느 부위에 절제 시술을 수행해야 최적의 효과를 도출할 수 있는지 사전에 파악하기 어렵고, 시술 후 부정맥이 재발하는 경우가 빈번한 문제점들이 있다. 따라서 이러한 문제점들을 사전에 예방하기 위해 가상으로 고주파 전극 도자 절제 시술을 수행하는 시스템 및 방법에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다.Arrhythmia can be treated by cutting the cardiac tissue such as radiofrequency electrode ceramectomy, thereby preventing electrical conduction of the heart and thereby preventing arrhythmia. However, It is difficult to know in advance whether it can be done, and there are frequent cases where the arrhythmia recurs after the procedure. Therefore, in order to prevent these problems in advance, a system and a method for practically performing a radiofrequency electrode ceramic ablation procedure are being actively studied.

종래에는 가상 시술을 수행할 때 지배주파수가 높은 영역이나 복잡 분절 전극도(Complex Fractionated Atrial Electrogram, CFAE)의 주기가 낮은 영역 또는 지배주파수가 높고 동시에 CFAE 주기가 낮게 나온 영역 중 어느 하나에 가상 시술을 수행하였으나, 지배주파수가 높은 영역이 로터(Rotor)가 아닐 수도 있고, CFAE 주기가 낮은 영역이 로터가 아닐 수도 있다는 문제점들이 존재하였다. 비록 가상 시술이기는 하나 가상 시술 결과에 따라 실제 시술에 적용될 가능성이 매우 높으므로 이러한 문제점들은 반드시 해결되어야 하며, 정확한 가상 시술 영역을 설정하는 것이 무엇보다 중요하다. 본 발명은 이와 관련된 것이다. Conventionally, when a virtual procedure is performed, a region with a high dominant frequency or a region with a low complex-fractionated atrial electrogram (CFAE), or a region with a dominant frequency and a low CFAE cycle, However, there is a problem that the region where the dominant frequency is high may not be the rotor, and the region where the CFAE period is low may not be the rotor. Although it is a virtual procedure, it is very likely to be applied to the actual operation according to the result of the virtual operation. Therefore, these problems must be solved, and it is important to set up an accurate virtual operation region. The present invention is related to this.

대한민국 공개특허공보 제10-2010-0111234호(2010.10.14)Korean Patent Publication No. 10-2010-0111234 (Oct. 14, 2010)

본 발명은 심장 부정맥 치료를 위한 고주파 전극 도자 절제 시술을 가상으로 수행함에 있어서 정확한 가상 시술 영역을 설정하는 것을 목적으로 한다. It is an object of the present invention to establish an accurate virtual treatment area in practicing a radiofrequency electrode ceramic ablation procedure for treating cardiac arrhythmias.

한편, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 이하에서 설명할 내용으로부터 통상의 기술자에게 자명한 범위 내에서 다양한 기술적 과제가 도출될 수 있다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed.

본 발명의 일 실시 예에 따른 심장 부정맥 로터 가상 시술 시스템은 심장의 시간에 따른 활동전위 분포 변화를 산출하는 활동전위 분포 변화 산출부, 상기 심장의 시간에 따른 활동전위 분포 변화에서 로터 영역을 설정하는 로터 영역 설정부, 상기 심장의 시간에 따른 활동전위 분포 변화에서 높은 지배 주파수를 갖는 영역을 설정하는 지배 주파수 설정부 및 상기 로터 영역 설정부가 설정한 로터 영역과 상기 지배 주파수 설정부가 설정한 높은 지배 주파수를 갖는 영역이 겹치는 부분을 가상 시술 영역으로 설정하는 가상 시술 영역 설정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The heart arrhythmia rotor virtual treatment system according to an embodiment of the present invention includes an action potential distribution change calculating unit for calculating a change in action potential distribution with time of the heart, A control frequency setting unit for setting an area having a high dominant frequency in the variation of the action potential distribution according to a time of the heart, a rotor frequency setting unit for setting a high control frequency set by the dominant frequency setting unit, And a virtual procedure area setting unit for setting a virtual procedure area where a region having the overlapping area is overlapped.

또한, 상기 활동전위 분포 변화 산출부는, 심장의 모든 지점에서 수학식

Figure 112016017827758-pat00001
를 시간과 공간에 대해 차분화(Discretization)한 후, 유한요소법(Finite Elements Method)을 적용하여 심장의 시간에 따른 활동전위 분포 변화를 산출할 수 있다. (여기서, Vm은 세포막 전위, t는 시간, β는 세포막의 표면대 부피비, Cm은 단위 면적당 정전용량(capacitance), D는 확산계수, Iion은 이온전류, Is는 자극전류)In addition, the action potential distribution change calculating unit may calculate the action potential distribution change calculating unit
Figure 112016017827758-pat00001
After finite element discretization for time and space, Finite Element Method can be applied to calculate the change of action potential distribution with time of heart. C is the capacitance per unit area, D is the diffusion coefficient, I ion is the ion current, and I s is the excitation current), where Vm is the cell membrane potential, t is the time,

아울러, 상기 로터 영역 설정부는, 상기 심장의 시간에 따른 활동전위 분포 변화에서 위상 특이점의 위치 변화가 지름 3cm의 원 내부에 3초 이상 머무르는 영역을 로터 영역으로 설정할 수 있으며, 상기 지배 주파수 설정부는, 심장의 모든 지점에서 상기 심장의 시간에 따른 활동전위 분포 변화를 푸리에(Fourier) 변환하여 최대값을 나타내는 주파수 중에 상위 5%에 포함되는 지배 주파수를 높은 지배 주파수를 갖는 영역으로 설정할 수 있고, 상기 가상 시술 영역 설정부는, 1초부터 시작하여 6초에 제1 가상 시술 수행 구간을 6초 동안 설정하고, 그 이후부터 30초 간격으로 6초 동안 제N 가상 시술 수행 구간(N은 자연수)을 설정할 수 있다. The rotor region setting unit may set a rotor region in which a change in the position of the phase singular point in the variation of the action potential distribution over time of the heart stays for 3 seconds or longer in a circle having a diameter of 3 cm as a rotor region, It is possible to set the dominant frequency included in the upper 5% of the frequency representing the maximum value as the region having the higher dominant frequency by Fourier transforming the change in the action potential distribution over time of the heart at every point of the heart, The procedure area setting section sets the first virtual procedure execution section for 6 seconds starting from 1 second, sets the first virtual operation execution section for 6 seconds, and then sets the Nth virtual operation execution section (N is a natural number) for 6 seconds at intervals of 30 seconds thereafter have.

또한, 상기 가상 시술 영역 설정부가 설정한 가상 시술 영역에 고주파 전극 도자 절제 시술을 가상으로 수행하여 시뮬레이션 하는 가상 시술부를 더 포함할 수 있으며, 상기 가상 시술부가 고주파 전국 도자 절제 시술을 가상으로 수행하는 경우, 상기 활동전위 분포 변화 산출부는 상기 D(확산계수)를 0으로 설정할 수 있다. The virtual procedure area setting unit may further include a virtual operation unit for simulating the virtual RF operation performed by virtually performing the RF electrode ceramic excision procedure. In the case where the virtual operation unit performs the RF RF operation, , The action potential distribution change calculator may set the D (diffusion coefficient) to zero.

아울러, 상기 가상 시술부는, 상기 제1 내지 제N 가상 시술 수행 구간 모두에서 고주파 전극 도자 절제 시술을 수행하고, 그 이후, 상기 활동전위 분포 변화 산출부는, 심장의 모든 지점에서 상기 수학식에 따라 심장의 시간에 따른 활동전위 분포 변화를 재산출하고, 상기 가상 시술 영역 설정부는, 상기 활동전위 분포 변화 산출부의 재산출 결과 상기 제1 내지 제N 가상 시술 수행 구간 중 불규칙한 전기 신호 전도가 가장 빠르게 사라지는 어느 하나의 가상 시술 수행 구간에서의 가상 시술 영역을 최종적인 가상 시술 영역으로 선택할 수 있다. In addition, the virtual operation unit performs the radiofrequency electrode ablation procedure in all of the first to Nth virtual surgery performing periods, and thereafter, the action potential distribution change calculating unit calculates, And the virtual operation region setting unit re-calculates the action potential distribution change according to the time, and the virtual operation region setting unit re-calculates the action potential distribution change according to the time at which the irregular electrical signal conduction disappears as fast as the first to N- It is possible to select the virtual surgery area in one virtual surgery performance section as the final virtual surgery area.

한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 심장 부정맥 로터 가상 시술 시스템은 (a) 활동전위 분포 변화 산출부가 심장의 시간에 따른 활동전위 분포 변화를 산출하는 단계, (b) 로터 영역 설정부가 상기 심장의 시간에 따른 활동전위 분포 변화에서 로터 영역을 설정하는 단계, (c) 지배 주파수 설정부가 상기 심장의 시간에 따른 활동전위 분포 변화에서 높은 지배 주파수를 갖는 영역을 설정하는 단계 및 (d) 가상 시술 영역 설정부가 상기 로터 영역 설정부가 설정한 로터 영역과 상기 지배 주파수 설정부가 설정한 높은 지배 주파수를 갖는 영역이 겹치는 부분을 가상 시술 영역으로 설정하는 단계를 포함하며 동일한 기술적 특징을 구현할 수 있는 또 다른 실시 예인 심장 부정맥 로터 가상 시술 방법으로 구현할 수도 있다. The heart arrhythmia virtual pacing system according to an embodiment of the present invention includes: (a) calculating a change in action potential distribution of a heart with respect to time, (C) setting a region having a high dominant frequency in a dominant frequency setting unit of the action potential distribution change with time of the heart, and (d) Setting a portion where the setting unit overlaps with the rotor region set by the rotor region setting unit and the region having the high dominant frequency set by the dominant frequency setting unit as a virtual practice region, and which can implement the same technical feature Cardiac arrhythmia rotator virtual procedure.

이 경우, 상기 (a) 단계는, (a-1) 활동전위 분포 변화 산출부가 심장의 모든 지점에서 수학식

Figure 112016017827758-pat00002
를 시간과 공간에 대해 차분화(Discretization)한 후, 유한요소법(Finite Elements Method)을 적용하여 심장의 시간에 따른 활동전위 분포 변화를 산출하는 단계(여기서, Vm은 세포막 전위, t는 시간, β는 세포막의 표면대 부피비, Cm은 단위 면적당 정전용량(capacitance), D는 확산계수, Iion은 이온전류, Is는 자극전류)를 더 포함할 수 있다.In this case, the step (a) may include: (a-1)
Figure 112016017827758-pat00002
(Vm is the cell membrane potential, t is the time,? (?), And? (?) Are time and space, and Finite Element Method is applied to calculate the change of the action potential distribution with time of the heart Cm is the capacitance per unit area, D is the diffusion coefficient, I ion is the ion current, and I s is the stimulus current).

또한, 상기 (b) 단계는, (b-1) 로터 영역 설정부가 상기 심장의 시간에 따른 활동전위 분포 변화에서 위상 특이점의 위치 변화가 지름 3cm의 원 내부에 3초 이상 머무르는 영역을 로터 영역으로 설정하는 단계를, 상기 (c) 단계는, (c-1) 지배 주파수 설정부가 심장의 모든 지점에서 상기 시간에 따른 활동전위 분포 변화를 푸리에(Fourier) 변환하여 최대값을 나타내는 주파수 중에 상위 5%에 포함되는 지배 주파수를 높은 지배 주파수를 갖는 영역으로 설정하는 단계를, 상기 (d) 단계는, (d-1) 가상 시술 영역 설정부가 1초부터 시작하여 6초에 제1 가상 시술 수행 구간을 6초 동안 설정하고, 그 이후부터 30초 간격으로 6초 동안 제N 가상 시술 수행 구간(N은 자연수)을 설정하는 단계를 더 포함할 수 있다. The step (b) includes the steps of: (b-1) setting the rotor region setting unit to change the position of the phase singularity in the action potential distribution change with time of the heart, (C-1) the dominant frequency setting unit Fourier-transforms the action potential distribution change over time in all points of the heart, Wherein the step (d) comprises: (d-1) setting the virtual surgery area setting section to perform the first virtual surgery execution section at 6 seconds starting from one second to the region having the high dominant frequency, 6 seconds, and then setting the Nth virtual surgery performing interval (N is a natural number) for 6 seconds at intervals of 30 seconds thereafter.

아울러, 상기 (d) 단계 이후에, (e) 가상 시술부가 상기 가상 시술 영역 설정부가 설정한 가상 시술 영역에 고주파 전극 도자 절제 시술을 가상으로 수행하여 시뮬레이션 하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 상기 (e) 단계 이전에, (e-1) 활동전위 분포 변화 산출부가 상기 D(확산계수)를 0으로 설정하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further include, after the step (d), (e) simulating performing a RF electrode ceramic ablation procedure in a virtual procedure area set by the virtual procedure area setting unit, (e-1) the action potential distribution change calculating unit may set the D (diffusion coefficient) to zero before the step e).

또한, 상기 (e) 단계는, (e-2) 가상 시술부가 상기 제1 내지 제N 가상 시술 수행 구간 모두에서 고주파 전극 도자 절제 시술을 수행하는 단계, (e-3) 활동전위 분포 변화 산출부가 심장의 모든 지점에서 상기 수학식에 따라 심장의 시간에 따른 활동전위 분포 변화를 재산출하는 단계 및 (e-4) 가상 시술 영역 설정부가 상기 제1 내지 제N 가상 시술 수행 구간 중 불규칙한 전기 신호 전도가 가장 빠르게 사라지는 어느 하나의 가상 시술 수행 구간에서의 가상 시술 영역을 최종적인 가상 시술 영역으로 선택하는 단계를 더 포함할 수 있다.The step (e) includes the steps of: (e-2) performing a radiofrequency electrode ablation procedure in each of the first through Nth virtual procedure execution periods, (e-3) (E-4) a virtual surgery area setting unit performs irregular electrical signal conduction in the first through Nth virtual surgery execution periods, And selecting the virtual treatment region in any one of the virtual surgery performing regions, which disappears the most rapidly, as the final virtual treatment region.

마지막으로, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 심장 부정맥 로터 가상 시술 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 매체에 저장된 프로그램으로 구현할 수도 있다.Finally, a cardiac arrhythmia virtual procedure according to another embodiment of the present invention may be implemented as a program stored in a medium for execution in a computer.

본 발명에 따르면 심장 부정맥 치료를 위한 고주파 전극 도자 절제 시술을 가상으로 수행함에 있어서 정확한 가상 시술 영역을 설정할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, it is possible to set an accurate virtual treatment area in performing the radiofrequency electrode ceramic ablation for the treatment of cardiac arrhythmia.

또한, 가상으로 수행하기 때문에 실제 시술을 수행하지 않고도 시술 결과를 용이하게 예측할 수 있다는 효과가 있다.In addition, since the operation is performed virtually, the operation result can be easily predicted without performing the actual operation.

한편, 본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 이하에서 설명할 내용으로부터 통상의 기술자에게 자명한 범위 내에서 다양한 효과들이 포함될 수 있다.The effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and various effects can be included within the scope of what is well known to a person skilled in the art from the following description.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 심장 부정맥 로터 가상 시술 시스템의 전체 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 환자 심장을 세포모델로 구현한 모습을 나타낸 도면이다.
도 3은 환자 심장의 활동전위 분포 변화를 나타낸 도면이다.
도 4는 일반적인 로터의 모습을 나타낸 도면이다
도 5는 로터 영역의 모습을 나타낸 도면이다.
도 6은 도 3에 도시된 심장의 활동전위 분포 변화에 푸리에 변환을 적용해 지배 주파수를 산출한 모습을 나타낸 도면이다.
도 7은 높은 지배 주파수를 갖는 영역의 모습을 나타낸 도면이다.
도 8은 가상 시술 영역의 모습을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 심장 부정맥 로터 가상 시술 방법의 순서도를 나타낸 도면이다.
도 10은 가상 시술 영역 설정의 정확도 향상을 위한 추가적인 단계의 순서도를 나타낸 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a diagram showing an entire configuration of a cardiac arrhythmia rotor virtual surgery system according to an embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 2 is a view showing a patient's heart as a cell model. FIG.
3 is a graph showing the change in the action potential distribution of the patient's heart.
4 is a view showing a general rotor
5 is a view showing a state of a rotor region.
FIG. 6 is a diagram showing a calculation result of the dominant frequency by applying Fourier transform to the variation of the action potential distribution of the heart shown in FIG. 3. FIG.
Fig. 7 is a view showing a region having a high dominant frequency. Fig.
8 is a view showing a state of a virtual treatment area.
9 is a flowchart illustrating a cardiac arrhythmia rotor virtual operation method according to another embodiment of the present invention.
10 is a flowchart showing an additional step for improving the accuracy of the virtual treatment area setting.

이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 설명하는 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 당업자가 용이하게 이해할 수 있도록 제공되는 것으로 이에 의해 본 발명이 한정되지 않으며, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to exemplary drawings. The embodiments described above are provided so that those skilled in the art can easily understand the technical spirit of the present invention and thus the present invention is not limited thereto and a detailed description of the related known structure or function may be considered to blur the gist of the present invention Detailed description thereof will be omitted.

또한, 첨부된 도면에 표현된 사항들은 본 발명의 실시 예들을 쉽게 설명하기 위해 도식화된 도면으로 실제로 구현되는 형태와 상이할 수 있으며, 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. In the drawings, the same or similar elements are denoted by the same reference numerals, and the same reference numerals are used throughout the drawings to refer to the same or like elements. It should be noted that the elements have the same reference numerals as much as possible even if they are displayed on different drawings.

또한, 어떤 구성요소들을 '포함'한다는 표현은, '개방형의 표현'으로서 해당 구성요소들이 존재하는 것을 단순히 지칭하는 표현이며, 추가적인 구성요소들을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 될 것이다. In addition, the expression " comprising " is intended to merely denote that such elements exist as an 'open expression', and should not be understood as excluding additional elements.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 심장 부정맥 로터 가상 시술 시스템(100)의 전체 구성을 나타내는 도면이다.1 is a diagram showing an overall configuration of a cardiac arrhythmia rotor virtual surgery system 100 according to an embodiment of the present invention.

심장 부정맥 로터 가상 시술 시스템(100)은 활동전위 분포 변화 산출부(10), 로터 영역 설정부(20), 지배 주파수 설정부(30) 및 가상 시술 영역 설정부(40)를 포함할 수 있으며, 가상 시술부(50)를 더 포함할 수도 있다. 그러나 이는 하나의 실시 예일 뿐이며 필요에 따라 일부 구성이 추가되거나 삭제될 수 있음은 물론이다. The cardiac arrhythmia rotor virtual surgery system 100 may include an action potential distribution change calculating unit 10, a rotor region setting unit 20, a dominant frequency setting unit 30 and a virtual operation region setting unit 40, And may further include a virtual treatment section 50. However, it is to be understood that the present invention is not limited thereto and that some configurations may be added or deleted as needed.

활동전위 분포 변화 산출부(10)는 심장의 시간에 따른 활동전위 분포 변화를 산출한다. 여기서 심장은 가상 시술을 수행할 환자의 심장이며, 활동전위 분포 변화 산출부(10)는 환자의 실제 심장으로부터 가상의 심장 모델을 생성할 수 있는 모든 공지의 구성들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 환자의 심장을 세포모델로 구현할 수 있는 모델링부(미도시), 세포모델로 구현된 환자의 심장의 모든 지점에서의 활동전위를 산출하는 세포 산출부(미도시) 등을 포함할 수 있다. 도 2를 참조하면 모델링부(미도시)가 구현한 환자 심장의 세포모델을 확인할 수가 있으며, 색의 차이는 활동전위의 차이로 볼 수 있다. The action potential distribution change calculating unit 10 calculates the action potential distribution change with time of the heart. Here, the heart is the heart of the patient who performs the virtual procedure, and the action potential distribution change calculating unit 10 may include all known configurations capable of generating a virtual heart model from the patient's actual heart. For example, it includes a modeling unit (not shown) that can implement the patient's heart as a cell model, a cell calculation unit (not shown) that calculates the action potential at all points of the patient's heart, . Referring to FIG. 2, a cell model of a patient's heart implemented by a modeling unit (not shown) can be confirmed, and the color difference can be regarded as a difference in action potential.

도 2의 세포모델을 구현함에 있어 활동전위 분포 변화 산출부(10)는 심장의 모든 지점에서 하기 수학식을 시간과 공간에 대해 차분화(Discretization)한 후, 유한요소법(Finite Elements Method)을 적용하여 심장의 시간에 따른 활동전위 분포 변화를 산출한다. 이는 상기 공지의 구성 중에 세포 산출부(미도시)가 수행할 수 있으며, 세포 산출부(미도시)가 별도의 구성이 아닌 활동전위 분포 변화 산출부(10)의 일 기능으로 구현된 경우 그에 따라 수행될 수 있다. 이 경우 세포 산출부(미도시)는 일종의 프로세서로 볼 수 있을 것이며, 프로레서가 포함하는 개별적인 스레드가 GPU 병렬 처리를 통해 동시에 산출한다면 산출 속도가 보다 빨라질 수 있을 것이다. In implementing the cell model of FIG. 2, the action potential distribution change calculating unit 10 performs a discretization of the following equation at every point of the heart with respect to time and space, and then applies finite element method To calculate the change of action potential distribution with time of heart. (Not shown) may be performed in the known configuration, and when the cell calculating unit (not shown) is implemented as a function of the action potential distribution change calculating unit 10, . In this case, the cell calculator (not shown) may be regarded as a kind of processor, and if the individual threads included in the processor simultaneously calculate through the GPU parallel processing, the output speed will be faster.

Figure 112016017827758-pat00003
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여기서, Vm은 세포막 전위, t는 시간, β는 세포막의 표면대 부피비, Cm은 단위 면적당 정전용량(capacitance), D는 확산계수, Iion은 이온전류, Is는 자극전류를 의미한다. 활동전위 분포 변화를 산출하기 위해 세포막 전위, 세포막의 표면대 부피비, 시간, 단위 면적당 정전용량 등 환자마다 상이한 값을 갖는 요소들을 이용하기 때문에 활동전위 분포 변화 산출부(10)는 이러한 요소들을 측정할 수 있는 모든 구성들을 포함하고 있음은 물론이며, 고정된 요소들에 대해서는 개별적인 값이 저장되어 있다. Where Vm is the cell membrane potential, t is the time, β is the surface-to-volume ratio of the cell membrane, Cm is the capacitance per unit area, D is the diffusion coefficient, I ion is the ion current and I s is the excitation current. In order to calculate the action potential distribution change, the action potential distribution change calculating unit 10 uses these elements having different values for each patient such as cell membrane potential, cell surface-to-volume ratio, time, capacitance per unit area, As well as the individual values for the fixed elements.

상기 설명한 과정에 따라 활동전위 분포 변화 산출부(10)가 산출한 환자의 활동전위 분포 변화는 도 3을 참조하면 확인할 수 있다. 도 3은 환자 심장의 특정 지점에서의 시간에 따른 활동전위 분포 변화의 일 예이며, 실제로는 모든 지점에서의 활동전위 분포 변화가 산출된다. The change in the action potential distribution of the patient calculated by the action potential distribution change calculating unit 10 according to the above-described procedure can be confirmed with reference to FIG. FIG. 3 is an example of a change in the action potential distribution over time at a specific point in the patient's heart, and in practice, a change in the action potential distribution at every point is calculated.

로터 영역 설정부(20)는 활동전위 분포 변화 산출부(10)가 산출한 환자 심장의 시간에 따른 활동전위 분포 변화에서 로터 영역을 설정한다. 여기서 로터(Rotor)는 부정맥을 유발하는 원인의 하나로 알려진 것으로써, 심장의 전기 생리학적 모델에서 회전하면서 파형 단절을 일으키는 회오리 모양의 형상을 의미한다. 구체적으로, 심장의 시간에 따른 활동전위 분포 변화에서 위상 특이점의 변화가 지름 3cm의 원 내부에 3초 이상 머무르는 영역을 로터 영역으로 볼 수 있으며, 지름 3cm의 원의 중심 좌표는 3초간 관찰된 모든 위상 특이점 좌표의 평균으로 산출할 수 있다. 도 4를 참조하면 일반적인 로터의 모습을 확인할 수 있으며, 도 5를 참조하면 로터 영역 설정부(20)가 설정한 로터 영역이 붉은색 점으로 표시된 것을 확인할 수 있다. The rotor region setting section 20 sets the rotor region from the action potential distribution change according to the time of the patient's heart calculated by the action potential distribution change calculating section 10. [ Rotor is known to be one of the causes of arrhythmia, which means a whirl-shaped shape that causes a wave break in the electrophysiological model of the heart. Specifically, the change of the phase-specific point in the variation of the action potential according to the time of the heart can be regarded as a rotor region in which a stay of more than 3 seconds is inside a circle having a diameter of 3 cm, and a center coordinate of a circle having a diameter of 3 cm, It can be calculated as an average of the phase singularity coordinates. Referring to FIG. 4, a general rotor can be seen. Referring to FIG. 5, it can be seen that the rotor region set by the rotor region setting unit 20 is indicated by a red dot.

지배 주파수 설정부(30)는 활동전위 분포 변화 산출부(10)가 산출한 환자 심장의 시간에 따른 활동전위 분포 변화에서 높은 지배 주파수를 갖는 영역을 설정한다. 구체적으로 심장의 활동전위 분포 변화, 즉 도 3에서 고속 푸리에(Fourier) 변환을 수행해 최대값을 나타내는 주파수 중에 상위 5% 이내에 포함되는 지배 주파수를 높은 지배 주파수를 갖는 영역으로 설정할 수 있다. 여기서 상위 5% 이내의 한정은 시스템 사용자에 따라 자유롭게 설정할 수 있으나, 넓게 설정할수록 후술할 가상 시술 영역의 정확도이 떨어질 수 있으므로 상위 5% 정도로 설정하는 것이 바람직하다. 도 6을 참조하면 도 3에 도시된 심장의 활동전위 분포 변화에 푸리에 변환을 적용해 지배 주파수를 산출한 것을 확인할 수 있으며, 도 7은 높은 지배 주파수를 갖는 영역을 지도(Map)와 같이 표시한 환자의 심장 세포모델을 확인할 수 있다. The dominant frequency setting unit 30 sets a region having a high dominant frequency in the action potential distribution change according to the time of the patient's heart calculated by the action potential distribution change calculating unit 10. [ Specifically, a change in the action potential of the heart, that is, a fast Fourier transform in FIG. 3, can be performed to set the dominant frequency included in the upper 5% of the frequency representing the maximum value as a region having a high dominant frequency. Here, the limitation within the upper 5% can be freely set according to the system user, but the larger the setting, the lower the accuracy of the virtual treatment area described later. Referring to FIG. 6, it is confirmed that the dominant frequency is calculated by applying the Fourier transform to the change of the action potential distribution of the heart shown in FIG. 3. FIG. 7 shows a region having a high dominant frequency as a map The cardiac cell model of the patient can be confirmed.

가상 시술 영역 설정부(40)는 로터 영역 설정부(20)가 설정한 로터 영역과 지배 주파수 설정부(30)가 설정한 높은 지배 주파수를 갖는 영역이 겹치는 부분을 가상 시술 영역으로 설정한다. 예를 들어, 도 8에 원으로 표시된 영역과 같이 로터 영역과 높은 지배 주파수를 갖는 영역이 겹치는 부분을 가상 시술 영역으로 설정할 수 있다. The virtual treatment area setting unit 40 sets a portion where the rotor region set by the rotor region setting unit 20 overlaps with the region having the high dominant frequency set by the dominant frequency setting unit 30 as a virtual treatment region. For example, as shown in a circle in FIG. 8, a region where a rotor region and a region having a high dominant frequency overlap can be set as a virtual treatment region.

한편, 상기 설명한 로터 영역은 위상 특이점의 변화가 지름 3cm의 원 내부에 3초 이상 머무르는 영역으로 규정하였으나, 로터 자체가 시간의 변화에 따라 이동할 수 있다. 따라서 이 경우까지 가상 시술 영역을 고정되게 설정한다면 그 정확도가 떨어질 수 있는바, 가상 시술 영역 설정부(40)는 시간에 따라 가상 시술 영역을 다르게 설정할 필요가 있다. 예를 들어, 가상 시술 영역 설정부(40)는 1초부터 시작하여 6초에 제1 가상 시술 수행 구간을 6초 동안 설정하고, 그 이후부터 30초 간격으로 6초 동안 제N 가상 시술 수행 구간(N은 자연수)을 설정할 수 있다. 이 경우 6초 내지 제12초가 제1 가상 시술 수행 구간, 36초 내지 42초가 제2 가상 시술 수행 구간, 66초 내지 제72초가 제3 가상 시술 수행 구간이 될 것이며, 제1 가상 시술 수행 구간이 설정되는 6초와 가상 시술 수행 구간인 6초 및 30초의 간격은 하나의 실시 예일 뿐이며 시스템 사용자에 따라 자유롭게 설정 가능하다. 예를 들어, 가상 시술 영역 설정부(40)는 1초부터 시작하여 8초에 제1 가상 시술 수행 구간을 5초 동안 설정하고, 그 이후부터 20초 간격으로 5초 동안 제N 가상 시술 수행 구간(N은 자연수)을 설정할 수도 있다. On the other hand, the rotor region described above is defined as a region where the change of the phase singularity stays in the circle of 3 cm in diameter for more than 3 seconds, but the rotor itself can move according to the change of time. Therefore, if the virtual surgery area is fixed to this case, the accuracy of the virtual surgery area may be deteriorated. Therefore, the virtual surgery area setting unit 40 needs to set the virtual surgery area differently according to time. For example, the virtual surgery area setting unit 40 sets the first virtual surgery performing period for 6 seconds starting from 1 second to 6 seconds, and then, for 6 seconds at intervals of 30 seconds thereafter, (N is a natural number). In this case, 6 to 12 seconds will be the first virtual procedure execution interval, 36 to 42 seconds will be the second virtual procedure execution interval, and 66 to 72 seconds will be the third virtual procedure execution interval, The interval of 6 seconds to be set and the intervals of 6 seconds and 30 seconds to perform the virtual procedure are only one embodiment and can be freely set according to the system user. For example, the virtual surgery area setting unit 40 sets the first virtual surgery execution interval for 5 seconds starting from 1 second to 8 seconds, and then for every 5 seconds from the subsequent 20 seconds interval to the Nth virtual surgery execution interval (N is a natural number).

가상 시술 영역 설정부(40)가 로터 영역 설정부(20)가 설정한 로터 영역과 지배 주파수 설정부(30)가 설정한 높은 지배 주파수를 갖는 영역이 겹치는 부분을 가상 시술 영역으로 설정하면 가상 시술부(50)는 설정된 가상 시술 영역에 고주파 전극 도자 절제 시술을 가상으로 수행한다. 따라서 가상 시술부(50)에는 가상의 고주파 전극 도자 절제 시술을 수행할 수 있는 기 정의된 프로그램이 내장되어 있다. If the virtual treatment area setting unit 40 sets a portion where the rotor region set by the rotor region setting unit 20 overlaps with the region having the high dominant frequency set by the dominant frequency setting unit 30 as a virtual treatment region, The unit 50 virtually performs the high frequency electrode ceramic ablation procedure in the set virtual treatment area. Therefore, a predefined program capable of performing a virtual high frequency electrode ceramic ablation procedure is built in the virtual treatment unit 50. [

한편, 가상 시술부(50)가 가상 시술 영역에 고주파 전극 도자 절제 시술을 가상으로 수행하는 경우, 활동전위 분포 변화 산출부(10)는 상기 수학식에서 확산계수(D)를 0으로 설정한다. 그 이유는 확산계수(D)는 전하를 띤 이온들의 확산 정도를 나타내는 계수인바, 실제 고주파 전극 도자 절제 시술이 병원에서 수행되었을 때 시술이 수행된 영역에서는 심장 전기신호의 전도가 이루어지지 않기 때문에 이러한 환경을 반영하여 시술 결과의 정확도를 높이기 위해서이다. On the other hand, when the virtual treatment section 50 virtually performs the radiofrequency electrode ablation procedure in the virtual treatment area, the action potential distribution change calculating section 10 sets the diffusion coefficient D to zero in the above equation. The reason for this is that the diffusion coefficient (D) is a coefficient indicating the degree of diffusion of charged ions. When the actual radiofrequency electrode ceramic ablation procedure is performed in the hospital, the electrocardiographic signal is not transmitted in the region where the procedure is performed. In order to improve the accuracy of the procedure result by reflecting the environment.

상기 설명한 활동전위 분포 변화 산출부(10), 로터 영역 설정부(20), 지배 주파수 설정부(30), 가상 시술 영역 설정부(40) 및 가상 시술부(50)에 의해 가상 시술 영역이 설정되며 설정된 영역에 대한 가상 시술이 수행될 수 있으며, 실제 시술 환경까지 반영된 정확한 시술 결과를 얻을 수 있다. 그러나 더 나아가 보다 정확한 가상 시술 영역을 설정하기 위해 활동전위 분포 변화 산출부(10), 가상 시술 영역 설정부(40) 및 가상 시술부(50)는 추가적인 기능을 더 수행할 수 있다. 가상 시술부(50)가 제1 내지 제N 가상 시술 수행 구간 모두에서 고주파 전극 도자 절제 시술을 수행하면 활동전위 분포 변화 산출부(10)는 심장의 모든 지점에서 상기 수학식에 따라 심장의 시간에 따른 활동전위 분포 변화를 재산출할 수 있으며, 가상 시술 영역 설정부(40)는 활동전위 분포 변화 산출부(10)의 재산출 결과 제1 내지 제N 가상 시술 수행 구간 중 불규칙한 전기 신호 전도가 가장 빠르게 사라지는 어느 하나의 가상 시술 수행 구간에서의 가상 시술 영역을 최종적인 가상 시술 영역으로 선택할 수 있다. 이 경우 단순히 로터 영역과 높은 지배 주파수 영역이 겹치는 부분을 가상 시술 영역으로 설정하는 것보다 환자 개개인의 심장의 전기 신호 전도의 변화 양상, 로터의 이동 등과 같은 시간적인 요소가 고려될 수 있으므로 가상 시술 영역 설정에 있어서 현저한 신뢰도 향상을 얻을 수 있다. The virtual operation area is set by the above-described action potential distribution change calculating unit 10, the rotor area setting unit 20, the dominant frequency setting unit 30, the virtual operation area setting unit 40, and the virtual operation unit 50 The virtual operation can be performed on the set area, and the accurate operation result reflecting the actual operation environment can be obtained. However, in order to set a more accurate virtual surgery area, the action potential distribution change calculating unit 10, the virtual surgery area setting unit 40, and the virtual surgery unit 50 may further perform additional functions. When the virtual treatment unit 50 performs the radiofrequency electrode ablation procedure in all of the first to Nth virtual surgery performing periods, the action potential distribution change calculating unit 10 calculates the action potential distribution change calculating unit 10 at every point of the heart according to the above- And the virtual surgery area setting unit 40 may determine that the irregular electric signal conduction is the fastest among the first to Nth virtual operation performing sections as a result of re-calculation of the action potential distribution change calculating unit 10, It is possible to select the virtual treatment region in any one of the disappearing virtual treatment execution regions as the final virtual treatment region. In this case, rather than simply setting the overlapping area of the rotor region and the high dominant frequency region as a virtual treatment region, temporal factors such as changes in the electrical signal conduction of the patient's individual heart and the movement of the rotor may be considered, A significant improvement in reliability can be obtained in the setting.

한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 심장 부정맥 로터 가상 시술 시스템(100)은, 카테고리는 상이하지만, 본 발명의 일 실시 예에 따른 심장 부정맥 로터 가상 시술 시스템(100)과 실질적으로 동일한 특징을 포함하는 심장 부정맥 로터 가상 시술 방법으로 구현할 수 있다. 이하, 도 9를 참조하여 설명하기로 한다. Meanwhile, the cardiac arrhythmia rotor virtual pacing system 100 according to an embodiment of the present invention includes substantially the same features as the cardiac arrhythmia rotor virtual pacing system 100 according to an embodiment of the present invention, The heart arrhythmia rotator can be implemented by a virtual operation method. The following description will be made with reference to Fig.

도 9는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 심장 부정맥 로터 가상 시술 방법의 순서도를 나타낸 도면이다. 9 is a flowchart illustrating a cardiac arrhythmia rotor virtual operation method according to another embodiment of the present invention.

그러나 이는 본 발명의 목적을 달성하기 위한 가장 바람직한 실시 예일 뿐이며, 일부 단계가 추가되거나 삭제될 수 있음은 물론이다. However, it is the most preferred embodiment to achieve the object of the present invention, and it goes without saying that some steps may be added or deleted.

우선, 활동전위 분포 변화 산출부(10)가 심장의 시간에 따른 활동전위 분포 변화를 산출한다(S210). 여기서 심장은 가상 시술을 수행할 환자의 심장이며, 활동전위 분포 변화 산출부(10)는 환자의 실제 심장으로부터 가상의 심장 모델을 생성할 수 있는 모든 공지의 구성들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 환자의 심장을 세포모델로 구현할 수 있는 모델링부(미도시), 세포모델로 구현된 환자의 심장의 모든 지점에서의 활동전위를 산출하는 세포 산출부(미도시) 등을 포함할 수 있다. First, the action potential distribution change calculating unit 10 calculates the action potential distribution change with time of the heart (S210). Here, the heart is the heart of the patient who performs the virtual procedure, and the action potential distribution change calculating unit 10 may include all known configurations capable of generating a virtual heart model from the patient's actual heart. For example, it includes a modeling unit (not shown) that can implement the patient's heart as a cell model, a cell calculation unit (not shown) that calculates the action potential at all points of the patient's heart, .

또한, 상기 S210 단계는 심장의 모든 지점에서 하기 수학식을 시간과 공간에 대해 차분화(Discretization)한 후, 유한요소법(Finite Elements Method)을 적용하여 심장의 시간에 따른 활동전위 분포 변화를 산출하는 단계(S211) 단계를 더 포함할 수 있다. 이는 상기 공지의 구성 중에 세포 산출부(미도시)가 수행할 수 있으며, 세포 산출부(미도시)가 별도의 구성이 아닌 활동전위 분포 변화 산출부(10)의 일 기능으로 구현된 경우 그에 따라 수행될 수 있다. 이 경우 세포 산출부(미도시)는 일종의 프로세서로 볼 수 있을 것이며, 프로레서가 포함하는 개별적인 스레드가 GPU 병렬 처리를 통해 동시에 산출한다면 산출 속도가 보다 빨라질 수 있을 것이다. In step S210, the following equation is subjected to discretization in terms of time and space at every point of the heart, and a finite element method is applied to calculate the change in the action potential distribution with time of the heart Step S211 may be further included. (Not shown) may be performed in the known configuration, and when the cell calculating unit (not shown) is implemented as a function of the action potential distribution change calculating unit 10, . In this case, the cell calculator (not shown) may be regarded as a kind of processor, and if the individual threads included in the processor simultaneously calculate through the GPU parallel processing, the output speed will be faster.

Figure 112016017827758-pat00004
Figure 112016017827758-pat00004

여기서, Vm은 세포막 전위, t는 시간, β는 세포막의 표면대 부피비, Cm은 단위 면적당 정전용량(capacitance), D는 확산계수, Iion은 이온전류, Is는 자극전류를 의미한다. 활동전위 분포 변화를 산출하기 위해 세포막 전위, 세포막의 표면대 부피비, 시간, 단위 면적당 정전용량 등 환자마다 상이한 값을 갖는 요소들을 이용하기 때문에 활동전위 분포 변화 산출부(10)는 이러한 요소들을 측정할 수 있는 모든 구성들을 포함하고 있음은 물론이며, 고정된 요소들에 대해서는 개별적인 값이 저장되어 있다. Where Vm is the cell membrane potential, t is the time, β is the surface-to-volume ratio of the cell membrane, Cm is the capacitance per unit area, D is the diffusion coefficient, I ion is the ion current and I s is the excitation current. In order to calculate the action potential distribution change, the action potential distribution change calculating unit 10 uses these elements having different values for each patient such as cell membrane potential, cell surface-to-volume ratio, time, capacitance per unit area, As well as the individual values for the fixed elements.

이후, 로터 영역 설정부(20)가 심장의 시간에 따른 활동전위 분포 변화에서 로터 영역을 설정한다(S220). 여기서 로터(Rotor)는 부정맥을 유발하는 원인의 하나로 알려진 것으로써, 심장의 전기 생리학적 모델에서 회전하면서 파형 단절을 일으키는 회오리 모양의 형상을 의미한다. Thereafter, the rotor region setting unit 20 sets the rotor region based on the variation of the action potential distribution with time of the heart (S220). Rotor is known to be one of the causes of arrhythmia, which means a whirl-shaped shape that causes a wave break in the electrophysiological model of the heart.

한편, 상기 S220 단계는 로터 영역 설정부(20)가 심장의 시간에 따른 활동전위 분포 변화에서 위상 특이점의 변화가 지름 3cm의 원 내부에 3초 이상 머무르는 영역을 로터 영역으로 설정하는 단계를 더 포함할 수 있다(S221). 여기서 지름 3cm의 원의 중심 좌표는 3초간 관찰된 모든 위상 특이점 좌표의 평균으로 산출할 수 있다. In operation S220, the rotor region setting unit 20 may further include setting a region where the change of the phase singularity in the action potential distribution change with time of the heart stays in the circle of 3 cm in diameter for 3 seconds or longer as a rotor region (S221). Here, the center coordinates of a circle having a diameter of 3 cm can be calculated as an average of all the phase singular point coordinates observed for 3 seconds.

로터 영역 산출부(20)가 로터 영역을 설정했다면, 지배 주파수 산출부(30)가 심장의 시간에 따른 활동전위 분포 변화에서 높은 지배 주파수를 갖는 영역을 설정한다(S230). S230 단계는 구체적으로 심장의 활동전위 분포 변화에서 고속 푸리에(Fourier) 변환을 수행해 최대값을 나타내는 주파수 중에 상위 5% 이내에 포함되는 지배 주파수를 높은 지배 주파수를 갖는 영역으로 설정하는 S231 단계를 더 포함할 수 있다. 여기서 상위 5% 이내의 한정은 시스템 사용자에 따라 자유롭게 설정할 수 있으나, 넓게 설정할수록 후술할 가상 시술 영역의 정확도이 떨어질 수 있으므로 상위 5% 정도로 설정하는 것이 바람직하다. If the rotor area calculating unit 20 sets the rotor area, the dominant frequency calculating unit 30 sets an area having a high dominant frequency in the action potential distribution change with time of the heart (S230). Step S230 further includes performing a fast Fourier transform on the change in the action potential distribution of the heart to set the dominant frequency included in the upper 5% of the frequencies representing the maximum value as a region having a higher dominant frequency . Here, the limitation within the upper 5% can be freely set according to the system user, but the larger the setting, the lower the accuracy of the virtual treatment area described later.

로터 영역과 높은 지배 주파수를 갖는 영역을 설정했다면, 가상 시술 영역 설정부(40)는 로터 영역과 높은 지배 주파수를 갖는 영역이 겹치는 부분을 가상 시술 영역으로 설정한다(S240). 상기 설명한 로터 영역은 위상 특이점의 변화가 지름 3cm의 원 내부에 3초 이상 머무르는 영역으로 규정하였으나, 로터 자체가 시간의 변화에 따라 이동할 수 있다. 따라서 이 경우까지 가상 시술 영역을 고정되게 설정한다면 그 정확도가 떨어질 수 있는바, 시간에 따라 가상 시술 영역을 다르게 설정할 필요가 있다. 이 경우 S240 단계의 가상 시술 영역 설정부(40)는 시간에 따라 가상 시술 영역을 다르게 설정하기 위해 1초부터 시작하여 6초에 제1 가상 시술 수행 구간을 6초 동안 설정하고, 그 이후부터 30초 간격으로 6초 동안 제N 가상 시술 수행 구간(N은 자연수)을 설정하는 단계(S241) 단계를 더 포함할 수 있다. 이 경우 6초 내지 제12초가 제1 가상 시술 수행 구간, 36초 내지 42초가 제2 가상 시술 수행 구간, 66초 내지 제72초가 제3 가상 시술 수행 구간이 될 것이며, 제1 가상 시술 수행 구간이 설정되는 6초와 가상 시술 수행 구간인 6초 및 30초의 간격은 하나의 실시 예일 뿐이며 시스템 사용자에 따라 자유롭게 설정 가능하다. 예를 들어, 가상 시술 영역 설정부(40)는 1초부터 시작하여 8초에 제1 가상 시술 수행 구간을 5초 동안 설정하고, 그 이후부터 20초 간격으로 5초 동안 제N 가상 시술 수행 구간(N은 자연수)을 설정할 수도 있다. If the rotor region and the region having the high dominant frequency are set, the virtual procedure region setting unit 40 sets a portion where the rotor region overlaps with the region having the high dominant frequency as the virtual treatment region (S240). The rotor region described above is defined as a region in which the change of the phase singularity stays in the circle of 3 cm in diameter for more than 3 seconds, but the rotor itself can move according to the change of time. Therefore, if the virtual treatment area is fixedly fixed to this case, accuracy of the virtual treatment area may be deteriorated, and it is necessary to set the virtual treatment area differently according to the time. In this case, in order to set the virtual surgery area differently according to time, the virtual surgery area setting unit 40 sets the first virtual surgery execution interval for 6 seconds to 6 seconds starting from 1 second, (S241) of setting an Nth virtual surgery performing interval (N is a natural number) for 6 seconds at a second interval. In this case, 6 to 12 seconds will be the first virtual procedure execution interval, 36 to 42 seconds will be the second virtual procedure execution interval, and 66 to 72 seconds will be the third virtual procedure execution interval, The interval of 6 seconds to be set and the intervals of 6 seconds and 30 seconds to perform the virtual procedure are only one embodiment and can be freely set according to the system user. For example, the virtual surgery area setting unit 40 sets the first virtual surgery execution interval for 5 seconds starting from 1 second to 8 seconds, and then for every 5 seconds from the subsequent 20 seconds interval to the Nth virtual surgery execution interval (N is a natural number).

가상 시술 영역이 설정되었다면, 가상 시술부(50)가 가상 시술 영역에 고주파 전극 도자 절제 시술을 가상으로 수행하여 시뮬레이션 한다(S250). 따라서 가상 시술부(50)에는 가상의 고주파 전극 도자 절제 시술을 수행할 수 있는 기 정의된 프로그램이 내장되어 있다. If the virtual procedure area is set, the virtual procedure unit 50 simulates the RF electrode ablation procedure in the virtual procedure area (S250). Therefore, a predefined program capable of performing a virtual high frequency electrode ceramic ablation procedure is built in the virtual treatment unit 50. [

상기 설명한 S210 내지 S250 단계에 따라 가상 시술 영역이 설정되며 설정된 영역에 대한 가상 시술이 수행될 수 있으며, 실제 시술 환경까지 반영된 정확한 시술 결과를 얻을 수 있다. 그러나 더 나아가 보다 정확한 가상 시술 영역을 설정하기 위해 활동전위 분포 변화 산출부(10), 가상 시술 영역 설정부(40) 및 가상 시술부(50)는 추가적인 단계를 더 수행할 수 있다. 이하, 도 10을 참조하며 설명하도록 한다. The virtual treatment area is set according to the steps S210 to S250 described above and the virtual treatment for the set area can be performed and accurate treatment results reflecting the actual treatment environment can be obtained. However, in order to set a more accurate virtual surgery area, the action potential distribution change calculating unit 10, the virtual surgery area setting unit 40, and the virtual surgery unit 50 can further perform additional steps. Hereinafter, a description will be made with reference to FIG.

우선, S250 단계 이전에, 활동전위 분포 변화 산출부(10)는 상기 확산계수(D)를 0으로 설정한다(S245). 그 이유는 확산계수(D)는 전하를 띤 이온들의 확산 정도를 나타내는 계수인바, 실제 고주파 전극 도자 절제 시술이 병원에서 수행되었을 때 시술이 수행된 영역에서는 심장 전기신호의 전도가 이루어지지 않기 때문에 이러한 환경을 반영하여 시술 결과의 정확도를 높이기 위해서이다. First, before step S250, the action potential distribution change calculation unit 10 sets the diffusion coefficient D to 0 (S245). The reason for this is that the diffusion coefficient (D) is a coefficient indicating the degree of diffusion of charged ions. When the actual radiofrequency electrode ceramic ablation procedure is performed in the hospital, the electrocardiographic signal is not transmitted in the region where the procedure is performed. In order to improve the accuracy of the procedure result by reflecting the environment.

또한, S250 단계는 추가적인 S252, S254, S256 단계를 더 포함할 수 있다. 구체적으로 가상 시술부(50)가 제1 내지 제N 가상 시술 수행 구간 모두에서 고주파 전극 도자 절제 시술을 수행하며(S252), 활동전위 분포 변화 산출부(10)가 심장의 모든 지점에서 상기 수학식에 따라 심장의 시간에 따른 활동전위 분포 변화를 재산출한다(S254). 마지막으로 가상 시술 영역 설정부(40)가 제1 내지 제N 가상 시술 수행 구간 중 불규칙한 전기 신호 전도가 가장 빠르게 사라지는 어느 하나의 가상 시술 수행 구간에서의 가상 시술 영역을 최종적인 가상 시술 영역으로 선택한다(S256). 이 경우 단순히 로터 영역과 높은 지배 주파수 영역이 겹치는 부분을 가상 시술 영역으로 설정하는 것보다 환자 개개인의 심장의 전기 신호 전도의 변화 양상, 로터의 이동 등과 같은 시간적인 요소가 고려될 수 있으므로 가상 시술 영역 설정에 있어서 현저한 신뢰도 향상을 얻을 수 있다. In addition, step S250 may further include steps S252, S254, and S256. Specifically, the virtual treatment unit 50 performs high frequency electrode ceramic ablation treatment in all of the first to Nth virtual surgery performing intervals (S252), and the action potential distribution change calculating unit 10 calculates the action potential distribution change calculating unit The change of the action potential distribution with time of the heart is re-calculated (S254). Lastly, the virtual surgery area setting unit 40 selects a virtual surgery area in one of the first to Nth virtual surgery performance intervals in which irregular electrical signal conduction is most rapidly eliminated as a final virtual surgery area (S256). In this case, rather than simply setting the overlapping area of the rotor region and the high dominant frequency region as a virtual treatment region, temporal factors such as changes in the electrical signal conduction of the patient's individual heart and the movement of the rotor may be considered, A significant improvement in reliability can be obtained in the setting.

중복서술을 방지하기 위하여 자세히 기재하지는 않았지만, 상기 심장 부정맥 로터 가상 시술 시스템(100)과 관련하여 상술한 특징들은 심장 부정맥 로터 가상 시술 방법에도 당연히 유추되어서 적용될 수 있다. 또한, 심장 부정맥 로터 가상 시술 방법은 프로그램의 형태로 구현될 수 있으며, 이러한 상태에서 컴퓨터에 실행시키기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터에서 판독 가능한 기록 매체에 저장되거나, 프로그램 제공 서버를 통해 배포될 수 있다. Although not described in detail to avoid redundancy, the features described above with respect to the cardiac arrhythmia rotor virtual treatment system 100 may of course be deduced and applied to the cardiac arrhythmia rotor virtual procedure. In addition, the cardiac arrhythmia rotor virtual operation method can be implemented in the form of a program, and in this state, the program for executing the program on the computer can be stored in a computer readable recording medium on which the program is recorded, or distributed through a program providing server.

위에서 설명된 본 발명의 실시 예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 이들에 의하여 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명에 대한 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정 및 변경을 가할 수 있을 것이며, 이러한 수정 및 변경은 본 발명의 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.The embodiments of the present invention described above are disclosed for the purpose of illustration, and the present invention is not limited thereto. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention.

100: 심장 부정맥 로터 가상 시술 시스템
10: 활동전위 분포 변화 산출부
20: 로터 영역 설정부
30: 지배 주파수 설정부
40: 가상 시술 영역 설정부
50: 가상 시술부100: Heart Arrhythmia Rotor Virtual Treatment System
10: Action potential distribution change calculation unit
20: Rotor area setting unit
30: Control frequency setting unit
40: virtual treatment area setting unit
50:

Claims (17)

심장의 시간에 따른 활동전위 분포 변화를 산출하는 활동전위 분포 변화 산출부;
상기 심장의 시간에 따른 활동전위 분포 변화에서 로터 영역을 설정하는 로터 영역 설정부;
상기 심장의 시간에 따른 활동전위 분포 변화에서 고속 푸리에(Fourier) 변환을 수행해 최대값을 나타내는 주파수 중에서 상위 5% 이내에 포함되는 지배 주파수를 갖는 영역을 설정하는 지배 주파수 설정부; 및
상기 로터 영역 설정부가 설정한 로터 영역과 상기 지배 주파수 설정부가 설정한 지배 주파수를 갖는 영역이 겹치는 부분을 가상 시술 영역으로 설정하는 가상 시술 영역 설정부;
를 포함하는 심장 부정맥 로터 가상 시술 시스템
An action potential distribution change calculating unit for calculating a change in action potential distribution of the heart according to time;
A rotor region setting unit for setting a rotor region based on changes in action potential distribution of the heart over time;
A dominant frequency setting unit for performing a fast Fourier transform on the variation of the action potential distribution over time of the heart to set a region having a dominant frequency included within the upper 5% of the frequencies representing the maximum value; And
A virtual treatment region setting unit that sets a region where the rotor region set by the rotor region setting unit overlaps with the region having the dominant frequency set by the dominant frequency setting unit as a virtual treatment region;
A cardiac arrhythmia rotor virtual treatment system
제1항에 있어서,
상기 활동전위 분포 변화 산출부는,
심장의 모든 지점에서 하기 수학식을 시간과 공간에 대해 차분화(Discretization)한 후, 유한요소법(Finite Elements Method)을 적용하여 심장의 시간에 따른 활동전위 분포 변화를 산출하는 것을 특징으로 하는 심장 부정맥 로터 가상 시술 시스템

Figure 112016017827758-pat00005

(여기서, Vm은 세포막 전위, t는 시간, β는 세포막의 표면대 부피비, Cm은 단위 면적당 정전용량(capacitance), D는 확산계수, Iion은 이온전류, Is는 자극전류)
The method according to claim 1,
The action potential distribution change calculator calculates,
Characterized in that at every point of the heart, the following equation is subjected to discretization with respect to time and space, and a finite element method is applied to calculate a change in the action potential distribution of the heart over time: Rotor Virtual Treatment System

Figure 112016017827758-pat00005

C is the capacitance per unit area, D is the diffusion coefficient, I ion is the ion current, and I s is the excitation current), where Vm is the cell membrane potential, t is the time,
제1항에 있어서,
상기 로터 영역 설정부는,
상기 심장의 시간에 따른 활동전위 분포 변화에서 위상 특이점의 위치 변화가 지름 3cm의 원 내부에 3초 이상 머무르는 영역을 로터 영역으로 설정하는 것을 특징으로 하는 심장 부정맥 로터 가상 시술 시스템
The method according to claim 1,
Wherein the rotor region setting unit comprises:
Wherein a region in which a positional change of a phase singularity in a variation of action potential distribution with respect to time of the heart stays in a circle having a diameter of 3 cm for at least 3 seconds is set as a rotor region,
삭제delete 제2항에 있어서,
상기 가상 시술 영역 설정부는,
1초부터 시작하여 6초에 제1 가상 시술 수행 구간을 6초 동안 설정하고, 그 이후부터 30초 간격으로 6초 동안 제N 가상 시술 수행 구간(N은 자연수)을 설정하는 것을 특징으로 하는 심장 부정맥 로터 가상 시술 시스템
3. The method of claim 2,
Wherein the virtual treatment area setting unit comprises:
(N is a natural number) for 6 seconds at an interval of 30 seconds after the first virtual surgery execution section is set for 6 seconds starting from 1 second to 6 seconds after the first virtual operation is performed. Arrhythmia Rotor Virtual Treatment System
제5항에 있어서,
상기 가상 시술 영역 설정부가 설정한 가상 시술 영역에 고주파 전극 도자 절제 시술을 가상으로 수행하여 시뮬레이션 하는 가상 시술부;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 심장 부정맥 로터 가상 시술 시스템
6. The method of claim 5,
A virtual treatment unit for simulating a virtual radio treatment performed by virtually performing a radiofrequency electrode ablation procedure in a virtual treatment area set by the virtual treatment area setting unit;
Further comprising a heart arrhythmia rotor virtual treatment system
제6항에 있어서,
상기 가상 시술부가 고주파 전국 도자 절제 시술을 가상으로 수행하는 경우,
상기 활동전위 분포 변화 산출부는 상기 D(확산계수)를 0으로 설정하는 것을 특징으로 하는 심장 부정맥 로터 가상 시술 시스템
The method according to claim 6,
In the case where the virtual treatment section virtually performs the high frequency nationwide ceramide ablation procedure,
Wherein the action potential distribution change calculating unit sets the D (diffusion coefficient) to zero.
제7항에 있어서,
상기 가상 시술부는,
상기 제1 내지 제N 가상 시술 수행 구간 모두에서 고주파 전극 도자 절제 시술을 수행하고,
그 이후, 상기 활동전위 분포 변화 산출부는,
심장의 모든 지점에서 상기 수학식에 따라 심장의 시간에 따른 활동전위 분포 변화를 재산출하고,
상기 가상 시술 영역 설정부는,
상기 활동전위 분포 변화 산출부의 재산출 결과 상기 제1 내지 제N 가상 시술 수행 구간 중 불규칙한 전기 신호 전도가 가장 빠르게 사라지는 어느 하나의 가상 시술 수행 구간에서의 가상 시술 영역을 최종적인 가상 시술 영역으로 선택하는 것을 특징으로 하는 심장 부정맥 로터 가상 시술 시스템
8. The method of claim 7,
The virtual-
Performing RF radiofrequency ablation in both of the first through Nth virtual surgery performing periods,
Thereafter, the action potential distribution change calculating unit calculates,
Calculating the change in the action potential distribution of the heart over time according to the above equation at every point of the heart,
Wherein the virtual treatment area setting unit comprises:
As a result of re-calculation of the action potential distribution change calculating unit, a virtual treatment region in any one of the first to N < th > virtual execution periods in which irregular electrical signal conduction disappears most rapidly is selected as a final virtual treatment region A cardiac arrhythmia rotator virtual treatment system
(a) 활동전위 분포 변화 산출부가 심장의 시간에 따른 활동전위 분포 변화를 산출하는 단계;
(b) 로터 영역 설정부가 상기 심장의 시간에 따른 활동전위 분포 변화에서 로터 영역을 설정하는 단계;
(c) 지배 주파수 설정부가 상기 심장의 시간에 따른 활동전위 분포 변화에서 고속 푸리에(Fourier) 변환을 수행해 최대값을 나타내는 주파수 중에서 상위 5% 이내에 포함되는 지배 주파수를 갖는 영역을 설정하는 단계; 및
(d) 가상 시술 영역 설정부가 상기 로터 영역 설정부가 설정한 로터 영역과 상기 지배 주파수 설정부가 설정한 지배 주파수를 갖는 영역이 겹치는 부분을 가상 시술 영역으로 설정하는 단계;
를 포함하는 심장 부정맥 로터 가상 시술 방법
(a) calculating an action potential distribution change change part of the action potential distribution of the heart according to time;
(b) setting a rotor region from a change in action potential distribution of the heart over time;
(c) setting a dominant frequency setting unit performing a fast Fourier transform on a change in the action potential distribution of the heart according to time, and setting a region having a dominant frequency included within the upper 5% of the frequency representing the maximum value; And
(d) setting, as a virtual treatment area, a portion where the virtual treatment area setting part overlaps with the rotor area set by the rotor area setting part and the area having the dominant frequency set by the dominant frequency setting part;
A cardiac arrhythmia rotor virtual procedure method including
제9항에 있어서,
상기 (a) 단계는,
(a-1) 활동전위 분포 변화 산출부가 심장의 모든 지점에서 하기 수학식을 시간과 공간에 대해 차분화(Discretization)한 후, 유한요소법(Finite Elements Method)을 적용하여 심장의 시간에 따른 활동전위 분포 변화를 산출하는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 심장 부정맥 로터 가상 시술 방법

Figure 112016017827758-pat00006

(여기서, Vm은 세포막 전위, t는 시간, β는 세포막의 표면대 부피비, Cm은 단위 면적당 정전용량(capacitance), D는 확산계수, Iion은 이온전류, Is는 자극전류)
10. The method of claim 9,
The step (a)
(a-1) Activity Potential Distribution Change Calculator After discretization of the following equation at every point of the heart with respect to time and space, the finite element method is applied to calculate the action potential Calculating a distribution change;
Further comprising: a heart arrhythmia rotor virtual procedure method

Figure 112016017827758-pat00006

C is the capacitance per unit area, D is the diffusion coefficient, I ion is the ion current, and I s is the excitation current), where Vm is the cell membrane potential, t is the time,
제9항에 있어서,
상기 (b) 단계는,
(b-1) 로터 영역 설정부가 상기 심장의 시간에 따른 활동전위 분포 변화에서 위상 특이점의 위치 변화가 지름 3cm의 원 내부에 3초 이상 머무르는 영역을 로터 영역으로 설정하는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 심장 부정맥 로터 가상 시술 방법
10. The method of claim 9,
The step (b)
(b-1) setting a region where the change in the position of the phase singular point in the variation of the action potential distribution of the heart over time for 3 seconds or more in a circle having a diameter of 3 cm as a rotor region;
Further comprising: a heart arrhythmia rotor virtual procedure method
삭제delete 제10항에 있어서,
상기 (d) 단계는,
(d-1) 가상 시술 영역 설정부가 1초부터 시작하여 6초에 제1 가상 시술 수행 구간을 6초 동안 설정하고, 그 이후부터 30초 간격으로 6초 동안 제N 가상 시술 수행 구간(N은 자연수)을 설정하는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 심장 부정맥 로터 가상 시술 방법
11. The method of claim 10,
The step (d)
(d-1) The virtual surgery area setting section sets the first virtual surgery performing section for 6 seconds at 6 seconds starting from 1 second, and then performs the Nth virtual surgery execution section A natural number);
Further comprising: a heart arrhythmia rotor virtual procedure method
제13항에 있어서,
상기 (d) 단계 이후에,
(e) 가상 시술부가 상기 가상 시술 영역 설정부가 설정한 가상 시술 영역에 고주파 전극 도자 절제 시술을 가상으로 수행하여 시뮬레이션 하는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 심장 부정맥 로터 가상 시술 방법
14. The method of claim 13,
After the step (d)
(e) simulating a virtual treatment area by virtually performing a radiofrequency electrode ablation procedure in a virtual treatment area set by the virtual treatment area setting unit;
Further comprising: a heart arrhythmia rotor virtual procedure method
제14항에 있어서,
상기 (e) 단계 이전에,
(e-1) 활동전위 분포 변화 산출부가 상기 D(확산계수)를 0으로 설정하는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 심장 부정맥 로터 가상 시술 방법
15. The method of claim 14,
Prior to step (e)
(e-1) setting the D (diffusion coefficient) to 0 by the action potential distribution change calculation unit;
Further comprising: a heart arrhythmia rotor virtual procedure method
제15항에 있어서,
상기 (e) 단계는,
(e-2) 가상 시술부가 상기 제1 내지 제N 가상 시술 수행 구간 모두에서 고주파 전극 도자 절제 시술을 수행하는 단계;
(e-3) 활동전위 분포 변화 산출부가 심장의 모든 지점에서 상기 수학식에 따라 심장의 시간에 따른 활동전위 분포 변화를 재산출하는 단계; 및
(e-4) 가상 시술 영역 설정부가 상기 제1 내지 제N 가상 시술 수행 구간 중 불규칙한 전기 신호 전도가 가장 빠르게 사라지는 어느 하나의 가상 시술 수행 구간에서의 가상 시술 영역을 최종적인 가상 시술 영역으로 선택하는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 심장 부정맥 로터 가상 시술 방법
16. The method of claim 15,
The step (e)
(e-2) performing a radiofrequency electrode ceramic ablation procedure in each of the first through N-th virtual surgery performing sections;
(e-3) restoring the action potential distribution change change of the heart according to the above equation at every point of the heart; And
(e-4) The virtual surgery area setting unit selects, as a final virtual surgery area, the virtual surgery area in any one of the first to Nth virtual surgery execution periods in which the irregular electrical signal conduction disappears most rapidly step;
Further comprising: a heart arrhythmia rotor virtual procedure method
제9항 내지 제11항, 제13항 내지 제16항 중 어느 한 항의 심장 부정맥 로터 가상 시술 방법에 잇어서,
상기 심장 부정맥 로터 가상 시술 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 매체에 저장된 프로그램The cardiac arrhythmia rotor virtual operation method according to any one of claims 9 to 11, 13 to 16,
A program stored in a medium for executing the heart arrhythmia rotor virtual operation method on a computer,
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KR20210028512A (en) * 2019-09-04 2021-03-12 연세대학교 산학협력단 Apparatus and method for detecting electrophysiology characteristic of heart

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012021022A1 (en) 2010-08-13 2012-02-16 연세대학교 산학협력단 Simulated arrhythmia catheter ablation system
JP2014506171A (en) 2010-12-30 2014-03-13 セント・ジュード・メディカル・エイトリアル・フィブリレーション・ディヴィジョン・インコーポレーテッド System and method for arrhythmia diagnosis and catheter therapy
KR101443156B1 (en) 2013-04-05 2014-09-22 연세대학교 산학협력단 Apparatus for virtual catherter ablation of arrhythmias

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012021022A1 (en) 2010-08-13 2012-02-16 연세대학교 산학협력단 Simulated arrhythmia catheter ablation system
JP2014506171A (en) 2010-12-30 2014-03-13 セント・ジュード・メディカル・エイトリアル・フィブリレーション・ディヴィジョン・インコーポレーテッド System and method for arrhythmia diagnosis and catheter therapy
KR101443156B1 (en) 2013-04-05 2014-09-22 연세대학교 산학협력단 Apparatus for virtual catherter ablation of arrhythmias

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210028512A (en) * 2019-09-04 2021-03-12 연세대학교 산학협력단 Apparatus and method for detecting electrophysiology characteristic of heart
KR102297702B1 (en) * 2019-09-04 2021-09-03 연세대학교 산학협력단 Apparatus and method for detecting electrophysiology characteristic of heart

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