KR102386896B1 - 인공지능 기반 심전도 자동 분석 장치 및 방법 - Google Patents
인공지능 기반 심전도 자동 분석 장치 및 방법 Download PDFInfo
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Abstract
Description
도 2는 본 발명에 따른 심층신경망을 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 따른 심전도 파형의 판정 구간을 나타낸 도면.
도 4는 심전도 파형을 구체적으로 나타낸 도면.
도 5는 본 발명에 따른 인공지능 기반 심전도 자동 분석 과정을 나타낸 순서도.
도 6 및 도 7은 전문가와 본 발명에 따른 심층신경망 모델이 판정한 심전도 파형의 길이 및 높이를 비교한 도면.
30: 분석부
Claims (9)
- 연속적인 심전도(ECG) 신호를 입력 받아 일정한 샘플링 주파수와 길이로 심층신경망(DNN) 모델의 입력 조건에 맞는 입력데이터열을 생성하는 입력데이터열 생성부와,
상기 입력데이터열 생성부로부터 입력데이터열을 입력받아 심층신경망 모델을 통해 의미 있는 심전도 파형의 유무와 심전도 파형의 시작점 또는 끝점을 판정하는 신경망부와,
상기 심전도 파형 유무와 심전도 파형의 시작점 또는 끝점에 근거하여 심전도 진단에 필요한 파라미터 및 진단규칙을 찾아내는 분석부를 포함하여,
상기 입력데이터열 생성부는 일정한 시간 간격마다 사용하는 심층신경망 모델의 입력 조건에 맞추어 연속적인 심전도 신호를 일정한 샘플링 주파수와 일정한 길이로 자르는(chopping) 방식으로 변환하고,
상기 일정한 시간 간격은 심전도 샘플링 주기만큼 짧아질 수 있으며 샘플링 주기가 짧을 경우 입력데이터열을 다양하게 생성하는 것이 가능하여 심층신경망 모델을 여러 번 가동할 수 있으며, 상기 심층신경망 모델은 상기 입력데이터열을 입력 데이터로 하고 상기 입력데이터열이 생성된 심전도 신호 파형의 후방 파형 구간에서 시작점 또는 끝점의 유무에 따라 0 또는 1 값을 출력 데이터로 하는 학습 데이터를 이용해 학습된 것을 특징으로 하는 인공지능 기반 심전도 자동 분석 장치. - 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 분석부는 상기 신경망부에서 판정된 심전도 파형의 시작점 또는 끝점에 근거하여 심전도 내 의미 있는 파형의 폭, 간격, 피크투피크(peak-to-peak) 및 면적, 구간 상승율 등을 포함하는 파라미터를 추출하는 것을 특징으로 하는 인공지능 기반 심전도 자동 분석 장치. - 제4항에 있어서,
상기 분석부는 상기 추출한 심전도 파형의 폭, 간격, 피크투피크(peak-to-peak) 및 면적, 구간 상승율 등의 파라미터를 근거로 심장 질환의 특징이 기술된 지식들의 데이터베이스(규칙 데이터베이스)를 검색한 후, 가장 조건에 맞는 지식을 찾아서 심장 질환을 판정하는 것을 특징으로 하는 인공지능 기반 심전도 자동 분석 장치. - 심전도 자동 분석 장치에서 인공지능 기반으로 심전도 파형을 분석하는 방법에 있어서,
심전도(ECG) 신호를 입력 받아 심층신경망(DNN)의 입력데이터열을 생성하는 데이터열 생성 단계와,
상기 입력 데이터열을 입력받아 심층신경망을 이용하여 심전도 파형의 유무와 심전도 파형의 시작점 또는 끝점을 판정하는 심층신경망 분석 단계를 포함하여,
상기 입력데이터열 생성단계는 일정한 시간 간격마다 사용하는 심층신경망의 입력 조건에 맞추어 연속적인 심전도 신호를 일정한 샘플링 주파수와 일정한 길이로 자르는(chopping) 방식으로 변환하고,
상기 일정한 시간 간격은 심전도 샘플링 주기만큼 짧아질 수 있으며 샘플링 주기가 짧을 경우 입력데이터열을 다양하게 생성하는 것이 가능하여 심층신경망을 여러 번 가동할 수 있으며, 상기 심층신경망은 상기 입력데이터열을 입력 데이터로 하고 상기 입력데이터열이 생성된 심전도 신호 파형의 후방 파형 구간에서 시작점 또는 끝점의 유무에 따라 0 또는 1 값을 출력 데이터로 하는 학습 데이터를 이용해 학습된 것을 특징으로 하는 하는 인공지능 기반 심전도 자동 분석 방법. - 삭제
- 삭제
- 제6항에 있어서,
상기 판정된 심전도 파형의 시작점 또는 끝점에 근거하여 심전도 파형의 폭, 간격, 피크투피크(peak-to-peak) 및 면적, 구간 상승율 등을 포함하는 파라미터를 추출하는 파라미터 추출 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인공지능 기반 심전도 자동 분석 방법.
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유창영 et al "심전도를 분석함으로써 부정맥을 판정하기 위한 심층신경망 연동 규칙 기반 알고리즘." 대한기계학회 춘추학술대회, pp. 1727-1729(2019.11.) 1부.* |
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