KR20140092099A - 피크 검출 방법, 피크 검출 장치 및 태아 심박 검출 장치 - Google Patents

피크 검출 방법, 피크 검출 장치 및 태아 심박 검출 장치 Download PDF

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Abstract

피크 검출 방법, 피크 검출 장치 및 태아 심박 검출 장치가 개시된다.
피크 검출 방법은, 오디오 신호에 대해 AMDF(Average Magnitude Difference Function)를 적용한 함수 값을 획득하는 단계, 상기 함수 값에 1의 보수를 취하여 가중치를 획득하는 단계, 상기 오디오 신호의 자기상관함수에 상기 가중치를 적용하는 단계, 그리고 상기 가중치가 적용된 자기상관함수로부터 피크를 검출하는 단계를 포함한다.

Description

피크 검출 방법, 피크 검출 장치 및 태아 심박 검출 장치{PEAK DETECTION METHOD, PEAK DETECTION APPARATUS AND FETAL HEART BEAT DETECTION APPARATUS}
본 발명은 피크 검출 방법, 피크 검출 장치 및 태아 심박 검출 장치에 관한 것이다.
태아 진단은 임신기간 중 또는 분만시 즉각적인 처치나 태아 곤란증을 파악하기 위해 수행된다. 특히, 태아감시장치(Fetal Monitor)는 임신 중 비침습적으로 산모의 자궁 수축도, 태아의 심박을 측정하여 태아의 안녕을 평가하는 장치이다.
태아의 심박을 측정하는 방법에는 초음파 도플러를 이용하는 방법과 태아 심전도를 측정하는 방법이 사용된다.
초음파 도플러를 이용하는 방법은, 산모의 복부에 조사된 초음파가 태아의 심장에서 반사되어 돌아오는 도플러 효과를 이용하여 태아 심박수를 검출하는 방법이다. 이러한 초음파 도플러를 이용한 태아 심박 검출 방법은 임신 초기 태아 심박 검출에는 용이하나 심박 변이도를 나타낼 만큼 민감하지 못한 단점이 있다. 뿐만 아니라, 태아 심박수를 반 또는 두배로 검출하거나, 산모의 심박수와 교차 측정하여 심음과 계산된 심박수 간의 오차가 발생하기도 한다.
태아 심박수 측정 오류를 발생시키는 원인 중 하나로 초음파 도플러 신호로부터 태아 심박 주기를 검출하는 과정에서의 오류가 있을 수 있다. 예를 들어, 초음파 도플러 신호로부터 태아 심박 주기를 검출하기 위해 피크 검출을 수행하는 과정에서 피크 검출 정확도가 떨어져 오류가 발생할 수 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 피크 검출 정확도를 향상시켜 태아 심박 검출 오류를 낮추기 위한 피크 검출 방법, 피크 검출 장치 및 태아 심박 검출 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 피크 검출 방법은, 오디오 신호에 대해 AMDF(Average Magnitude Difference Function)를 적용한 함수 값을 획득하는 단계, 상기 함수 값에 1의 보수를 취하여 가중치를 획득하는 단계, 상기 오디오 신호의 자기상관함수에 상기 가중치를 적용하는 단계, 그리고 상기 가중치가 적용된 자기상관함수로부터 피크를 검출하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 피크 검출 장치는, 오디오 신호에 대해 AMDF를 적용한 함수 값에 1의 보수를 취하여 가중치를 획득하는 가중치 산출부, 상기 오디오 신호의 자기상관함수에 상기 가중치를 적용하여 출력하는 자기상관부, 그리고 상기 자기상관부에서 출력되는 자기상관함수로부터 피크를 검출하는 피크 검출부를 포함한다.
또한, 본 발명이 일 실시 예에 따른 태아 심박 검출 장치는, 초음파 트랜스듀서를 이용하여 도플러 초음파 신호를 수신하는 수신부, 상기 도플러 초음파 신호에 대해 AMDF를 적용한 함수 값에 1의 보수를 취하여 가중치를 획득하는 가중치 산출부, 상기 도플러 초음파 신호의 자기상관함수에 상기 가중치를 적용하여 출력하는 자기상관부, 상기 자기상관부에서 출력되는 자기상관함수로부터 피크를 검출하고, 상기 피크로부터 신호 주기를 획득하는 피크 검출부, 그리고 상기 신호 주기를 토대로 태아의 심박수를 산출하는 심박수 산출부를 포함한다.
본 문서에 개시된 피크 검출 방법, 피크 검출 장치 및 태아 심박 검출 장치는 AMDF를 정규화한 후 1의 보수를 취한 함수를 가중치로 적용함으로써, 기본 신호 주기에 해당하는 피크를 더욱 강조하는 효과가 있다. 이에 따라, 피크 검출 오류를 줄이는 효과가 있고, 이로 인해 신호 주기 검출 정확도를 향상시킴으로써 이를 이용한 태아 심박 검출의 정확도를 향상시키는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 분석 구간 설정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 가중치가 적용된 자기상관함수를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 태아 심박 검출 장치를 도시한 구조도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 태아 심박 검출 장치의 태아 심박 검출 방법을 도시한 흐름도이다.
도 5는 도 4의 S102 단계의 피크 검출 방법을 좀 더 상세히 도시한 흐름도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
또한, 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 분석 구간 설정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 태아 심박 검출 장치는 자기상관함수를 이용하여 피크 검출을 수행한다. 자기상관함수를 적용하여 연속적인 오디오 신호로부터 피크를 검출하기 위해서는, 도 1에 도시된 바와 같이 데이터 분석 구간을 설정하고, 데이터 분석 구간에 대응하는 신호의 자기상관을 통해 피크를 검출한다. 또한, 데이터 분석 구간을 소정 간격 이동하면서 지속적으로 피크를 검출하고, 검출된 피크 간 간격을 이용하여 신호 주기를 검출한다.
일반적으로 데이터 분석 구간의 크기는 찾고자 하는 신호 주기의 최소 2배 이상으로 설정된다. 한편, 분석 구간의 크기가 여러 신호 주기를 포함할 정도로 크게 설정될 경우에는 분석 구간 내에 존재하는 복수의 피크를 검출하지 못하고, 분석 구간의 크기가 하나의 신호 주기를 포함하지 못할 정도로 작게 설정될 경우에는 피크 검출에 실패하게 된다.
이에 따라, 피크 검출의 정확도를 높이기 위해 최소 주기와 최대 주기를 적절히 설정하여 윈도우 크기를 설정할 필요가 있다.
한편, 분석 구간의 크기 및 이동 간격은 검출 정확도뿐만 아니라 계산량에도 많은 영향을 미친다. 예를 들어, 분석 구간의 크기가 커질수록 잡음신호의 영향이 줄어드나 계산량이 많아진다. 또한, 예를 들어, 분석 구간의 이동 간격을 줄이면 검출 결과의 해상도가 증가하는 반면에 계산량이 증가하게 된다.
따라서, 분석 구간의 크기 및 이동 간격은 계산량과 심박 변이도의 민감도를 고려하여 가변될 필요가 있다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시 예에 따른 태아 심박 검출 장치는 이전 신호의 신호 주기를 토대로 현재 분석 구간의 크기 및 이동 간격을 동적으로 가변하여 연속적인 beat-to-beat 검출이 가능하도록 하였다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 가중치가 적용된 자기상관함수를 설명하기 위한 도면이다.
도 2의 (a)는 일반적인 자기상관함수, (b)는 일반적인 AMDF(Average Magnitude Difference Function), (c)는 AMDF의 역수를 가중치로 적용한 자기상관함수를 나타낸다.
도 2의 (a)를 참조하면, 자기상관함수만을 적용할 경우, 기본 주기 전에 나타나는 피크 또는 기본 주기 이후에 나타나는 피크가 검출되어 신후 주기가 감소하거나 증가하는 오류가 종종 발생한다.
도 2의 (b)를 참조하면, AMDF를 적용하는 경우 AMDF의 파형은 자기상관함수의 파형과 반대로 나타나며, 이에 따라 피크가 아닌 노치(notch)를 검출하여 신호 주기를 검출한다.
도 2의 (c)를 참조하면, AMDF의 역수를 취하여 자기상관함수에 가중치를 주는 방법으로, 자기상관함수에서 피크가 좀더 강조되는 효과가 있다. 그러나, 도 2의 (c)에 도시된 바와 같이, AMDF의 함수 값이 작은 값으로 감소할 경우 가중치가 증가하여 기본 신호 주기가 아닌 그 다음 신호 주기의 피크가 강조되는 단점이 있다.
도2의 (d) 및 (e)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 가중치가 적용된 자기상관함수를 나타낸다.
도 2의 (d)를 참조하면, AMDF를 정규화한 후 1의 보수를 취한 함수로 자기상관함수에 가중치를 적용한다. 이에 따라, 기본 신호 주기에 해당하는 피크가 강조되는 효과가 있다.
도 2의 (e)를 참조하면, AMDF를 정규화한 후 1의 보수를 취한 함수를 가중치로 적용하되, 자기상관함수의 자승을 한 후에 가중치를 적용한다. 이에 따라, 도 2의 (d)에 도시된 가중치 적용 방법에 비해 피크가 강조되는 효과가 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 태아 심박 검출 장치를 도시한 구조도이다. 한편, 도 3을 참조하여 설명하는 구성요소는 필수적인 것은 아니어서 본 발명의 실시 예에 따른 태아 심박 검출 장치는 그보다 더 많거나 적은 구성요소를 가지도록 구현될 수 있다.
도 3을 참조하면, 태아 심박 검출 장치는 수신부(11), 신호 주기 검출부(12), 심박수 산출부(13) 등을 포함한다.
수신부(11)는 초음파 트랜스듀서(transducer)를 이용하여 태아의 심장에서 반사되어 돌아오는 도플러 초음파 신호(Doppler Ultrasound Signal)를 수신한다.
신호 주기 검출부(12)는 가중치 자기상관함수를 적용하여 수신부(11)를 통해 수신되는 도플러 초음파 신호의 피크를 검출하고, 피크 검출 주기를 토대로 신호 주기를 검출한다.
신호 주기 검출부(12)는 전처리부(121), 윈도우 설정부(122), 가중치 산출부(123), 자기상관부(124), 피크 검출부(125) 등을 포함한다.
전처리부(121)는 입력되는 도플러 초음파 신호에 대한 전처리를 수행한다. 전처리부(121)는 밴드패스필터(band pass filter)를 이용하여 입력되는 도플러 초음파 신호를 필터링하거나, 밴드패스필터를 이용하여 필터링된 신호를 힐버트 변환(Hilbert transform)하는 전처리 과정을 통해 포락선 검출을 수행한다. 또한, 이에 따른, 포락선 검출 신호를 출력한다.
윈도우 설정부(122)는 전처리부(121)에서 출력되는 포락선 검출 신호 중 윈도우에 의해 선택되는 적어도 일부의 포락선 검출 신호를 출력한다.
윈도우는 포락선 검출 신호 중 피크 검출 대상이 되는 데이터 분석 구간을 나타내며, 윈도우 설정부(122)는 윈도우의 크기 및 이동간격을 설정할 수 있다. 윈도우 설정부(122)는 이전에 검출된 신호 주기 즉, 피크 검출 주기를 토대로 윈도우의 크기 및 이동간격을 동적으로 제어한다. 예를 들어, 이전에 검출된 신호 주기의 2배에 대응하는 구간을 피크 검출용 윈도우로 설정하고, 이전에 검출된 신호 주기를 윈도우의 이동 간격으로 설정할 수 있다. 여기서, 신호 주기는 후술하는 피크 검출부(12)에 의해 검출된 피크 간격을 토대로 산출된 값으로서, 태아의 심박 주기에 대응한다.
한편, 윈도우 설정부(122)는 심박 검출 이전 상태이거나 태아 심박이 검출되지 않은 상태 즉, 검출된 피크가 없는 경우, 윈도우 크기 및 이동간격을 초기값으로 초기화한다. 초기값은 신호 주기의 최대 범위를 고려하여 설정된다. 예를 들어, 윈도우 크기 2.0sec, 이동 간격 0.5sec를 초기 값으로 설정할 수 있다.
가중치 산출부(123)는 윈도우 설정부(122)에서 출력되는 분석구간 신호에 AMDF를 적용하여 AMDF 함수값을 획득한다. 또한, 획득한 AMDF 함수값을 정규화한 후 1의 보수를 취하여 가중치를 획득한다.
자기상관부(124)는 윈도우 설정부(122)에서 출력되는 분석구간 신호에 자기상관을 취하여 자기상관함수를 획득한다. 이후, 자기상관부(124)는 신호의 피크를 더욱 명확하게 하기 위해 자기상관함수에 가중치 산출부(123)에서 산출한 가중치를 적용하여 출력한다. 또한, 자기상관부(124)는 자기상관함수에 자승을 한 후 최종적으로 가중치 산출부(123)에서 산출한 가중치를 적용함으로써, 신호의 피크를 더욱 명확하게 할 수도 있다.
피크 검출부(125)는 자기상관부(124)에서 출력되는 자기상관함수를 분석하여 피크를 검출한다. 또한, 피크 검출 간격을 토대로 신호 주기를 획득한다. 피크 검출부(125)에 의해 검출되는 피크는 도플러 초음파 신호의 피크를 나타내며, 피크 간격은 도플러 초음파 신호의 신호 주기 즉 심박 주기에 대응한다.
심박수 산출부(13)는 신호 주기 검출부(12)에서 획득한 신호 주기를 토대로 태아의 심박수를 산출한다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 태아 심박 검출 장치의 태아 심박 검출 방법을 도시한 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 수신부(11)는 초음파 트랜스듀서를 이용하여 태아의 심장에서 반사되어 돌아오는 도플러 초음파 신호를 수신한다(S101).
이후, 신호 주기 검출부(12)는 가중치 자기상관함수를 적용하여 수신부(11)를 통해 수신되는 도플러 초음파 신호의 피크를 검출한다. 또한, 검출된 피크 간격을 토대로 신호 주기를 검출한다(S102). 여기서, 피크 검출 방법에 대해서는 후술하는 도 5를 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
심박수 산출부(13)는 신호 주기 검출부(12)에 의해 검출된 신호 주기를 토대로 최종적으로 태아의 심박수를 산출한다(S103).
도 5는 상기 S102 단계의 피크 검출 방법을 좀 더 상세히 도시한 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 전처리부(121)는 입력되는 도플러 초음파 신호에 대한 전처리를 수행한다(S201). 전처리부(121)는 밴드패스필터를 이용하여 입력되는 도플러 초음파 신호를 필터링하거나, 밴드패스필터를 이용하여 필터링된 신호를 힐버트 변환하는 전처리 과정을 통해 포락선 검출 신호를 출력한다.
윈도우 설정부(122)는 전처리부(121)에서 출력되는 포락선 검출 신호 중 데이터 분석 구간을 선택하기 위한 윈도우의 초기 값을 설정한다. 즉, 윈도우의 크기 및 이동 구간을 초기 값으로 설정한다(S202). 또한, 설정된 윈도우를 이용하여 포락선 검출 신호 중 데이터 분석 구간을 선택한다.
가중치 산출부(123)는 전처리부(121)에서 출력되는 신호의 전체 구간 중 윈도우에 의해 선택되는 분석 구간에 AMDF(Average Magnitude Difference Function)를 적용하여 AMDF 함수값을 획득한다. 또한, 획득한 AMDF 함수값을 정규화한 후 1의 보수를 취하여 가중치를 획득한다(S203).
자기상관부(124)는 윈도우에 의해 선택되는 분석구간에 자기상관을 취하여 자기상관함수를 획득한다. 또한, 획득한 자기상관함수에 가중치 산출부(123)에서 산출한 가중치를 적용하여 출력한다(S204).
상기 S204 단계에서, 자기상관부(124)는 자기상관함수에 자승을 한 후 최종적으로 가중치 산출부(123)에서 산출한 가중치를 적용함으로써, 신호의 피크를 더욱 명확하게 할 수도 있다.
아래, 수학식 2는 상기 S204 단계의 가중치(W) 산출 방법을 나타낸다.
피크 검출부(125)는 상기 S204 단계를 통해 출력되는 자기상관함수를 분석하여 피크를 검출한다(S205).
분석 구간 내에서 피크가 검출될 경우, 피크 검출부(125)는 검출된 피크간 간격을 토대로 신호 주기를 획득한다. 또한, 윈도우 설정부(122)는 검출된 신호 주기를 토대로 윈도우의 크기 및 이동간격을 동적으로 업데이트한다(S206). 이렇게 업데이트된 윈도우의 크기 및 이동간격은 이후 다음 분석 구간을 결정하는데 사용된다.
반면에, 분석 구간 내에서 피크가 검출되지 않은 경우, 피크 검출부(125)는 다시 상기 S202 단계로 돌아가 윈도우의 크기 및 이동구간을 초기값으로 초기화한다. 이렇게 초기화된 윈도우의 크기 및 이동간격은 이후 다음 분석 구간을 선택하는데 사용된다.
한편, 피크 검출은 수신부(11)를 통해 수신되는 도플러 초음파 신호의 전 구간에 대해 피크 검출을 완료할때까지 윈도우를 이동시키면서 반복적으로 수행된다(S207).
그리고, 도플러 초음파 신호의 전 구간에 대해 피크 검출이 완료되면, 신호 주기 검출부(12)는 최종적으로 검출된 피크간 간격에 기반하여 신호 주기를 획득한다(S208).
전술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, AMDF를 정규화한 후 1의 보수를 취한 함수를 가중치로 적용함으로써, 기본 신호 주기에 해당하는 피크를 더욱 강조하는 효과가 있다. 이에 따라, 피크 검출 오류를 줄이는 효과가 있고, 이로 인해 신호 주기 검출 정확도를 향상시킴으로써 이를 이용한 태아 심박 검출의 정확도를 향상시키는 효과가 있다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에서는 가중치가 적용된 자기상관함수를 이용하여 도플러 초음파 신호의 피크를 검출하는 경우를 예로 들어 설명하였으나, 본 발명의 실시 예는 이에 한정되지 않음을 분명히 밝혀둔다. 본 문서에 개시된 가중치가 적용된 자기상관함수는 음성 신호 등 다양한 오디오 신호에서 피크를 검출하기 위해 적용될 수도 있다.
본 실시예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA(field-programmable gate array) 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (17)

  1. 오디오 신호에 대해 AMDF(Average Magnitude Difference Function)를 적용한 함수 값을 획득하는 단계,
    상기 함수 값에 1의 보수를 취하여 가중치를 획득하는 단계,
    상기 오디오 신호의 자기상관함수에 상기 가중치를 적용하는 단계, 그리고
    상기 가중치가 적용된 자기상관함수로부터 피크를 검출하는 단계
    를 포함하는 피크 검출 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가중치를 적용하는 단계는,
    상기 오디오 신호의 자기상관함수의 자승에 상기 가중치를 적용하는 단계인 피크 검출 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 피크를 이용하여 상기 오디오 신호의 신호 주기를 산출하는 단계를 더 포함하고,
    피크 검출을 위한 윈도우의 크기 및 이동 간격은 이전 신호 주기에 기반하여 동적으로 업데이트되는 피크 검출 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 피크가 검출되지 않거나 피크 검출 전인 경우, 상기 윈도우의 크기 및 이동 간격을 초기화하는 단계를 더 포함하는 피크 검출 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 오디오 신호로부터 포락선 신호를 획득하는 단계를 더 포함하고,
    상기 오디오 신호에 대한 상기 AMDF 및 자기상관은 상기 포락선 신호를 이용하여 수행되는 피크 검출 방법.
  6. 오디오 신호에 대해 AMDF를 적용한 함수 값에 1의 보수를 취하여 가중치를 획득하는 가중치 산출부,
    상기 오디오 신호의 자기상관함수에 상기 가중치를 적용하여 출력하는 자기상관부, 그리고
    상기 자기상관부에서 출력되는 자기상관함수로부터 피크를 검출하는 피크 검출부
    를 포함하는 피크 검출 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 자기상관부는, 상기 오디오 신호의 자기상관함수의 자승에 상기 가중치를 적용하는 피크 검출 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    피크 검출을 위한 윈도우의 크기 및 이동 간격을 설정하는 윈도우 설정부를 더 포함하는 피크 검출 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 피크 검출부는, 상기 피크를 이용하여 상기 오디오 신호의 신호 주기를 산출하고,
    상기 윈도우 설정부는 상기 피크 검출부에 의해 산출되는 이전 신호 주기에 기반하여 상기 윈도우의 크기 및 이동 간격을 동적으로 업데이트하는 피크 검출 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 윈도우 설정부는 피크가 검출되지 않거나 피크 검출 전인 경우, 상기 윈도우의 크기 및 이동 간격을 초기화하는 피크 검출 장치.
  11. 제6항에 있어서,
    상기 오디오 신호로부터 포락선 신호를 검출하여 상기 가중치 산출부 및 상기 자기상관부로 출력하는 전처리부를 더 포함하는 피크 검출 장치.
  12. 초음파 트랜스듀서를 이용하여 도플러 초음파 신호를 수신하는 수신부,
    상기 도플러 초음파 신호에 대해 AMDF를 적용한 함수 값에 1의 보수를 취하여 가중치를 획득하는 가중치 산출부,
    상기 도플러 초음파 신호의 자기상관함수에 상기 가중치를 적용하여 출력하는 자기상관부,
    상기 자기상관부에서 출력되는 자기상관함수로부터 피크를 검출하고, 상기 피크로부터 신호 주기를 획득하는 피크 검출부, 그리고
    상기 신호 주기를 토대로 태아의 심박수를 산출하는 심박수 산출부
    를 포함하는 태아 심박 검출 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 자기상관부는, 상기 오디오 신호의 자기상관함수의 자승에 상기 가중치를 적용하는 태아 심박 검출 장치.
  14. 제12항에 있어서,
    피크 검출을 위한 윈도우의 크기 및 이동 간격을 설정하는 윈도우 설정부를 더 포함하는 태아 심박 검출 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 윈도우 설정부는 상기 피크 검출부에 의해 산출되는 이전 신호 주기에 기반하여 상기 윈도우의 크기 및 이동 간격을 동적으로 업데이트하는 태아 심박 검출 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 윈도우 설정부는 피크가 검출되지 않거나 피크 검출 전인 경우, 상기 윈도우의 크기 및 이동 간격을 초기화하는 태아 심박 검출 장치.
  17. 제12항에 있어서,
    상기 도플러 초음파 신호로부터 포락선 신호를 검출하여 상기 가중치 산출부 및 상기 자기상관부로 출력하는 전처리부를 더 포함하는 태아 심박 검출 장치.
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