KR20210029362A - The system for diagnosing arrhythmia signs - Google Patents

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KR20210029362A KR1020190110472A KR20190110472A KR20210029362A KR 20210029362 A KR20210029362 A KR 20210029362A KR 1020190110472 A KR1020190110472 A KR 1020190110472A KR 20190110472 A KR20190110472 A KR 20190110472A KR 20210029362 A KR20210029362 A KR 20210029362A
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Abstract

The present invention relates to a system for diagnosing arrhythmia signs. According to the present invention, under a system of user information devices (e.g., mobile phones, tablet PCs, laptops, desktop computers, etc.) used by users daily, a user heart sound receiving unit electrically connected to the user information device and converting the user′s heart sound into an electric signal to receive the electric signal, an arrhythmia sign diagnosis unit installed in the user information device and analyzing the user′s heart sound received by the user heart sound receiving unit to diagnose the user′s arrhythmia sign, and the like are additionally arranged/provided. Through this, diagnosis of the user′s signs of heart abnormality (arrhythmia, etc.) can be easily realized through the user information device daily used by the user, thereby stably satisfying the desire of ′I wish I could check my heart condition quickly and conveniently in everyday life′ on the user′s side and supporting the user in efficiently enjoying various corresponding benefits.

Description

부정맥 징후 진단시스템{The system for diagnosing arrhythmia signs}The system for diagnosing arrhythmia signs}

본 발명은 부정맥의 징후를 진단해주는 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사용자가 일상적으로 사용하는 사용자 정보기기(예컨대, 휴대폰, 테블릿 PC, 노트북, 데스크탑 컴퓨터 등)의 체제 하에, <사용자 정보기기와 전기적으로 연결되면서, 사용자의 심장음을 전기적인 신호로 변환하여 수신할 수 있는 사용자 심장음 수신유닛>, <사용자 정보기기에 설치되면서, 상기 사용자 심장음 수신유닛에 의해 수신된 사용자 심장음을 분석하여, 해당 사용자의 부정맥 징후를 진단할 수 있는 부정맥 징후 진단유닛> 등을 추가로 배치/제공하고, 이를 통해, 사용자의 심장이상(부정맥 등) 징후에 대한 진단이 사용자가 일상적으로 사용하는 사용자 정보기기를 통해 손쉽게 현실화될 수 있도록 유도함으로써, 결국, 사용자 측에서, <나의 심장상태를 일상생활 안에서, 좀더 빠르고 편리하게 점검해보았으면 좋겠다>는 욕구를 안정적으로 충족시키면서, 그에 상응하는 각종 이점을 효율적으로 향유할 수 있도록 지원해줄 수 있는 부정맥 징후 진단시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a system for diagnosing signs of arrhythmia, and more particularly, under the system of user information devices (eg, mobile phones, tablet PCs, notebook computers, desktop computers, etc.) that are used by users on a daily basis, <user information devices The user's heart sound receiving unit that is electrically connected to and converts and receives the user's heart sound into an electrical signal>, <the user's heart sound received by the user's heart sound receiving unit while being installed in the user information device. Arrhythmia symptom diagnosis unit>, etc., which can analyze and diagnose the user's arrhythmia symptoms, are additionally arranged/provided, and through this, the user who diagnoses the user's heart abnormalities (arrhythmia, etc.) signs is routinely used by the user. By inducing it to be realized easily through information devices, in the end, from the user's side, while stably satisfying the desire of <I wish to check my heart condition more quickly and conveniently>, various advantages corresponding thereto were provided. It relates to an arrhythmia symptom diagnosis system that can support efficient enjoyment.

최근, 건강에 대한 사회적 관심이 급증하면서, 부정맥의 진단에 대한 관심 또한 급증하고 있으며, 이에 따라, 다양한 유형의 부정맥 관련 진단장치들이 폭 넓게 개발/보급되고 있다.Recently, as social interest in health has increased rapidly, interest in diagnosing arrhythmia is also increasing rapidly, and accordingly, various types of arrhythmia-related diagnostic devices have been widely developed/distributed.

예를 들어, 대한민국공개특허 제10-2008-99675호(명칭: 피 측정자의 움직인 정도를 측정하여 부정맥을 판단할 수 있는 혈압 측정 방법)(2008.11.13.자 공개), 대한민국등록특허 제10-1617683호(명칭: 부정맥 치료제 효과 평가 시스템 및 방법)(2016.05.03.자 공고), 대한민국등록특허 제10-1643892호(명칭: 모의 부정맥 전극 도자 절제 시술을 위한 맵 측정장치 및 방법)(2016.07.29.자 공고), 대한민국공개특허 제10-2019-88680호(명칭: 인공 신경망 생성 장치 및 심실 부정맥 예측 장치)(2019.07.29.자 공개), 대한민국공개특허 제10-2019-94762호(명칭: 심장제세동기를 위한 트리 구조의 부정맥 검출 신호처리 방법 및 시스템)(2019.08.14.자 공개) 등에는 종래의 기술에 따른 부정맥 관련 진단장치들의 일례가 좀더 상세하게 개시되어 있다.For example, Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2008-99675 (name: blood pressure measurement method capable of determining arrhythmia by measuring the degree of movement of a subject) (published on November 13, 2008), Korean Patent Registration No. 10 -1617683 (Name: Arrhythmia Treatment Effect Evaluation System and Method) (announced on May 3, 2016), Korean Patent No. 10-1643892 (Name: Map measuring device and method for simulated arrhythmia electrode catheter ablation) (2016.07 .29), Korean Patent Publication No. 10-2019-88680 (Name: Artificial Neural Network Generation Device and Ventricular Arrhythmia Prediction Device) (published on July 29, 2019), Korean Patent Publication No. 10-2019-94762 (published on July 29, 2019) Name: Arrhythmia detection signal processing method and system of a tree structure for cardiac defibrillators) (published on Aug. 14, 2019), etc., disclose in more detail an example of arrhythmia-related diagnostic devices according to the prior art.

한편, 이러한 종래의 체제 하에서, 많은 사용자 측에서는 <나의 심장상태를 일상생활 안에서, 좀더 빠르고 편리하게 점검해보았으면 좋겠다>는 욕구를 수시로 가지게 된다. 이는, 부정맥 등과 같은 심장의 이상은 질병초기 별다른 자각증상이 전혀 없기 때문에, 만약, 일상생활 속에서의 잦은 진단이 선행되지 아니할 경우, 진단이 늦어지거나, 적절한 치료시기를 놓치는 등의 심각한 상황이 수시로 발생할 수도 있게 되기 때문이다.On the other hand, under such a conventional system, many users often have a desire to <I wish to check my heart condition more quickly and conveniently in everyday life>. This is because cardiac abnormalities such as arrhythmia do not have any other subjective symptoms at the beginning of the disease, so if frequent diagnosis in daily life is not preceded, serious situations such as delayed diagnosis or missed appropriate treatment period are often encountered. This is because it may occur.

그러나, 상황이 이러함에도 불구하고, 종래의 체제 하에서, 사용자가 자신의 심장이상을 점검하기 위해서는, 병원을 방문하여, 고가의 검사(예컨대, 심장초음파, 심전도 검사 등)를 받는 등의 전통적인 방법 외에 별다른 대안이 없기 때문에, 획기적인 조치가 취해지지 않는 한, 사용자 측에서는 <나의 심장상태를 일상생활 안에서, 좀더 빠르고 편리하게 점검해보았으면 좋겠다>는 욕구를 전혀 현실화시킬 수 없게 되며, 결국, 그에 상응하는 각종 피해를 고스란히 감수할 수밖에 없게 된다.However, despite this situation, in order to check the user's heart abnormality under the conventional system, in addition to traditional methods such as visiting a hospital and receiving expensive tests (e.g., echocardiography, electrocardiogram, etc.) Since there is no other alternative, the user cannot realize the desire of <I wish to check my heart condition faster and more conveniently> on the part of the user, unless a breakthrough measure is taken. You have no choice but to take the damage intact.

대한민국공개특허 제10-2008-99675호(명칭: 피 측정자의 움직인 정도를 측정하여 부정맥을 판단할 수 있는 혈압 측정 방법)(2008.11.13.자 공개)Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2008-99675 (Name: Blood pressure measurement method capable of determining arrhythmia by measuring the degree of movement of the subject) (published on November 13, 2008) 대한민국등록특허 제10-1617683호(명칭: 부정맥 치료제 효과 평가 시스템 및 방법)(2016.05.03.자 공고)Korean Patent Registration No. 10-1617683 (Name: Arrhythmia treatment effect evaluation system and method) (announced on May 3, 2016) 대한민국등록특허 제10-1643892호(명칭: 모의 부정맥 전극 도자 절제 시술을 위한 맵 측정장치 및 방법)(2016.07.29.자 공고)Republic of Korea Patent Registration No. 10-1643892 (Name: Map measurement device and method for catheter ablation of simulated arrhythmia electrodes) (Announcement on July 29, 2016) 대한민국공개특허 제10-2019-88680호(명칭: 인공 신경망 생성 장치 및 심실 부정맥 예측 장치)(2019.07.29.자 공개)Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2019-88680 (name: artificial neural network generator and ventricular arrhythmia prediction device) (published on July 29, 2019) 대한민국공개특허 제10-2019-94762호(명칭: 심장제세동기를 위한 트리 구조의 부정맥 검출 신호처리 방법 및 시스템)(2019.08.14.자 공개)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2019-94762 (Name: Arrhythmia detection signal processing method and system of a tree structure for cardiac defibrillator) (published on August 14, 2019)

따라서, 본 발명의 목적은 사용자가 일상적으로 사용하는 사용자 정보기기(예컨대, 휴대폰, 테블릿 PC, 노트북, 데스크탑 컴퓨터 등)의 체제 하에, <사용자 정보기기와 전기적으로 연결되면서, 사용자의 심장음을 전기적인 신호로 변환하여 수신할 수 있는 사용자 심장음 수신유닛>, <사용자 정보기기에 설치되면서, 상기 사용자 심장음 수신유닛에 의해 수신된 사용자 심장음을 분석하여, 해당 사용자의 부정맥 징후를 진단할 수 있는 부정맥 징후 진단유닛> 등을 추가로 배치/제공하고, 이를 통해, 사용자의 심장이상(부정맥 등) 징후에 대한 진단이 사용자가 일상적으로 사용하는 사용자 정보기기를 통해 손쉽게 현실화될 수 있도록 유도함으로써, 결국, 사용자 측에서, <나의 심장상태를 일상생활 안에서, 좀더 빠르고 편리하게 점검해보았으면 좋겠다>는 욕구를 안정적으로 충족시키면서, 그에 상응하는 각종 이점을 효율적으로 향유할 수 있도록 지원하는데 있다.Accordingly, it is an object of the present invention under the system of a user information device (e.g., a mobile phone, a tablet PC, a notebook computer, a desktop computer, etc.) that a user uses on a daily basis. User heart sound receiving unit that can be converted into an electrical signal and received>, <When installed in a user information device, it analyzes the user's heart sound received by the user's heart sound receiving unit, and diagnoses signs of arrhythmia of the user. Arrhythmia Symptoms Diagnosis Unit>, etc. that can be additionally arranged/provided, and through this, the diagnosis of the user's heart abnormality (arrhythmia, etc.) signs can be easily realized through user information devices that the user uses on a daily basis. In the end, it is to support the user to stably satisfy the desire of <I wish to check my heart condition faster and more conveniently in everyday life> and to efficiently enjoy the various benefits corresponding thereto.

본 발명의 다른 목적들은 다음의 상세한 설명과 첨부된 도면으로부터 보다 명확해질 것이다.Other objects of the present invention will become more apparent from the following detailed description and accompanying drawings.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 사용자 정보기기와 전기적으로 연결되면서, 사용자의 심장음을 전기적인 신호로 변환하여 수신하는 사용자 심장음 수신유닛과; 상기 사용자 정보기기에 설치되면서, 상기 사용자 심장음 수신유닛에 의해 수신된 사용자 심장음을 분석하여, 해당 사용자의 부정맥 징후를 진단하는 부정맥 징후 진단유닛을 포함하며, 상기 부정맥 징후 진단유닛은 상기 사용자 심장음 수신유닛에 의해 수신된 사용자의 심장음 로우데이터를 녹음하는 심장음 로우데이터 녹음유닛과; 상기 심장음 로우데이터를 고속 퓨리에 변환(Fast Fourier Transform)하여, 진폭, 음량 및 측정시간으로 구성된 초기 피크데이터 리스트를 생성하는 초기 피크데이터 리스트 생성모듈과; 상기 초기 피크데이터 리스트를 판독한 후, 각 피크데이터들의 최대 음량을 도출하고, 도출된 최대 음량이 기준 값 이하인 피크데이터들을 제거하여, 측정시간, 진폭, 음량 및 주기로 구성된 유효 피크데이터 리스트를 생성하는 유효 피크데이터 리스트 생성모듈과; 상기 유효 피크데이터 리스트를 판독한 후, '상기 유효 피크데이터 리스트의 시작부터, 제1심음 도출 기준시간까지의 각 피크데이터들을 비교하여, 해당 피크데이터들 중 진폭이 가장 큰 피크데이터를 최초 제1심음으로 선별하는 최초 제1심음 선별절차', '각 피크데이터들 중, 상기 최초 제1심음으로부터 제2심음 도출 기준시간까지의 사이에 존재하는 피크데이터를 최초 제2심음으로 선별하는 최초 제2심음 선별절차', '상기 제2심음 도출 기준시간 이후에 존재하는 각 피크데이터들 중에서, 상기 최초 제1심음을 포함하는 이전 제1심음의 진폭과 기준오차범위 내에서 유사한 진폭을 가지는 최초의 피크데이터를 차기 제1심음으로 선별하는 차기 제1심음 선별절차', 및 '각 피크데이터들 중에서, 상기 차기 제1심음으로부터 상기 제2심음 도출 기준시간까지의 사이에 존재하는 피크데이터를 차기 제2심음으로 선별하는 차기 제2심음 선별절차'를 진행하는 제1심음/제2심음 선별모듈과; 상기 제1심음/제2심음 선별모듈에 의해 선별된 각 제1심음 및 각 제2심음의 주기를 연산하여, 각 제1심음의 평균주기 및 각 제2심음의 평균주기를 산출한 후, 하기의 수학식을 연산하여, 제1심음을 기준으로 하는 부정맥 확률 및 제2심음을 기준으로 하는 부정맥 확률을 산출하는 부정맥 확률 산출모듈과;In order to achieve the above object, in the present invention, a user's heart sound receiving unit which is electrically connected to a user information device and converts and receives a user's heart sound into an electrical signal; And an arrhythmia symptom diagnosis unit which analyzes the user heart sound received by the user heart sound receiving unit while being installed in the user information device and diagnoses the user's arrhythmia symptom, wherein the arrhythmia symptom diagnosis unit A heart sound low data recording unit for recording the user's heart sound low data received by the sound receiving unit; An initial peak data list generation module configured to generate an initial peak data list consisting of amplitude, volume, and measurement time by performing a fast Fourier transform of the heart sound raw data; After reading the initial peak data list, derive the maximum volume of each peak data, remove peak data whose maximum volume is less than the reference value, and create an effective peak data list consisting of measurement time, amplitude, volume, and period. A valid peak data list generation module; After reading the valid peak data list,'comparing each peak data from the start of the valid peak data list to the reference time for deriving the first heart sound, and selecting the peak data having the largest amplitude among the corresponding peak data as first The first second heart sound selection procedure for selecting the heart sound','The first second heart sound to select the peak data existing between the first first heart sound and the second heart sound derivation reference time among the peak data as the first second heart sound. Heart sound selection procedure','In each peak data existing after the reference time for deriving the second heart sound, the first peak having a similar amplitude within the reference error range and the amplitude of the previous first heart sound including the first heart sound The next first heart sound selection procedure for selecting the data as the next first heart sound, and the second peak data existing between the next first heart sound and the second heart sound derivation reference time from among the peak data. A first heart sound/second heart sound sorting module for performing the next second heart sound sorting procedure for sorting by heart sound; After calculating the average period of each first heart sound and the average period of each second heart sound by calculating the period of each first heart sound and each second heart sound selected by the first heart sound/second heart sound selection module, the following An arrhythmia probability calculation module that calculates an arrhythmia probability based on the first heart sound and an arrhythmia probability based on the second heart sound by calculating the equation of.

Figure pat00001
(여기서, Ei1은 i번째 제1심음의 오차 값, P1은 제1심음의 평균주기, pi1은 i번째 제1심음의 주기)(i=1,2,3,‥‥)
Figure pat00001
(Here, E i 1 is the error value of the i-th first heart sound, P1 is the average period of the first heart sound, p i 1 is the period of the i-th first heart sound) (i=1,2,3,...)

Figure pat00002
(여기서, Ei2는 i번째 제2심음의 오차 값, P2는 제2심음의 평균주기, pi2는 i번째 제2심음의 주기)(i=1,2,3,‥‥)
Figure pat00002
(Here, E i 2 is the error value of the i-th second heart sound, P2 is the average period of the second heart sound, p i 2 is the period of the i-th second heart sound) (i=1,2,3,...)

Figure pat00003
(여기서, C1은 제1심음을 기준으로 하는 부정맥 확률, Ei1은 i번째 제1심음의 오차 값, P1은 제1심음의 평균주기)(i=1,2,3,‥‥)
Figure pat00003
(Here, C1 is the probability of arrhythmia based on the first heart sound, E i 1 is the error value of the i-th first heart sound, and P1 is the average period of the first heart sound) (i=1,2,3, ...)

Figure pat00004
(여기서, C2는 제2심음을 기준으로 하는 부정맥 확률, Ei2는 i번째 제2심음의 오차 값, P2는 제2심음의 평균주기)(i=1,2,3,‥‥)
Figure pat00004
(Here, C2 is the probability of arrhythmia based on the second heart sound, E i 2 is the error value of the i-th second heart sound, P2 is the average period of the second heart sound) (i = 1, 2, 3, ...)

상기 제1심음을 기준으로 하는 부정맥 확률 및 제2심음을 기준으로 하는 부정맥 확률이 포함된 부정맥 징후 진단결과정보를 생성하고, 생성된 부정맥 징후 진단결과정보를 상기 사용자 정보기기를 통해 출력하는 부정맥 징후 진단결과 출력모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 부정맥 징후 진단시스템을 개시한다.An arrhythmic symptom for generating arrhythmia symptom diagnosis result information including the arrhythmia probability based on the first heart sound and the arrhythmia probability based on the second heart sound, and outputting the generated arrhythmia symptom diagnosis result information through the user information device Disclosed is an arrhythmia symptom diagnosis system comprising a diagnosis result output module.

본 발명에서는 사용자가 일상적으로 사용하는 사용자 정보기기(예컨대, 휴대폰, 테블릿 PC, 노트북, 데스크탑 컴퓨터 등)의 체제 하에, <사용자 정보기기와 전기적으로 연결되면서, 사용자의 심장음을 전기적인 신호로 변환하여 수신할 수 있는 사용자 심장음 수신유닛>, <사용자 정보기기에 설치되면서, 상기 사용자 심장음 수신유닛에 의해 수신된 사용자 심장음을 분석하여, 해당 사용자의 부정맥 징후를 진단할 수 있는 부정맥 징후 진단유닛> 등을 추가로 배치/제공하기 때문에, 본 발명의 구현환경 하에서, 사용자의 심장이상(부정맥 등) 징후에 대한 진단은 사용자가 일상적으로 사용하는 사용자 정보기기를 통해 손쉽게 현실화될 수 있게 되며, 결국, 사용자 측에서는, <나의 심장상태를 일상생활 안에서, 좀더 빠르고 편리하게 점검해보았으면 좋겠다>는 욕구를 안정적으로 충족시키면서, 그에 상응하는 각종 이점을 효율적으로 향유할 수 있게 된다.In the present invention, under the system of user information equipment (e.g., mobile phone, tablet PC, notebook, desktop computer, etc.) that the user uses on a daily basis, <while being electrically connected to the user information equipment, the user's heart sound is used as an electrical signal. User heart sound receiving unit that can be converted and received>, <Arrhythmia symptoms that are installed in the user information device and can analyze the user's heart sound received by the user heart sound receiving unit to diagnose the user's arrhythmia symptoms Since the diagnosis unit> and the like are additionally arranged/provided, under the implementation environment of the present invention, diagnosis of a user's heart abnormality (arrhythmia, etc.) can be easily realized through a user information device that the user uses on a daily basis. In the end, on the user's side, while stably satisfying the desire of <I wish I could check my heart condition faster and more conveniently in my daily life>, it is possible to efficiently enjoy various advantages corresponding thereto.

도 1은 본 발명에 따른 부정맥 징후 진단시스템의 전체적인 구성을 개념적으로 도시한 예시도.
도 2는 본 발명에 따른 부정맥 징후 진단유닛의 세부적인 구성을 개념적으로 도시한 예시도.
도 3은 본 발명에 따른 사용자 심장음 수신유닛에 의한 심장음 로우데이터 취득모습을 개념적으로 도시한 예시도.
도 4는 본 발명에 따른 초기 피크데이터 리스트를 개념적으로 도시한 예시도.
도 5는 본 발명에 따른 유효 피크데이터 리스트를 개념적으로 도시한 예시도.
도 6은 본 발명에 따른 부정맥 징후 진단결과정보의 출력모습을 개념적으로 도시한 예시도.1 is an exemplary view conceptually showing the overall configuration of an arrhythmia symptom diagnosis system according to the present invention.
2 is an exemplary view conceptually showing a detailed configuration of the arrhythmia symptom diagnosis unit according to the present invention.
3 is an exemplary view conceptually showing a state of acquiring raw heart sound data by a user heart sound receiving unit according to the present invention.
4 is an exemplary diagram conceptually showing an initial peak data list according to the present invention.
5 is an exemplary diagram conceptually showing an effective peak data list according to the present invention.
6 is an exemplary view conceptually showing the output of arrhythmia symptom diagnosis result information according to the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 부정맥 징후 진단시스템을 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an arrhythmia symptom diagnosis system according to the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 부정맥 징후 진단시스템(10)은 <사용자 정보기기(1)(예컨대, 휴대폰, 테블릿 PC, 노트북, 데스크탑 컴퓨터 등)와 전기적으로 연결되면서, 사용자의 심장음을 전기적인 신호로 변환하여 수신하는 사용자 심장음 수신유닛(40)>, <사용자 정보기기(1)에 설치되면서, 상기 사용자 심장음 수신유닛(40)에 의해 수신된 사용자 심장음을 분석하여, 해당 사용자의 부정맥 징후를 진단하는 부정맥 징후 진단유닛(20)> 등이 체계적으로 조합된 구성을 취하게 된다. 이 경우, 사용자 심장음 수신유닛(40)에는 음향신호를 전기신호로 변환할 수 있는 마이크로폰 등과 같은 음/전 변환기(41)가 추가로 배치된다.As shown in FIG. 1, the arrhythmia symptom diagnosis system 10 according to the present invention is electrically connected to the <user information device 1 (eg, mobile phone, tablet PC, notebook, desktop computer, etc.), A user heart sound receiving unit 40 that converts and receives a heart sound into an electrical signal, and analyzes the user's heart sound received by the user's heart sound receiving unit 40 while being installed in the user information device 1 Thus, the arrhythmia symptom diagnosis unit 20> and the like for diagnosing the arrhythmia symptom of the user are systematically combined. In this case, the user's heart sound receiving unit 40 is additionally disposed with a sound/electric converter 41 such as a microphone capable of converting an acoustic signal into an electric signal.

이때, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 부정맥 징후 진단유닛(20)은 인터페이스 모듈(21)을 매개로 하여, 사용자 정보기기(1) 측 운영체제(2), 사용자 정보기기(1) 측 기능보조모듈(3)(예컨대, 통신모듈, 메모리 모듈, 정보입력모듈, 정보출력모듈 등)과 통신 관계를 형성하는 심장음 로우데이터 취득모듈(22), 심장음 로우데이터 가공모듈(23), 심장음 로우데이터 녹음모듈(24), 초기 피크데이터 리스트 생성모듈(25), 유효 피크데이터 리스트 생성모듈(26), 제1심음/제2심음 선별모듈(27), 유효 제2심음 선별모듈(28), 부정맥 확률 산출모듈(29), 부정맥 징후 진단결과 출력모듈(30) 등이 긴밀하게 조합된 구성을 취하게 된다.In this case, as shown in FIG. 2, the arrhythmia symptom diagnosis unit 20 of the present invention is configured to the user information device 1 side operating system 2, the user information device 1 side through the interface module 21. A heart sound low data acquisition module 22, a heart sound low data processing module 23, which form a communication relationship with a function auxiliary module 3 (e.g., a communication module, a memory module, an information input module, an information output module, etc.) Heart sound low data recording module 24, initial peak data list generation module 25, effective peak data list generation module 26, first heart/second heart sound selection module 27, effective second heart sound selection module ( 28), the arrhythmia probability calculation module 29, the arrhythmia symptom diagnosis result output module 30, and the like are closely combined.

여기서, 상술한 첫 심장소리 제1심음(S1)은 방실 판막인 승모판과 삼첨판이 닫히면서, 역류하려던 피가 막혀 들리는 것으로써, 수축기의 초기에 들리게 된다. 삼첨판과 승모군에 붙어있는 힘줄끈은 꼭지근에 붙어 있으며, 방실 판막이 닫히는 걸 도와주게 된다. 안쪽 판막이 닫히면서, 피는 심실에서 심방으로 역류하지 못하게 된다. 첫 심장소리 제1심음(S1)은 이렇게 갑작스런 혈류의 차단에 의한 진동으로 일어나게 된다.Here, the first heart sound (S1) described above is that the mitral valve and tricuspid valve, which are the atrioventricular valves, are closed, and the blood trying to flow back is blocked, and is heard at the beginning of the systole. The tendon straps attached to the tricuspid valve and the mitral group are attached to the apex muscle and help close the atrioventricular valve. As the inner valve closes, blood cannot flow back from the ventricle to the atrium. The first heart sound The first heart sound (S1) is caused by vibration caused by such a sudden blockage of blood flow.

또한, 상술한 두 번째 심장소리 제2심음(S2)은 심실 이완기의 초기에 대동맥판과 폐동맥판이 닫히면서 발생하는 소리이다. 좌심실이 비워지면서 내압은 대동맥의 압력보다 낮아지게 되고, 그 결과, 혈류는 대동맥에서 좌심실 방향으로 바뀌게 된다. 이 혈류를 막는 것이 대동맥판이며, 우심실에서는 폐동맥판이 그 역할을 담당하게 된다. 두 번째 심장소리 제2심음(S2)은 그러한 혈류의 반전이 갑자기 차단되면서 생기는 진동이다.In addition, the second heart sound (S2) described above is a sound generated when the aortic and pulmonary valves are closed at the beginning of the ventricular diastolic phase. As the left ventricle is emptied, the internal pressure becomes lower than that of the aorta, and as a result, blood flow changes from the aorta to the left ventricle. It is the aortic valve that blocks this blood flow, and the pulmonary valve plays a role in the right ventricle. The second heart sound The second heart sound (S2) is a vibration that occurs when such reversal of blood flow is suddenly blocked.

한편, 이러한 본 발명의 체제 하에서, 심장음 로우데이터 취득모듈(22) 측에서는 인터페이스 모듈(21)을 매개로, 사용자 심장음 수신유닛(40)과 통신을 취하면서, 도 3에 도시된 바와 같이, 사용자 심장음 수신유닛(40)에 의해 수신된 사용자 심장음 로우데이터를 취득하는 절차를 진행하게 된다(도 2 참조).On the other hand, under the system of the present invention, the heart sound raw data acquisition module 22 side communicates with the user heart sound receiving unit 40 via the interface module 21, as shown in FIG. 3, A procedure for acquiring the user heart sound raw data received by the user heart sound receiving unit 40 is performed (see FIG. 2).

이렇게 하여, 사용자 심장음 수신유닛(40)에 의해 수신된 사용자 심장음 로우데이터가 취득 완료되면, 심장음 로우데이터 가공모듈(23) 측에서는 로우패스 필터를 적용하여, 심장음 로우데이터의 불필요 주파수 대역(예컨대, 1000hz 이상의 주파수 대역)을 제거하는 절차를 진행함과 아울러, 리샘플러를 적용하여, 심장음 로우데이터의 샘플레이트(Sample rate)를 분석에 용이한 대역의 셈플레이트(예컨대, 8000hz의 셈플레이트)로 조절하는 절차를 진행하게 된다(도 2 참조).In this way, when the user heart sound low data received by the user heart sound receiving unit 40 is acquired, the low-pass filter is applied at the heart sound low data processing module 23 side, so that the unnecessary frequency band of the heart sound low data is obtained. (E.g., a frequency band of 1000hz or more) is removed, and a resampler is applied to analyze the sample rate of the heart sound raw data. Plate) to proceed (see Fig. 2).

상술한 절차를 통해, 심장음 로우데이터의 가공이 완료되면, 로우데이터 녹음모듈(24) 측에서는 일련의 음원 파일 생성루틴을 진행시켜, 심장음 로우데이터 취득모듈(22), 심장음 로우데이터 가공모듈(23) 등에 의해 수신/가공된 사용자의 심장음 로우데이터를 예컨대, 확장자 '.wav'를 가지는 음원 파일 형태로 녹음하는 절차를 진행하게 된다(도 2 참조).When processing of the heart sound raw data is completed through the above procedure, the raw data recording module 24 proceeds a series of sound source file generation routines, and the heart sound low data acquisition module 22, the heart sound raw data processing module (23) A procedure of recording the raw data of the user's heart sound received/processed in the form of a sound source file having an extension'.wav' is performed (see FIG. 2).

이렇게 하여, 심장음 로우데이터 취득모듈(22), 심장음 로우데이터 가공모듈(23) 등에 의해 수신/가공된 사용자의 심장음 로우데이터가 예컨대, 확장자 '.wav'를 가지는 음원 파일 형태로 녹음 완료되면, 초기 피크데이터 리스트 생성모듈(25) 측에서는 심장음 로우데이터를를 대상으로 일련의 고속 퓨리에 변환(Fast Fourier Transform) 루틴을 진행하여, 도 4에 도시된 바와 같이, 각 심장음 로우데이터에 상응하는 진폭, 음량 및 측정시간으로 구성된 초기 피크데이터 리스트를 생성하는 절차를 진행하게 된다.In this way, the user's heart sound raw data received/processed by the heart sound raw data acquisition module 22, the heart sound raw data processing module 23, and the like are recorded in the form of a sound source file having the extension'.wav', for example. Then, the initial peak data list generation module 25 performs a series of Fast Fourier Transform routines for the heart sound raw data, as shown in FIG. 4, and corresponds to each heart sound low data. The procedure of creating an initial peak data list consisting of amplitude, volume, and measurement time will proceed.

상술한 절차를 통해, 각 심장음 로우데이터에 상응하는 진폭, 음량 및 측정시간으로 구성된 초기 피크데이터 리스트가 생성 완료되면, 유효 피크데이터 리스트 생성모듈(26) 측에서는 일련의 정보판독루틴을 진행시켜, 초기 피크데이터 리스트를 판독하는 절차를 진행하게 된다.Through the above-described procedure, when the initial peak data list consisting of amplitude, volume, and measurement time corresponding to each heart sound raw data is generated, the effective peak data list generation module 26 proceeds a series of information reading routines, The procedure of reading the initial peak data list proceeds.

이렇게 하여, 초기 피크데이터 리스트의 판독이 완료되면, 유효 피크데이터 리스트 생성모듈(26) 측에서는 일련의 정보분석/정보가공 루틴을 진행시켜, 각 피크데이터들의 최대 음량을 도출한 후, 도출 완료된 최대 음량이 기준 값 이하인 피크데이터들을 제거함으로써, 도 5에 도시된 바와 같이, 측정시간, 진폭, 음량 및 주기로 구성된 유효 피크데이터 리스트를 생성하는 절차를 진행하게 된다.In this way, when reading of the initial peak data list is completed, the effective peak data list generation module 26 proceeds through a series of information analysis/information processing routines to derive the maximum volume of each peak data, and then the derived maximum volume. By removing peak data less than this reference value, as shown in FIG. 5, a procedure of generating an effective peak data list consisting of measurement time, amplitude, volume, and period proceeds.

상술한 절차를 통해, 측정시간, 진폭, 음량 및 주기로 구성된 유효 피크데이터 리스트가 생성 완료되면, 제1심음/제2심음 선별모듈(27) 측에서는 일련의 정보판독루틴을 진행시켜, 상기 유효 피크데이터 리스트를 판독하는 절차를 진행하게 된다. When the effective peak data list consisting of the measurement time, amplitude, volume, and period is generated through the above-described procedure, the first heart sound/second heart sound selection module 27 proceeds a series of information reading routines, and the effective peak data The procedure of reading the list will proceed.

이렇게 하여, 유효 피크데이터 리스트의 판독이 완료되면, 제1심음/제2심음 선별모듈(27) 측에서는 상기 유효 피크데이터 리스트의 시작부터, 제1심음 도출 기준시간(예컨대, 2초)까지의 각 피크데이터들을 비교하여, 해당 피크데이터들 중 진폭이 가장 큰 피크데이터를 최초 제1심음으로 선별하는 최초 제1심음 선별절차를 진행하게 된다(도 5 참조).In this way, when the reading of the valid peak data list is completed, the first heart sound/second heart sound selection module 27 side, from the start of the effective peak data list to the first heart sound derivation reference time (e.g., 2 seconds). By comparing the peak data, the first heart sound selection procedure of selecting the peak data having the largest amplitude among the corresponding peak data as the first heart sound is performed (see FIG. 5).

상술한 절차를 통해, 최초 제1심음이 선별 완료되면, 제1심음/제2심음 선별모듈(27) 측에서는 각 피크데이터들 중, 상기 최초 제1심음으로부터 제2심음 도출 기준시간(예컨대, 400ms)까지의 사이에 존재하는 피크데이터를 최초 제2심음으로 선별하는 최초 제2심음 선별절차를 진행하게 된다(도 5 참조).When the first heart sound is selected through the above-described procedure, the first heart sound/second heart sound selection module 27 side of the peak data, the reference time for deriving the second heart sound from the first heart sound (e.g., 400 ms ), the first second heart sound selection procedure is performed to select the peak data existing between up to) as the first second heart sound (see FIG. 5).

이렇게 하여, 최초 제2심음이 선별 완료되면, 제1심음/제2심음 선별모듈(27) 측에서는 상기 제2심음 도출 기준시간(예컨대, 400ms) 이후에 존재하는 각 피크데이터들 중에서, 상기 최초 제1심음의 진폭과 기준오차범위 내에서 유사한 진폭을 가지는 최초의 피크데이터를 차기 제1심음으로 선별하는 차기 제1심음 선별절차를 진행하게 된다(도 5 참조).In this way, when the selection of the first second heart sound is completed, the first heart sound/second heart sound selection module 27 side selects the first heart sound from among the peak data existing after the second heart sound derivation reference time (eg, 400 ms). The next first heart sound selection procedure in which the first peak data having a similar amplitude within the range of the amplitude of the first heart sound and the reference error is selected as the next first heart sound (see FIG. 5).

상술한 절차를 통해, 차기 제1심음이 선별 완료되면, 제1심음/제2심음 선별모듈(27) 측에서는 각 피크데이터들 중에서, 상기 차기 제1심음으로부터 상기 제2심음 도출 기준시간(예컨대, 400ms)까지의 사이에 존재하는 피크데이터를 차기 제2심음으로 선별하는 차기 제2심음 선별절차를 진행하게 된다(도 5 참조).When the next first heart sound is selected through the above-described procedure, the first heart sound/second heart sound selection module 27 side selects the reference time for deriving the second heart sound from the next first heart sound from among the peak data. 400 ms), the next second heart sound selection procedure is performed in which the peak data existing for the next second heart sound is selected as the next second heart sound (see FIG. 5).

이후, 제1심음/제2심음 선별모듈(27) 측에서는 <상기 제2심음 도출 기준시간(예컨대, 400ms) 이후에 존재하는 각 피크데이터들 중에서, 상기 차기 제1심음의 진폭과 기준오차범위 내에서 유사한 진폭을 가지는 최초의 피크데이터를 차 차기 제1심음으로 선별하는 차 차기 제1심음 선별절차>, <각 피크데이터들 중에서, 상기 차 차기 제1심음으로부터 상기 제2심음 도출 기준시간(예컨대, 400ms)까지의 사이에 존재하는 피크데이터를 차 차기 제2심음으로 선별하는 차 차기 제2심음 선별절차> 등을 유효 피크데이터 리스트의 끝까지 반복적으로 진행하고, 이를 통해, 각 제1심음 및 제2심음을 선별하는 절차를 마무리하게 된다.Thereafter, from the side of the first heart sound/second heart sound selection module 27 <, among the peak data existing after the reference time for deriving the second heart sound (eg, 400 ms), the amplitude and the reference error range of the next first heart sound The next first heart sound selection procedure in which the first peak data having a similar amplitude is selected as the next first heart sound>, of each peak data, the reference time for deriving the second heart sound from the next first heart sound (e.g. , 400ms), the next second heart sound selection procedure, which selects the next second heart sound, to select the next second heart sound>, etc., repeatedly proceeds to the end of the effective peak data list, through which each first heart sound and the second heart sound. This completes the process of selecting two heart sounds.

한편, 상술한 절차를 통해, 각 제1심음 및 제2심음이 선별 완료되는 상황 하에서, 유효 제2심음 선별모듈(28) 측에서는 일련의 정보비교루틴을 진행시켜, 선별 완료된 <최초 제2심음, 차기 제2심음, 차 차기 제2심음,‥‥>의 진폭 또는 음량을 기 설정되어 있던 제2심음 선정기준 최저진폭 또는 제2심음 선정기준 최저음량과 비교하는 절차를 진행하게 된다(도 5 참조), On the other hand, through the above-described procedure, under the situation in which each of the first and second heart sounds is selected, the effective second heart sound selection module 28 proceeds a series of information comparison routines, and the selected <first second heart sound, A procedure of comparing the amplitude or volume of the next second heart sound, the next second heart sound, and the preset second heart sound selection standard minimum amplitude or the second heart sound selection standard minimum volume is performed (see FIG. 5). ),

이렇게 하여, 선별 완료된 <최초 제2심음, 차기 제2심음, 차 차기 제2심음,‥‥>의 진폭 또는 음량이 기 설정되어 있던 제2심음 선정기준 최저진폭 또는 제2심음 선정기준 최저음량과 비교 완료되면, 유효 제2심음 선별모듈(28) 측에서는 일련의 정보삭제루틴을 진행시켜, 상기 제2심음 선정기준 최저진폭 또는 제2심음 선정기준 최저음량보다 낮은 진폭 또는 음량을 가지는 제2심음을 제거하는 절차를 진행하게 된다(도 5 참조).In this way, the amplitude or volume of the selected <first second heart sound, next second heart sound, next next second heart sound, ……> and the preset second heart sound selection standard minimum amplitude or second heart sound selection standard minimum volume and When the comparison is complete, the effective second heart sound selection module 28 proceeds with a series of information deletion routines, and a second heart sound having an amplitude or volume lower than the second heart sound selection criterion minimum amplitude or the second heart sound selection criterion minimum volume. The removal procedure is performed (see Fig. 5).

상술한 절차를 통해, <최초 제2심음, 차기 제2심음, 차 차기 제2심음,‥‥> 중에서, 제2심음 선정기준 최저진폭 또는 제2심음 선정기준 최저음량보다 낮은 진폭 또는 음량을 가지는 제2심음이 제거 완료되면, 부정맥 확률 산출모듈(29) 측에서는 일련의 정보연산루틴을 진행시켜, 상기 제1심음/제2심음 선별모듈(27)에 의해 선별 완료된 각 제1심음 및 각 제2심음의 주기를 연산하고, 이를 통해, 제1심음(최초 제1심음, 차기 제1심음, 차 차기 제1심음,‥‥)의 평균주기 및 제2심음(최초 제2심음, 차기 제2심음, 차 차기 제2심음,‥‥)의 평균주기를 산출하는 절차를 진행하게 된다(도 5 참조). Through the above-described procedure, among <the first second heart sound, the next second heart sound, the next second heart sound, ……> When the second heart sound is removed, the arrhythmia probability calculation module 29 proceeds with a series of information calculation routines, and the first heart sound and each second heart sound selected by the first heart sound/second heart sound selection module 27 are selected. Calculate the period of the heart sound, and through this, the average period of the first heart sound (first first heart sound, next first heart sound, second next first heart sound, ...) and second heart sound (first second heart sound, next second heart sound) , The next second heart sound, ...) proceeds to calculate the average period (see Fig. 5).

이렇게 하여, 제1심음(최초 제1심음, 차기 제1심음, 차 차기 제1심음,‥‥)의 평균주기 및 제2심음(최초 제2심음, 차기 제2심음, 차 차기 제2심음,‥‥)의 평균주기가 산출 완료되면, 부정맥 확률 산출모듈(29) 측에서는 일련의 정보연산루틴을 진행시켜, 수학식 [

Figure pat00005
(여기서, Ei1은 i번째 제1심음의 오차 값, P1은 제1심음의 평균주기, pi1은 i번째 제1심음의 주기)(i=1,2,3,‥‥)]를 연산하고, 이를 통해, 각 제1심음(최초 제1심음, 차기 제1심음, 차 차기 제1심음,‥‥)의 오차 값을 산출하는 절차를 진행하게 된다(도 5 참조).In this way, the average period of the first heart sound (first first heart sound, next first heart sound, next next first heart sound, ...) and second heart sound (first second heart sound, next second heart sound, next next second heart sound, When the average period of ……) is calculated, the arrhythmia probability calculation module 29 proceeds a series of information calculation routines, and the equation [
Figure pat00005
(Here, E i 1 is the error value of the i-th first heart sound, P1 is the average period of the first heart sound, p i 1 is the period of the i-th first heart sound) (i = 1, 2, 3, ...)] And, through this, a procedure of calculating an error value of each first heart sound (first first heart sound, next first heart sound, next next first heart sound, ...) is performed (see FIG. 5).

또한, 부정맥 확률 산출모듈(29) 측에서는 일련의 정보연산루틴을 진행시켜, 수학식 [

Figure pat00006
(여기서, Ei2는 i번째 제2심음의 오차 값, P2는 제2심음의 평균주기, pi2는 i번째 제2심음의 주기)(i=1,2,3,‥‥)]를 연산하고, 이를 통해, 각 제2심음(최초 제2심음, 차기 제2심음, 차 차기 제2심음,‥‥)의 오차 값을 산출하는 절차를 진행하게 된다(도 5 참조).In addition, the arrhythmia probability calculation module 29 proceeds a series of information calculation routines, and the equation [
Figure pat00006
(Here, E i 2 is the error value of the i-th second heart sound, P2 is the average period of the second heart sound, and p i 2 is the period of the i-th second heart sound) (i=1,2,3,...)] And, through this, a procedure of calculating an error value of each second heart sound (first second heart sound, next second heart sound, second next second heart sound, ...) is performed (see FIG. 5).

상술한 절차를 통해, 각 제1심음(최초 제1심음, 차기 제1심음, 차 차기 제1심음,‥‥)의 오차 값, 각 제2심음(최초 제2심음, 차기 제2심음, 차 차기 제2심음,‥‥)의 오차 값 등이 산출 완료되면, 부정맥 확률 산출모듈(29) 측에서는 일련의 정보연산루틴을 진행시켜, 수학식 [

Figure pat00007
(여기서, C1은 제1심음을 기준으로 하는 부정맥 확률, Ei1은 i번째 제1심음의 오차 값, P1은 제1심음의 평균주기)(i=1,2,3,‥‥)]를 연산하고, 이를 통해, 제1심음을 기준으로 하는 부정맥 확률을 산출하는 절차를 진행하게 된다(도 5 참조)(이 경우, 부정맥 확률이 0에 가까울수록 정상적인 심장이라는 결론에 이를 수 있다).Through the above-described procedure, the error value of each first heart sound (first first heart sound, next first heart sound, second next first heart sound, ...), and each second heart sound (first second heart sound, next second heart sound, difference When the error value of the next second heart sound, ...) is calculated, the arrhythmia probability calculation module 29 proceeds a series of information calculation routines, and the equation [
Figure pat00007
(Here, C1 is the probability of arrhythmia based on the first heart sound, E i 1 is the error value of the i-th first heart sound, P1 is the average period of the first heart sound) (i=1,2,3, ...)] And, through this, a procedure of calculating an arrhythmia probability based on the first heart sound is performed (see FIG. 5) (in this case, the closer the arrhythmia probability is to 0, the more normal heart can be reached).

또한, 부정맥 확률 산출모듈(29) 측에서는 일련의 정보연산루틴을 진행시켜, 수학식 [

Figure pat00008
(여기서, C2는 제2심음을 기준으로 하는 부정맥 확률, Ei2는 i번째 제2심음의 오차 값, P2는 제2심음의 평균주기)(i=1,2,3,‥‥)]를 연산하고, 이를 통해, 제2심음을 기준으로 하는 부정맥 확률을 산출하는 절차를 진행하게 된다(도 5 참조)(이 경우에도, 부정맥 확률이 0에 가까울수록 정상심장이라는 결론에 이를 수 있다).In addition, the arrhythmia probability calculation module 29 proceeds a series of information calculation routines, and the equation [
Figure pat00008
(Here, C2 is the probability of arrhythmia based on the second heart sound, E i 2 is the error value of the i-th second heart sound, P2 is the average period of the second heart sound) (i = 1, 2, 3, ...)] And, through this, a procedure for calculating the arrhythmia probability based on the second heart sound is performed (see Fig. 5) (even in this case, the closer the arrhythmia probability is to 0, the conclusion that the heart is normal). .

이렇게 하여, 제1심음을 기준으로 하는 부정맥 확률, 제2심음을 기준으로 하는 부정맥 확률 등이 산출 완료되면, 부정맥 징후 진단결과 출력모듈(30) 측에서는 일련의 정보판독루틴을 진행시켜, 상기 제1심음을 기준으로 하는 부정맥 확률, 제2심음을 기준으로 하는 부정맥 확률 등을 판독하는 절차를 진행하게 된다.In this way, when the arrhythmia probability based on the first heart sound and the arrhythmia probability based on the second heart sound are calculated, the arrhythmia symptom diagnosis result output module 30 proceeds a series of information reading routines, and the first A procedure for reading the arrhythmia probability based on the heart sound and the arrhythmia probability based on the second heart sound is performed.

상술한 절차를 통해, 제1심음을 기준으로 하는 부정맥 확률, 제2심음을 기준으로 하는 부정맥 확률 등이 판독 완료되면, 부정맥 징후 진단결과 출력모듈(30) 측에서는 일련의 정보생성루틴을 진행시켜, 도 6에 도시된 바와 같이, 제1심음을 기준으로 하는 부정맥 확률, 제2심음을 기준으로 하는 부정맥 확률 등이 표, 문자, 그림, 그래프 등으로 포함/표현된 부정맥 징후 진단결과정보를 생성하는 절차를 진행하게 된다.When the arrhythmia probability based on the first heart sound and the arrhythmia probability based on the second heart sound are read through the above procedure, the arrhythmia symptom diagnosis result output module 30 proceeds a series of information generation routines, As shown in FIG. 6, the arrhythmia probability based on the first heart sound, the arrhythmia probability based on the second heart sound, etc. are included/expressed in tables, letters, pictures, graphs, etc. You will proceed with the procedure.

이렇게 하여, 제1심음을 기준으로 하는 부정맥 확률, 제2심음을 기준으로 하는 부정맥 확률 등이 표, 문자, 그림, 그래프 등으로 포함/표현된 부정맥 징후 진단결과정보가 생성 완료되면, 부정맥 징후 진단결과 출력모듈(30) 측에서는 인터페이스 모듈을 매개로, 사용자 정보기기 측 운영체제와 통신을 취하여, 부정맥 징후 진단결과정보를 사용자 정보기기 측 정보출력모듈을 통해 출력하는 절차를 진행하게 되며, 결국, 사용자 측에서는 별도의 복잡한 절차 없이(또는, 고액의 비용지출 없이), 자신이 평소 사용하는 사용자 정보기기를 주시하는 지극히 간단한 절차만으로도, 자가 심장의 이상상태(예컨대, 부정맥)를 신속하고 정확하게 진단/파악할 수 있게 된다.In this way, when the arrhythmia symptom diagnosis result information is generated, the arrhythmia symptom diagnosis result information including/expressed in tables, texts, pictures, graphs, etc., including the arrhythmia probability based on the first heart sound and the arrhythmia probability based on the second heart sound, etc. The result output module 30 performs a procedure of outputting the arrhythmia symptom diagnosis result information through the user information device side information output module by communicating with the operating system of the user information device through the interface module. It is possible to quickly and accurately diagnose/identify abnormal conditions of the heart (eg, arrhythmia) without a separate complicated procedure (or, without expensive expenses), with an extremely simple procedure that monitors the user's information equipment that they normally use. do.

이와 같이, 본 발명에서는 사용자가 일상적으로 사용하는 사용자 정보기기(예컨대, 휴대폰, 테블릿 PC, 노트북, 데스크탑 컴퓨터 등)의 체제 하에, <사용자 정보기기와 전기적으로 연결되면서, 사용자의 심장음을 전기적인 신호로 변환하여 수신할 수 있는 사용자 심장음 수신유닛>, <사용자 정보기기에 설치되면서, 상기 사용자 심장음 수신유닛에 의해 수신된 사용자 심장음을 분석하여, 해당 사용자의 부정맥 징후를 진단할 수 있는 부정맥 징후 진단유닛> 등을 추가로 배치/제공하기 때문에, 본 발명의 구현환경 하에서, 사용자의 심장이상(부정맥 등) 징후에 대한 진단은 사용자가 일상적으로 사용하는 사용자 정보기기를 통해 손쉽게 현실화될 수 있게 되며, 결국, 사용자 측에서는, <나의 심장상태를 일상생활 안에서, 좀더 빠르고 편리하게 점검해보았으면 좋겠다>는 욕구를 안정적으로 충족시키면서, 그에 상응하는 각종 이점을 효율적으로 향유할 수 있게 된다.As described above, in the present invention, under the system of a user information device (e.g., a mobile phone, a tablet PC, a notebook computer, a desktop computer, etc.) that a user uses on a daily basis, <while being electrically connected to the user information device, the heart sound of the user User's heart sound receiving unit that can be converted into an appropriate signal and received>, <It is installed in the user information device, and the user's heart sound received by the user's heart sound receiving unit is analyzed to diagnose signs of arrhythmia of the user. Since the arrhythmia symptom diagnosis unit> etc. are additionally arranged/provided, the diagnosis of the user's heart abnormality (arrhythmia, etc.) signs can be easily realized through the user information device that the user uses on a daily basis. In the end, on the user's side, while stably satisfying the desire of <I wish I could check my heart condition faster and more conveniently in my daily life>, it is possible to efficiently enjoy various advantages corresponding thereto.

이러한 본 발명은 특정 분야에 국한되지 아니하며, 건강의 관리가 필요한 여러 분야에서, 전반적으로 유용한 효과를 발휘한다. The present invention is not limited to a specific field, and exhibits useful effects overall in various fields requiring health management.

그리고, 앞에서, 본 발명의 특정한 실시 예가 설명되고 도시되었지만 본 발명이 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다. And, in the above, although specific embodiments of the present invention have been described and illustrated, it is obvious that the present invention may be variously modified and implemented by those skilled in the art.

이와 같은 변형된 실시 예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며 이와 같은 변형된 실시 예들은 본 발명의 첨부된 특허청구의 범위 안에 속한다 해야 할 것이다.Such modified embodiments should not be individually understood from the technical spirit or point of view of the present invention, and such modified embodiments should fall within the scope of the appended claims of the present invention.

1: 사용자 정보기기
2: 운영체제
3: 기능보조모듈
10: 부정맥 징후 진단시스템
20: 부정맥 징후 진단유닛
21: 인터페이스 모듈
22: 심장음 로우데이터 취득모듈
23: 심장음 로우데이터 가공모듈
24: 심장음 로우데이터 녹음모듈
25: 초기 피크데이터 리스트 생성모듈
26: 유효 피크데이터 리스트 생성모듈
27: 제1심음/제2심음 선별모듈
28: 유효 제2심음 선별모듈
29: 부정맥 확률 산출모듈
30: 부정맥 징후 진단결과 출력모듈
40: 사용자 심장음 수신유닛
41: 음/전 변환기1: User information device
2: operating system
3: function auxiliary module
10: Arrhythmia symptom diagnosis system
20: arrhythmia symptom diagnosis unit
21: interface module
22: heart sound low data acquisition module
23: Heart sound low data processing module
24: heart sound low data recording module
25: initial peak data list generation module
26: Valid peak data list generation module
27: first heart sound / second heart sound selection module
28: effective second heart sound selection module
29: arrhythmia probability calculation module
30: arrhythmia symptom diagnosis result output module
40: user heart sound receiving unit
41: negative/pre converter

Claims (4)

사용자 정보기기와 전기적으로 연결되면서, 사용자의 심장음을 전기적인 신호로 변환하여 수신하는 사용자 심장음 수신유닛과;
상기 사용자 정보기기에 설치되면서, 상기 사용자 심장음 수신유닛에 의해 수신된 사용자 심장음을 분석하여, 해당 사용자의 부정맥 징후를 진단하는 부정맥 징후 진단유닛을 포함하며,
상기 부정맥 징후 진단유닛은
상기 사용자 심장음 수신유닛에 의해 수신된 사용자의 심장음 로우데이터를 녹음하는 심장음 로우데이터 녹음모듈과;
상기 심장음 로우데이터를 고속 퓨리에 변환(Fast Fourier Transform)하여, 진폭, 음량 및 측정시간으로 구성된 초기 피크데이터 리스트를 생성하는 초기 피크데이터 리스트 생성모듈과;
상기 초기 피크데이터 리스트를 판독한 후, 각 피크데이터들의 최대 음량을 도출하고, 도출된 최대 음량이 기준 값 이하인 피크데이터들을 제거하여, 측정시간, 진폭, 음량 및 주기로 구성된 유효 피크데이터 리스트를 생성하는 유효 피크데이터 리스트 생성모듈과;
상기 유효 피크데이터 리스트를 판독한 후, '상기 유효 피크데이터 리스트의 시작부터, 제1심음 도출 기준시간까지의 각 피크데이터들을 비교하여, 해당 피크데이터들 중 진폭이 가장 큰 피크데이터를 최초 제1심음으로 선별하는 최초 제1심음 선별절차', '각 피크데이터들 중, 상기 최초 제1심음으로부터 제2심음 도출 기준시간까지의 사이에 존재하는 피크데이터를 최초 제2심음으로 선별하는 최초 제2심음 선별절차', '상기 제2심음 도출 기준시간 이후에 존재하는 각 피크데이터들 중에서, 상기 최초 제1심음을 포함하는 이전 제1심음의 진폭과 기준오차범위 내에서 유사한 진폭을 가지는 최초의 피크데이터를 차기 제1심음으로 선별하는 차기 제1심음 선별절차', 및 '각 피크데이터들 중에서, 상기 차기 제1심음으로부터 상기 제2심음 도출 기준시간까지의 사이에 존재하는 피크데이터를 차기 제2심음으로 선별하는 차기 제2심음 선별절차'를 진행하는 제1심음/제2심음 선별모듈과;
상기 제1심음/제2심음 선별모듈에 의해 선별된 각 제1심음 및 각 제2심음의 주기를 연산하여, 제1심음의 평균주기 및 제2심음의 평균주기를 산출한 후, 하기의 수학식을 연산하여, 제1심음을 기준으로 하는 부정맥 확률 및 제2심음을 기준으로 하는 부정맥 확률을 산출하는 부정맥 확률 산출모듈과;
Figure pat00009
(여기서, Ei1은 i번째 제1심음의 오차 값, P1은 제1심음의 평균주기, pi1은 i번째 제1심음의 주기)(i=1,2,3,‥‥)
Figure pat00010
(여기서, Ei2는 i번째 제2심음의 오차 값, P2는 제2심음의 평균주기, pi2는 i번째 제2심음의 주기)(i=1,2,3,‥‥)
Figure pat00011
(여기서, C1은 제1심음을 기준으로 하는 부정맥 확률, Ei1은 i번째 제1심음의 오차 값, P1은 제1심음의 평균주기)(i=1,2,3,‥‥)
Figure pat00012
(여기서, C2는 제2심음을 기준으로 하는 부정맥 확률, Ei2는 i번째 제2심음의 오차 값, P2는 제2심음의 평균주기)(i=1,2,3,‥‥)
상기 제1심음을 기준으로 하는 부정맥 확률 및 제2심음을 기준으로 하는 부정맥 확률이 포함된 부정맥 징후 진단결과정보를 생성하고, 생성된 부정맥 징후 진단결과정보를 상기 사용자 정보기기를 통해 출력하는 부정맥 징후 진단결과 출력모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 부정맥 징후 진단시스템.A user heart sound receiving unit that is electrically connected to the user information device and converts and receives a user's heart sound into an electrical signal;
An arrhythmia symptom diagnosis unit which is installed in the user information device and analyzes the user's heart sound received by the user heart sound receiving unit, and diagnoses the user's arrhythmia symptom,
The arrhythmia symptom diagnosis unit
A heart sound low data recording module for recording the user's heart sound low data received by the user heart sound receiving unit;
An initial peak data list generation module configured to generate an initial peak data list consisting of amplitude, volume, and measurement time by performing a fast Fourier transform of the heart sound raw data;
After reading the initial peak data list, derive the maximum volume of each peak data, remove peak data whose maximum volume is less than the reference value, and create an effective peak data list consisting of measurement time, amplitude, volume, and period. A valid peak data list generation module;
After reading the valid peak data list,'Comparing each peak data from the start of the valid peak data list to the reference time for deriving the first heart sound, the peak data having the largest amplitude among the corresponding peak data is first selected. The first second heart sound selection procedure for selecting the heart sound','The first second heart sound to select the peak data existing between the first first heart sound and the second heart sound derivation reference time among the peak data as the first second heart sound. Heart sound selection procedure','In each peak data existing after the reference time for deriving the second heart sound, the first peak having a similar amplitude within the reference error range and the amplitude of the previous first heart sound including the first heart sound The next first heart sound selection procedure for selecting data as the next first heart sound, and the second peak data existing between the next first heart sound and the second heart sound derivation reference time from among the peak data. A first heart sound/second heart sound sorting module for performing a next second heart sound sorting procedure for sorting by heart sound;
After calculating the average period of the first heart sound and the average period of the second heart sound by calculating the period of each first heart sound and each second heart sound selected by the first heart sound/second heart sound selection module, the following math An arrhythmia probability calculation module for calculating an arrhythmia probability based on a first heart sound and an arrhythmia probability based on a second heart sound by calculating an equation;
Figure pat00009
(Here, E i 1 is the error value of the i-th first heart sound, P1 is the average period of the first heart sound, p i 1 is the period of the i-th first heart sound) (i=1,2,3,...)
Figure pat00010
(Here, E i 2 is the error value of the i-th second heart sound, P2 is the average period of the second heart sound, p i 2 is the period of the i-th second heart sound) (i=1,2,3,...)
Figure pat00011
(Here, C1 is the probability of arrhythmia based on the first heart sound, E i 1 is the error value of the i-th first heart sound, and P1 is the average period of the first heart sound) (i=1,2,3, ...)
Figure pat00012
(Here, C2 is the probability of arrhythmia based on the second heart sound, E i 2 is the error value of the i-th second heart sound, P2 is the average period of the second heart sound) (i = 1, 2, 3, ...)
An arrhythmic symptom for generating arrhythmia symptom diagnosis result information including the arrhythmia probability based on the first heart sound and the arrhythmia probability based on the second heart sound, and outputting the generated arrhythmia symptom diagnosis result information through the user information device Arrhythmia symptom diagnosis system comprising a diagnosis result output module. 제 1 항에 있어서, 상기 부정맥 징후 진단유닛은 상기 심장음 로우데이터의 녹음 이전에, 해당 심장음 로우데이터의 불필요 주파수 대역을 제거하는 심장음 로우데이터 가공모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부정맥 징후 진단시스템.The arrhythmic symptom of claim 1, wherein the arrhythmic symptom diagnosis unit further comprises a heart sound low data processing module for removing an unnecessary frequency band of the heart sound low data before recording the heart sound low data. Diagnostic system. 제 2 항에 있어서, 상기 심장음 로우데이터 가공모듈은 상기 심장음 로우데이터의 샘플레이트(Sample rate)를 분석에 용이한 대역의 셈플레이트로 조절하는 절차를 추가 진행하는 것을 특징으로 하는 부정맥 징후 진단시스템.The diagnosis of arrhythmia symptom according to claim 2, wherein the heart sound raw data processing module further performs a procedure of adjusting a sample rate of the heart sound raw data to a sample plate of a band that is easy to analyze. system. 제 1 항에 있어서, 상기 부정맥 징후 진단유닛은 상기 제1심음/제2심음 선별모듈에 의해, 상기 최초 제2심음, 차기 제2심음이 선별되는 국면에서, 선별된 최초 제2심음, 차기 제2심음의 진폭 또는 음량을 기 설정되어 있던 제2심음 선정기준 최저진폭 또는 제2심음 선정기준 최저음량과 비교하여, 상기 제2심음 선정기준 최저진폭 또는 제2심음 선정기준 최저음량보다 낮은 진폭 또는 음량을 가지는 제2심음을 제거하는 유효 제2심음 선별모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부정맥 징후 진단시스템.The method of claim 1, wherein the arrhythmia symptom diagnosis unit comprises the first second heart sound and the next second heart sound selected by the first heart sound/second heart sound selection module in a phase in which the first second heart sound and the next second heart sound are selected. The amplitude or volume of the 2 heart sound is compared with the preset minimum amplitude for the second heart sound selection criterion or the minimum volume for the second heart sound selection criterion, and an amplitude lower than the minimum amplitude for the second heart sound selection criterion or the minimum volume for the second heart sound selection criterion, or Arrhythmia symptom diagnosis system, further comprising an effective second heart sound selection module for removing a second heart sound having a volume.
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080099675A (en) 2007-05-10 2008-11-13 주식회사 자원메디칼 Blood measuring pressure method
US20090043218A1 (en) * 2007-08-07 2009-02-12 Warner Robert A Tachyarrhythmia detection, differentiation and assessment
KR101617683B1 (en) 2015-01-09 2016-05-03 연세대학교 산학협력단 System and method for evaluating of antiarrhythmic agents
KR101643892B1 (en) 2015-01-09 2016-07-29 연세대학교 산학협력단 Apparatus and method for generating map for virtual catherter ablation arrhythmas
KR20190058858A (en) * 2017-11-22 2019-05-30 서울대학교병원 Method for providing diagnostic information on cardiovascular diseases using a smart device and heart sound application for the same
KR20190088680A (en) 2018-01-19 2019-07-29 울산대학교 산학협력단 Apparatus for generating artificial neural network and apparatus for predicting ventricular tachyannhythmia
KR20190094762A (en) 2018-02-06 2019-08-14 전자부품연구원 Arrhythmia Detection Signal Processing Method and System for a Cardiac Defibrillator

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080099675A (en) 2007-05-10 2008-11-13 주식회사 자원메디칼 Blood measuring pressure method
US20090043218A1 (en) * 2007-08-07 2009-02-12 Warner Robert A Tachyarrhythmia detection, differentiation and assessment
KR101617683B1 (en) 2015-01-09 2016-05-03 연세대학교 산학협력단 System and method for evaluating of antiarrhythmic agents
KR101643892B1 (en) 2015-01-09 2016-07-29 연세대학교 산학협력단 Apparatus and method for generating map for virtual catherter ablation arrhythmas
KR20190058858A (en) * 2017-11-22 2019-05-30 서울대학교병원 Method for providing diagnostic information on cardiovascular diseases using a smart device and heart sound application for the same
KR20190088680A (en) 2018-01-19 2019-07-29 울산대학교 산학협력단 Apparatus for generating artificial neural network and apparatus for predicting ventricular tachyannhythmia
KR20190094762A (en) 2018-02-06 2019-08-14 전자부품연구원 Arrhythmia Detection Signal Processing Method and System for a Cardiac Defibrillator

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Mayorga P, Druzgalski C, Calderas D, Zeljkovic V (2014) Multimodal classification of heart sounds attributes. In: 2014 Pan American Health Care Exchanges (PAHCE). IEEE, pp 1-6 *
Sannino G, De Pietro G (2018) A deep learning approach for ECG-based heartbeat classification for arrhythmia detection. Future Gener Comput Syst 86:446-455 *
Scirè A, Tropeano F, Anagnostopoulos A, Chatzigiannakis I (2019) Fog-computing-based heartbeat detection and arrhythmia classification using machine learning. Algorithms 12(2):32 *

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