KR20220057018A - 심전도 전극의 부착위치 안내 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 심전도 데이터의 품질을 개선하기 위해 필요한 심전도 전극의 부착위치를 안내하는 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 심전도 전극들을 통해 얻어진 심전도 데이터에서 복수의 판단지표 값들을 추출하는 판단지표 추출부와; 사용자별 기준치 설정모드에서 상기 판단지표 추출부를 통해 추출되는 복수의 심전도 데이터에 대한 판단지표 값들을 수집하여 각 판단지표에 대한 사용자별 기준치를 설정하는 기준치 설정부와; 심전도 측정모드에서 상기 판단지표 추출부에 의해 추출되는 복수의 판단지표 값을 상기 사용자별 기준치와 비교하여 유사성을 판단하는 유사성 판단부와; 각 판단지표 값의 유사성 판단결과에 따라 심전도 전극들의 부착 위치를 사용자에게 안내하는 전극 부착 위치 안내부;를 포함함을 특징으로 한다.

Description

심전도 전극의 부착위치 안내 시스템 및 방법{System and method for guiding the attachment position of ECG electrodes}
본 발명은 심전도 측정 시스템에 관한 것으로, 특히 심전도 데이터의 품질을 개선하기 위해 필요한 심전도 전극의 부착위치를 안내하는 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
심전도란 심장의 박동에 따라 심근에서 발생하는 활동 전류를 체표면의 적당한 2개소로 유도해서 전류계로 기록할 수가 있는데, 이와 같이해서 얻어진 심근 활동 전류의 기록을 심전도라 부른다.
심전도 검사는 흉통, 호흡곤란 등의 증상이 있는 환자나 고혈압 등과 같이 심장에 영향을 주는 질환이 있는 환자에서 시행되며, 수술 전 환자에서 전신 마취 전 심장 기능을 확인하기 위한 기본검사로 시행될 수 있다.
심전도 검사는 보통 심전도 측정기(혹은 측정 시스템)에 의해 시행되는데, 이러한 심전도 측정기는 사용처 혹은 용도에 따라 여러 가지 형태의 측정기로 분류 가능하며, 생활 심전도 검사를 위해서는 웨어러블 패치형 심전도 측정기가 주로 사용된다.
웨어러블 패치형 심전도 측정기는 사용자(진단대상)가 병원 밖에서 자신의 심전도를 측정하여 병원측(혹은 담당의)으로 전송하고, 병원에서는 이를 전송받아 환자의 심전도를 원격으로 확인하는데 유용하다.
일반적으로 사용자는 병원에서 숙련자의 도움을 받아 웨어러블 패치형 심전도 측정기의 심전도 전극들(혹은 측정 전극들)을 신체에 부착하기에 측정 기간이 짧을 경우 올바른 심전도 데이터를 수집할 수 있다. 그러나 장시간 측정시 사용자가 도중에 샤워, 배터리 교체 등의 이유로 심전도 전극들을 신체에서 탈착한 후 재부착할 경우 부정확한 심전도 데이터가 수집되는 경우가 많다.
심전도의 경우 전극의 부착 위치에 따라 진단 혹은 예측하고자 하는 질병이 달라질 수 있기 때문에, 질병 진단의 정확성을 높이기 위해서는 그 무엇보다도 심전도 전극의 부착 위치가 정확해야 한다. 따라서 일반 사용자가 전문가의 도움 없이 패치형 심전도 측정기를 이용할 경우 정확한 심전도 데이터를 얻기 위해서 심전도 전극들의 부착 위치를 안내할 수 있는 방법이 필요하다.
대한민국 공개특허공보 제10-2014-0050374호 대한민국 공개특허공보 제10-2020-0006813호
이에 본 발명은 상술한 필요성에 따라 창안된 발명으로서, 본 발명의 주요 목적은 정확한 심전도 데이터를 얻기 위해 사용자에게 직접 심전도 전극들의 부착 위치를 안내할 수 있는 심전도 전극 부착위치 안내 시스템 및 그 방법을 제공함에 있다.
더 나아가 본 발명의 또 다른 목적은 사용자에게 직접 심전도 전극들의 부착 위치를 안내하고, 안내된 위치에서 얻어지는 심전도 데이터중 질병 진단을 위해 필요한 데이터만을 전송할 수 있는 심전도 전극 부착위치 안내 시스템 및 그 방법을 제공함에 있다.
또한 본 발명의 다른 목적은 사용자에게 전극들의 부착 위치를 안내하기 위해 필요한 기준신호를 사용자별로 생성하여 이용할 수 있도록 한 심전도 전극 부착위치 안내 시스템 및 그 방법을 제공함에 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 심전도 전극의 부착위치 안내 시스템은,
심전도 전극들을 통해 얻어진 심전도 데이터에서 복수의 판단지표 값들을 추출하는 판단지표 추출부와;
사용자별 기준치 설정모드에서 상기 판단지표 추출부를 통해 추출되는 복수의 심전도 데이터에 대한 판단지표 값들을 수집하여 각 판단지표에 대한 사용자별 기준치를 설정하는 기준치 설정부와;
심전도 측정모드에서 상기 판단지표 추출부에 의해 추출되는 복수의 판단지표 값을 상기 사용자별 기준치와 비교하여 유사성을 판단하는 유사성 판단부와;
각 판단지표 값의 유사성 판단결과에 따라 심전도 전극들의 부착 위치를 사용자에게 안내하는 전극 부착 위치 안내부;를 포함함을 특징으로 한다.
상술한 구성을 포함하는 심전도 전극 부착위치 안내 시스템에서 상기 기준치 설정부는,
사용자별 기준치 설정모드에서 수집된 각 판단지표 값들에 대한 평균분산이 기준치 이하일 경우 각 판단지표에 대한 평균치를 상기 사용자별 기준치로 설정함을 또 다른 특징으로 하며,
상기 기준치 설정부는 사용자 명령에 따라 활성화되는 사용자별 기준치 설정모드로 진입하고, 상기 사용자별 기준치 설정 완료 후에는 상기 심전도 측정모드를 활성화시킴을 또 다른 특징으로 한다.
더 나아가 상술한 구성을 포함하는 심전도 전극 부착위치 안내 시스템에 있어서, 상기 유사성 판단부는 상기 심전도 측정모드에서 추출되는 복수의 판단지표 값 중 전위값을 가지는 판단지표들의 값을 대응하는 사용자별 기준치와 비교하여 1차 유사성 판단함을 특징으로 하며,
경우에 따라 상기 유사성 판단부는 상기 1차 유사성 판단결과 비유사 판단시에 상기 심전도 측정모드에서 추출되는 복수의 판단지표 모두가 사전 학습하여 설정된 유사성 범위 내에 존재하는지 판단하여 유사성 판단하는 인공지능 학습모델을 더 포함함을 또 다른 특징으로 한다.
한편, 상술한 심전도 전극 부착위치 안내 시스템을 구성하는 판단지표 추출부와 기준치 설정부와 유사성 판단부 및 전극 부착 위치 안내부는 통신 기능이 부가된 스마트 워치, 스마트 폰과 같은 사용자 정보 단말기에 설치되어 실행되는 앱을 구성하는 코드 데이터의 집합체임을 특징으로 한다.
한편 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 심전도 전극의 부착위치 안내방법은 웨어러블 패치형 심전도 측정기를 사용하는 사용자의 정보 단말기에서 실행 가능한 방법으로서,
일정시간 동안 상기 웨어러블 패치형 심전도 측정기에서 전송되는 복수의 심전도 데이터 각각에서 복수의 판단지표 값들을 추출하는 제1단계와;
상기 추출된 판단지표 값들을 수집하여 각 판단지표들에 대한 사용자별 기준치를 설정하는 제2단계와;
상기 사용자별 기준치 설정 완료 후에는 상기 웨어러블 패치형 심전도 측정기에서 전송되는 심전도 데이터에서 추출된 복수의 판단지표 값을 상기 사용자별 기준치와 비교하여 유사성 판단하는 제3단계와;
각 판단지표 값의 유사성 판단결과에 따라 심전도 전극들의 부착 위치를 사용자에게 안내하는 제4단계;를 포함함을 특징으로 한다.
상술한 심전도 전극의 부착위치 안내방법에 있어서, 상기 사용자별 기준치는,
상기 수집된 각 판단지표 값들에 대한 평균분산이 기준치 이하일 경우 각 판단지표에 대한 평균치를 상기 기준치로 설정됨을 또 다른 특징으로 하며,
상기 제1단계와 제2단계는 사용자 명령에 따라 활성화되는 사용자별 기준치 설정모드에서 수행되고, 상기 사용자별 기준치 설정 완료 후에는 심전도 측정모드로서 상기 제3단계와 제4단계가 반복 수행됨을 특징으로 한다.
상술한 기술적 과제 해결 수단에 따르면, 본 발명의 실시예에 따른 심전도 전극 부착위치 안내 시스템은 의료진에 의해 심전도 전극이 부착된 위치가 사용자에 의해 변경되었을 경우에도 심전도 전극의 부착위치를 변경 혹은 조정 안내해 주기 때문에, 보다 정확한 위치에서 심전도 파형을 얻을 수 있도록 유도할 수 있는 장점이 있다.
또한 본 발명은 의료진이 최초 심전도 전극을 부착한 위치에서 얻어지는 심전도 데이터만을 저장하여 전송하기 때문에, 부정확한 심전도 데이터를 전송하여 야기될 수 있는 문제들, 예를 들면 오진단, 전송 데이터의 과부하, 심전도 데이터의 저장 관리를 위한 메모리 운영효율의 저하와 같은 문제를 해결할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 심전도 전극 부착위치 안내 시스템의 주변 구성 예시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 심전도 전극 부착위치 안내 시스템의 블럭 구성 예시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 심전도 전극 부착위치 안내 시스템의 동작을 설명하기 위한 동작 흐름 예시도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 심전도 파형 예시도.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 심전도 전극 부착위치 안내 예시도.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 또 다른 심전도 파형 예시도.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명의 목적들, 기술적 해법들 및 장점들을 분명하게 하기 위하여 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시한 것으로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 통상의 기술자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다.
또한 본 발명의 상세한 설명 및 청구항들에 걸쳐, '포함하다'라는 단어 및 그 변형은 다른 기술적 특징들, 부가물들, 구성요소들 또는 단계들을 제외하는 것으로 의도된 것이 아니다. 통상의 기술자에게 본 발명의 다른 목적들, 장점들 및 특성들이 일부는 본 설명서로부터, 그리고 일부는 본 발명의 실시로부터 드러날 것이다. 아래의 예시 및 도면은 실례로서 제공되며, 본 발명을 한정하는 것으로 의도된 것이 아니다. 더욱이 본 발명은 본 명세서에 표시된 실시예들의 모든 가능한 조합들을 망라한다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다.
본 명세서에서 달리 표시되거나 분명히 문맥에 모순되지 않는 한, 단수로 지칭된 항목은, 그 문맥에서 달리 요구되지 않는 한, 복수의 것을 아우른다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.
하기에서 사용되는 용어 중 "사용자별 기준치 설정모드"는 의료진에 의해 웨어러블 패치형 심전도 측정기의 심전도 전극이 정상적으로 신체에 부착된 경우 그 부착 위치에서 획득되는 심전도 파형에서 추출되는 판단지표들을 사용자별 기준치로 설정하기 위한 모드로 정의한다. 동작모드의 하나인 사용자별 기준치 설정모드는 사용자(의료진) 명령에 따라 설정 가능하다.
한편 또 하나의 동작모드인 "심전도 측정모드"는 사용자별 기준치가 설정된 이후에 수행되는 모드로서, 심전도 파형에서 추출되는 복수의 판단지표 값들을 사용자별 기준치와 비교하여 심전도 전극의 부착위치를 안내하는 모드로 정의하기로 한다. 이러한 심전도 측정모드에서는 심전도 전극으로부터 얻어지는 심전도 데이터가 사전 정의된 룰에 따라 심전도 분석 장비(300)로 전송될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 심전도 전극 부착위치 안내 시스템(200)의 주변 구성도를 예시한 것이며, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 심전도 전극 부착위치 안내 시스템(200)의 블럭 구성도를 예시한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 심전도 전극 부착위치 안내 시스템(200)은 웨어러블 패치형 심전도 측정기(100)를 사용하는 사용자의 휴대용 정보 단말기, 예를 들면 스마트 워치, 스마트폰과 같은 정보 단말기의 메모리에 설치되어 실행 가능한 응용 프로그램을 구성하는 코드 데이터의 집합체로 구현될 수 있다. 물론 통신 기능을 갖는 별도의 휴대용 디바이스로 구현될 수도 있다.
도 1에 도시한 바와 같이 심전도 전극 부착위치 안내 시스템(200)은 통신 연결 가능한 웨어러블 패치형 심전도 측정기(100)로부터 심전도 데이터를 전송받아 처리함으로써 심전도 전극 부착위치를 사용자에게 안내할 수 있고, 웨어러블 패치형 심전도 측정기(100)로부터 얻어진 심전도 데이터를 또 다른 통신 연결을 통해 심전도 분석장비(300)로 전송할 수 있다.
웨어러블 패치형 심전도 측정기(100)는 패치형으로서 인체에 부착되어 심전도 파형을 감지하는 다수의 심전도 전극들과, 심전도 전극들에서 얻어진 심전도 파형에서 잡음을 제거하고 신호를 증폭하여 디지털 심전도 데이터로 변환하는 신호 전처리부와, 디지털 심전도 데이터를 무선 통신을 통해 심전도 전극 부착위치 안내 시스템(200)으로 전송하는 통신부를 포함한다. 통신부는 BLE 통신을 채용한 블루투스 모듈일 수 있다.
심전도 분석장비(300)는 심전도 전극 부착위치 안내 시스템(200)을 통해 전송되어 온 심전도 데이터를 자동 판별 알고리즘에 기초하여 심전도 데이터를 판독한다. 이는 하나의 예시에 불과한 것으로 상기 심전도 분석장비(300)는 전송되어 온 심전도 데이터를 단순히 심전도 파형으로 표시해 주는 장비일 수도 있다.
이하 도 2를 참조하여 도 1에 도시한 심전도 전극 부착위치 안내 시스템(200)의 구성을 보다 상세히 설명하기로 한다.
참고적으로 하기에서 사용되는 용어 중 복수의 판단지표는 의료진에 의해 심전도 전극이 최초 부착된 위치에서 얻어지는 심전도 파형과 유사한 심전도 파형이 얻어지고 있는가를 판단하기 위한 지표인 것으로 해석하기로 한다.
일반적으로 심전도 파형은 심방의 활동에 기초한 P, 심실의 활동에 기초한 QRST 피크를 포함한다. 본 발명의 실시예에서 복수의 판단지표는 심전도 파형의 P 피크점, R 피크점, T 피크점, RR 간격, QT 간격, QTc 간격, PR 간격, RT간격, QRS 간격을 포함한다. 물론 상기 세 개의 피크점 외에 Q, S 피크점을 더 포함하여 이용할 수도 있다.
이하 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 심전도 전극 부착위치 안내 시스템(200)은,
웨어러블 패치형 심전도 측정기(100)에서 전송되되, 심전도 전극들을 통해 얻어진 심전도 데이터에서 복수의 판단지표 값들을 추출하는 판단지표 추출부(210)와,
사용자별 기준치 설정모드에서 상기 판단지표 추출부(210)를 통해 추출되는 복수의 심전도 데이터(여러 주기의 심전도 데이터와 동일 의미임)에 대한 판단지표 값들을 수집하여 각 판단지표에 대한 사용자별 기준치를 설정하는 기준치 설정부(220)와,
심전도 측정모드에서 상기 판단지표 추출부(210)에 의해 추출되는 복수의 판단지표 값을 상기 사용자별 기준치와 비교하여 유사성을 판단하는 유사성 판단부(230)와,
각 판단지표 값의 유사성 판단결과에 따라 심전도 전극들의 부착 위치를 사용자에게 안내하는 전극 부착 위치 안내부(240)를 포함한다.
상술한 구성 중 기준치 설정부(220)는 사용자 명령에 따라 활성화되는 사용자별 기준치 설정모드로 진입하고, 상기 사용자별 기준치 설정 완료 후에는 심전도 측정모드를 활성화시킨다. 즉, 의료진 등은 웨어러블 패치형 심전도 측정기(100)의 심전도 전극들을 피측정 대상자에게 부착할 경우 사용자별 기준치를 새로이 설정하기 위한 사용자 명령을 입력하여 심전도 전극 부착위치 안내 시스템(200)의 동작모드가 사용자별 기준치 설정모드로 설정되도록 하여 사용자별 기준치가 설정될 수 있도록 한다.
또한 기준치 설정부(220)는 사용자별 기준치 설정모드에서 수집된 각 판단지표 값들에 대한 평균분산이 사전 설정되어 있는 기준치 이하일 경우 각 판단지표에 대한 평균치를 사용자별 기준치로 설정한다.
참고적으로 상기 사용자 명령이 입력되면 이전에 설정되어 있는 사용자별 기준치는 자동 소거되는 것으로 가정한다.
한편, 유사성 판단부(230)는 심전도 측정모드에서 추출되는 복수의 판단지표 값 중 전위값(P 피크점, R 피크점, T 피크점)을 가지는 판단지표들의 값을 대응하는 사용자별 기준치와 비교하여 1차 유사성 판단할 수 있다.
변형 가능한 실시예로서, 상기 유사성 판단부(230)는 상기 1차 유사성 판단결과 비유사로 판단되면, 심전도 측정모드에서 추출되는 복수의 판단지표 모두가 사전 학습하여 설정된 유사성 범위(95% 이상) 내에 존재하는지 판단하여 유사성 판단하는 인공지능 학습모델을 포함할 수 있다.
전극 부착 위치 안내부(240)는 심전도 측정기(100) 사용자의 정보 단말기 표시부(440)에 심전도 전극들의 부착 위치가 마킹된 신체 이미지를 표시하여 심전도 전극의 부착위치를 안내할 수 있다.
경우에 따라 상기 전극 부착 위치 안내부(240)는 심전도 측정기(100) 사용자의 정보 단말기 음성 출력부(450)를 통해 심전도 전극들의 이동부착 위치를 음성 안내할 수도 있다.
이상에서 설명한 판단지표 추출부(210), 기준치 설정부(220), 유사성 판단부(230) 및 전극 부착 위치 안내부(240)는 심전도 측정기(100) 사용자의 정보 단말기에 설치되어 프로세서(420)에 의해 실행되는 응용 프로그램을 구성하는 코드 데이터의 집합체일 수 있다.
더 나아가 심전도 전극의 부착위치 안내 시스템(200)은 심전도 데이터 처리부(250)를 더 포함할 수 있다. 예를 들어 심전도 데이터 처리부(250)는 유사성 판단 이전에 심전도 측정모드에서 측정되는 심전도 파형(심전도 데이터와 동일 의미로 해석)의 위상이 상하 반전된 경우라면 전체 신호에 -1을 곱하여 위상을 반전시킬 수 있다. 물론, 사용자 움직임 등에 의해 노이즈가 발생한 경우 노이즈를 제거할 수 있으나, 이러한 노이즈 제거과정은 웨어러블 패치형 심전도 측정기(100)에서 전처리될 수 있다.
도 2에서 미설명된 통신부(410)는 사용자의 정보 단말기에 구비되는 통신모듈로서, 웨어러블 패치형 심전도 측정기(100)와 데이터 송수신하기 위한 블루투스 모듈과 심전도 분석장비(300)와 데이터 송수신하기 위한 이동통신모듈을 포함한다.
메모리(430), 표시부(440), 음성 출력부(450) 역시 사용자의 정보 단말기에 구비되는 구성요소로서, 장치 제어 동작에 필요한 데이터 및 사용자별 기준치가 저장되거나, 심전도 전극들의 부착 위치가 마킹된 신체 이미지를 표시하거나, 심전도 전극들의 이동부착 위치를 음성 안내하는데 이용된다.
이하 상술한 구성들을 포함하는 심전도 전극 부착위치 안내 시스템(200)의 동작을 도 3 내지 도 8을 참조하여 부연 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 심전도 전극 부착위치 안내 시스템(200)의 동작을 설명하기 위한 동작 흐름도를 예시한 것이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 심전도 파형을, 도 5 내지 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 심전도 전극 부착위치 안내 예시도를, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 또 다른 심전도 파형을 예시한 것이다.
도 3을 참조하면, 우선 의료진은 올바른 질병 진단을 위해서 피측정 대상자 신체의 적합한 위치에 웨어러블 패치형 심전도 측정기(100)의 심전도 전극을 부착하고 심전도 측정기(100)를 동작시킨다. 심전도 전극이 부착된 위치를 설정하기 위해 의료진 혹은 사용자는 사용자 정보 단말기에 설치된 응용 프로그램 형태의 심전도 전극 부착위치 안내 시스템(200)을 실행시키고 지원 메뉴에서 사용자별 기준치 설정명령을 입력한다.
기준치 설정부(220)는 사용자별 기준치 설정명령이 있으면(S10단계) 시스템 동작모드를 사용자별 기준치 설정모드로 설정한 후 S20단계로 진행한다. 사용자별 기준치 설정모드에서 판단지표 추출부(210)는 웨어러블 패치형 심전도 측정기(100)에서 전송되는 심전도 데이터에서 복수의 판단지표 값들을 추출(S20단계)한다. 사용자별 기준치 설정모드가 일정 시간(예를 들면 30분) 동안 수행된다고 가정했을 때 판단지표 추출부(210)는 일정시간 동안 복수의 심전도 데이터 각각에서 복수의 판단지표 값들을 추출할 수 있다.
사용자별 기준치 설정모드에서 기준치 설정부(220)는 규정된 시간(예를 들면 10분 주기) 마다 상기 판단지표 추출부(210)에서 추출되는 판단지표 값들을 수집하여 각 판단지표들에 대한 사용자별 기준치를 설정(S30단계)하고, 설정된 사용자별 기준치는 메모리(430)에 저장되어 관리될 수 있다.
사용자별 기준치를 설정하는 방법은 수집된 각 판단지표 값들, 예를 들면 도 4에 도시한 심전도 파형에서 전위값을 가지는 P 피크점, R 피크점, T 피크점과, 시간값을 가지는 RR 간격, QT 간격, QTc 간격, PR 간격, RT 간격, QRS 간격에 대한 평균분산이 사전 설정된 유사도 설정 기준치 이하일 경우 각 판단지표에 대한 평균치를 사용자별 기준치로 설정한다. 만약 수집된 각 판단지표 값들이 사전 설정된 유사도 설정 기준치를 초과하면 규정 시간 동안 다시 판단지표 값들을 수집하여 유사도 설정 기준치와 비교해 사용자별 기준치를 설정한다. 정해진 일정 시간(30분) 동안 사용자별 기준치를 설정하지 못하였다면 심전도 전극의 재부착 지시를 안내할 수 있다.
사용자별 기준치 설정이 정상적으로 완료(S40단계)되었다면, 기준치 설정부(220)는 시스템 동작모드를 심전도 측정모드로 전환시킨다.
심전도 측정모드에서 판단지표 추출부(210)는 웨어러블 패치형 심전도 측정기(100)에서 전송되는 심전도 데이터에서 복수의 판단지표 값들을 실시간 추출(S50단계)한다. 이에 유사성 판단부(230)는 심전도 데이터에서 추출된 복수의 판단지표 값을 사용자별 기준치와 비교하여 1차 유사성 판단(S60단계)한다.
1차 유사성 판단방법으로는 실시간 추출되는 복수의 판단지표 값 중 전위값(예를 들면 P피크점, R피크점, T피크점)을 가지는 판단지표들의 값을 대응하는 사용자별 기준치와 비교하여 일정 분산(설정 기준치) 이하로 내려가는 경우 유사성이 있는 것으로 판단한다.
만약 심전도 전극의 부착위치가 최초 부착된 위치에서 변경된 경우라면 전위값을 갖는 P,R,T 피크값이 설정 기준치 이상 변경된다. 따라서 변경된 값을 통해 심전도 전극의 부착위치를 안내할 수 있다.
예를 들면 도 5의 (a)는 사용자별 기준치 설정모드에서 얻어지는 심전도 파형이라 가정할 수 있고, (b)는 심전도 전극(A)의 위치 변화로 얻어지는 심전도 파형이라 가정할 수 있다. 만약, 심전도 전극(A)의 위치 변화로 인해 (b)에 도시한 바와 같이 R 피크점은 높게, P와 T 피크점은 낮게 검출된 경우라면, 상단에 위치하는 심전도 전극(상단 노드)(A)을 위 방향으로 손가락 한 뼘 이동하라는 안내를 할 수 있다.
또 하나의 예로서, 도 6의 (a)에 도시한 심전도 파형과 대비하여 (b)에 도시한 심전도 파형에서 R 피크점과 T 피크점의 높이 차이가 뒤바뀐 경우라면, 상단에 위치한 심전도 전극(상단 노드)(A)을 사용자 기준 왼쪽 방향으로 손가락 0,5 내지 1 뼘 이동하라는 안내를 할 수 있다. 물론 구체적인 길이(cm)를 안내할 수도 있다. 그리고 도 7의 (a)와 (b)에 도시한 바와 같이 완전히 다른 심전도 파형이 얻어진 경우 2개의 심전도 전극 모두 아래 방향으로 손가락 2 뼘 이동하라는 안내를 할 수도 있다.
한편, 상기 1차 유사성 판단결과 유사성이 없는 것으로 판단되면, 실시간 추출되는 복수의 판단지표 모두가 사전 학습하여 설정된 유사성 범위 내에 존재하는지 판단하여 유사성을 판단하는 인공지능 학습모델을 이용할 수 있다. 즉, 유사성 판단부(230)는 1차 유사성 판단결과 비유사 판단시에 상기 실시간 추출되는 복수의 판단지표 모두가 사전 학습하여 설정된 유사성 범위 내에 존재하는지를 판단하여 유사성 판단하는 인공지능 학습모델을 더 포함할 수 있다.
참고적으로 도 8에 도시한 심전도 파형에서 도트들이 마킹되어 있는 영역은 사용자별 기준치 설정모드에서 수집되는 심전도 데이터에서 추출되는 복수의 판단지표들을 학습하여 설정된 유사성 범위를 표시한 것이다. 아울러 도 8에서 실선의 심전도 파형은 상기 유사성 범위 내에 속하되 유사성이 95% 이상에 해당하는 정상적인 심전도 파형을 예시한 것이며, 점선의 심전도 파형은 유사성이 95% 미만에 해당하는 비정상적인 심전도 파형을 예시한 것이다.
상술한 방법에 의해 유사성 판단이 이루어지면 전극 부착위치 안내부(240)는 각 판단지표 값의 유사성 판단결과에 따라 심전도 전극들의 부착 위치를 사용자에게 안내(S70단계)한다.
안내 방법은 사용자의 정보 단말기 표시부(440)에 심전도 전극들의 부착 위치가 마킹된 신체 이미지를 표시하여 안내할 수 있고, 사용자 정보 단말기의 음성 출력부(450)를 통해 심전도 전극들의 이동부착 위치를 음성 안내할 수도 있다.
이와 같이 본 발명의 실시예에 따른 심전도 전극 부착위치 안내 시스템(200)은 의료진에 의해 심전도 전극이 신체에 부착된후 사용자에 의해 부착 위치가 변경되었을 경우 정상적인 부착위치를 안내해 주기 때문에, 보다 정확한 위치에서 심전도 파형을 얻을 수 있도록 유도할 수 있는 효과가 있다.
이상의 실시예에서는 심전도 전극의 부착위치를 안내하는 동작을 설명하였으나, 별다른 변형 없이 본 발명의 실시예에 따른 심전도 전극 부착위치 안내 시스템(200)은 판단지표 추출부(210)에서 추출되는 복수의 판단지표 혹은 웨어러블 패치형 심전도 측정기(100)에서 전송되어 온 심전도 데이터들을 저장한 후 심전도 분석장비(300)로 전송(S80단계)해 줄 수도 있다.
이러한 경우 본 발명은 의료진이 최초 심전도 전극을 부착한 위치에서 얻어지는 심전도 데이터만을 저장하여 전송하기 때문에, 부정확한 심전도 데이터를 전송하여 야기될 수 있는 문제들, 예를 들면 오진단, 전송 데이터의 과부하, 심전도 데이터의 저장 관리를 위한 메모리 운영효율의 저하와 같은 문제를 해결할 수 있는 장점이 있다.
이상에서는 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 사람이라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다. 따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims (16)

  1. 심전도 전극들을 통해 얻어진 심전도 데이터에서 복수의 판단지표 값들을 추출하는 판단지표 추출부와;
    사용자별 기준치 설정모드에서 상기 판단지표 추출부를 통해 추출되는 복수의 심전도 데이터에 대한 판단지표 값들을 수집하여 각 판단지표에 대한 사용자별 기준치를 설정하는 기준치 설정부와;
    심전도 측정모드에서 상기 판단지표 추출부에 의해 추출되는 복수의 판단지표 값을 상기 사용자별 기준치와 비교하여 유사성을 판단하는 유사성 판단부와;
    각 판단지표 값의 유사성 판단결과에 따라 심전도 전극들의 부착 위치를 사용자에게 안내하는 전극 부착 위치 안내부;를 포함함을 특징으로 하는 심전도 전극의 부착위치 안내 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 기준치 설정부는,
    사용자별 기준치 설정모드에서 수집된 각 판단지표 값들에 대한 평균분산이 기준치 이하일 경우 각 판단지표에 대한 평균치를 상기 사용자별 기준치로 설정함을 특징으로 하는 심전도 전극의 부착위치 안내 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 기준치 설정부는,
    사용자 명령에 따라 활성화되는 사용자별 기준치 설정모드로 진입하고, 상기 사용자별 기준치 설정 완료 후에는 상기 심전도 측정모드를 활성화시킴을 특징으로 하는 심전도 전극의 부착위치 안내 시스템.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 유사성 판단부는,
    상기 심전도 측정모드에서 추출되는 복수의 판단지표 값 중 전위값을 가지는 판단지표들의 값을 대응하는 사용자별 기준치와 비교하여 1차 유사성 판단함을 특징으로 하는 심전도 전극의 부착위치 안내 시스템.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 유사성 판단부는,
    상기 1차 유사성 판단결과 비유사 판단시에 상기 심전도 측정모드에서 추출되는 복수의 판단지표 모두가 사전 학습하여 설정된 유사성 범위 내에 존재하는지 판단하여 유사성 판단하는 인공지능 학습모델을 포함함을 특징으로 하는 심전도 전극의 부착위치 안내 시스템.
  6. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 판단지표 값들은,
    심전도 파형의 P 피크점, R 피크점, T 피크점, RR 간격, QT 간격, QTc 간격, PR 간격, RT간격, QRS 간격을 포함함을 특징으로 하는 심전도 전극의 부착위치 안내 시스템.
  7. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서, 상기 판단지표 추출부와 상기 기준치 설정부와 상기 유사성 판단부 및 상기 전극 부착 위치 안내부는,
    심전도 측정기 사용자의 정보 단말기에 설치되어 실행되는 응용 프로그램을 구성하는 코드 데이터의 집합체임을 특징으로 하는 심전도 전극의 부착위치 안내 시스템.
  8. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전극 부착 위치 안내부는,
    심전도 측정기 사용자의 정보 단말기 표시부에 상기 심전도 전극들의 부착 위치가 마킹된 신체 이미지를 표시함을 특징으로 하는 심전도 전극의 부착위치 안내 시스템.
  9. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전극 부착 위치 안내부는,
    심전도 측정기 사용자의 정보 단말기를 통해 상기 심전도 전극들의 이동부착 위치를 음성 안내함을 특징으로 하는 심전도 전극의 부착위치 안내 시스템.
  10. 웨어러블 패치형 심전도 측정기를 사용하는 사용자의 정보 단말기에서 실행 가능한 심전도 전극의 부착위치 안내방법에 있어서,
    일정시간 동안 상기 웨어러블 패치형 심전도 측정기에서 전송되는 복수의 심전도 데이터 각각에서 복수의 판단지표 값들을 추출하는 제1단계와;
    상기 추출된 판단지표 값들을 수집하여 각 판단지표들에 대한 사용자별 기준치를 설정하는 제2단계와;
    상기 사용자별 기준치 설정 완료 후에는 상기 웨어러블 패치형 심전도 측정기에서 전송되는 심전도 데이터에서 추출된 복수의 판단지표 값을 상기 사용자별 기준치와 비교하여 유사성 판단하는 제3단계와;
    각 판단지표 값의 유사성 판단결과에 따라 심전도 전극들의 부착 위치를 사용자에게 안내하는 제4단계;를 포함함을 특징으로 하는 심전도 전극의 부착위치 안내방법.
  11. 청구항 10에 있어서, 상기 사용자별 기준치는,
    상기 수집된 각 판단지표 값들에 대한 평균분산이 기준치 이하일 경우 각 판단지표에 대한 평균치를 상기 기준치로 설정함을 특징으로 하는 심전도 전극의 부착위치 안내방법.
  12. 청구항 10에 있어서, 상기 제1단계와 제2단계는,
    사용자 명령에 따라 활성화되는 사용자별 기준치 설정모드에서 수행되고, 상기 사용자별 기준치 설정 완료 후에는 심전도 측정모드로서 상기 제3단계와 제4단계가 반복 수행됨을 특징으로 하는 심전도 전극의 부착위치 안내방법.
  13. 청구항 10에 있어서, 상기 제3단계는,
    상기 웨어러블 패치형 심전도 측정기에서 전송되는 심전도 데이터에서 추출되는 복수의 판단지표 값 중 전위값을 가지는 판단지표들의 값을 대응하는 사용자별 기준치와 비교하여 1차 유사성 판단하는 단계와;
    상기 1차 유사성을 판단하는 단계에서 비유사 판단시에 상기 복수의 판단지표 모두가 사전 학습하여 설정된 유사성 범위 내에 존재하는지 판단하여 2차 유사성 판단하는 단계;를 포함함을 특징으로 하는 심전도 전극의 부착위치 안내방법.
  14. 청구항 10 내지 청구항 13 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 판단지표 값들은,
    심전도 파형의 P 피크점, R 피크점, T 피크점, RR 간격, QT 간격, QTc 간격, PR 간격, RT 간격, QRS 간격을 포함함을 특징으로 하는 심전도 전극의 부착위치 안내방법.
  15. 청구항 10 내지 청구항 13 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제4단계는,
    상기 사용자의 정보 단말기 표시부에 심전도 전극들의 부착 위치가 마킹된 신체 이미지를 표시하여 안내함을 특징으로 하는 심전도 전극의 부착위치 안내방법.
  16. 청구항 10 내지 청구항 13 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제4단계는,
    상기 사용자의 정보 단말기를 통해 심전도 전극들의 이동부착 위치를 음성 안내함을 특징으로 하는 심전도 전극의 부착위치 안내방법.
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