KR20240009349A - Method, program and apparatus for providing visualization contents based on electrocardiogram interpreting - Google Patents

Method, program and apparatus for providing visualization contents based on electrocardiogram interpreting Download PDF

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Abstract

본 개시는 심전도 판독에 기반한 시각화 콘텐츠를 제공하는 방법, 프로그램 및 장치에 관한 것으로서, 적어도 하나의 프로세서를 포함하는 컴퓨팅 장치에 의해 수행되는, 심전도 판독에 기반한 시각화 콘텐츠를 제공하는 방법으로서, 심전도 데이터를 획득하는 단계; 상기 심전도 데이터를 분석하여 심전도 판독 데이터를 생성하는 단계; 및 상기 생성된 심전도 판독 데이터에 기반하여 상기 심전도 데이터의 심전도 파형을 나타내는 심전도 그래프와 해부학적 심장의 모습을 시각화한 심장 애니메이션 데이터를 포함한 시각화 콘텐츠를 생성하는 단계를 포함하되, 상기 심장 애니메이션 데이터는, 상기 심전도 그래프와 동기화되어 재생되고, 심장 움직임, 혈액 흐름 또는 전기 흐름 중 적어도 하나를 포함하는 심장 상태 정보를 표시할 수 있는, 방법을 제공하고자 한다.The present disclosure relates to a method, program, and device for providing visualization content based on electrocardiogram readings, the method comprising: providing visualization content based on electrocardiogram readings, performed by a computing device including at least one processor; acquiring; Analyzing the ECG data to generate ECG reading data; And based on the generated ECG reading data, generating visualization content including an ECG graph representing an ECG waveform of the ECG data and heart animation data visualizing an anatomical heart, wherein the heart animation data includes, An object is to provide a method that is played in synchronization with the electrocardiogram graph and can display heart condition information including at least one of heart movement, blood flow, or electric flow.

Description

심전도 판독에 기반한 시각화 콘텐츠를 제공하는 방법, 프로그램 및 장치{METHOD, PROGRAM AND APPARATUS FOR PROVIDING VISUALIZATION CONTENTS BASED ON ELECTROCARDIOGRAM INTERPRETING}Method, program, and device for providing visualization content based on electrocardiogram reading {METHOD, PROGRAM AND APPARATUS FOR PROVIDING VISUALIZATION CONTENTS BASED ON ELECTROCARDIOGRAM INTERPRETING}

본 개시의 내용은 심전도 판독에 기반한 시각화 콘텐츠를 제공하는 방법에 관한 것으로, 구체적으로 심전도 데이터를 분석하여 획득된 심전도 판독 데이터에 기초하여 심전도 파형과 해부학적 심장의 모습에 대한 시각화 콘텐츠를 제공할 수 있는 방법에 관한 것이다.The present disclosure relates to a method of providing visualization content based on electrocardiogram reading. Specifically, it is possible to provide visualization content about the electrocardiogram waveform and the anatomical appearance of the heart based on the electrocardiogram reading data obtained by analyzing the electrocardiogram data. It's about how to be.

심전도(ECG: electrocardiogram)는 심장에서 발생하는 전기적인 신호를 측정하여 심장에서부터 전극까지의 전도계통의 이상 유무를 확인하여 질환유무를 판별할 수 있게 하는 신호이다.An electrocardiogram (ECG) is a signal that measures electrical signals generated in the heart and checks for abnormalities in the conduction system from the heart to the electrodes to determine the presence or absence of disease.

심전도의 발생 원인인 심장박동은 우심방(right atrium)에 자리잡은 동방결절(sinus node)에서 시작된 임펄스가 먼저 우심방과 좌심방(left atrium)을 탈분극(deploarization)시키며 방실결절(atrioventricular node)에서 잠시 지체된 후 심실을 활성화시킨다. The heartbeat, which is the cause of the electrocardiogram, is an impulse that originates from the sinus node located in the right atrium, first depolarizes the right and left atrium, and after a brief delay in the atrioventricular node, Activates the ventricles.

중격(septum)이 가장 빠르고 벽이 얇은 우심실은 벽이 두꺼운 좌심실보다 먼저 활성화된다. 푸르키녜 섬유(purkinje fiber)까지 전달된 탈분극 파는 심근에서 파도(wavefront)와 같이 심장내막에서 외심막으로 퍼져나가면서 심실수축을 일으키게 된다. 정상적으로 전기적 자극이 심장을 통하여 전도되기 때문에 심장은 분당 약 60~100회 수축된다. 각 수축은 1회 심박동수로 나타낸다.The right ventricle, which has the fastest septum and thin walls, activates before the left ventricle, which has thick walls. The depolarization wave transmitted to the Purkinje fibers spreads from the endocardium to the epicardium like a wavefront in the myocardium, causing ventricular contraction. Because electrical impulses are normally conducted through the heart, the heart contracts approximately 60 to 100 times per minute. Each contraction is represented by one heart beat.

이와 같은 심전도는 두 부위 간의 전위차를 기록하는 양극 유도(bipolar lead)와 전극을 부착시킨 부위의 전위를 기록하는 단극 유도(unipolar lead)를 통해 검출할 수 있으며, 심전도를 측정하는 방법에는 양극 유도인 표준 유도(standard limb lead), 단극 유도인 사지 유도(unipolar limb lead), 단극 유도인 흉부 유도(precordial lead) 등이 있다.Such an electrocardiogram can be detected through a bipolar lead, which records the potential difference between two parts, and a unipolar lead, which records the potential of the area where the electrode is attached. Methods for measuring an electrocardiogram include the bipolar lead. There is a standard limb lead, a unipolar limb lead, and a unipolar thoracic lead (precordial lead).

심장의 전기적 활성단계는 크게 심방 탈분극, 심실 탈분극, 심실 재분극 시기로 나뉘며, 이러한 각 단계는 도 1에 나타난 바와 같이 P, Q, R, S, T파라고 불리는 몇 개의 파의 형태로 반영된다.The electrical activity stage of the heart is largely divided into atrial depolarization, ventricular depolarization, and ventricular repolarization, and each of these stages is reflected in the form of several waves called P, Q, R, S, and T waves, as shown in Figure 1.

이러한 파들은 표준 형태를 갖추어야 심장의 전기적 활성이 정상이라고 볼 수 있다. 표준 형태인지 아닌지를 파악하기 위해서는 각 파가 유지되는 시간, 각 파끼리의 간격(interval), 각 파의 진폭, 첨도 등의 특징들이 정상 범위(또는 기준)에 속하는지를 검사하여야 한다.These waves must have a standard shape for the heart's electrical activity to be considered normal. In order to determine whether it is a standard shape or not, it is necessary to check whether characteristics such as the time each wave is maintained, the interval between each wave, the amplitude of each wave, and kurtosis are within the normal range (or standard).

이러한 심전도는 고가의 측정 장비로 측정되어 환자의 건강상태를 측정하기 위한 보조 도구로 사용되며, 일반적으로 심전도 측정 장비는 측정결과만을 표시해주며 진단은 온전히 의사의 몫이었다. These electrocardiograms are measured with expensive measuring equipment and used as an auxiliary tool to measure the patient's health status. In general, electrocardiogram measuring equipment only displays measurement results and diagnosis is entirely up to the doctor.

특히, 24시간 심전도 검사는 소형 카세트 크기의 측정기기를 사용자의 몸에 장착한 후에 일정시간(예를 들어, 20시간 정도) 이후에 심전도 검사가 종료된 후 심전도 변화를 측정하는 검사이다. 이러한 24시간 심전도 검사는 일상생활 중에 나타나는 어지러움, 실신, 심계항진, 가슴통증 등의 증상이 부정맥과 관련성이 있는지를 심전도 상에서 확인하여 심장질환을 진단하기 위한 검사이지만, 검사를 시행하는 동안은 기기 부착과 탈착을 위해 검사실(예를 들어, 병원 등)에 사용자 직접 2회 정도 방문해야 하는 불편함이 있다. 실제로, 간헐적으로 발생하는 심장의 이상신호를 심전도 검사를 통해 발견하기 위해서는 병원 방문을 여러 번 해야 하는 어려움이 있고, 증상이 심하지 않거나 과거 질병으로 인한 사후관리를 하는 환자들은 병원 방문에 많은 시간과 노력을 할애해야 한다는 문제점이 있다. In particular, the 24-hour electrocardiogram test is a test that measures electrocardiogram changes after a small cassette-sized measuring device is mounted on the user's body and the electrocardiogram test is completed after a certain period of time (for example, about 20 hours). This 24-hour electrocardiogram test is a test to diagnose heart disease by checking on the electrocardiogram whether symptoms such as dizziness, fainting, palpitations, and chest pain that appear during daily life are related to arrhythmia. However, during the test, the device must be attached and There is an inconvenience in that the user has to visit the examination room (e.g., hospital, etc.) twice to remove the device. In reality, it is difficult to visit the hospital multiple times to detect intermittently abnormal heart signals through electrocardiography, and patients with mild symptoms or receiving follow-up care due to past diseases spend a lot of time and effort on visiting the hospital. There is a problem that you have to devote time to it.

현재 의사의 의존도를 낮추기 위해 심전도를 기초로 인공지능을 이용하여 신속 정확하게 질환을 진단하는 연구가 계속되고 있다. 또한, 스마트 워치 등의 웨어러블 형태의 자가 심전도 측정 기기의 발달과 함께 심전도를 기초로 심장 질환뿐만 아닌 다른 여러 질환을 진단 및 모니터링할 수 있는 가능성이 대두되고 있다. Currently, research is ongoing to quickly and accurately diagnose diseases using artificial intelligence based on electrocardiograms to reduce dependence on doctors. In addition, with the development of wearable self-electrocardiogram measurement devices such as smart watches, the possibility of diagnosing and monitoring not only heart disease but also various other diseases based on electrocardiogram is emerging.

따라서, 향후 심전도 검사 시스템은 사용자가 일상생활에서 지속적으로 심전도를 측정하는 것에만 한정되지 않고, 사용자에 대한 심전도 데이터를 병원에 설치된 의료정보시스템과 연동하여 사전 학습된 신경망 모델을 통해 신속 정확하게 파악할 수 있고, 의료 지식이 없는 일반인들도 심전도 신호를 쉽게 이해할 수 있도록 하는 플랫폼을 제공할 수 있어야 한다.Therefore, future ECG testing systems are not limited to users continuously measuring ECG in their daily lives, but can quickly and accurately identify the user's ECG data through a pre-trained neural network model by linking it with the medical information system installed in the hospital. In addition, we must be able to provide a platform that allows ordinary people without medical knowledge to easily understand ECG signals.

대한민국 공개특허공보 제10-2014-0037326호(2014.03.27)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2014-0037326 (2014.03.27)

본 개시는 전술한 배경기술에 대응하여 안출된 것으로, 심전도 데이터를 의료 지식이 없는 사용자가 이해할 수 있도록 심전도 파형과 함께 심장 움직임, 혈액 흐름 및 전기 흐름을 포함한 심장 상태 정보를 해부학적 심장의 모습으로 시각화한 애니메이션 형태로 보여줄 수 있고, 심장 질환이 있는 경우에 해당 질환과 관련된 심전도 파형과 심장 모습을 시각화 하여 직관적으로 보여줄 수 있는 심전도 판독에 기반한 시각화 콘텐츠를 제공하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present disclosure was made in response to the above-mentioned background technology, and presents heart condition information, including heart movement, blood flow, and electrical flow, along with ECG waveforms in the form of an anatomical heart so that users without medical knowledge can understand ECG data. The purpose is to provide a method of providing visualization content based on ECG reading that can be displayed in a visualized animation form and, in the case of a heart disease, can be intuitively displayed by visualizing the ECG waveform and heart shape related to the disease.

다만, 본 개시에서 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재를 근거로 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the problems to be solved by this disclosure are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned can be clearly understood based on the description below.

전술한 바와 같은 과제를 실현하기 위한 본 개시의 일 실시예에 따라 심전도 판독에 기반한 시각화 콘텐츠를 제공하는 방법을 제공하고자 한다. 상기 방법은, 적어도 하나의 프로세서를 포함하는 컴퓨팅 장치에 의해 수행되는, 심전도 판독에 기반한 시각화 콘텐츠를 제공하는 방법으로서, 심전도 데이터를 획득하는 단계; 상기 심전도 데이터를 분석하여 심전도 판독 데이터를 생성하는 단계; 및 상기 생성된 심전도 판독 데이터에 기반하여 상기 심전도 데이터에서 심전도 파형을 나타내는 심전도 그래프와 해부학적 심장의 모습을 시각화한 심장 애니메이션 데이터를 포함한 시각화 콘텐츠를 생성하는 단계를 포함하되, 상기 심장 애니메이션 데이터는, 상기 심전도 그래프와 동기화되어 재생되고, 심장 움직임, 혈액 흐름 또는 전기 흐름 중 적어도 하나를 포함하는 심장 상태 정보를 표시하는 것이다. In order to achieve the above-mentioned problem, the present disclosure seeks to provide a method of providing visualization content based on electrocardiogram reading. The method includes providing visualization content based on electrocardiogram readings, performed by a computing device including at least one processor, the method comprising: acquiring electrocardiogram data; Analyzing the ECG data to generate ECG reading data; And based on the generated ECG reading data, generating visualization content including an ECG graph representing an ECG waveform from the ECG data and heart animation data visualizing the anatomical appearance of the heart, wherein the heart animation data includes, It is played in synchronization with the electrocardiogram graph and displays heart condition information including at least one of heart movement, blood flow, or electrical flow.

대안적으로, 상기 심전도 판독 데이터는, 사전 학습된 신경망 모델에 포함된 제1 모델에 의해 산출되는, 심장 질환과 관련된 분류 정보를 포함할 수 있다.Alternatively, the electrocardiogram reading data may include classification information related to heart disease, which is calculated by a first model included in a pre-trained neural network model.

대안적으로, 상기 심전도 데이터를 분석하여 심전도 판독 데이터를 생성하는 단계는, 상기 분류 정보를 기초로, 복수의 심장 질환 중 하나 이상이 존재하는지 여부를 판단하는 단계; 및 상기 분류 정보를 통해 상기 복수의 심장 질환 중 하나 이상이 존재하는 것으로 판단된 경우, 상기 존재하는 것으로 판단된 심장 질환에 대응하는 적어도 하나 이상의 파형 정보를 사전 구축된 데이터베이스로부터 추출하는 단계 포함할 수 있다.Alternatively, analyzing the ECG data to generate ECG reading data may include determining, based on the classification information, whether one or more of a plurality of heart diseases exists; And when it is determined that one or more of the plurality of heart diseases exists through the classification information, extracting at least one waveform information corresponding to the heart disease determined to exist from a pre-built database. there is.

대안적으로, 상기 심전도 데이터를 분석하여 심전도 판독 데이터를 생성하는 단계는, 상기 심전도 데이터에서 파형에 관한 심전도 특징을 추출하는 단계 포함할 수 있다.Alternatively, analyzing the ECG data to generate ECG reading data may include extracting ECG features related to waveforms from the ECG data.

대안적으로, 상기 심전도 특징은, P파, QRS 복합체(complex) 및 T파를 포함할 수 있다.Alternatively, the electrocardiogram features may include P waves, QRS complex, and T waves.

대안적으로, 상기 생성된 심전도 판독 데이터에 기반하여 상기 심전도 데이터의 심전도 파형을 나타내는 심전도 그래프와 해부학적 심장의 모습을 시각화한 심장 애니메이션 데이터를 포함한 시각화 콘텐츠를 생성하는 단계는, 상기 심전도 데이터의 심전도 파형에서 상기 분류 정보 및 상기 파형 정보에 대응되는 파형이 나머지 파형과 색상 혹은 형태 중 적어도 하나가 구별되도록 시각화 하여 상기 심전도 그래프를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.Alternatively, the step of generating visualization content including an ECG graph representing an ECG waveform of the ECG data and heart animation data visualizing an anatomical heart based on the generated ECG reading data includes: It may include generating the ECG graph by visualizing the waveform corresponding to the classification information and the waveform information so that at least one of color or shape is distinguishable from the remaining waveforms.

대안적으로, 상기 생성된 심전도 판독 데이터에 기반하여 상기 심전도 데이터의 심전도 파형을 나타내는 심전도 그래프와 해부학적 심장의 모습을 시각화한 심장 애니메이션 데이터를 포함한 시각화 콘텐츠를 생성하는 단계는, 상기 심전도 데이터의 심전도 파형에서 상기 분류 정보 및 상기 파형 정보에 대응되는 파형과 동기화되어, 상기 존재하는 것으로 판단된 심장 질환에 대응하는 해부학적 심장의 모습을 시각적으로 강조 표시하여 상기 심장 애니메이션 데이터를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.Alternatively, the step of generating visualization content including an ECG graph representing an ECG waveform of the ECG data and heart animation data visualizing an anatomical heart based on the generated ECG reading data includes: In a waveform, synchronized with the classification information and a waveform corresponding to the waveform information, visually highlighting an anatomical heart shape corresponding to the heart disease determined to exist, thereby generating the heart animation data. You can.

대안적으로, Alternatively,

상기 생성된 심전도 판독 데이터에 기반하여 상기 심전도 데이터의 심전도 파형을 나타내는 심전도 그래프와 해부학적 심장의 모습을 시각화한 심장 애니메이션 데이터를 포함한 시각화 콘텐츠를 생성하는 단계는, 상기 심전도 데이터에서 상기 추출된 심전도 특징을 기초로 심장 축(heart axis)을 계산하는 단계; 및 상기 계산된 심장 축을 기준으로 상기 해부학적 심장의 모습을 배치하여 상기 심장 애니메이션 데이터를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.The step of generating visualization content including an ECG graph representing an ECG waveform of the ECG data and heart animation data visualizing an anatomical heart based on the generated ECG reading data includes the ECG features extracted from the ECG data. Calculating the heart axis based on and generating the heart animation data by arranging the anatomical shape of the heart based on the calculated heart axis.

대안적으로, 상기 심전도 데이터에서 상기 추출된 심전도 특징을 기초로 심장 축(heart axis)을 계산하는 단계는, 상기 심전도 특징을 기초로 상기 심전도 데이터에서 표준 유도(lead)와 사지 유도(lead) 각각의 합산 진폭(net amplitude)를 계산하는 단계; 및 상기 표준 유도의 합산 진폭과 상기 사지 유도의 합산 진폭을 입력 변수로 하는 수학적 연산을 기초로 상기 심장 축의 각도를 산출하는 단계를 포함할 수 있다.Alternatively, the step of calculating a heart axis based on the ECG features extracted from the ECG data may include calculating a standard lead and a limb lead in the ECG data based on the ECG features, respectively. calculating the net amplitude of; And it may include calculating the angle of the heart axis based on a mathematical operation using the summed amplitude of the standard leads and the summed amplitude of the limb leads as input variables.

대안적으로, 상기 심전도 데이터에서 상기 추출된 심전도 특징을 기초로 심장 축(heart axis)을 계산하는 단계는, 상기 계산된 심장 축이 유도 Ⅰ를 기준으로 45도 내지 90도 범주에 포함되지 않는 경우, 상기 해부학적 심장의 모습을 60도를 기준으로 배치하여 상기 심장 애니메이션 데이터를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.Alternatively, the step of calculating a heart axis based on the extracted electrocardiogram features from the electrocardiogram data may be performed when the calculated heart axis is not included in the range of 45 degrees to 90 degrees based on lead I. , It may include generating the heart animation data by arranging the anatomical shape of the heart based on 60 degrees.

대안적으로, 상기 시각화 콘텐츠를 재생하기 위한 사용자 인터페이스를 사용자 단말기에 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.Alternatively, the step of providing a user interface for playing the visualization content to the user terminal may be further included.

대안적으로, 상기 시각화 콘텐츠를 재생하기 위한 사용자 인터페이스를 사용자 단말기에 제공하는 단계는, 상기 심전도 그래프에 기 설정된 기준점 또는 기준선에 대한 사용자 입력에 기초한 제1 이벤트 발생시, 상기 기준점 또는 기준선에 대응되는 해부학적 심장의 모습이 디스플레이 되도록 상기 시각화 콘텐츠를 재생하는 단계를 포함할 수 있다.Alternatively, the step of providing a user interface for reproducing the visualization content to a user terminal may include, when a first event occurs based on a user input for a reference point or baseline preset in the electrocardiogram graph, the anatomy corresponding to the reference point or baseline. It may include reproducing the visualization content so that an image of an enemy heart is displayed.

대안적으로, 상기 시각화 콘텐츠를 재생하기 위한 사용자 인터페이스를 사용자 단말기에 제공하는 단계는, 상기 심전도 그래프에서 상기 분류 정보 및 상기 파형 정보에 대응되는 파형이 재생되는 구간에서 상기 재생 구간에 대응되는 해부학적 심장의 모습의 색상, 명도, 채도, 또는 하이라이트 효과 중 적어도 하나가 변화하도록 상기 시각화 콘텐츠를 재생하는 단계를 포함할 수 있다.Alternatively, the step of providing a user interface for reproducing the visualization content to the user terminal includes: It may include reproducing the visualization content so that at least one of color, brightness, saturation, or highlight effect of the heart shape changes.

대안적으로, 상기 시각화 콘텐츠를 재생하기 위한 사용자 인터페이스를 사용자 단말기에 제공하는 단계는, 상기 시각화 콘텐츠가 정지된 상태에서 상기 심전도 그래프에서 상기 분류 정보 및 상기 파형 정보에 대응되는 파형을 한번 특정하는 사용자 입력에 기초한 제2 이벤트 발생시, 질환이 존재하지 않는 정상 심전도 파형이 디스플레이 되도록 상기 시각화 콘텐츠를 재생하는 단계를 포함할 수 있다.Alternatively, the step of providing a user interface for playing the visualization content to a user terminal may include a user specifying a waveform corresponding to the classification information and the waveform information in the ECG graph once while the visualization content is stopped. When a second event based on the input occurs, the method may include reproducing the visualization content so that a normal ECG waveform without a disease is displayed.

대안적으로, 상기 시각화 콘텐츠를 재생하기 위한 사용자 인터페이스를 사용자 단말기에 제공하는 단계는, 상기 시각화 콘텐츠가 정지된 상태에서 상기 심전도 그래프에서 상기 분류 정보 및 상기 파형 정보에 대응되는 파형을 소정의 기간동안 특정하는 사용자 입력에 기초한 제3 이벤트 발생시, 상기 분류 정보에 대응되는 질환이 존재하는 심전도 파형이 디스플레이 되도록 상기 시각화 콘텐츠를 재생하는 단계를 포함할 수 있다.Alternatively, the step of providing a user interface for playing the visualization content to a user terminal may include displaying a waveform corresponding to the classification information and the waveform information in the ECG graph for a predetermined period while the visualization content is stopped. When a third event based on a specific user input occurs, the method may include reproducing the visualization content so that an electrocardiogram waveform showing a disease corresponding to the classification information is displayed.

본 개시의 다른 실시예에 따른 컴퓨터 판독가능 저장 매체 저장된 컴퓨터 프로그램(program)으로서, 상기 컴퓨터 프로그램은 하나 이상의 프로세서(processor)에서 실행되는 경우, 심전도 판독에 기반한 시각화 콘텐츠를 제공하기 위한 동작들을 수행하도록 하며, 상기 동작들은, 심전도 데이터를 획득하는 동작; 상기 심전도 데이터를 분석하여 심전도 판독 데이터를 생성하는 동작; 및 상기 생성된 심전도 판독 데이터에 기반하여 상기 심전도 데이터의 심전도 파형을 나타내는 심전도 그래프와 해부학적 심장의 모습을 시각화한 심장 애니메이션 데이터를 포함한 시각화 콘텐츠를 생성하는 동작을 포함하고, 상기 심장 애니메이션 데이터는, 상기 심전도 그래프와 동기화되어 재생되고, 심장 움직임, 혈액 흐름 또는 전기 흐름 중 적어도 하나를 포함하는 심장 상태 정보를 표시하는 것이다. A computer program stored in a computer-readable storage medium according to another embodiment of the present disclosure, wherein the computer program, when executed on one or more processors, performs operations for providing visualization content based on electrocardiogram reading. And the operations include: acquiring electrocardiogram data; Analyzing the electrocardiogram data to generate electrocardiogram reading data; And an operation of generating visualization content including an electrocardiogram graph representing an electrocardiogram waveform of the electrocardiogram data based on the generated electrocardiogram reading data and cardiac animation data visualizing an anatomical shape of the heart, wherein the cardiac animation data includes, It is played in synchronization with the electrocardiogram graph and displays heart condition information including at least one of heart movement, blood flow, or electrical flow.

한편, 본 개시의 일 실시예에 따라 심전도 판독에 기반한 시각화 콘텐츠를 제공하기 위한 컴퓨팅 장치로서, 적어도 하나의 코어(core)를 포함하는 프로세서(processor); 및 상기 프로세서에서 실행 가능한 프로그램 코드(code)들을 포함하는 메모리(memory)를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 프로그램 코드의 실행에 따라, 심전도 데이터를 획득하고, 상기 심전도 데이터를 분석하여 심전도 판독 데이터를 생성하며, 상기 생성된 심전도 판독 데이터에 기반하여 상기 심전도 데이터의 심전도 파형을 나타내는 심전도 그래프와 해부학적 심장의 모습을 시각화한 심장 애니메이션 데이터를 포함한 시각화 콘텐츠를 생성하되, 상기 심장 애니메이션 데이터는, 상기 심전도 그래프와 동기화되어 재생되고, 심장 움직임, 혈액 흐름 또는 전기 흐름 중 적어도 하나를 포함하는 심장 상태 정보를 표시하는 것이다.Meanwhile, according to an embodiment of the present disclosure, a computing device for providing visualization content based on electrocardiogram readings includes: a processor including at least one core; and a memory including program codes executable by the processor, wherein the processor acquires electrocardiogram data according to execution of the program code, analyzes the electrocardiogram data, and provides electrocardiogram reading data. Generates visualization content including an electrocardiogram graph representing the electrocardiogram waveform of the electrocardiogram data and cardiac animation data visualizing the anatomical appearance of the heart based on the generated electrocardiogram reading data, wherein the cardiac animation data includes the electrocardiogram data, It is played in synchronization with the graph and displays heart condition information including at least one of heart movement, blood flow, or electric flow.

본 개시의 일 실시예에 따른 심전도 판독에 기반한 시각화 콘텐츠를 제공하는 방법은, 심전도 데이터를 분석하여 획득된 심전도 판독 데이터에 기초하여 심전도 파형과 함께 해부학적 심장의 모습에 대한 시각화 콘텐츠를 제공할 수 있고, 심장 질환이 있는 경우에 해당 질환에 대응되는 심전도 파형과 심장 모습을 직관적으로 보여줄 수 있기 때문에, 의료 지식이 없는 사용자가 쉽게 심전도에 대한 이해도가 높아질 수 있을 뿐만 아니라, 심장 질환이 있는 환자에게 자신의 질병 이해도를 높여줄 수 있어 적극적인 치료에 도움이 될 수 있는 효과가 있다. A method of providing visualization content based on electrocardiogram reading according to an embodiment of the present disclosure may provide visualization content about the anatomical appearance of the heart along with the electrocardiogram waveform based on electrocardiogram reading data obtained by analyzing electrocardiogram data. Also, in the case of a heart disease, the electrocardiogram waveform and heart shape corresponding to the disease can be intuitively displayed, so users without medical knowledge can easily increase their understanding of the electrocardiogram, as well as provide information to patients with heart disease. It has the effect of increasing your understanding of your disease, which can be helpful in active treatment.

이때, 본 개시는 심전도 파형과 동기화되어 심장 움직임, 혈액 흐름 또는 전기 흐름을 해부학적 심장의 모습에 표현하여 애니메이션 방식으로 보여줌으로써 누구나 쉽고, 흥미롭게 심전도에 대해 이해하면서, 심장 활동, 심장 건강에 대한 관심이 높아지도록 하는 효과가 있다. At this time, the present disclosure is synchronized with the electrocardiogram waveform to express heart movement, blood flow, or electric flow in the anatomical shape of the heart and display it in an animated manner, so that anyone can easily and interestingly understand the electrocardiogram, and have interest in cardiac activity and heart health. This has the effect of increasing it.

도 1은 본 개시에 따른 심전도 데이터를 보여주는 도면이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 컴퓨팅 장치의 블록도이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따라 심전도 판독에 기반한 시각화 콘텐츠를 제공하는 시스템의 구성을 설명하는 블록도이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 시각화 콘텐츠를 설명하는 예시도이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따라 표준유도 및 사지유도에서 측정된 심전도 그래프를 설명하는 도면이다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따라 표준심전도유도에서 전극 위치 및 심장 축을 설명하는 도면이다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따라 QRS 파형의 합산 진폭을 설명하는 예시도이다.
도 8는 본 개시의 일 실시예에 따라 심전도 판독에 기반한 시각화 콘텐츠를 제공하는 방법을 설명하는 순서도이다.
도 9는 본 개시의 일 실시예에 따라 심전도 그래프와 심장 애니메이션 데이터의 동기화 과정을 설명하는 예시도이다.
도 10은 본 개시의 일 실시예에 따라 심전도와 심장의 전기 흐름이 동기화된 심장 애니메이션 데이터를 설명하는 예시도이다.
도 11은 본 개시의 일 실시예에 따라 심장 질환의 진단 결과와 상관 관계에 있는 심전도 파형을 설명하는 예시도이다.
도 12는 본 개시의 일 실시예에 따라 정상 심전도 파형(a)과 비정상 심전도 파형(b)을 설명하는 예시도이다.
도 13은 본 개시의 일 실시예에 따라 심장 질환의 진단 결과에 기초하여 추출된 심전도 파형을 차별 표시한 심전도 그래프를 설명하는 예시도이다.
도 14는 본 개시의 일 실시예에 따라 시각화 콘텐츠의 재생 방법을 설명하는 순서도이다.
도 15는 본 개시의 일 실시예에 따른 심전도 그래프를 보여주는 예시도이다.
도 16은 본 개시의 일 실시예에 따라 심전도 그래프와 심장 애니메이션 데이터를 동기화하여 재생하는 과정을 설명하는 도면이다.
도 17은 본 개시의 일 실시예에 따라 심전도 특징에 기반하여 심전도 파형의 정상 기준을 설명하기 위한 도면이다.
1 is a diagram showing electrocardiogram data according to the present disclosure.
2 is a block diagram of a computing device according to an embodiment of the present disclosure.
Figure 3 is a block diagram illustrating the configuration of a system that provides visualization content based on electrocardiogram readings according to an embodiment of the present disclosure.
Figure 4 is an example diagram explaining visualization content according to an embodiment of the present disclosure.
FIG. 5 is a diagram illustrating electrocardiogram graphs measured in standard leads and limb leads according to an embodiment of the present disclosure.
FIG. 6 is a diagram illustrating electrode positions and the heart axis in standard ECG guidance according to an embodiment of the present disclosure.
Figure 7 is an example diagram illustrating the summed amplitude of QRS waveforms according to an embodiment of the present disclosure.
Figure 8 is a flowchart explaining a method of providing visualization content based on electrocardiogram reading according to an embodiment of the present disclosure.
Figure 9 is an example diagram illustrating a synchronization process between an electrocardiogram graph and heart animation data according to an embodiment of the present disclosure.
FIG. 10 is an example diagram illustrating heart animation data in which the electrocardiogram and the electrical flow of the heart are synchronized according to an embodiment of the present disclosure.
FIG. 11 is an exemplary diagram illustrating an electrocardiogram waveform correlated with a diagnosis result of heart disease according to an embodiment of the present disclosure.
FIG. 12 is an exemplary diagram illustrating a normal ECG waveform (a) and an abnormal ECG waveform (b) according to an embodiment of the present disclosure.
Figure 13 is an example diagram illustrating an electrocardiogram graph in which electrocardiogram waveforms extracted based on the diagnosis results of heart disease are differentially displayed according to an embodiment of the present disclosure.
Figure 14 is a flowchart explaining a method of playing visualization content according to an embodiment of the present disclosure.
Figure 15 is an exemplary diagram showing an electrocardiogram graph according to an embodiment of the present disclosure.
FIG. 16 is a diagram illustrating a process of synchronizing and playing back an electrocardiogram graph and heart animation data according to an embodiment of the present disclosure.
FIG. 17 is a diagram illustrating a normal standard for an ECG waveform based on ECG characteristics according to an embodiment of the present disclosure.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자(이하, 당업자)가 용이하게 실시할 수 있도록 본 개시의 실시예가 상세히 설명된다. 본 개시에서 제시된 실시예들은 당업자가 본 개시의 내용을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 따라서, 본 개시의 실시예들에 대한 다양한 변형들은 당업자에게 명백할 것이다. 즉, 본 개시는 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 이하의 실시예에 한정되지 않는다. Below, with reference to the attached drawings, embodiments of the present disclosure are described in detail so that those skilled in the art (hereinafter referred to as skilled in the art) can easily implement the present disclosure. The embodiments presented in this disclosure are provided to enable any person skilled in the art to use or practice the subject matter of this disclosure. Accordingly, various modifications to the embodiments of the present disclosure will be apparent to those skilled in the art. That is, the present disclosure can be implemented in various different forms and is not limited to the following embodiments.

본 개시의 명세서 전체에 걸쳐 동일하거나 유사한 도면 부호는 동일하거나 유사한 구성요소를 지칭한다. 또한, 본 개시를 명확하게 설명하기 위해서, 도면에서 본 개시에 대한 설명과 관계없는 부분의 도면 부호는 생략될 수 있다.The same or similar reference numerals refer to the same or similar elements throughout the specification of this disclosure. Additionally, in order to clearly describe the present disclosure, reference numerals in the drawings may be omitted for parts that are not related to the description of the present disclosure.

본 개시에서 사용되는 "또는" 이라는 용어는 배타적 "또는" 이 아니라 내포적 "또는" 을 의미하는 것으로 의도된다. 즉, 본 개시에서 달리 특정되지 않거나 문맥상 그 의미가 명확하지 않은 경우, "x는 a 또는 b를 이용한다"는 자연적인 내포적 치환 중 하나를 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, 본 개시에서 달리 특정되지 않거나 문맥상 그 의미가 명확하지 않은 경우, "x는 a 또는 b를 이용한다" 는 x가 a를 이용하거나, x가 b를 이용하거나, 혹은 x가 a 및 b 모두를 이용하는 경우 중 어느 하나로 해석될 수 있다. As used in this disclosure, the term “or” is intended to mean an inclusive “or” and not an exclusive “or.” That is, unless otherwise specified in the present disclosure or the meaning is not clear from the context, “x uses a or b” should be understood to mean one of natural implicit substitutions. For example, unless otherwise specified in the present disclosure or the meaning is not clear from the context, “x uses a or b” means that x uses a, x uses b, or x uses a and It can be interpreted as one of the cases where both b are used.

본 개시에서 사용되는 "및/또는" 이라는 용어는 열거된 관련 개념들 중 하나 이상의 개념의 가능한 모든 조합을 지칭하고 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The term “and/or” as used in this disclosure should be understood to refer to and include all possible combinations of one or more of the listed related concepts.

본 개시에서 사용되는 "포함한다" 및/또는 "포함하는" 이라는 용어는, 특정 특징 및/또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 다만, "포함한다" 및/또는 "포함하는" 이라는 용어는, 하나 이상의 다른 특징, 다른 구성요소 및/또는 이들에 대한 조합의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. The terms “comprise” and/or “comprising” as used in this disclosure should be understood to mean that certain features and/or elements are present. However, the terms "comprise" and/or "including" should be understood as not excluding the presence or addition of one or more other features, other components, and/or combinations thereof.

본 개시에서 달리 특정되지 않거나 단수 형태를 지시하는 것으로 문맥상 명확하지 않은 경우에, 단수는 일반적으로 "하나 또는 그 이상" 을 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.Unless otherwise specified in this disclosure or the context is clear to indicate a singular form, the singular should generally be construed to include “one or more.”

본 개시에서 사용되는 "제 n(n은 자연수)" 이라는 용어는 본 개시의 구성요소들을 기능적 관점, 구조적 관점, 혹은 설명의 편의 등 소정의 기준에 따라 상호 구별하기 위해 사용되는 표현으로 이해될 수 있다. 예를 들어, 본 개시에서 서로 다른 기능적 역할을 수행하는 구성요소들은 제1 구성요소 혹은 제2 구성요소로 구별될 수 있다. 다만, 본 개시의 기술적 사상 내에서 실질적으로 동일하나 설명의 편의를 위해 구분되어야 하는 구성요소들도 제1 구성요소 혹은 제2 구성요소로 구별될 수도 있다.The term "th nth (n is a natural number)" used in the present disclosure can be understood as an expression used to distinguish the components of the present disclosure according to a predetermined standard such as a functional perspective, a structural perspective, or explanatory convenience. there is. For example, in the present disclosure, components performing different functional roles may be distinguished as first components or second components. However, components that are substantially the same within the technical spirit of the present disclosure but must be distinguished for convenience of explanation may also be distinguished as first components or second components.

본 개시에서 사용되는 "획득" 이라는 용어는, 외부 장치 혹은 시스템과의 유무선 통신 네트워크를 통해 데이터를 수신하는 것 뿐만 아니라, 온-디바이스(on-device) 형태로 데이터를 생성하는 것을 의미하는 것으로 이해될 수 있다.The term “acquisition” used in this disclosure is understood to mean not only receiving data through a wired or wireless communication network with an external device or system, but also generating data in an on-device form. It can be.

한편, 본 개시에서 사용되는 용어 "모듈(module)", 또는 "부(unit)" 는 컴퓨터 관련 엔티티(entity), 펌웨어(firmware), 소프트웨어(software) 혹은 그 일부, 하드웨어(hardware) 혹은 그 일부, 소프트웨어와 하드웨어의 조합 등과 같이 컴퓨팅 자원을 처리하는 독립적인 기능 단위를 지칭하는 용어로 이해될 수 있다. 이때, "모듈", 또는 "부"는 단일 요소로 구성된 단위일 수도 있고, 복수의 요소들의 조합 혹은 집합으로 표현되는 단위일 수도 있다. 예를 들어, 협의의 개념으로서 "모듈", 또는 "부"는 컴퓨팅 장치의 하드웨어 요소 또는 그 집합, 소프트웨어의 특정 기능을 수행하는 응용 프로그램, 소프트웨어 실행을 통해 구현되는 처리 과정(procedure), 또는 프로그램 실행을 위한 명령어 집합 등을 지칭할 수 있다. 또한, 광의의 개념으로서 "모듈", 또는 "부"는 시스템을 구성하는 컴퓨팅 장치 그 자체, 또는 컴퓨팅 장치에서 실행되는 애플리케이션 등을 지칭할 수 있다. 다만, 상술한 개념은 하나의 예시일 뿐이므로, "모듈", 또는 "부"의 개념은 본 개시의 내용을 기초로 당업자가 이해 가능한 범주에서 다양하게 정의될 수 있다.Meanwhile, the term "module" or "unit" used in this disclosure refers to a computer-related entity, firmware, software or part thereof, hardware or part thereof. , can be understood as a term referring to an independent functional unit that processes computing resources, such as a combination of software and hardware. At this time, the “module” or “unit” may be a unit composed of a single element, or may be a unit expressed as a combination or set of multiple elements. For example, a "module" or "part" in the narrow sense is a hardware element or set of components of a computing device, an application program that performs a specific function of software, a process implemented through the execution of software, or a program. It can refer to a set of instructions for execution, etc. Additionally, as a broad concept, “module” or “unit” may refer to the computing device itself constituting the system, or an application running on the computing device. However, since the above-described concept is only an example, the concept of “module” or “unit” may be defined in various ways within a range understandable to those skilled in the art based on the contents of the present disclosure.

본 개시에서 사용되는 "모델(model)" 이라는 용어는 특정 문제를 해결하기 위해 수학적 개념과 언어를 사용하여 구현되는 시스템, 특정 문제를 해결하기 위한 소프트웨어 단위의 집합, 혹은 특정 문제를 해결하기 위한 처리 과정에 관한 추상화 모형으로 이해될 수 있다. 예를 들어, 신경망(neural network) "모델" 은 학습을 통해 문제 해결 능력을 갖는 신경망으로 구현되는 시스템 전반을 지칭할 수 있다. 이때, 신경망은 노드(node) 혹은 뉴런(neuron)을 연결하는 파라미터(parameter)를 학습을 통해 최적화하여 문제 해결 능력을 가질 수 있다. 신경망 "모델" 은 단일 신경망을 포함할 수도 있고, 복수의 신경망들이 조합된 신경망 집합을 포함할 수도 있다.As used in this disclosure, the term "model" refers to a system implemented using mathematical concepts and language to solve a specific problem, a set of software units to solve a specific problem, or a process to solve a specific problem. It can be understood as an abstract model of a process. For example, a neural network “model” may refer to an overall system implemented as a neural network that has problem-solving capabilities through learning. At this time, the neural network can have problem-solving capabilities by optimizing parameters connecting nodes or neurons through learning. A neural network “model” may include a single neural network or a neural network set in which multiple neural networks are combined.

본 개시에서 사용되는 "블록(block)" 이라는 용어는 종류, 기능 등과 같은 다양한 기준을 기초로 구분된 구성의 집합으로 이해될 수 있다. 따라서, 하나의 "블록"으로 분류되는 구성은 기준에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 예를 들어, 신경망 "블록"은 적어도 하나의 신경망을 포함하는 신경망 집합으로 이해될 수 있다. 이때, 신경망 "블록"에 포함된 신경망을 특정 연산을 동일하게 수행하는 것으로 가정할 수 있다. 전술한 용어의 설명은 본 개시의 이해를 돕기 위한 것이다. 따라서, 전술한 용어를 본 개시의 내용을 한정하는 사항으로 명시적으로 기재하지 않은 경우, 본 개시의 내용을 기술적 사상을 한정하는 의미로 사용하는 것이 아님을 주의해야 한다.The term “block” used in the present disclosure can be understood as a set of components divided based on various criteria such as type, function, etc. Accordingly, the configuration classified as one “block” can be changed in various ways depending on the standard. For example, a neural network “block” can be understood as a set of neural networks containing at least one neural network. At this time, it can be assumed that the neural networks included in the neural network “block” perform the same specific operation. The explanation of the foregoing terms is intended to aid understanding of the present disclosure. Therefore, if the above-mentioned terms are not explicitly described as limiting the content of the present disclosure, it should be noted that the content of the present disclosure is not used in the sense of limiting the technical idea.

도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 컴퓨팅 장치의 블록 구성도이다.Figure 2 is a block diagram of a computing device according to an embodiment of the present disclosure.

본 개시의 일 실시예에 따른 컴퓨팅 장치(100)는 데이터의 종합적인 처리 및 연산을 수행하는 하드웨어 장치 혹은 하드웨어 장치의 일부일 수도 있고, 통신 네트워크로 연결되는 소프트웨어 기반의 컴퓨팅 환경일 수도 있다. 예를 들어, 컴퓨팅 장치(100)는 집약적 데이터 처리 기능을 수행하고 자원을 공유하는 주체인 서버일 수도 있고, 서버와의 상호 작용을 통해 자원을 공유하는 클라이언트(client)일 수도 있다. 또한, 컴퓨팅 장치(100)는 복수의 서버들 및 클라이언트들이 상호 작용하여 데이터를 종합적으로 처리하는 클라우드 시스템(cloud system)일 수도 있다. 상술한 기재는 컴퓨팅 장치(100)의 종류와 관련된 하나의 예시일 뿐이므로, 컴퓨팅 장치(100)의 종류는 본 개시의 내용을 기초로 당업자가 이해 가능한 범주에서 다양하게 구성될 수 있다.The computing device 100 according to an embodiment of the present disclosure may be a hardware device or part of a hardware device that performs comprehensive processing and calculation of data, or may be a software-based computing environment connected to a communication network. For example, the computing device 100 may be a server that performs intensive data processing functions and shares resources, or it may be a client that shares resources through interaction with the server. Additionally, the computing device 100 may be a cloud system in which a plurality of servers and clients interact to comprehensively process data. Since the above description is only an example related to the type of computing device 100, the type of computing device 100 may be configured in various ways within a range understandable to those skilled in the art based on the contents of the present disclosure.

도 2를 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 따른 컴퓨팅 장치(100)는 프로세서(processor)(110), 메모리(memory)(120), 및 네트워크부(network unit)(130)를 포함할 수 있다. 다만, 도 2는 하나의 예시일 뿐이므로, 컴퓨팅 장치(100)는 컴퓨팅 환경을 구현하기 위한 다른 구성들을 포함할 수 있다. 또한, 상기 개시된 구성들 중 일부만이 컴퓨팅 장치(100)에 포함될 수도 있다.Referring to FIG. 2, the computing device 100 according to an embodiment of the present disclosure may include a processor 110, a memory 120, and a network unit 130. there is. However, since FIG. 2 is only an example, the computing device 100 may include other components for implementing a computing environment. Additionally, only some of the configurations disclosed above may be included in computing device 100.

본 개시의 일 실시예에 따른 프로세서(110)는 컴퓨팅 연산을 수행하기 위한 하드웨어 및/또는 소프트웨어를 포함하는 구성 단위로 이해될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(110)는 컴퓨터 프로그램을 판독하여 기계 학습을 위한 데이터 처리를 수행할 수 있다. 프로세서(110)는 기계 학습을 위한 입력 데이터의 처리, 기계 학습을 위한 특징 추출, 역전파(backpropagation)에 기반한 오차 계산 등과 같은 연산 과정을 처리할 수 있다. 이와 같은 데이터 처리를 수행하기 위한 프로세서(110)는 중앙 처리 장치(CPU: central processing unit), 범용 그래픽 처리 장치(GPGPU: general purpose graphics processing unit), 텐서 처리 장치(TPU: tensor processing unit), 주문형 반도체(ASICc: application specific integrated circuit), 혹은 필드 프로그래머블 게이트 어레이(FPGA: field programmable gate array) 등을 포함할 수 있다. 상술한 프로세서(110)의 종류는 하나의 예시일 뿐이므로, 프로세서(110)의 종류는 본 개시의 내용을 기초로 당업자가 이해 가능한 범주에서 다양하게 구성될 수 있다.The processor 110 according to an embodiment of the present disclosure may be understood as a structural unit including hardware and/or software for performing computing operations. For example, the processor 110 may read a computer program and perform data processing for machine learning. The processor 110 may process computational processes such as processing input data for machine learning, extracting features for machine learning, and calculating errors based on backpropagation. The processor 110 for performing such data processing includes a central processing unit (CPU), a general purpose graphics processing unit (GPGPU), a tensor processing unit (TPU), and a custom processing unit (TPU). It may include a semiconductor (ASICc: application specific integrated circuit), or a field programmable gate array (FPGA: field programmable gate array). Since the type of processor 110 described above is only an example, the type of processor 110 may be configured in various ways within a range understandable to those skilled in the art based on the contents of the present disclosure.

프로세서(110)는 심전도 데이터를 기초로 질환 존재를 파악하는 제1 모델과, 심전도 데이터에서 P파, QRS 복합체(complex) 및 T파를 포함하는 심전도 특징을 추출하는 제2 모델을 이용하여 심장질환을 진단하는 신경망 모델을 학습시킬 수 있다. 예를 들어, 프로세서(110)는 심전도 데이터와 함께, 성별, 나이, 체중, 신장 등의 정보를 포함하는 생물학적 정보를 기초로 심전도를 분석하여 심장질환을 추정하도록 신경망 모델을 학습시킬 수 있다. 구체적으로, 프로세서(110)는 심전도 데이터 및 각종 생물학적 정보를 신경망 모델에 입력하여 신경망 모델이 부정맥이나 기타 심장질환에 따른 심전도의 변화를 감지하도록, 신경망 모델을 학습시킬 수 있다. 이때, 신경망 모델은 심전도 데이터에서 추출한 심전도 특징들과 부정맥 및 기타 심장질환의 진단 데이터들 포함하는 심전도 데이터셋을 토대로 학습을 수행할 수 있다. 프로세서(110)는 신경망 모델의 학습 과정에서 신경망 모델에 포함된 적어도 하나의 신경망 블록을 표현하는 연산을 수행할 수 있다.The processor 110 uses a first model to identify the presence of disease based on electrocardiogram data and a second model to extract electrocardiogram features including P wave, QRS complex, and T wave from electrocardiogram data. A neural network model that diagnoses can be trained. For example, the processor 110 may learn a neural network model to estimate heart disease by analyzing the ECG based on biological information including information such as gender, age, weight, height, etc., along with the ECG data. Specifically, the processor 110 may input electrocardiogram data and various biological information into the neural network model and train the neural network model to detect changes in the electrocardiogram due to arrhythmia or other heart diseases. At this time, the neural network model can perform learning based on an ECG dataset that includes ECG features extracted from ECG data and diagnostic data for arrhythmia and other heart diseases. The processor 110 may perform an operation representing at least one neural network block included in the neural network model during the learning process of the neural network model.

프로세서(110)는 상술한 학습 과정을 통해 생성된 신경망 모델을 이용하여 심전도 측정기로부터 획득한 심전도 데이터로부터 심전도 특징, 분류 정보 및 파형 정보들을 추출하고, 추출된 정보에 기반하여 심전도 판독 데이터를 추정할 수 있다. 여기서, 심전도 판독 데이터는 심장 질환과 관련된 분류 정보, 분류 정보에 기초하여 사전 구축된 데이터베이스에서 추출되는 파형 정보, 사용자의 심전도 데이터로부터 추출되는 P파, QRS 복합체, T파를 포함하는 심전도 특징 정보를 포함할 수 있다. The processor 110 extracts ECG features, classification information, and waveform information from ECG data obtained from an ECG meter using a neural network model generated through the above-described learning process, and estimates ECG reading data based on the extracted information. You can. Here, the ECG reading data includes classification information related to heart disease, waveform information extracted from a database pre-built based on the classification information, and ECG characteristic information including P wave, QRS complex, and T wave extracted from the user's ECG data. It can be included.

프로세서(110)는 상술한 과정을 통해 학습된 신경망 모델로 심전도 데이터 및 성별, 나이, 체중, 신장 등의 정보를 포함하는 생물학적 정보를 입력하여 심장 질환에 대한 확률을 추정한 결과를 나타내는 추론 데이터를 생성할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(110)는 학습이 완료된 신경망 모델로 심전도 데이터를 입력하여, 부정맥이나 기타 심장질환 유무, 진행 정도 등의 심전도 판독 데이터를 예측할 수 있다. The processor 110 inputs biological information including electrocardiogram data and information such as gender, age, weight, height, etc. into a neural network model learned through the above-described process to generate inference data representing the result of estimating the probability of heart disease. can be created. For example, the processor 110 inputs ECG data into a trained neural network model and can predict ECG reading data such as the presence or progress of arrhythmia or other heart disease.

상술한 예시 이외에도 의료 데이터의 종류 및 신경망 모델의 출력은 본 개시의 내용을 기초로 당업자가 이해 가능한 범주에서 다양하게 구성될 수 있다.In addition to the examples described above, the types of medical data and the output of the neural network model may be configured in various ways within a range understandable to those skilled in the art based on the contents of the present disclosure.

또한, 프로세서(110)는 신경망 모델을 통해 분석한 심전도 판독 데이터에 기반하여 심전도 파형, 심장의 움직임, 혈액의 흐름, 또는 전기의 흐름을 보여줄 수 있는 시각화 콘텐츠를 생성할 수 있다. 이때, 시각화 콘텐츠는 심전도 데이터에서 심전도 파형을 나타내는 심전도 그래프, 및 심전도 그래프와 동기화되어 해부학적 심장의 모습을 시각적으로 보여주는 심장 애니메이션 데이터를 포함할 수 있다. Additionally, the processor 110 may generate visualization content that can show ECG waveforms, heart movements, blood flow, or electricity flow based on ECG reading data analyzed through a neural network model. At this time, the visualization content may include an ECG graph representing an ECG waveform in ECG data, and heart animation data that is synchronized with the ECG graph and visually shows the anatomical appearance of the heart.

본 개시의 일 실시예에 따른 메모리(120)는 컴퓨팅 장치(100)에서 처리되는 데이터를 저장하고 관리하기 위한 하드웨어 및/또는 소프트웨어를 포함하는 구성 단위로 이해될 수 있다. 즉, 메모리(120)는 프로세서(110)가 생성하거나 결정한 임의의 형태의 데이터 및 네트워크부(130)가 수신한 임의의 형태의 데이터를 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(120)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리, 램(ram: random access memory), 에스램(sram: static random access memory), 롬(rom: read-only memory), 이이피롬(eeprom: electrically erasable programmable read-only memory), 피롬(prom: programmable read-only memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 또한, 메모리(120)는 데이터를 소정의 체제로 통제하여 관리하는 데이터베이스(database) 시스템을 포함할 수도 있다. 상술한 메모리(120)의 종류는 하나의 예시일 뿐이므로, 메모리(120)의 종류는 본 개시의 내용을 기초로 당업자가 이해 가능한 범주에서 다양하게 구성될 수 있다.The memory 120 according to an embodiment of the present disclosure may be understood as a structural unit including hardware and/or software for storing and managing data processed in the computing device 100. That is, the memory 120 can store any type of data generated or determined by the processor 110 and any type of data received by the network unit 130. For example, the memory 120 may be a flash memory type, hard disk type, multimedia card micro type, card type memory, or random access memory (RAM). ), SRAM (static random access memory), ROM (read-only memory), EEPROM (electrically erasable programmable read-only memory), PROM (prom: programmable read-only memory), magnetic memory , may include at least one type of storage medium among a magnetic disk and an optical disk. Additionally, the memory 120 may include a database system that controls and manages data in a predetermined system. Since the type of memory 120 described above is only an example, the type of memory 120 may be configured in various ways within a range understandable to those skilled in the art based on the contents of the present disclosure.

메모리(120)는 프로세서(110)가 연산을 수행하는데 필요한 데이터, 데이터의 조합, 및 프로세서(110)에서 실행 가능한 프로그램 코드(code) 등을 구조화 및 조직화하여 관리할 수 있다. 예를 들어, 메모리(120)는 후술할 네트워크부(130)를 통해 수신된 심전도 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(120)는 신경망 모델이 의료 데이터를 입력받아 학습을 수행하도록 동작시키는 프로그램 코드, 신경망 모델이 의료 데이터를 입력받아 컴퓨팅 장치(100)의 사용 목적에 맞춰 추론을 수행하도록 동작시키는 프로그램 코드, 및 프로그램 코드가 실행됨에 따라 생성된 가공 데이터 등을 저장할 수 있다.The memory 120 can structure, organize, and manage data necessary for the processor 110 to perform operations, combinations of data, and program codes executable on the processor 110. For example, the memory 120 may store ECG data received through the network unit 130, which will be described later. The memory 120 includes program code that operates the neural network model to receive medical data and perform learning, program code that operates the neural network model to receive medical data and perform inference according to the purpose of use of the computing device 100, and Processed data generated as the program code is executed can be saved.

본 개시의 일 실시예에 따른 네트워크부(130)는 임의의 형태의 공지된 유무선 통신 시스템을 통해 데이터를 송수신하는 구성 단위로 이해될 수 있다. 예를 들어, 네트워크부(130)는 근거리 통신망(LAN: local area network), 광대역 부호 분할 다중 접속(WCDMA: wideband code division multiple access), 엘티이(LTE: long term evolution), 와이브로(WIBRO: wireless broadband internet), 5세대 이동통신(5g), 초광역대 무선통신(ultra wide-band), 지그비(zigbee), 무선주파수(RF: radio frequency) 통신, 무선랜(wireless lan), 와이파이(wireless fidelity), 근거리 무선통신(NFC: near field communication), 또는 블루투스(bluetooth) 등과 같은 유무선 통신 시스템을 사용하여 데이터 송수신을 수행할 수 있다. 상술한 통신 시스템들은 하나의 예시일 뿐이므로, 네트워크부(130)의 데이터 송수신을 위한 유무선 통신 시스템은 상술한 예시 이외에 다양하게 적용될 수 있다.The network unit 130 according to an embodiment of the present disclosure may be understood as a structural unit that transmits and receives data through any type of known wired or wireless communication system. For example, the network unit 130 may be connected to a local area network (LAN), wideband code division multiple access (WCDMA), long term evolution (LTE), or wireless (WIBRO). broadband internet, 5th generation mobile communication (5g), ultra wide-band wireless communication, zigbee, radio frequency (RF) communication, wireless LAN, wireless fidelity ), data transmission and reception can be performed using a wired or wireless communication system such as near field communication (NFC), or Bluetooth. Since the above-described communication systems are only examples, the wired and wireless communication systems for data transmission and reception of the network unit 130 may be applied in various ways other than the above-described examples.

네트워크부(130)는 임의의 시스템 혹은 임의의 클라이언트 등과의 유무선 통신을 통해, 프로세서(110)가 연산을 수행하는데 필요한 데이터를 수신할 수 있다. 또한, 네트워크부(130)는 임의의 시스템 혹은 임의의 클라이언트 등과의 유무선 통신을 통해, 프로세서(110)의 연산을 통해 생성된 데이터를 송신할 수 있다. 예를 들어, 네트워크부(130)는 웨어러블 디바이스 등을 포함한 심전도 측정기(10) 등과의 통신을 통해 의료 데이터를 수신할 수 있다. 네트워크부(130)는 전술한 기기 등과의 통신을 통해, 신경망 모델의 출력 데이터, 및 프로세서(110)의 연산 과정에서 도출되는 중간 데이터, 가공 데이터 등을 송신할 수 있다.The network unit 130 may receive data necessary for the processor 110 to perform calculations through wired or wireless communication with any system or client. Additionally, the network unit 130 may transmit data generated through the calculation of the processor 110 through wired or wireless communication with any system or any client. For example, the network unit 130 may receive medical data through communication with an electrocardiogram monitor 10, including a wearable device. The network unit 130 may transmit output data of the neural network model, intermediate data derived from the calculation process of the processor 110, processed data, etc. through communication with the above-mentioned devices.

도 3은 본 개시의 일 실시예에 따라 심전도 판독에 기반한 시각화 콘텐츠를 제공하는 시스템의 구성을 설명하는 블록도이고, 도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 시각화 콘텐츠를 설명하는 예시도이다.FIG. 3 is a block diagram illustrating the configuration of a system that provides visualization content based on electrocardiogram reading according to an embodiment of the present disclosure, and FIG. 4 is an example diagram explaining visualization content according to an embodiment of the present disclosure.

심전도 판독에 기반한 시각화 콘텐츠를 제공하는 시스템은, 적어도 하나 이상의 심전도 측정기(10) 및 컴퓨팅 장치(100)를 포함하지만 이에 한정되지는 않는다.A system that provides visualization content based on electrocardiogram readings includes, but is not limited to, at least one electrocardiogram measuring device 10 and a computing device 100.

심전도 측정기(10)은 사용자 신체에 착용되어 심박수, 체지방률, 혈압 등 다양한 건강지표를 측정하여 수집할 수 있는 웨어러블 디바이스, 심전도 키오스크 등 심전도 측정이 가능한 다양한 기기를 사용할 수 있다. 이때, 심전도 측정기(10)는 손목 시계형이나 패치 등과 같은 웨어러블 디바이스를 이용한 단유도 방식뿐만 아니라, 12유도 방식, 6유도 방식 등 다양한 전극 조합을 이용하여 심전도를 측정할 수 있다. 심전도 측정 시간 또한 얻고자 하는 신호에 따라 가감되어 설정되는 것이 바람직하다.The electrocardiogram measuring device 10 can use various devices capable of measuring electrocardiograms, such as wearable devices that are worn on the user's body and can measure and collect various health indicators such as heart rate, body fat percentage, and blood pressure, and electrocardiogram kiosks. At this time, the electrocardiogram measuring device 10 can measure the electrocardiogram using various electrode combinations, such as a 12-guide method and a 6-guide method, as well as a single-guide method using a wearable device such as a wrist watch or a patch. It is desirable that the electrocardiogram measurement time is also set by adding or subtracting depending on the signal to be obtained.

이러한 심전도 측정기(10)는 심전도를 측정할 수 있도록 식품 의약품 안전처에서 의료기기 인허가를 받은 전자 앱세사리(appcessory) 및 스마트 워치(smartwatch) 등을 포함하는 웨어러블 디바이스와 연결되는 사용자 단말기를 포함할 수 있다. This electrocardiogram measuring device 10 may include a user terminal connected to a wearable device, including an electronic appcessory and a smartwatch, which have received medical device approval from the Ministry of Food and Drug Safety to measure the electrocardiogram. there is.

컴퓨팅 장치(100)는 사전 학습된 신경망 모델(200)을 사용하여, 심전도 측정기(10)로부터 획득된 심전도 데이터를 기초로 P파, QRS 복합체(complex) 및 T파를 포함하는 심전도 특징을 추출할 수 있고, 심전도 데이터에 기반하여 부정맥이나 기타 심장질환 유무, 진행 정도 등의 진단 데이터를 포함하는 심전도 판독 데이터를 생성할 수 있다. 이때, 신경망 모델은 빈맥의 빈도, QT 간격(interval)의 길이, P파, R파 및 T파의 편위 방향, 또는 QRS 지속시간 중 적어도 하나를 포함하는 심전도 특징에 기반하여 학습된 것일 수 있다. The computing device 100 uses the pre-trained neural network model 200 to extract ECG features including P waves, QRS complexes, and T waves based on ECG data acquired from the ECG meter 10. Based on the ECG data, ECG reading data including diagnostic data such as the presence or absence of arrhythmia or other heart disease and the degree of progression can be generated. At this time, the neural network model may be learned based on ECG characteristics including at least one of the frequency of tachycardia, the length of the QT interval, the direction of deviation of the P wave, R wave, and T wave, or the QRS duration.

컴퓨팅 장치(100)는 사전 학습된 신경망 모델에 복수의 심장 질환 중 하나 이상이 존재하는지 여부를 판단하는 제1 모델과 심전도 데이터에 기초하여 P파, QRS 복합체(complex) 및 T파를 포함하는 심전도 특징 정보를 추출하는 제2 모델을 포함할 수 있다. 한편, 컴퓨팅 장치(100)는 제2 모델을 사용할 수도 있지만, 제2 모델 이외에도 머신러닝이나 다양한 통계 기법을 사용하여 심전도 특징을 추출할 수 있다. The computing device 100 provides an electrocardiogram (ECG) including a P wave, QRS complex, and T wave based on a first model that determines whether one or more of a plurality of heart diseases exists in a pre-trained neural network model and ECG data. It may include a second model that extracts feature information. Meanwhile, the computing device 100 may use the second model, but in addition to the second model, ECG features may be extracted using machine learning or various statistical techniques.

따라서, 컴퓨팅 장치(100)는 사전 학습된 제1 모델을 사용하여 심장 질환과 관련된 분류 정보를 제공하고, 복수의 심장 질환 중 하나 이상이 존재하는 것으로 판단된 경우, 존재하는 것으로 판단된 심장 질환에 대응하는 적어도 하나 이상의 파형 정보를 사전 구축된 데이터베이스로부터 추출할 수 있다. Accordingly, the computing device 100 provides classification information related to heart disease using a pre-trained first model, and when it is determined that one or more of the plurality of heart diseases exists, the computing device 100 provides classification information related to the heart disease determined to exist. At least one corresponding waveform information can be extracted from a pre-built database.

또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 컴퓨팅 장치(100)는 심전도 판독 데이터에 기반하여 심전도 파형을 나타내는 심전도 그래프(310)와 해부학적 심장의 모습을 시각화한 심장 애니메이션 데이터(320)를 포함한 시각화 콘텐츠를 생성한다. 이때, 심장 애니메이션 데이터(320)는 2차원 이미지, 3차원 이미지 또는 실사 이미지 등 다양한 색상 표현과 이미지 표현으로 심장 움직임, 혈액 흐름 또는 전기 흐름 중 적어도 하나를 포함하는 심장 상태 정보를 나타낼 수 있다. In addition, as shown in FIG. 4, the computing device 100 provides visualization content including an electrocardiogram graph 310 representing an electrocardiogram waveform based on electrocardiogram reading data and heart animation data 320 visualizing the anatomical appearance of the heart. creates . At this time, the heart animation data 320 may represent heart condition information including at least one of heart movement, blood flow, or electric flow through various color expressions and image expressions such as two-dimensional images, three-dimensional images, or real-life images.

컴퓨팅 장치(100)는 심전도 그래프(310)와 심장 애니메이션 데이터(320)를 동기화하여, 심장 애니메이션 데이터(32)가 재생되도록 한다. 이때, 컴퓨팅 장치(100)는 사전 학습된 신경망 모델을 사용하여, 심전도 데이터에서 심전도 파형을 나타내는 심전도 그래프(310)를 추출하고, 심전도 특징을 기초로 심전도 파형의 시작점, 끝점 또는 지속시간 중 적어도 하나를 파악한 후, 심전도 파형의 시작점, 끝점 또는 지속시간 중 적어도 하나에 기반하여 심전도 파형과 해부학적 심장의 모습에서 심장 움직임, 혈액 흐름 또는 전기 흐름의 동기를 맞출 수 있다. The computing device 100 synchronizes the electrocardiogram graph 310 and the heart animation data 320 so that the heart animation data 32 is played. At this time, the computing device 100 extracts the ECG graph 310 representing the ECG waveform from the ECG data using a pre-trained neural network model, and uses at least one of the start point, end point, or duration of the ECG waveform based on the ECG characteristics. After determining, it is possible to synchronize the heart movement, blood flow, or electrical flow in the ECG waveform and the anatomical view of the heart based on at least one of the start point, end point, or duration of the ECG waveform.

이러한 컴퓨팅 장치(100)는 심전도 데이터 전송 및 시각화 콘텐츠를 재생할 수 있는 사용자 인터페이스를 사용자 단말기로 제공할 수 있다. 따라서, 사용자는 사용자 단말기를 통해 웨어러블 디바이스에서 측정된 심전도 데이터를 컴퓨팅 장치(100)로 전송할 수 있고, 심전도 판독 데이터에 기반한 시각화 콘텐츠를 재생하여 사용자의 심장 상태 정보(심장 활동, 심장 건강 등)를 의료진의 도움없이 이해할 수 있다. This computing device 100 may provide a user interface capable of transmitting ECG data and playing visualization content to a user terminal. Accordingly, the user can transmit the electrocardiogram data measured by the wearable device to the computing device 100 through the user terminal, and play visualization content based on the electrocardiogram reading data to provide the user's heart condition information (cardiac activity, heart health, etc.) Can be understood without medical help.

컴퓨팅 장치(100)는 심전도 데이터와 심전도 특징을 기초로 개인 별로 심장 축(Ha)을 계산할 수 있고, 계산된 심장 축(Ha)에 기반하여 심장 애니메이션 데이터(320)의 해부학적 심장의 모습을 배치할 수 있다.The computing device 100 can calculate the cardiac axis (Ha) for each individual based on electrocardiogram data and electrocardiogram characteristics, and arranges the anatomical shape of the heart in the cardiac animation data 320 based on the calculated cardiac axis (Ha). can do.

도 5는 본 개시의 일 실시예에 따라 표준유도 및 사지유도에서 측정된 심전도 그래프를 설명하는 도면이고, 도 6은 본 개시의 일 실시예에 따라 표준심전도유도에서 전극 위치 및 심장 축을 설명하는 도면이고, 도 7은 본 개시의 일 실시예에 따라 QRS 파형의 합산 진폭을 설명하는 예시도이다. FIG. 5 is a diagram illustrating electrocardiogram graphs measured in standard and limb leads according to an embodiment of the present disclosure, and FIG. 6 is a diagram illustrating electrode positions and heart axes in standard electrocardiogram induction according to an embodiment of the present disclosure. 7 is an example diagram illustrating the summed amplitude of the QRS waveform according to an embodiment of the present disclosure.

컴퓨팅 장치(100)는 사전 학습된 신경망 모델을 사용하여 추출된 심전도 특징에 기초하여, 심전도 그래프의 P파, QRS복합체 및 T파의 심전도 특징을 이용하여 심장 축(Ha)을 계산한다. The computing device 100 calculates the heart axis (Ha) using the ECG features of the P wave, QRS complex, and T wave of the ECG graph, based on ECG features extracted using a pre-trained neural network model.

표준 12유도 심전도는 표준유도, 사지 유도(Limb leads) 및 흉부 유도(Precordial leads)를 기록하는 것으로서, 특히 표준유도와 사지유도는 심장 전면부의 심전도를 기록하고, 흉부유도는 심장 수평부의 심전도를 기록한다. The standard 12-lead electrocardiogram records the standard leads, limb leads, and precordial leads. In particular, the standard leads and limb leads record the electrocardiogram in the front part of the heart, and the thoracic leads record the electrocardiogram in the horizontal part of the heart. do.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 표준 유도는 피검자의 왼손과 오른손의 전위차, 오른손과 왼발의 전위차, 왼발과 오른손의 전위를 기록하는3개의 표준팔다리유도(I, II, III)가 있고, 사지 유도는 각각 오른손, 왼손, 왼발의 전위를 증폭해 기록하는 3개의 증폭단극팔다리유도(aVR, aVL, aVF)가 있다. As shown in Figures 5 and 6, there are three standard limb leads (I, II, and III) that record the potential difference between the subject's left and right hands, the potential difference between the right hand and left foot, and the potential difference between the left foot and right hand. , There are three amplified unipolar limb leads (aVR, aVL, aVF) that amplify and record the potentials of the right hand, left hand, and left foot, respectively.

QRS 파형을 이용한 심장 축(Ha)의 정상 기준은 다양하나, 일반적으로 0°에서 +90°를 정상 심장 축, 0°에서 -90°를 좌축편위, +90°에서 +180°를 우축편위, -90°에서 -180°를 심한 축편위라고 한다. QRS 복합체의 파형을 이용한 심장 축(Ha)은 통상적으로는 유도 I와 유도 aVF에 의해 네 개의 구역으로 나누어 두 유도 모두에서 QRS 복합체의 합이 상향이면 정상 전기축이고, 유도 I에서 상향이고, 유도 aVF에서 하향이면 좌축편위이다. 그리고, 유도 I에서 하향이고, 유도 aVF에서 상향이면 우축편위이며, 두 유도 모두에서 하향이면 심한 축편위라고 할 수 있다.The normal standards for the heart axis (Ha) using the QRS waveform vary, but in general, 0° to +90° is a normal heart axis, 0° to -90° is left axis deviation, +90° to +180° is right axis deviation, and -90° to -180° is called severe axis deviation. The cardiac axis (Ha) using the waveform of the QRS complex is usually divided into four zones by lead I and lead aVF. If the sum of the QRS complex in both leads is upward, it is a normal electric axis, and if it is upward in lead I and lead aVF If it is downward, it is left axis deviation. Also, if it is downward in lead I and upward in lead aVF, it can be said to be right axis deviation, and if it is downward in both leads, it can be said to be severe axis deviation.

컴퓨팅 장치(100)는 심전도 특징을 기초로 심전도 데이터에서 표준유도와 사지 유도의 각각의 합산 진폭(net amplitude)을 계산하고, 표준 유도의 합산 진폭과 사지 유도의 합산 진폭을 입력 변수로 하는 하기 수학식 1을 기초로 심장 축(Ha)의 각도를 계산할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨팅 장치(100)는 하기 수학식 1을 기초로 유도 I과 유도 aVF의 합산 진폭을 활용해서 심장 축의 각도를 계산할 수 있다. 이때, 합산 진폭은 합산 QRS 진폭(net QRS amplitude), 합산 P 진폭(net P amplitude) 및 합산 T 진폭(net T amplitude)을 포함할 수 있다.The computing device 100 calculates the net amplitude of each of the standard leads and limb leads from the ECG data based on the ECG characteristics, and uses the summed amplitude of the standard leads and the summed amplitude of the limb leads as input variables. Based on Equation 1, the angle of the heart axis (Ha) can be calculated. For example, the computing device 100 may calculate the angle of the heart axis using the summed amplitude of induced I and induced aVF based on Equation 1 below. At this time, the summed amplitude may include a summed QRS amplitude (net QRS amplitude), a summed P amplitude (net P amplitude), and a summed T amplitude (net T amplitude).

[수학식 1][Equation 1]

여기서, 합산 QRS 진폭은 QRS 밸런스(balance)와 같은 값으로서, QRS 방향이 양(positive)의 방향 또는 음(negative)의 방향인지를 의미하고, 합산 QRS 진폭은 양의 방향의 가장 높은 지점의 양수 값과 음의 방향의 가장 낮은 지점의 음수값을 합산하여 계산된다. 예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같이, QRS 복합체(complex)에서 R파의 진폭=+5, Q파의 진폭=-1, S파의 진폭=-3일 때, 합산 QRS 진폭은 5+(-3)=2가 된다.Here, the summed QRS amplitude is the same value as QRS balance and means whether the QRS direction is positive or negative, and the summed QRS amplitude is the positive number of the highest point in the positive direction. It is calculated by adding the value and the negative value of the lowest point in the negative direction. For example, as shown in Figure 7, in the QRS complex, when the amplitude of the R wave = +5, the amplitude of the Q wave = -1, and the amplitude of the S wave = -3, the summed QRS amplitude is 5+ (-3)=2.

이때, QRS 복합체는 심실 탈분극에 의해 형성되며, 3개 파로 구성되어 있다. 12 표준 유도 심전도에서 QRS 복합체로 심박동수, 심장 전기 축과 회전 정도를 평가할 수 있고, 심실 내 전도 이상 유무도 알 수 있다. At this time, the QRS complex is formed by ventricular depolarization and consists of three waves. 12 In a standard lead electrocardiogram, the QRS complex can be used to evaluate heart rate, cardiac electrical axis, and degree of rotation, as well as the presence of intraventricular conduction abnormalities.

합산 P 진폭과 합산 T 진폭은 각각 P 파와 T파의 양의 방향의 가장 높은 지점을 의미할 수 있다. 만약 P'/T'과 같이 음의 방향의 가장 낮은 지점이 존재할 경우, 합산 P 진폭과 합산 T 진폭은 각각 양의 방향의 가장 높은 지점의 양수 값과 음의 방향의 가장 낮은 지점의 음수 값을 합산하여 계산될 수 있다. The summed P amplitude and summed T amplitude may mean the highest point in the positive direction of the P wave and T wave, respectively. If there is a lowest point in the negative direction, such as P'/T', the summed P amplitude and the summed T amplitude have a positive value at the highest point in the positive direction and a negative value at the lowest point in the negative direction, respectively. It can be calculated by adding up.

한편, 합산 P 진폭(net P amplitude)과 합산 T 진폭(net T amplitude )을 구할 수 없을 경우에는, 컴퓨팅 장치(100)는 유도 aVL과 유도 II 쌍을 이용해서 합산 진폭을 구하고, 그 값에 30도를 합산하여 심장 축의 각도를 계산할 수 있다. 상술한 값도 구할 수 없을 경우에는, 컴퓨팅 장치(100)는 유도 aVR과 유도 III 쌍을 이용하여 합산 진폭을 구하는데, 유도 aVR은 -1을 곱한 값을 사용할 수 있다. 그리고, 컴퓨팅 장치(100)는 유도 aVR과 유도 III 쌍을 이용하여 구한 합산 진폭의 값에 30도를 합산하여 심장 축의 각도를 구할 수 있다.On the other hand, if the summed P amplitude (net P amplitude) and the summed T amplitude (net T amplitude) cannot be obtained, the computing device 100 calculates the summed amplitude using the derived aVL and derived II pair, and adds 30 to the value. By adding up the degrees, you can calculate the angle of the heart axis. If the above-described value cannot be obtained, the computing device 100 calculates the summed amplitude using a pair of derived aVR and derived III, and the derived aVR may use a value multiplied by -1. Additionally, the computing device 100 may obtain the angle of the heart axis by adding 30 degrees to the summed amplitude value obtained using the pair of induction aVR and induction III.

컴퓨팅 장치(100)는 이와 같이 계산된 심장 축의 각도를 기준으로 해부학적 심장의 모습을 배치하여 심장 애니메이션 데이터를 생성할 수 있다. 사람마다 심장의 축이 다르다는 것을 일반적으로 사람들은 잘 알지 못하기 때문에, 심장 축을 기준으로 심장의 모습을 보여주면 흥미와 더불어 개인화된 심장의 형태를 손쉽게 파악할 수 있도록 할 수 있다는 장점이 있다. 또한, 정상 범주의 심장의 경우, 심장 축의 각도가 대부분 0도 내지 90도의 범주 안에 들어오기 때문에, 심장 축을 기준으로 배치된 심장의 모습을 토대로 사용자가 손쉽게 질환의 가능성을 예측해볼 수도 있다는 장점도 있다. 다만, 심장의 축의 각도에 맞추어 심장의 모습이 배치되면, 심장의 모습 자체에 대한 직관적 파악이 어려울 수도 있으므로, 컴퓨팅 장치(100)는 계산된 심장 축의 각도가 유도 Ⅰ를 기준으로 45도 내지 90도 범주에 포함되지 않는 경우, 해부학적 심장의 모습을 60도를 기준으로 배치하여 심장 애니메이션 데이터를 생성할 수 있다.The computing device 100 may generate heart animation data by arranging the anatomical shape of the heart based on the angle of the heart axis calculated in this way. Since people generally do not know that the axis of the heart is different for each person, showing the heart based on the axis of the heart has the advantage of adding interest and making it easier to identify a personalized heart shape. In addition, in the case of normal hearts, the angle of the heart axis is mostly within the range of 0 degrees to 90 degrees, so there is also the advantage that the user can easily predict the possibility of disease based on the appearance of the heart arranged with respect to the heart axis. . However, if the shape of the heart is arranged according to the angle of the heart axis, it may be difficult to intuitively understand the shape of the heart itself, so the computing device 100 sets the calculated angle of the heart axis to 45 to 90 degrees based on induction I. If it is not included in the category, heart animation data can be generated by placing the anatomical shape of the heart at 60 degrees.

도 8는 본 개시의 일 실시예에 따라 심전도 판독에 기반한 시각화 콘텐츠를 제공하는 방법을 설명하는 순서도이고, 도 9는 본 개시의 일 실시예에 따라 심전도 그래프와 심장 애니메이션 데이터의 동기화 과정을 설명하는 예시도이며, 도 10은 본 개시의 일 실시예에 따라 심전도와 심장의 전기 흐름이 동기화된 심장 애니메이션 데이터를 설명하는 예시도이다.FIG. 8 is a flowchart illustrating a method of providing visualization content based on ECG reading according to an embodiment of the present disclosure, and FIG. 9 is a flowchart illustrating a synchronization process of an ECG graph and heart animation data according to an embodiment of the present disclosure. This is an exemplary diagram, and FIG. 10 is an exemplary diagram illustrating heart animation data in which the electrocardiogram and the electrical flow of the heart are synchronized according to an embodiment of the present disclosure.

도 8를 참조하면, 컴퓨팅 장치(100)는 적어도 하나 이상의 심전도 측정기(10)로부터 심전도 데이터를 획득할 수 있다(S10). 이때, 심전도 데이터는 사용자별 심전도와 함께 생물학적 정보를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 8, the computing device 100 may acquire ECG data from at least one ECG meter 10 (S10). At this time, the ECG data may include biological information along with the ECG for each user.

컴퓨팅 장치(100)는 사전 학습된 신경망 모델을 사용하여 심전도 데이터를 분석하고, 머신러닝 혹은 다양한 통계기법으로 사용자별 심전도 데이터에 기초하여 심전도 특징을 추출하며, 복수의 심장 질환 중 하나 이상이 존재하는지를 판단하여 분류 정보를 제공할 수 있다(S20). 심전도는 개인마다 성별, 나이, 심장의 위치, 크기에 따라 다르기 때문에 개인의 고유한 신호이다. The computing device 100 analyzes ECG data using a pre-trained neural network model, extracts ECG features based on user-specific ECG data using machine learning or various statistical techniques, and determines whether one or more of a plurality of heart diseases exists. Based on the judgment, classification information can be provided (S20). The electrocardiogram is a unique signal for each individual because it varies depending on gender, age, heart location, and size.

따라서, 컴퓨팅 장치(100)는 추출된 심전도 특징과 분류 정보와 함께, 나이, 성별, 체중, 신장 중 적어도 하나를 포함하는 생물학적 정보를 이용하여 사용자에 대한 심전도 판독 데이터를 추정하게 된다(S30). 이때, 컴퓨팅 장치(100)는 분류 정보를 통해 복수의 심장 질환 중 하나 이상이 존재하는 것으로 판단된 경우, 존재하는 것으로 판단된 심장 질환에 대응하는 적어도 하나 이상의 파형 정보를 사전 구축된 데이터베이스로부터 추출한다. Accordingly, the computing device 100 estimates ECG reading data for the user using biological information including at least one of age, gender, weight, and height, along with the extracted ECG characteristics and classification information (S30). At this time, when it is determined that one or more of the plurality of heart diseases exists through the classification information, the computing device 100 extracts at least one waveform information corresponding to the heart disease determined to exist from a pre-built database. .

여기서, 신경망 모델은 딥러닝 알고리즘을 이용하여 심전도 데이터를 심전도의 특성 정보별로 학습하고, 학습된 모델을 이용하여 심장 질환과 관련된 분류정보를 포함한 심전도 판독 데이터를 도출할 수 있다. 구체적으로, 신경망 모델은 심전도 및 심장질환의 진단 결과를 포함한 학습 데이터셋을 기초로 학습 데이터셋에서 여러 인자들 간의 상관관계를 기초로 학습된 것일 수 있다. Here, the neural network model uses a deep learning algorithm to learn electrocardiogram data for each characteristic information of the electrocardiogram, and uses the learned model to derive electrocardiogram reading data including classification information related to heart disease. Specifically, the neural network model may be learned based on a learning dataset including electrocardiograms and diagnostic results of heart disease, and based on correlations between various factors in the learning dataset.

신경망 모델은 인체에 연결된 심전도 측정 기기의 전극으로부터 획득되는 12 리드로 측정된 심전도를 기초로 학습된 것일 수 있다. 일례로, 심전도는 10초 길이의 12 리드로 측정되고, 1초당 500개의 포인트로 저장될 수 있다. 추가로, 신경망 모델은 12 리드 심전도 중 6개의 림브 리드(limb lead) 심전도와 단일 리드(lead I) 심전도만을 추출한 부분 정보를 기초로 학습될 수 있다.The neural network model may be learned based on the electrocardiogram measured with 12 leads obtained from electrodes of an electrocardiogram measuring device connected to the human body. For example, an electrocardiogram can be measured with 12 leads of 10 seconds in length and stored at 500 points per second. Additionally, the neural network model can be learned based on partial information extracted from only 6 limb lead ECGs and a single lead (lead I) ECG among the 12 lead ECGs.

구체적으로, 신경망 모델은 심전도 데이터를 입력 받아 심전도 특징과 분류 정보를 추출하고, 추출된 심전도 특징 및 분류 정보에 기반하여 심전도 판독 데이터를 출력할 수 있는데, 적어도 하나 이상의 컨볼루션 신경망(CNN), 배치 정규화(Batch normalization), 렐루 활성화 함수(ReLU activation function) 레이어를 포함하고, 드롭아웃(Dropout) 레이어를 포함할 수 있다. 신경망 모델은 나이, 성별, 신장, 체중 등의 생물학적 정보가 보조 정보로 입력되는 풀리 커넥티드(Fully connected) 레이어를 포함할 수 있다. Specifically, the neural network model can receive ECG data as input, extract ECG features and classification information, and output ECG reading data based on the extracted ECG features and classification information. At least one convolutional neural network (CNN), arrangement It includes batch normalization and ReLU activation function layers, and may include a dropout layer. The neural network model may include a fully connected layer in which biological information such as age, gender, height, and weight is input as auxiliary information.

신경망 모델은 심전도 데이터의 복수의 리드들 각각에 대응되는 신경망을 포함할 수 있다. 즉, 신경망 모델은 개별 리드들로 측정된 심전도가 각각 입력되는 개별 신경망을 포함할 수 있다.The neural network model may include a neural network corresponding to each of a plurality of leads of ECG data. That is, the neural network model may include an individual neural network into which electrocardiograms measured with individual leads are input.

한편, 상술한 신경망 모델의 구조 및 신경망 종류는 하나의 예시일 뿐이므로, 본 발명의 일 실시예에 따른 신경망 모델은 상술한 예시를 토대로 다양하게 구성될 수 있다.Meanwhile, since the structure and type of neural network of the above-described neural network model are only examples, the neural network model according to an embodiment of the present invention may be configured in various ways based on the above-described examples.

컴퓨팅 장치(100)는 추출된 심전도 특징에 기반하여 심전도 데이터의 심전도 파형을 나타내는 심전도 그래프를 추출하고(S40), 추출된 심전도 그래프와 동기화되어 해부학적 심장의 모습을 시각화한 심장 애니메이션 데이터를 포함한 시각화 콘텐츠를 생성할 수 있다(S50).The computing device 100 extracts an electrocardiogram graph representing the electrocardiogram waveform of the electrocardiogram data based on the extracted electrocardiogram features (S40), and visualizes it including heart animation data that is synchronized with the extracted electrocardiogram graph and visualizes the anatomical appearance of the heart. Content can be created (S50).

도 9를 참조하면, 심전도 데이터가 12 리드로 측정된 심전도에 기초한 것인 경우, 컴퓨팅 장치(100)는 표준 12 유도 심전도 중 하나의 대표 심전도를 선정하고, 선정된 대표 심전도와 해부학적 심장의 모습을 표현한 심장 애니메이션 데이터를 동기화하여 재생한다. 이때, 컴퓨팅 장치(100)는 1회 심장 박동시, 심전도 파형의 P파, QRS 복합체, T파에 대한 피크(시작점과 끝점) 위치, 지속시간, 파형간 간격, 길이, 진폭, 파 형태를 포함한 정보를 추출하고, 이렇게 추출된 정보 중 적어도 하나에 기반하여 해부학적 심장의 모습에서 심장 움직임, 혈액 흐름 또는 전기 흐름의 동기를 맞추게 된다. Referring to FIG. 9, when the electrocardiogram data is based on an electrocardiogram measured with 12 leads, the computing device 100 selects one representative electrocardiogram among the standard 12 lead electrocardiograms, and displays the selected representative electrocardiogram and an anatomical view of the heart. The heart animation data representing is synchronized and played. At this time, the computing device 100 includes the peak (start and end point) positions, duration, interval between waveforms, length, amplitude, and wave shape for the P wave, QRS complex, and T wave of the ECG waveform during one heart beat. Information is extracted, and the synchronization of heart movement, blood flow, or electrical flow is synchronized in the anatomical shape of the heart based on at least one of the extracted information.

예를 들어, 컴퓨팅 장치(100)는 P파의 시작점과 끝점에 대한 위치 정보를 이용해 좌심실과 우심방을 가득 채운 혈액이 심실로 옮겨가도록 해부학적 심장의 모습을 표현한다. 구체적으로, 컴퓨팅 장치(100)는 P파의 시작점과 P파의 끝점 사이의 시간 간격을 계산하여 심방을 채운 혈액이 심실 쪽으로 넘어가는 시간으로 세팅해서 해부학적 심장의 모습이 움직이도록 설정한다. For example, the computing device 100 uses location information about the start and end points of the P wave to express the anatomical shape of the heart so that the blood filling the left ventricle and the right atrium moves to the ventricle. Specifically, the computing device 100 calculates the time interval between the starting point of the P wave and the ending point of the P wave and sets it as the time when the blood filling the atrium passes to the ventricle, so that the anatomical shape of the heart moves.

또한, 컴퓨팅 장치(100)는 P파가 종료되는 시점(끝점)에서 QRS 복합체가 시작되는 시점의 특징 구간에서 해부학적 심장의 모습 중 심실에 혈액이 채워지도록 설정하고, QRS 복합체가 시작되는 시점(시작점)에서 QRS 복합체가 종료되는 시점(끝점)의 특징 구간에서 해부학적 심장의 모습 중 심실을 채운 혈액이 비워지도록 하면서 심방에 혈액이 채워지도록 설정하며, T파가 시작되는 시점(시작점)에서 T파가 종료되는 시점(끝점)의 특징 구간에서 해부학적 심장의 모습 중 심방에 혈액이 가득 채워지도록 설정한다.In addition, the computing device 100 sets the ventricle to be filled with blood during the anatomical heart in the characteristic section from the point where the P wave ends (end point) to the point where the QRS complex begins, and the point where the QRS complex starts ( In the characteristic section at the point where the QRS complex ends (end point), the anatomical heart is set to fill the atrium with blood while emptying the blood that fills the ventricle, and at the point where the T wave begins (start point), T In the characteristic section at the point where the wave ends (end point), the atrium is set to be filled with blood in the anatomical view of the heart.

이러한 심전도 그래프와 심장 애니메이션 데이터의 동기화 과정을 통해, 컴퓨팅 장치(100)는 심전도 그래프의 심전도 파형에 심장을 박동하게 하는 전기 신호의 간격과 강도를 재생하면서, 심전도 파형과 동기화되어 해부학적 심장의 모습 내 심장의 수축 및 이완 작용을 통해 혈액이 순환되는 과정을 보여줄 수 있다. Through this process of synchronizing the electrocardiogram graph and heart animation data, the computing device 100 reproduces the interval and intensity of the electrical signal that causes the heart to beat in the electrocardiogram waveform of the electrocardiogram graph, and is synchronized with the electrocardiogram waveform to provide an anatomical appearance of the heart. It can show the process of blood circulation through the contraction and relaxation of the heart.

또한, 컴퓨팅 장치(100)는 심전도와 심장 내 전기 흐름의 동기를 맞춰 심장 애니메이션 데이터를 재생시킬 수 있다. 도 10에 도시된 바와 같이, 심장 애니메이션 데이터는 P파의 앞부분과 동기화되어 SA node에서 전기 신호를 발생하고, P파의 뒷부분과 동기화되어 SA 노드에서 발생된 전기 신호가 좌심방 및 우심방을 통해 퍼지고, PR 간격(interval)과 동기화되어 AV node에서 전기 신호가 잠시 지체되며, QRS파와 동기화되어 AV node에서 His bundle, Left bundle, right bundle을 따라 전기 신호가 퍼지며, T파와 동기화되어 심실 흥분 회복기로 심실의 전기신호가 사라지도록 설정된다. Additionally, the computing device 100 may play heart animation data by synchronizing the electrocardiogram and the electrical flow within the heart. As shown in Figure 10, the cardiac animation data is synchronized with the front part of the P wave to generate an electrical signal at the SA node, and is synchronized with the back part of the P wave, so the electrical signal generated at the SA node spreads through the left atrium and right atrium. In synchronization with the PR interval, the electrical signal is briefly delayed in the AV node, in synchronization with the QRS complex, the electrical signal spreads from the AV node along the His bundle, left bundle, and right bundle, and in synchronization with the T wave, the ventricular excitation recovery period occurs. The electrical signal is set to disappear.

한편, 컴퓨팅 장치(100)는 분류 정보에 기초하여 복수의 심장 질환 중 어느 하나가 존재한다고 판단된 경우, 존재하는 것으로 판단된 심장 질환에 대응하는 적어도 하나 이상의 파형 정보를 사전 구축된 데이터베이스로부터 추출한다. 또한, 컴퓨팅 장치(100)는 심전도 데이터의 심전도 파형에서 분류 정보 및 파형 정보에 대응되는 파형이 나머지 파형과 색상 혹은 형태 중 적어도 하나가 구별되도록 시각화 하여 심전도 그래프를 생성할 수 있다. Meanwhile, when it is determined that one of a plurality of heart diseases exists based on the classification information, the computing device 100 extracts at least one waveform information corresponding to the heart disease determined to exist from a pre-built database. . Additionally, the computing device 100 may generate an ECG graph by visualizing the waveform corresponding to classification information and waveform information in the ECG waveform of the ECG data so that at least one of color or shape is distinguishable from the remaining waveforms.

도 11은 본 개시의 일 실시예에 따라 심장 질환의 진단 결과와 상관 관계에 있는 심전도 파형을 설명하는 예시도이고, 도 12는 본 개시의 일 실시예에 따라 정상 심전도 파형(a)과 비정상 심전도 파형(b)을 설명하는 예시도이며, 도 13은 본 개시의 일 실시예에 따라 심장 질환의 진단 결과에 기초하여 추출된 심전도 파형을 차별 표시한 심전도 그래프를 설명하는 예시도이다.FIG. 11 is an exemplary diagram illustrating an ECG waveform correlated with a diagnosis result of heart disease according to an embodiment of the present disclosure, and FIG. 12 is a diagram illustrating a normal ECG waveform (a) and an abnormal ECG waveform (a) according to an embodiment of the present disclosure. This is an example diagram explaining the waveform (b), and FIG. 13 is an example diagram explaining an ECG graph in which ECG waveforms extracted based on the diagnosis results of heart disease are differentially displayed according to an embodiment of the present disclosure.

일반적으로, 심전도 진단 및 판독에는 P파, QRS 복합체, ST 분절, T파의 폭, 높이, 심장 축(또는 전기 축), 모양 등 심전도 특징들을 이용하는데, 각각의 심전도 특징의 정상 기준과 비정상일 때의 의미를 하기한 표 1에 나타내고 있다. 다만, 하기 표 1은 하나의 예시일 뿐이므로, 본 개시는 표 1에 제한되지 않는다.In general, ECG characteristics such as P wave, QRS complex, ST segment, and T wave width, height, cardiac axis (or electrical axis), and shape are used for ECG diagnosis and interpretation. The normal and abnormal standards for each ECG feature are used. The meaning is shown in Table 1 below. However, since Table 1 below is only an example, the present disclosure is not limited to Table 1.

심전도electrocardiogram 정상 기준normal standard 비정상시 의미Meaning in case of abnormality P파P wave 전기축높이
Electric shaft height
width
0~90°
< 2.5mm
< 110ms
0~90°
<2.5mm
< 110ms
동결절이외에서 생신 이소성 박동
우심방 비대
좌심방 비대, 심방간 전도 지연
Fresh ectopic beats outside the sinus node
Right atrium hypertrophy
Left atrial hypertrophy, interatrial conduction delay
PR 간격PR interval 간격interval 120~200ms< 120ms: 심실 조기 흥분120~200ms< 120ms: premature ventricular excitation >200ms: 1도 방실전도장애>200ms: 1st degree atrioventricular conduction disorder QRS 복합체QRS complex 전기축높이


모양
Electric shaft height
width

shape
-30~90°
< 27mm(V5,6)
< 110ms

qRs, Rs, rS
-30~90°
< 27mm (V 5,6 )
< 110ms

qRs, Rs, rS
섬유속 차단
좌심실 비대
심실내 전도장애, 심실조기흥분
심실성 박동
심근경색(Q), 우심실 비후(qR, Rs in V1)
심실조기흥분(ㅿ), 심실성 박동
Fiber bundle blocking
left ventricular hypertrophy
Intraventricular conduction disorder, ventricular premature excitation
ventricular beat
Myocardial infarction (Q), right ventricular hypertrophy (qR, Rs in V1)
Ventricular premature excitation (ㅿ), ventricular beats
ST 분절ST segment 높이height 0.5~2mm(J점에서 80ms)0.5~2mm (80ms from point J) 상승: 전층(심외막하) 심근허혈손상
하강: 심내막하 심근허혈손상
Elevation: Full-thickness (subepicardial) myocardial ischemic injury.
Descending: Subendocardial myocardial ischemic injury.
T파T wave 높이전기축height electric axis R파의 10% 이상
QRS파와 같은 방향
More than 10% of R waves
Same direction as QRS complex
증가: 고칼륨증, 심내막하 심근허혈
대칭적 역전: 심외막하 심근허혈
Increased: hyperkalemia, subendocardial myocardial ischemia.
Symmetrical inversion: subepicardial myocardial ischemia.

예를 들어, 급성 심근경색인 경우, ST 분절 상승 또는 Q파 발생(development of Q wave)의 파형 형태가 나타나므로, 급성 심근경색과 상관 관계가 높은 심전도 파형으로 QRS 복합체와 T파의 파형 정보를 사전 구축된 데이터베이스에서 추출한다.  QRS 복합체의 간격이 0.12초 이상이면 비정상으로 우각차단(Right Bundle Branch Block, RBBB)이나 좌각차단(Left Bundle Bra.nch Block, LBBB)에 해당하는데, 우각 차단인 경우, 리드 V1에서 우세한 S파, 측면 리드(I, AVL, V5 and V6)에서 광범위하고 단상인 R파, 좌측 리드(V5, V6)에서 연장된 R파 피크 시간이 60밀리초(ms)를 초과하며, 측면 리드(I, V5, V6)에서 Q파가 부재하는 파형 형태가 나타나므로, 우각 차단과 상관 관계가 높은 심전도 파형으로 QRS 복합체의 파형 정보를 사전 구축된 데이터베이스에서 추출한다(도 11의 (b) 참조). For example, in the case of acute myocardial infarction, the waveform of ST segment elevation or development of Q wave appears, so the waveform information of the QRS complex and T wave is used as an ECG waveform that is highly correlated with acute myocardial infarction. Extracted from a pre-built database. If the QRS complex interval is longer than 0.12 seconds, it is abnormal and corresponds to right bundle branch block (RBBB) or left bundle branch block (LBBB). In the case of right bundle branch block, the dominant S wave in lead V1, Broad, monophasic R waves in the lateral leads (I, AVL, V5 and V6), prolonged R wave peak times exceeding 60 milliseconds (ms) in the left leads (V5, V6), and lateral leads (I, V5 , V6), a waveform in which the Q wave is absent appears, so the waveform information of the QRS complex is extracted from a pre-built database as an ECG waveform with a high correlation with right bundle branch block (see (b) in Figure 11).

좌각 차단인 경우, V1~V3 리드에서 RSR' 패턴(M 형태인 QRS 복합체), 측면 리드(I, AVL, V5, V6)에서 넓고 불분명한 S파(W형태인 QRS 복합체)의 파형 형태가 나타나므로, 좌각 차단과 상관 관계가 높은 심전도 파형으로 QRS 복합체의 파형 정보를 사전 구축된 데이터베이스에서 추출한다(도 11의 (a) 참조).In the case of left bundle branch block, an RSR' pattern (M-shaped QRS complex) appears in leads V1 to V3, and a wide, unclear S wave (W-shaped QRS complex) appears in the lateral leads (I, AVL, V5, V6). Therefore, the waveform information of the QRS complex is extracted from a pre-built database as an ECG waveform that has a high correlation with left bundle branch block (see Figure 11 (a)).

심방 빈맥인 경우, 정상 심전도에서 보이는 P파 모양과 모양이 상이한 P파가 전단에 위치하므로, 심방 빈맥과 상관 관계가 높은 심전도 파형으로 P파의 파형 정보를 사전 구축된 데이터베이스에서 추출한다(도 11의 (c) 참조).In the case of atrial tachycardia, the P wave, which has a different shape from the P wave shape seen in a normal ECG, is located in the front end, so the waveform information of the P wave is extracted from a pre-built database as an ECG waveform that has a high correlation with atrial tachycardia (Figure 11 (see (c) of).

이와 같이, 컴퓨팅 장치(100)는 P파, QRS 복합체, T파 뿐만 아니라 PR 간격, QT 간격, ST 분절 등 심전도 파형을 분석하여, 각 심장 질환의 진단 결과에 대응되는 파형 정보를 데이터베이스에 저장하여 사용할 수 있다.In this way, the computing device 100 analyzes electrocardiogram waveforms such as P wave, QRS complex, and T wave as well as PR interval, QT interval, and ST segment, and stores waveform information corresponding to the diagnosis results of each heart disease in the database. You can use it.

도 12에 도시된 바와 같이, 컴퓨팅 장치(100)는 사전 학습된 신경망 모델을 사용하여 추정된 심전도 판독 데이터에서 통해 심방 세동의 분류 정보가 도출될 수 있고, 도출된 분류 정보와 상관 관계가 높은 심전도 파형인 P파의 파형 정보를 사전 구축된 데이터베이스에서 추출하게 된다. 이때, 표준 12 유도 심전도를 하나의 화면에 모두 시각화하는 것이 어렵기 때문에, 컴퓨팅 장치(100)는 표준 12유도 심전도 중 하나의 대표 심전도를 추출하고, 추출된 대표 심전도에 기반하여 신경망 모델을 통해 심전도 특징을 추출할 수 있다. As shown in FIG. 12, the computing device 100 can derive classification information for atrial fibrillation from ECG reading data estimated using a pre-trained neural network model, and provides an ECG that has a high correlation with the derived classification information. The waveform information of the P wave is extracted from a pre-built database. At this time, because it is difficult to visualize all of the standard 12 lead ECGs on one screen, the computing device 100 extracts one representative ECG among the standard 12 lead ECGs and generates the ECG through a neural network model based on the extracted representative ECG. Features can be extracted.

도 13에 도시된 바와 같이, 컴퓨팅 장치(100)는 1회 심장박동시 심전도 파형에서 분류 정보 및 파형 정보에 대응되는 파형인 P파(A0)를 나머지 파형과 색상, 모양, 크기 또는 하이라이트 효과 중 적어도 하나가 구별되도록 시각화하여 심전도 그래프를 생성한다. As shown in FIG. 13, the computing device 100 divides the P wave (A0), which is a waveform corresponding to classification information and waveform information in the ECG waveform during one heartbeat, into the remaining waveforms and one of the color, shape, size, or highlight effects. Create an electrocardiogram graph by visualizing at least one thing to be distinguished.

또한, 컴퓨팅 장치(100)는 분류 정보 및 파형 정보에 기초하여 추출된 파형과 동기화되어, 분류 정보(예를 들어, 심방 세동)에 대응되는 심장의 위치, 혈액이나 전기 신호의 흐름을 해부학적 심장의 모습에 색상 또는 하이라이트 효과 등의 다양한 형태로 강조 표시하여 심장 애니메이션 데이터를 생성할 수 있다. 이때, 컴퓨팅 장치(100)는 심전도 특징에 기초하여 계산된 심장 축을 활용하여 해부학적 심장의 모습을 시각화한 심장 애니메이션 데이터를 생성한다. In addition, the computing device 100 is synchronized with the waveform extracted based on the classification information and waveform information, and determines the location of the heart corresponding to the classification information (e.g., atrial fibrillation) and the flow of blood or electrical signals to the anatomical heart. Heart animation data can be created by highlighting the shape in various forms such as color or highlight effects. At this time, the computing device 100 generates heart animation data visualizing the anatomical appearance of the heart using the heart axis calculated based on electrocardiogram characteristics.

도 14는 본 개시의 일 실시예에 따라 시각화 콘텐츠의 재생 방법을 설명하는 순서도이고, 도 15는 본 개시의 일 실시예에 따른 심전도 그래프를 보여주는 예시도이다. 도 16은 본 개시의 일 실시예에 따라 심전도 그래프와 심장 애니메이션 데이터를 동기화하여 재생하는 과정을 설명하는 도면이고, 도 17은 본 개시의 일 실시예에 따라 심전도 특징에 기반하여 심전도 파형의 정상 기준을 설명하기 위한 도면이다. FIG. 14 is a flowchart explaining a method of playing visualization content according to an embodiment of the present disclosure, and FIG. 15 is an example diagram showing an electrocardiogram graph according to an embodiment of the present disclosure. FIG. 16 is a diagram illustrating a process of synchronizing and playing back ECG graphs and heart animation data according to an embodiment of the present disclosure, and FIG. 17 is a diagram illustrating a normal standard of an ECG waveform based on ECG characteristics according to an embodiment of the present disclosure. This is a drawing to explain.

도 14를 참조하면, 컴퓨팅 장치(100)는 사용자 단말기 또는 디스플레이 기능을 포함하는 심전도 측정기(10)로 시각화 콘텐츠를 재생할 수 있는 사용자 인터페이스를 제공한다. 컴퓨팅 장치(100)는 시작 버튼이나 터치 등의 사용자 입력에 기초하여 시각화 콘텐츠의 재생 시작이 감지되면(S110), 심전도 그래프와 심장 애니메이션 데이터를 포함한 시각화 콘텐츠를 제공한다. Referring to FIG. 14, the computing device 100 provides a user interface that can reproduce visualization content through a user terminal or an electrocardiogram monitor 10 including a display function. When the computing device 100 detects the start of playback of visualization content based on a user input such as a start button or touch (S110), it provides visualization content including an electrocardiogram graph and heart animation data.

도 15에 도시된 바와 같이, 컴퓨팅 장치(100)는 심전도 그래프에 기준점 또는 기준선을 표시하여 제공하고, 기준점 또는 기준선이 터치 앤 드래그(touch and drag) 또는 클릭 앤 드래그(click and drag) 등의 사용자 입력에 기초한 제1 이벤트가 발생되면(S120), 심전도 그래프의 기준점 또는 기준선에 대응되는 해부학적 심장의 모습이 디스플레이되도록 심장 애니메이션 데이터를 제공한다(S130). As shown in FIG. 15, the computing device 100 displays and provides a reference point or baseline on the electrocardiogram graph, and the reference point or baseline is provided by a user such as touch and drag or click and drag. When the first event based on the input occurs (S120), heart animation data is provided so that the anatomical heart shape corresponding to the reference point or baseline of the electrocardiogram graph is displayed (S130).

도 16에 도시된 바와 같이, 컴퓨팅 장치(100)는 심전도 그래프와 심장 애니메이션 데이터를 동기화하여, 심전도 파형의 심장 박동시 발생되는 전기 신호의 간격과 강도를 재생하면서, 이와 함께 심전도 그래프의 변화에 따라 해부학적 심장의 모습에 심장 움직임, 혈액 흐름 및 전기 흐름을 포함하는 심장 상태 정보가 시시각각 변화하는 모습을 실시간 재생한다(S140). As shown in FIG. 16, the computing device 100 synchronizes the electrocardiogram graph and heart animation data to reproduce the interval and intensity of the electrical signal generated during the heartbeat of the electrocardiogram waveform, along with changes in the electrocardiogram graph. The anatomical image of the heart is played in real time as heart condition information, including heart movement, blood flow, and electrical flow, changes from moment to moment (S140).

컴퓨팅 장치(100)는 디스플레이가 소형인 기기에서 시각화 콘텐츠를 재생할 경우, 10초 정도의 심전도 파형이 모두 하나의 화면에 재생할 수 없다면, 심전도 그래프의 배경화면을 클릭 앤 드래그하면서 심전도 파형을 움직이고, 심전도 파형의 움직임에 따른 해부학적 심장의 모습의 심장 애니메이션 데이터를 제공한다. When playing visualization content on a device with a small display, the computing device 100 moves the ECG waveform by clicking and dragging the background screen of the ECG graph if all 10 seconds of ECG waveforms cannot be played on one screen, and moves the ECG waveform. Provides cardiac animation data of the anatomical heart shape according to the movement of the waveform.

이때, 컴퓨팅 장치(100)는 심전도 그래프의 변화에 따라 해부학적 심장의 모습의 색상, 명도, 채도 또는 하이라이트 효과 중 적어도 하나가 변화하도록 시각화 콘텐츠를 재생할 수 있다.At this time, the computing device 100 may reproduce visualization content such that at least one of the color, brightness, saturation, or highlight effect of the anatomical heart shape changes according to changes in the electrocardiogram graph.

만일, 컴퓨팅 장치(100)는 심전도 특징에 기초하여 심전도 파형이 정상 범주에 포함되지 않는 파형을 파악한 후 정상 범주에 포함되지 않은 파형이 발견되면(S150), 정상 범주에 포함되지 않은 파형의 색상, 형태 또는 모양 중 적어도 하나를 변형시켜 심전도 그래프를 생성하여 디스플레이할 수 있다(S160). 또한, 컴퓨팅 장치(100)는 정상 범주에 포함되지 않은 파형과 상관 관계가 있는 질환이 확인되면, 해당 질환에 의해 변화된 해부학적 심장의 모습 또는 비정상적인 심장의 움직임이나 전기 흐름을 시각화 콘텐츠에 표시하여 제공한다. If the computing device 100 identifies a waveform that is not included in the normal category based on the ECG characteristics and finds a waveform that is not included in the normal category (S150), the color of the waveform that is not included in the normal category; An electrocardiogram graph can be generated and displayed by modifying at least one of the shape or shape (S160). In addition, when a disease correlated with a waveform that is not included in the normal category is identified, the computing device 100 displays and provides visualization content showing the anatomical heart changed by the disease or abnormal heart movement or electrical flow. do.

도 17에 도시된 바와 같이, 컴퓨팅 장치(100)는 규칙 기반(Rule-based) 머신러닝에 기초한 신경 모델을 사용하여, 심전도 데이터를 분석한 심전도 판독 정보에서 심전도 그래프의 심전도 파형 중에서 정상 기준을 벗어난 심전도 파형의 특징을 정상적인 심전도 파형과 다른 색상 또는 무늬로 표시할 수 있다. As shown in FIG. 17, the computing device 100 uses a neural model based on rule-based machine learning to detect ECG waveforms in the ECG graph that are outside the normal standard in the ECG reading information obtained by analyzing the ECG data. The characteristics of the ECG waveform can be displayed in colors or patterns that are different from the normal ECG waveform.

이와 같이, 컴퓨팅 장치(100)는 비정상 결과에 해당되는 심장 위치나 심장 활동을 애니메이션 방식의 시각화 콘텐츠를 제공함으로써 사용자가 스스로 자신의 비정상 심장 움직임이나 질환에 대한 이해도가 높아질 수 있고, 치료에 더욱 적극적으로 참여할 수 있도록 도움이 될 수 있다. In this way, the computing device 100 provides animated visualization content of the heart position or heart activity corresponding to abnormal results, so that users can increase their understanding of their own abnormal heart movement or disease and become more active in treatment. It can help you participate.

컴퓨팅 장치(100)는 터치 앤 드래그 또는 클릭 앤 드래그 등의 키 입력시 발생되는 사용자 입력 이벤트가 발생되면(S170), 발생된 사용자 입력 이벤트에 해당하는 심전도 파형이나 해부학적 심장의 모습의 움직임을 제어하거나, 심전도 파형 또는 해부학적 심장의 모습의 특정한 구성을 변경하기 위한 콘텐츠 제어 동작을 실행한다(S180).When a user input event occurs when a key input such as touch and drag or click and drag occurs (S170), the computing device 100 controls the movement of the electrocardiogram waveform or anatomical heart shape corresponding to the generated user input event. Or, execute a content control operation to change a specific configuration of the electrocardiogram waveform or anatomical heart shape (S180).

예를 들어, 컴퓨팅 장치(100)는 하이라이트 효과로 전기가 발생하는 경로, 즉 전기 흐름을 심전도 그래프와 동기를 맞춰서 표시할 수 있고, 전기 흐름의 방향뿐만 아니라 심전도 신호의 전압(Voltage) 값을 기반으로 밝기 혹은 크기 등으로 전기의 세기를 표시할 수도 있다.For example, the computing device 100 can display the path where electricity is generated, that is, the electric flow, in synchronization with the electrocardiogram graph, using a highlight effect, based on the voltage value of the electrocardiogram signal as well as the direction of the electric flow. You can also display the strength of electricity by brightness or size.

또한, 컴퓨팅 장치(100)는 시각화 콘텐츠가 정지된 상태에서 심전도 그래프에서 분류 정보 및 파형 정보에 대응되는 파형을 한번 특정하는 사용자 입력에 기초한 제2 이벤트 발생시, 질환이 존재하지 않는 정상 심전도 파형이 디스플레이 되도록 시각화 콘텐츠를 재생할 수 있다. 컴퓨팅 장치(100)는 시각화 콘텐츠가 정지된 상태에서 심전도 그래프에서 상기 분류 정보 및 상기 파형 정보에 대응되는 파형을 소정의 기간(예를 들어, 2초 이상) 동안 특정하는 사용자 입력에 기초한 제3 이벤트 발생시, 분류 정보에 대응되는 질환이 존재하는 심전도 파형이 디스플레이 되도록 상기 시각화 콘텐츠를 재생할 수 있다. In addition, the computing device 100 displays a normal ECG waveform in which no disease exists when a second event occurs based on a user input that once specifies a waveform corresponding to classification information and waveform information in the ECG graph while the visualization content is stopped. Visualization content can be played as much as possible. The computing device 100 generates a third event based on a user input that specifies a waveform corresponding to the classification information and the waveform information in an electrocardiogram graph for a predetermined period (for example, 2 seconds or more) while the visualization content is stopped. When an occurrence occurs, the visualization content can be played so that the ECG waveform in which the disease corresponding to the classification information exists is displayed.

또한, 컴퓨팅 장치(100)는 심장 애니메이션 데이터가 정지한 상태에서 해부학적 심장의 모습의 심방, 심실, 좌심실, AV 노드 등 특정 위치를 사용자가 1회 클릭하는 이벤트 발생시, 첫 번째 심장 박동 심전도의 해당 부분과 가장 유사한 부분의 심전도 파형을 재생하고, 연속하여 2회 클릭 이벤트 발생시 두번째 심장 박동 심전도에 해당하는 심전도 파형을 재생한다. 즉, 컴퓨팅 장치(100)는 심전도 파형 중 사용자가 특정한 위치에서 심장 영역과 가장 연관이 높은 심전도 파형 중 어느 하나를 재생할 수 있다. 일반적으로, 해부학적 심장의 모습과 심전도 파형의 연관 관계를 살펴보면, 좌심방 및 우심방은 P파, 좌심실과 우심실은 QRS 복합체, 좌심실과 우심실을 구별하는 벽 영역은 Q파, SA 노드는 P파가 연관 관계가 높게 나타나게 된다. In addition, when an event occurs in which the user clicks once on a specific location such as the atrium, ventricle, left ventricle, or AV node of the anatomical heart while the heart animation data is stopped, the computing device 100 displays the corresponding image of the first heartbeat electrocardiogram. The ECG waveform of the part most similar to the part is played, and when two click events occur in succession, the ECG waveform corresponding to the second heartbeat ECG is played. That is, the computing device 100 can reproduce one of the ECG waveforms most closely associated with the heart region at a user's specific location. In general, looking at the correlation between the anatomical appearance of the heart and the electrocardiogram waveform, the left atrium and right atrium are associated with the P wave, the left and right ventricles are associated with the QRS complex, the wall area that distinguishes the left and right ventricles is associated with the Q wave, and the SA node is associated with the P wave. relationship appears high.

예를 들어, 좌심방 영역을 특정하는 사용자 입력에 기초한 이벤트 발생시, 컴퓨팅 장치(100)는 좌심방 활동과 가장 연관이 높은 P파가 디스플레이되도록 시각화 콘텐츠를 재생할 수 있다. For example, when an event occurs based on a user input specifying the left atrium region, the computing device 100 may play visualization content so that the P wave most associated with left atrial activity is displayed.

또한, 컴퓨팅 장치(100)는 해부학적 심장의 모습에서 심방 영역을 선택 및 줌아웃(Zoom out)하는 사용자 입력에 기초한 이벤트 발생시, 선택된 심방 영역에 혈액이 차오르고, 선택된 심방 영역의 활동에 대응되는 심전도 파형이 디스플레이되도록 시각화 콘텐츠를 재생할 수 있다.In addition, when an event occurs based on a user input of selecting and zooming out an atrial region in the anatomical view of the heart, the computing device 100 causes blood to fill in the selected atrial region and displays an electrocardiogram waveform corresponding to the activity of the selected atrial region. You can play the visualization content so that it is displayed.

이와 같이, 본 개시에서는 의료 지식이 없는 사용자도 쉽게 이해할 수 있도록 애니메이션 방식의 시각화 콘텐츠를 제공함으로써 사용자가 현재 자신의 심장 건강 상태를 확인하기 위해 전문 의료진의 진단이 필요 없어져 심전도 진단에 소요되는 비용이 절감될 수 있다. 또한, 본 개시는 심전도 데이터를 이용하여 사용자별 심장 축을 계산할 수 있고, 이렇게 계산된 심장 축을 반영하여 개인화된 심장 애니메이션 데이터를 제공할 수 있어, 사용자가 자신의 심장 모습을 직관적으로 관찰할 수 있으며, 시간 변화에 따른 심장 활동의 변화를 의료진 도움 없이 사용자 스스로 체크할 수 있다.In this way, the present disclosure provides animated visualization content so that users without medical knowledge can easily understand it, thereby eliminating the need for a diagnosis by a professional medical staff to check the user's current heart health status, thereby reducing the cost of electrocardiogram diagnosis. savings can be achieved. In addition, the present disclosure can calculate the heart axis for each user using electrocardiogram data, and provide personalized heart animation data by reflecting the calculated heart axis, allowing the user to intuitively observe the appearance of his or her heart. Users can check changes in cardiac activity over time without the help of medical staff.

본 개시는 병원이나 건강검진센터에서도 환자들에게 심장 건강에 대한 설명시 시각화 콘텐츠를 사용할 수 있고, 심전도 측정 기능을 겸비한 운동 기구와 연동하여 운동전, 운동중, 운동 후의 실시간으로 변화하는 해부학적 심장의 모습을 시각화하여 보여줄 수도 있다. This disclosure allows hospitals and health check-up centers to use visualization content when explaining heart health to patients, and the anatomical heart changes in real time before, during, and after exercise by linking with exercise equipment with an electrocardiogram measurement function. It can also be visualized and shown.

앞서 설명된 본 개시의 다양한 실시예는 추가 실시예와 결합될 수 있고, 상술한 상세한 설명에 비추어 당업자가 이해 가능한 범주에서 변경될 수 있다. 본 개시의 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적이 아닌 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다. 따라서, 본 개시의 특허청구범위의 의미, 범위 및 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 개시의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다. The various embodiments of the present disclosure described above may be combined with additional embodiments and may be changed within the scope understandable to those skilled in the art in light of the above detailed description. The embodiments of the present disclosure should be understood in all respects as illustrative and not restrictive. For example, each component described as unitary may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as distributed may also be implemented in a combined form. Accordingly, all changes or modified forms derived from the meaning and scope of the claims of the present disclosure and their equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present disclosure.

Claims (17)

적어도 하나의 프로세서를 포함하는 컴퓨팅 장치에 의해 수행되는, 심전도 판독에 기반한 시각화 콘텐츠를 제공하는 방법으로서,
심전도 데이터를 획득하는 단계;
상기 심전도 데이터를 분석하여, 심전도 판독 데이터를 생성하는 단계; 및
상기 생성된 심전도 판독 데이터에 기반하여 상기 심전도 데이터에서 심전도 파형을 나타내는 심전도 그래프와 해부학적 심장의 모습을 시각화한 심장 애니메이션 데이터를 포함한 시각화 콘텐츠를 생성하는 단계를 포함하되,
상기 심장 애니메이션 데이터는,
상기 심전도 그래프와 동기화되어 재생되고, 심장 움직임, 혈액 흐름 또는 전기 흐름 중 적어도 하나를 포함하는 심장 상태 정보를 표시하는 것인,
방법.
A method of providing visualization content based on electrocardiogram readings, performed by a computing device including at least one processor, comprising:
Obtaining electrocardiogram data;
Analyzing the ECG data to generate ECG reading data; and
Based on the generated electrocardiogram reading data, generating visualization content including an electrocardiogram graph representing an electrocardiogram waveform from the electrocardiogram data and heart animation data visualizing the anatomical appearance of the heart,
The heart animation data is,
Played in synchronization with the electrocardiogram graph and displaying heart condition information including at least one of heart movement, blood flow, or electrical flow,
method.
제1항에 있어서,
상기 심전도 판독 데이터는,
사전 학습된 신경망 모델에 포함된 제1 모델에 의해 산출되는, 심장 질환과 관련된 분류 정보를 포함하는,
방법.
According to paragraph 1,
The electrocardiogram reading data is,
Containing classification information related to heart disease, calculated by a first model included in the pre-trained neural network model,
method.
제2항에 있어서,
상기 심전도 데이터를 분석하여 심전도 판독 데이터를 생성하는 단계는,
상기 분류 정보를 기초로, 복수의 심장 질환 중 하나 이상이 존재하는지 여부를 판단하는 단계; 및
상기 분류 정보를 통해 상기 복수의 심장 질환 중 하나 이상이 존재하는 것으로 판단된 경우, 상기 존재하는 것으로 판단된 심장 질환에 대응하는 적어도 하나 이상의 파형 정보를 사전 구축된 데이터베이스로부터 추출하는 단계;
를 포함하는,
방법.
According to paragraph 2,
The step of analyzing the ECG data to generate ECG reading data,
Based on the classification information, determining whether one or more of a plurality of heart diseases exists; and
When it is determined that one or more of the plurality of heart diseases exists through the classification information, extracting at least one waveform information corresponding to the heart disease determined to exist from a pre-built database;
Including,
method.
제3항에 있어서,
상기 심전도 데이터를 분석하여 심전도 판독 데이터를 생성하는 단계는,
상기 심전도 데이터에서 파형에 관한 심전도 특징을 추출하는 단계;
를 포함하는,
방법.
According to paragraph 3,
The step of analyzing the ECG data to generate ECG reading data,
extracting electrocardiogram features related to waveforms from the electrocardiogram data;
Including,
method.
제4항에 있어서,
상기 심전도 특징은,
P파, QRS 복합체(complex) 및 T파를 포함하는,
방법.
According to paragraph 4,
The electrocardiogram characteristics are,
Including P waves, QRS complex, and T waves,
method.
제3항에 있어서,
상기 생성된 심전도 판독 데이터에 기반하여 상기 심전도 데이터의 심전도 파형을 나타내는 심전도 그래프와 해부학적 심장의 모습을 시각화한 심장 애니메이션 데이터를 포함한 시각화 콘텐츠를 생성하는 단계는,
상기 심전도 데이터의 심전도 파형에서 상기 분류 정보 및 상기 파형 정보에 대응되는 파형이 나머지 파형과 색상 혹은 형태 중 적어도 하나가 구별되도록 시각화 하여 상기 심전도 그래프를 생성하는 단계;
를 포함하는,
방법.
According to paragraph 3,
The step of generating visualization content including an electrocardiogram graph representing the electrocardiogram waveform of the electrocardiogram data based on the generated electrocardiogram reading data and cardiac animation data visualizing the anatomical appearance of the heart,
generating the ECG graph by visualizing the waveform corresponding to the classification information and the waveform information in the ECG waveform of the ECG data so that at least one of color or shape is distinguishable from the remaining waveforms;
Including,
method.
제6항에 있어서,
상기 생성된 심전도 판독 데이터에 기반하여 상기 심전도 데이터의 심전도 파형을 나타내는 심전도 그래프와 해부학적 심장의 모습을 시각화한 심장 애니메이션 데이터를 포함한 시각화 콘텐츠를 생성하는 단계는,
상기 심전도 데이터의 심전도 파형에서 상기 분류 정보 및 상기 파형 정보에 대응되는 파형과 동기화되어, 상기 존재하는 것으로 판단된 심장 질환에 대응하는 해부학적 심장의 모습을 시각적으로 강조 표시하여 상기 심장 애니메이션 데이터를 생성하는 단계;
를 더 포함하는,
방법.
According to clause 6,
The step of generating visualization content including an electrocardiogram graph representing an electrocardiogram waveform of the electrocardiogram data based on the generated electrocardiogram reading data and heart animation data visualizing the anatomical appearance of the heart,
In the ECG waveform of the ECG data, the classification information and the waveform corresponding to the waveform information are synchronized to visually highlight the anatomical heart shape corresponding to the heart disease determined to exist, thereby generating the heart animation data. steps;
Containing more,
method.
제4항에 있어서,
상기 생성된 심전도 판독 데이터에 기반하여 상기 심전도 데이터의 심전도 파형을 나타내는 심전도 그래프와 해부학적 심장의 모습을 시각화한 심장 애니메이션 데이터를 포함한 시각화 콘텐츠를 생성하는 단계는,
상기 심전도 데이터에서 상기 추출된 심전도 특징을 기초로 심장 축(heart axis)을 계산하는 단계; 및
상기 계산된 심장 축을 기준으로 상기 해부학적 심장의 모습을 배치하여 상기 심장 애니메이션 데이터를 생성하는 단계;
를 포함하는,
방법.
According to paragraph 4,
The step of generating visualization content including an electrocardiogram graph representing the electrocardiogram waveform of the electrocardiogram data based on the generated electrocardiogram reading data and cardiac animation data visualizing the anatomical appearance of the heart,
calculating a heart axis based on the ECG features extracted from the ECG data; and
generating the heart animation data by arranging the anatomical shape of the heart based on the calculated heart axis;
Including,
method.
제8항에 있어서,
상기 심전도 데이터에서 상기 추출된 심전도 특징을 기초로 심장 축(heart axis)을 계산하는 단계는,
상기 심전도 특징을 기초로 상기 심전도 데이터에서 표준 유도(lead)와 사지 유도(lead) 각각의 합산 진폭(net amplitude)를 계산하는 단계; 및
상기 표준 유도의 합산 진폭과 상기 사지 유도의 합산 진폭을 입력 변수로 하는 수학적 연산을 기초로 상기 심장 축의 각도를 산출하는 단계;
를 포함하는,
방법.
According to clause 8,
The step of calculating the heart axis based on the ECG features extracted from the ECG data,
calculating a net amplitude of each standard lead and limb lead from the ECG data based on the ECG characteristics; and
calculating the angle of the heart axis based on a mathematical operation using the summed amplitude of the standard leads and the summed amplitude of the limb leads as input variables;
Including,
method.
제8항에 있어서,
상기 심전도 데이터에서 상기 추출된 심전도 특징을 기초로 심장 축(heart axis)을 계산하는 단계는,
상기 계산된 심장 축이 유도 Ⅰ를 기준으로 45도 내지 90도 범주에 포함되지 않는 경우, 상기 해부학적 심장의 모습을 60도를 기준으로 배치하여 상기 심장 애니메이션 데이터를 생성하는 단계;
를 포함하는,
방법.
According to clause 8,
The step of calculating the heart axis based on the ECG features extracted from the ECG data,
If the calculated heart axis is not included in the range of 45 degrees to 90 degrees based on induction I, generating the heart animation data by placing the anatomical heart shape based on 60 degrees;
Including,
method.
제4항에 있어서,
상기 시각화 콘텐츠를 재생하기 위한 사용자 인터페이스를 사용자 단말기에 제공하는 단계를 더 포함하는,
방법,
According to paragraph 4,
Further comprising providing a user interface for playing the visualization content to a user terminal,
method,
제11항에 있어서,
상기 시각화 콘텐츠를 재생하기 위한 사용자 인터페이스를 사용자 단말기에 제공하는 단계는,
상기 심전도 그래프에 기 설정된 기준점 또는 기준선에 대한 사용자 입력에 기초한 제1 이벤트 발생시, 상기 기준점 또는 기준선에 대응되는 해부학적 심장의 모습이 디스플레이 되도록 상기 시각화 콘텐츠를 재생하는 단계;
를 포함하는,
방법.
According to clause 11,
The step of providing a user interface for playing the visualization content to a user terminal,
When a first event occurs based on a user input for a preset reference point or baseline in the electrocardiogram graph, reproducing the visualization content so that an anatomical image of the heart corresponding to the reference point or baseline is displayed;
Including,
method.
제11항에 있어서,
상기 시각화 콘텐츠를 재생하기 위한 사용자 인터페이스를 사용자 단말기에 제공하는 단계는,
상기 심전도 그래프에서 상기 분류 정보 및 상기 파형 정보에 대응되는 파형이 재생되는 구간에서 상기 재생 구간에 대응되는 해부학적 심장의 모습의 색상, 명도, 채도, 또는 하이라이트 효과 중 적어도 하나가 변화하도록 상기 시각화 콘텐츠를 재생하는 단계;
를 포함하는,
방법.
According to clause 11,
The step of providing a user interface for playing the visualization content to a user terminal,
The visualization content such that at least one of the color, brightness, saturation, or highlight effect of the anatomical heart shape corresponding to the playback section changes in a section where the waveform corresponding to the classification information and the waveform information in the electrocardiogram graph is played. playing;
Including,
method.
제11항에 있어서,
상기 시각화 콘텐츠를 재생하기 위한 사용자 인터페이스를 사용자 단말기에 제공하는 단계는,
상기 시각화 콘텐츠가 정지된 상태에서 상기 심전도 그래프에서 상기 분류 정보 및 상기 파형 정보에 대응되는 파형을 한번 특정하는 사용자 입력에 기초한 제2 이벤트 발생시, 질환이 존재하지 않는 정상 심전도 파형이 디스플레이 되도록 상기 시각화 콘텐츠를 재생하는 단계;
를 포함하는,
방법.
According to clause 11,
The step of providing a user interface for playing the visualization content to a user terminal,
When a second event occurs based on a user input that once specifies a waveform corresponding to the classification information and the waveform information in the ECG graph while the visualization content is stopped, the visualization content displays a normal ECG waveform in which no disease exists. playing;
Including,
method.
제11항에 있어서,
상기 시각화 콘텐츠를 재생하기 위한 사용자 인터페이스를 사용자 단말기에 제공하는 단계는,
상기 시각화 콘텐츠가 정지된 상태에서 상기 심전도 그래프에서 상기 분류 정보 및 상기 파형 정보에 대응되는 파형을 소정의 기간동안 특정하는 사용자 입력에 기초한 제3 이벤트 발생시, 상기 분류 정보에 대응되는 질환이 존재하는 심전도 파형이 디스플레이 되도록 상기 시각화 콘텐츠를 재생하는 단계;
를 포함하는,
방법.
According to clause 11,
The step of providing a user interface for playing the visualization content to a user terminal,
When a third event occurs based on a user input that specifies a waveform corresponding to the classification information and the waveform information in the ECG graph for a predetermined period while the visualization content is stopped, an ECG in which a disease corresponding to the classification information exists Playing the visualization content so that a waveform is displayed;
Including,
method.
컴퓨터 판독가능 저장 매체 저장된 컴퓨터 프로그램(program)으로서, 상기 컴퓨터 프로그램은 하나 이상의 프로세서(processor)에서 실행되는 경우, 심전도 판독에 기반한 시각화 콘텐츠를 제공하기 위한 동작들을 수행하도록 하며,
상기 동작들은,
심전도 데이터를 획득하는 동작;
상기 심전도 데이터를 분석하여 심전도 판독 데이터를 생성하는 동작; 및
상기 생성된 심전도 판독 데이터에 기반하여 상기 심전도 데이터의 심전도 파형을 나타내는 심전도 그래프와 해부학적 심장의 모습을 시각화한 심장 애니메이션 데이터를 포함한 시각화 콘텐츠를 생성하는 동작을 포함하고,
상기 심장 애니메이션 데이터는,
상기 심전도 그래프와 동기화되어 재생되고, 심장 움직임, 혈액 흐름 또는 전기 흐름 중 적어도 하나를 포함하는 심장 상태 정보를 표시하는 것인,
컴퓨터 프로그램.
A computer program stored in a computer-readable storage medium, wherein the computer program, when executed on one or more processors, performs operations for providing visualization content based on electrocardiogram reading,
The above operations are:
An operation to obtain electrocardiogram data;
Analyzing the electrocardiogram data to generate electrocardiogram reading data; and
An operation of generating visualization content including an electrocardiogram graph representing an electrocardiogram waveform of the electrocardiogram data based on the generated electrocardiogram reading data and heart animation data visualizing the anatomical appearance of the heart;
The heart animation data is,
Played in synchronization with the electrocardiogram graph and displaying heart condition information including at least one of heart movement, blood flow, or electrical flow,
computer program.
심전도 판독에 기반한 시각화 콘텐츠를 제공하기 위한 컴퓨팅 장치로서,
적어도 하나의 코어(core)를 포함하는 프로세서(processor); 및
상기 프로세서에서 실행 가능한 프로그램 코드(code)들을 포함하는 메모리(memory);
를 포함하고,
상기 프로세서는, 상기 프로그램 코드의 실행에 따라,
심전도 데이터를 획득하고,
상기 심전도 데이터를 분석하여 심전도 판독 데이터를 생성하며,
상기 생성된 심전도 판독 데이터에 기반하여 상기 심전도 데이터의 심전도 파형을 나타내는 심전도 그래프와 해부학적 심장의 모습을 시각화한 심장 애니메이션 데이터를 포함한 시각화 콘텐츠를 생성하되,
상기 심장 애니메이션 데이터는,
상기 심전도 그래프와 동기화되어 재생되고, 심장 움직임, 혈액 흐름 또는 전기 흐름 중 적어도 하나를 포함하는 심장 상태 정보를 표시하는 것인,
장치.
A computing device for providing visualization content based on electrocardiogram readings,
A processor including at least one core; and
a memory containing program codes executable on the processor;
Including,
The processor, depending on execution of the program code,
Obtain electrocardiogram data,
Generates ECG reading data by analyzing the ECG data,
Based on the generated ECG reading data, generate visualization content including an ECG graph representing the ECG waveform of the ECG data and heart animation data visualizing the anatomical appearance of the heart,
The heart animation data is,
Played in synchronization with the electrocardiogram graph and displaying heart condition information including at least one of heart movement, blood flow, or electrical flow,
Device.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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