Journal of Korea Multimedia Society (한국멀티미디어학회논문지)

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Detection of the First and Second Heart Sound Using Three-order Shannon Energy Difference

3차 샤논 에너지 변화량을 이용한 제 1심음과 제 2심음 검출 알고리듬

  • 이기현 (경북대학교 대학원 의용생체공학과) ;
  • 김필운 (경북대학교 대학원 의용생체공학과) ;
  • 이윤정 (경북대학교 대학원 의용생체공학과) ;
  • 김명남 (경북대학교 의학전문대학원 의공학교실)
  • Received : 2011.04.08
  • Accepted : 2011.06.08
  • Published : 2011.07.30
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Abstract

We proposed a new algorithm for detection of first(S1) and second heart sound(S2). Many researches for detecting primary components and those algorithms have good performance at normal heart sound, but the performance is degraded at abnormal heart sound which is contain murmurs generated by heart disease. Therefore we proposed the S1, S2 detection algorithm using three-order Shannon energy difference. Using S1, S2's character which has large energy difference than murmurs, it is reduced noise and detected S1, S2. According to simulation results, not only normal heart sound but also abnormal heart sound, the proposed algorithm has better performance than former study at abnormal heart sound.

본 논문에서는 심음에서 제 1심음(S1)과 제 2심음(S2)을 찾기 위한 새로운 알고리듬을 제안하였다. 심음의 주성분을 찾기 위한 기존의 알고리듬들은 심 잡음이 없는 정상 심음 신호에서는 높은 성능을 보이지만 심 질환에 의해 발생하는 심 잡음이 섞여 있는 신호에서는 현저한 성능저하를 보인다. 따라서 본 논문에서는 심 질환이 있는 심음에서 제 1심음과 제 2심음의 검출 성능 향상을 위해 3차 샤논 에너지 변화량을 이용한 알고리듬을 제안하였다. 제 1심음과 제 2심음의 에너지 변화량이 심 잡음에 비해 더 크게 나타나는 특징을 이용하여, 심 잡음을 감쇄시키고 제 1심음, 제 2심음을 검출하였다. 제안한 알고리듬은 정상 심음 뿐 아니라 대동맥 협착증, 승모판막 협착증과 같은 비정상 심음에서도 높은 검출 성능을 가질 수 있도록 개발하였으며 실험 결과 기존의 검출방법에 비하여 높은 검출 성능을 보였다.

Keywords

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