• 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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• 제54권3호
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• pp.198-205
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• 2005

In this paper, we proposed a new algorithm for the separation of fetal ECG from single channel abdominal ECG. The algorithm consists of a stage of demixing vector calculation for initial signal and a stage of fetal beat detection for the rest of signal. The demixing vector was obtained by applying independent component analysis technique to projected signals into time-frequency domain. For the test of this algorithm, simulation signals, De Lathauwer's data and some measured data, which was acquired from 8 healthy volunteers whose pregnant periods ranged from 22 weeks to 35 weeks and whose ages from 27 to 37, were used. For each data, the accuracy of fetal beat detection was $100\%$ and with the location of fetal beats, fetal heart rate variability and morphology could be offered. In conclusion, this proposed algorithm showed the possibility of fetal beat separation with a single channel abdominal ECG and it might be adopted to a fetal health monitoring system, by which a single channel abdominal ECG is acquired.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.467-468
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• 2007

In this paper, we have proposed a new method to extract the fetal ECG from a pregnant woman's abdominal signal using least square acceleration (LSA) filter and adaptive impulse correlation (AIC) filter. To evaluate the performance, the proposed method and other fetal ECG extraction techniques were processed using the real ECG data and then the results were compared. According to comparative results, the proposed method is powerful and successful for extracting the fetal ECG. It was able to separate perfectly even though the fetal beats overlap with the QRS wave of the maternal beats and to extract fetal ECG using any single-channel abdominal signal measured from pregnant woman's abdominal surface. Also, it could be implemented easily by fast computation time and simple structure. It is sure that our method could be useful for portable fetal monitoring system.

• 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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• 제55권11호
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• pp.495-501
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• 2006

Diagnostics of unborn baby is mainly aimed at prediction and detection of occurrence of intrauterine hypoxia. Consequences resulting from fetal hypoxia appear in its heart activity. In this study, we have developed a new non-invasive system for fetal hypoxia diagnosis which provides systolic time interval(STI) parameters on the basis of analysis of electrical and mechanical heart activity together. For this we have worked on 1) the proper lead system for the acquisition of abdominal ECG, 2) the independent component analysis based signal processing and fetal ECG separation, 3) the development of a hardware which consists of an abdominal ECG amplifying module and an ultrasound module and 4) the detection of characteristic points of FECG and Doppler signal and the extraction of diagnostic parameters. The developed system was evaluated by the clinical experiments in which 33 subjects were participated. The acquired STI by the system were distributed within the ranges from the well-established invasive results of other researchers. From this, we can conclude that the developed non-invasive fetal hypoxia diagnosis system is useful.

• 전자공학회논문지
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• 제49권10호
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• pp.202-208
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• 2012

태아심박의 모니터링은 태아의 안녕을 평가하기 위해 중요한 정보이다. 비관혈적인 태아심전도는 산모의 복부 신호로부터 추출될 수 있다. 따라서 산모 복부의 혼합 신호로부터 태아심전도를 추출하기 위해 많은 유망한 신호처리 방법들이 개발되어 왔다. 그러나 비관혈적인 태아심전도는 안정적인 신호 측정법이 부족하고 신호처리 방법의 어려움으로 여전히 임상에서 널리 적용되지 못하고 있다. 태아심전도를 추출하는 신호처리 결과는 가우시안 백색잡음에 의해 신호대잡음비가 낮아질 수 있다. 본 논문에서는 태아심전도에서 시간에 따라 변하는 백색잡음 신호를 제거하여 신호대잡음비를 높이기 위한 방법으로 시변 칼만 평활기를 제안하였고 그 가능성을 확인하였다. Wiener 과정을 시스템 모델로 설정하고 백색잡음 크기에 따라 공분산 행렬을 수정하였으며, 이를 통해 칼만 이득을 변화시켜 평활화 정도를 가변시킬 수 있도록 설계하였다. 5채널 태아심전도 모델을 이용하여 백색잡음의 크기에 따른 최적 공분산 행렬 값을 구하였고, 모의실험을 통해 제안된 방법의 가능성을 확인할 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지
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• 제26권9호
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• pp.1444-1452
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• 1989

This paper describes the implementation of a real time fetal ECG monitoring system in which an adaptive multi-channel noise canceller is realized using the Texas Instruments TMS32020 progrmmmable ditital signal processor. An ECG signal from the electrode placed on the mother's abdomen and three ECGs from those on the chest are applied as the desired signal and the referened inputs, respectively, of the multi-channel filter. The coefficients of the filter are updated using the LMS algorithm such that the output of the multi-channel filter copies the maternal ECG embedded in the abdominal ECG. The enhanced fetal ECG is obtained by subtracting the filter output from the abdominal ECG, and the difference signal is recorded. Both off-line and on-line experimental results are presented to verify the effectiveness of the parameters for the digital signal processing algorithms and the prototype system.

• 전기학회논문지
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• 제66권2호
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• pp.431-438
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• 2017

In this paper, the abdomen ECG(AECG) is employed to measure the mother's ECG instead of the conventioanl thoracic ECG measurement. The fetus ECG signal can be extracted from the AECG using an algorithm that utilizes the mobile fetal ECG measurement platform, which is based on the BLE (Bluetooth Low Energy). The algorithm has been implemented by using a replacement processor processed directly from the platform BLE instead of the large statistical data processing required in the ICA(Independent component analysis). The proposed algorithm can be implemented on a mobile BLE wireless ECG system hardware platform to process the maternal ECG. Wireless technology can realize a compact, low-power radio system for short distance communication and the IOT(Intenet of Things) enables the transmission of real-time ECG data. It was also implemented in the form of a compact module in order for mothers to be able to download and store the collected ECG data without having to interrupt or move the logger, and later link the module to a computer for downloading and analyzing the data. A mobile ECG measurement prototype is manufactured and tested to measure the FECG for pregnant women. The experimental results verify a real-time FECG extraction capability for the proposed system. In this paper, we propose an ECG measurement system that shows approximately 91.65% similarity to the MIT database and the conventional algorithm and SNR performance about 10% better.

• Neonatal Medicine
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• 제28권1호
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• pp.59-63
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• 2021

An important, albeit rare, cause of fetal bradycardia is long QT syndrome (LQTS). Congenital LQTS is an ion channelopathy caused by mutations in genes encoding cardiac ion channel proteins. Fetal onset of LQTS imposes high risk of life-threatening tachyarrhythmias and sudden cardiac death. Here, we report the case of a female newborn with fetal onset of bradycardia and a 2:1 atrioventricular (AV) block. After birth, a 12-lead electrocardiogram (ECG) revealed bradycardia with QT prolongation of a corrected QT (QTc) interval of 680 ms and pseudo 2:1 AV block. Genetic testing identified a heterozygous Gly402Ser (c.1204G>A) mutation in CACNA1C, confirming the diagnosis of LQTS type 8 (LQT8). The patient received propranolol at a daily dose of 2 mg/kg. Mexiletine was subsequently administered owing to the sustained prolongation of the QT interval and pseudo 2:1 AV block. One week after mexiletine inception, the ECG still showed QT interval prolongation (QTc, 632 ms), but no AV block was observed. There were no life-threatening tachyarrhythmias in a follow-up period of 13 months.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제25권6호
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• pp.589-598
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• 2004

산모의 흉부와 복부로부터 측정된 다채널 심전도에서 태아 심전도를 추출하는 새로운 알고리듬을 제안한다. 산모의 복부 심전도로부터 태아 심전도를 추출하기 위하여, 시간 영역에서 특이값 분해를 근간으로한 방법이 일반적으로 사용되었다. 그러나 이 방법은 산모와 태아의 심전도 벡터 방향이 서로 직교해야 하는 가정과 많은 연산량을 요구하는 단점이 있다. 제안한 알고리듬은 이산연현변환 영역에서 특이값 분해를 이용하여 이러한 단점을 극복한다. 적은 연산량으로 특이값 분해를 하기 위하여 이산여현변환 계수의 특성과 태아 심전도의 주파수 특성에 기초하여 고주파 수 성분에 해당하는 이산여현변환 계수를 제거하였다. 또한 산모와 태아의 심전도 벡터 방향에 의한 영향을 덜 받으면서 순수한 태아 심전도를 추출하기 위하여, 산모 복부 심전도에서 산모 심전도가 억압된 새로운 세 개의 채널을 만들고 이들을 다채널 심전도에 추가하였다. 모의 신호와 실제 신호를 이용하여 기존의 시간 영역에서 특이값 분해를 근간으로한 방법과 제안한 알고리듬의 성능을 비교하였다. 제안한 알고리듬은 기존 방법보다 적은 연산량으로 순수한 태아 심전도를 얻을 수 있음을 실험적으로 확인되었다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제8권1호
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• pp.1-6
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• 1987

In this study, we described the result of computer simulation which is real time extraction of FECG and FHR using adaptive digital signal processing. And we designed 2 channel cassette interface circuit to save FECG signal.

• 전자공학회논문지
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• 제49권9호
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• pp.328-334
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• 2012

산전 및 분만 중 연속적인 태아감시는 임상의에게 태아의 안녕 평가하는데 필요하다. 또한 태아의 심장박동은 임신 중 태아의 건강을 평가하는 중요한 파라미터이다. 초음파 도플러는 태아 심박을 비관혈적으로 측정할 수 있는 방법으로 매우 유용하다. 그러나 현재 임상에서 널리 쓰이고 있음에도 불구하고, 태아 심박을 검출하는데 있어서 제한적인 정보만 제공할 뿐만 아니라 검출 오류에 대한 문제가 완전히 해결되지 못하고 있다. 본 연구의 목적은 태아의 초음파 도플러 신호로부터 태아 심박을 검출하는 알고리즘을 간단한 방법으로 개선하고자 한다. 신호 주기를 검출하는데 가장 널리 쓰이는 자기상관함수의 수정된 함수를 제안하고, 신호의 주기를 찾기 위해 설정하는 데이터 분석 구간의 크기와 이동 간격을 가변하도록 하였다. 제안된 방법은 실제 산모에게서 측정된 데이터에 적용하여 태아 심박의 beat-to-beat 검출이 가능함을 확인하였으며, 태아 심전도 신호와도 비교하였다. 제안하는 방법은 간단하면서도 효과가 있으므로 실제 장비에 적용될 수 있을 것으로 기대된다.