728x90 반응형 SMALL HRV9 RR 간격 (RR interval) RR 간격 (RR interval) 심박수 변동성 (HRV)은 심박수가 아니다. 심박수는 평균 심박수인 반면, HRV는 각 심장 박동 사이의 작은 차이이다. HRV의 핵심은 소화 (Digestion), 호흡 (Respiration), 대사 (Metabolism), 시각, 청각, 후각 등과 같은 많은 중요한 신체 과정을 제어하고 반응하는 신경계와의 깊은 연관성이다. 이 연결에는 RR 간격이라고도 불리는 연속적인 심장 박동 간격의 작은 변화 (밀리초)를 추적해야 한다. 이는 분당 비트 수를 평균하는 심박수와는 다르다. HRV를 측정하려면 RR 간격을 정확하게 감지할 수 있는 호환 가능한 심박수 모니터가 있어야 한다. 다음과 같은 이유로 많은 모니터가 이 기준을 충족하지 못한다. HRV를 염두에 두고 설계되지.. 2023. 8. 22. 심박 변이도 (Heart Rate Variability) 심박 변이도 (Heart Rate Variability) HRV, 심박 변이도(heart rate variability)는 심장 박동 사이의 간격 길이의 변동 정도이다 (Malik & Camm, 1995). HRV는 심박의 규칙성을 미러링하고 있다. 심장 박동의 규칙성은 연속적인 심장 박동 사이에 경과된 시간과 동일한 숫자의 양에서 도출된다. 이것은 RR 간격 (RR interval)으로 명명되며 밀리초 (ms) 단위로 측정된다. RR 간격은 ECG 또는 용적맥파 (plethysmogram)에서 얻는다. HRV 생성 신경 또는 호르몬의 영향이 없는 상태에서 sinoatrial node (SA 노드)에 의해 생성되는 고유 심박수 (HR)는 약 100에서 120 비트/분(BPM)이다. 그러나 건강한 개인의 .. 2023. 8. 22. 심박수 모니터링을 위한 ECG와 PPG ECG 및 PPG 센서의 정의 전극을 사용하는 ECG와 달리, PPG는 각각의 심장 박동과 함께 발생하는 말초 동맥의 혈액량 변화를 감지하기 위해 빛 반사를 적용한다. 기록은 보통 손끝이나 귓불과 같이 혈관이 피부에 가까운 신체의 일부에서 측정된다. ECG (electrocardiography) 센서는 심실의 확장 및 수축을 제어하는 전기 신호에 의해 생성된 생체 전위를 측정한다. PPG (photoplethysmography) 센서는 빛 기반 기술을 사용하여 심장의 펌프 작용에 의해 제어되는 혈류 속도를 감지한다. ECG 및 PPG 센서 비교 ECG 센서는 심장 활동에 의해 생성된 전기 신호를 직접 사용한다. 반면, PPG는 심장 활동 중 혈류의 변화로 인해 반사되는 빛에서 파생된 전기 신호를 사용.. 2023. 8. 2. Heart Rate Variability : Standards of Measurement, Physiological Interpretation, and Clinical Use Heart Rate Variability : Standards of Measurement, Physiological Interpretation, and Clinical Use 심박수 특성은 사람이 상대적으로 정지해 있을 때 ECG 또는 PPG 센서가 각 펄스의 시간을 감지할 수 있으므로 반동 간격 (Interbeat Interval, RR 값)을 안정적으로 얻을 수 있다는 사실을 활용한다. 일련의 RR 간격 (또는 NN 간격)을 가짐으로써 다음과 같은 관심 에포크에 대한 표준 심박 변이도 (HRV) 메트릭을 계산할 수 있다. HF 전력 (0.15~0.4Hz) LF 전력 (0.04~0.15Hz) VLF 전력 (0.015~0.04Hz) RMSSD pNN50 델타 RR 평균 심박수 90번째 백분위수 심박수 1.. 2023. 7. 5. Sleep stages classification based on heart rate variability and random forest (5) 결과 정규화 전후의 전형적인 HRV 특징의 히스토그램을 비교하였다. 왼쪽 그림은 정규화 전의 히스토그램을 나타내고 오른쪽 그림은 정규화 후의 히스토그램을 나타냅니다. 제안하는 방법은 이상치에 관계없이 대부분의 특징을 [0,1] 범위에 매핑할 수 있음은 자명하다. 이 우세한 전처리는 주체 독립 체계 내에서 수면 단계 분류에 효과적인 기능을 제공했다. 표는 피처 정규화를 사용하거나 사용하지 않는 주제별 체계 및 주제 독립적 체계에 대한 모든 개인의 혼동 행렬을 제공한다. 표의 숫자는 해당 에포크의 양을 나타낸다. 본 논문에서 제시하지 않은 개별 혼동 행렬에 따라 두 가지 체계를 기반으로 각 단계와 다른 단계를 분류하기 위한 정확도와 Cohen의 kappa 통계량 κ를 나타내었다. 또한, 전체 정확도와 κ 통.. 2023. 6. 29. Sleep stages classification based on heart rate variability and random forest (1) Abstract 본 논문에서는 심박 변이도 (HRV)에 기반한 수면 단계 분류를 위한 대체 기술을 제시했다. 각성, REM (Rapid Eye Movement) 수면 및 NREM (Non-REM) 수면을 분류하기 위해 간단한 주제별 체계와 보다 실용적인 주제 독립적 체계를 설계했다. 45명의 건강한 피험자의 RR 시퀀스에서 추출한 41개의 HRV 특징을 Random Forest (RF) 방법을 통해 훈련 및 테스트했다. 기능 중 25개는 수면 연구에 처음으로 제안되거나 적용됐다. subject independent classifier의 경우 모든 기능은 개발된 분위수 값 기반 방법으로 정규화되었다. 또한, 수면 단계에 대한 각 기능의 중요성도 RF로 평가하고 적절한 기능 수를 탐색했다. 주제별 분류기의 .. 2023. 6. 29. [HeartPy] Noisy ECG 신호 분석 (1) Noisy ECG 신호 분석 HeartPy를 사용하여 특히 노이즈가 많은 심전도 신호를 분석하는 방법이 있다. 심전도 분석에서 전처리 단계는 피크 형태에 차이가 있기 때문에 PPG 신호와 약간 다르지만 일반적인 분석은 동일한 방식으로 처리된다. MIT-BIH Noise 스트레스 테스트 데이터 세트의 데이터를 사용한다. 이 데이터는 wfdb 패키지와 함께 로드되어야 하지만, 사용하기 쉽도록 4개의 파일을 .csv 데이터로 변환했다. 모든 파일이 360Hz로 기록된다. SNR (Signal-to-Noise) 비율이 다양한 다음 파일을 사용한다. 118e24 : SNR : 24dB 118e12 : SNR = 12dB 118e06 : SNR = 6dB 118e00 : SNR = 0dB 이 파일에는 잡음 섹션과 .. 2022. 8. 25. [HeartPy] 스마트 워치 PPG 신호 분석 (1) 스마트 워치 PPG 신호 분석 삼성 스마트 워치 장치에서 가져온 원시 PPG 데이터 분석에 HeartPy를 사용하는 방법이다. 측정된 신호는 손목보다 관류 측정이 훨씬 쉬운 손가락 끝이나 귓불의 일반적인 PPG 센서와 비교할 때 훨씬 더 많은 소음을 포함한다. 이러한 신호를 분석하려면 몇 가지 추가 단계가 필요하다. import numpy as np import heartpy as hp import pandas as pd import matplotlib.pyplot as plt df = pd.read_csv('raw_ppg.csv') df.keys() Index(['ppg', 'timer'], dtype='object') plt.figure(figsize=(12,6)) plt.plot(df['ppg']... 2022. 8. 24. [SleepECG] Feature extraction 심박수 변동성 (HRV) 기능 HRV 측정 및 해석 표준에 대해서는 유럽심장학회 태스크포스(1996) 및 Shaffer & Ginsberg(2017)를 참조하면 된다. 시간 도메인 (Time domain) 그룹 식별자 : hrv-time에서 구현되었다 (sleepecg.feature_extraction._hrv_timedomain_features). 모든 시간 영역 HRV 기능은 NN (normal-to-normal) 간격, NN 간격 (SD) 또는 푸앵카레 플롯 (PP) 간의 연속 차이에서 파생된다. 주파수 영역 (Frequency domain) 그룹 식별자 : hrv-frequency에서 구현되었다 (sleepecg.feature_extraction._hrv_frequencydomain_feature.. 2022. 4. 25. 이전 1 다음 728x90 반응형 LIST