ECG 필터링

ECG 필터링

 

심혈관계의 질병의 증가와 함께, 심전도 (ECG)는 현대 응급 의학에서 전임상 진단을 위한 필수적인 도구이다. 생명을 위협하는 부정맥을 신속하게 감지하기 위해 이러한 질병을 가진 환자를 지속적으로 모니터링하는 것이 권장된다.

 

전임상 환경에서, 기록된 심전도는 다양한 환경적 요인으로 인해 아티팩트를 나타낼 수 있다. 이것들은 심전도 신호의 해석에 영향을 줄 수 있다. 아티팩트는 예를 들어, 환자의 근육 활동, 수송 움직임 또는 주 주파수의 전기적 커플링에 의해 발생할 수 있다. 심전도 기록에서 다른 아티팩트의 양을 줄이기 위해, 근육형 장치는 다른 심전도 필터를 사용할 수 있는 가능성을 제공한다.

 

ECG 필터링의 대표적 유형

 

진단 (Diagnostic) 0.05 ~ 150Hz	진단 정보에 가장 적합하며, 움직임이 없고 소음이 적은 환경을 가정
외래, 환자 모니터링 (Ambulatory, patient monitoring) 0.67 ~ 40Hz	주로 심박수를 감지하는 소음 환경에 대한 가벼운 필터링
ST 분절 (Segment) 0.05Hz ~	ST 세그먼트 모니터링을 위한 특수 확장 저주파 응답
근육 잡음 (Muscle, ESU noise) ~ 15Hz	근육 소음 및 ESU와 같은 기타 간섭을 제거하기 위해 더 높은 주파수 응답 감소

 

사람의 심전도 스펙트럼은 주파수 범위 0.05Hz - 100Hz를 커버하며, QRS 복합체의 주요 부분은 0.5Hz - 45Hz 범위에 있다. 대부분의 시간 ECG 신호는 50Hz/60Hz의 주 주파수에 의해 오버레이된다. ECG의 주 주파수 부분은 개별 주파수를 선택적으로 필터링할 수 있는 노치 필터 (notch filter)로 감소될 수 있다. 저역 통과 필터는 근육 떨림과 같은 고주파 간섭을 감소시키기 위해 사용된다. 이러한 아티팩트는 5Hz - 450Hz 범위 내에 있다. 고역 통과 필터는 차례로 예를 들어 호흡 움직임으로부터 발생하는 희미한 저주파 간섭 신호이다. 이것들은 0.05Hz - 1Hz 사이이다. 이것은 고주파 간섭과 저주파 간섭이 심전도 신호의 주파수 범위와 중복됨을 의미합니다. 이러한 기술적 이유로 인해, 필터링은 간섭을 감소시킬 뿐만 아니라 심전도 형태도 변경한다. 저역 통과 필터와 고역 통과 필터의 조합은 대역 통과 필터로 알려져 있다.

 

https://academy.theortusgroup.com/en-gb/ecg-filtering-that-can-help-save-lives

 

심전도 필터링의 원리는 그림에 나타나 있다. 먼저, 노치 필터는 로컬 주 주파수로 감소된다. 노치 필터는 반드시 로컬 주 주파수로 설정되어야 한다. 진단 해석을 위해, 심전도 신호는 필터링의 영향을 받지 않아야 한다. 따라서, 진단 목적으로 0.05Hz의 고역 통과 필터와 150Hz의 저역 통과 필터를 사용하는 것이 좋다. 이 대역 통과 필터 설정을 사용하면 심전도가 사용 가능한 최대 주파수 대역폭으로 표시된다. 예를 들어, 심전도가 주파수 대역폭이 감소하여 표시되면 심전도 형태가 변경된다. 예를 들어, 저역 통과 필터의 조정이 R파의 진폭에 영향을 미치고 고역 통과 필터를 조정하면 ST 세그먼트가 이동할 수 있다. 대역 통과 필터가 심전도 신호의 해석 능력을 손상시키는 경우 심전도 출력물에 표시된다.

 

심전도 모니터링의 목표는 심실세동, 심실빈맥 또는 천식과 같은 생명을 위협하는 부정맥의 검출이다. 이러한 리듬의 검출은 환자가 이송되는 동안 다양한 간섭에 의해 손상될 수 있다. 리듬 검출이 더 이상 불가능한 경우 가장 작은 주파수 대역폭의 대역 통과 필터를 사용해야 한다. 이 필터 설정을 사용하면 심전도 신호에서 가능한 최대 간섭 주파수 수가 필터링되고 심전도가 더 적은 노이즈로 표시되는 동안 리듬 분석에만 사용할 수 있다.

 

https://www.medteq.net/article/2017/4/1/ecg-filters

ECG Filters — MEDTEQ