Journal of Biomedical Engineering Research (대한의용생체공학회:의공학회지)

The Korean Society of Medical and Biological Engineering (대한의용생체공학회)
권호 표지

Magnetic Noise Reduction in MCG Using Spatial Filters

공간 필터를 이용한 심자도 신호에서의 자기잡음 제거

  • Lee, Hana (Graduate School of East-West Medical Science, KyungHee University) ;
  • Kim, Ki-Wang (Graduate School of East-West Medical Science, KyungHee University) ;
  • Lee, Soo-Yeol (Graduate School of East-West Medical Science, KyungHee University) ;
  • Cho, Min-Hyung (Graduate School of East-West Medical Science, KyungHee University) ;
  • Heo, Young (Korea Electrotechnology Research Institute)
  • 이하나 (경희대학교 동서의학대학원) ;
  • 김기왕 (경희대학교 동서의학대학원) ;
  • 이수열 (경희대학교 동서의학대학원) ;
  • 조민형 (경희대학교 동서의학대학원) ;
  • 허영 (한국전기연구원)
  • Published : 2003.08.01
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Abstract

Even though MCG has many advantages over ECG, MCG signa)s are easily corrupted by external magnetic noises Since multi-channel MCG signals are recorded simultaneously at many spatial positions, it is effective to apply spatial fitters as well as the conventional temporal filters to remove external magnetic noises. The spatial filters can be designed by utilizing the fact that the noise signals caused by external noise sources are more spatially correlated than the original MCG signals. In this paper, we introduce a spatial filtering method for the noise reduction in MCG based on the principal component analysis. Healthy volunteer study results obtained with a 61-channel MCG system are presented.

다채널 고감도 자기 센서에 의해 획득되는 심자도 신호는 심전도 신호에 비하여 심장 질환의 진단에 여러 장점을 가지고 있지만 외부 자기 잡음에 의해 쉽게 영향을 받는다는 단점이 있다 외부 자기 잡음은 획득된 신호의 시간적 추이를 분석하여 제거할 수도 있지만, 다채널 시스템에서는 다채널 신호 사이의 공간적 상관 관계에 근거하여 제거하는 방법이 보다 효과 적이다. 된 연구에서는 이러한 방법의 하나로 PCA(Prinicipal component analysis)를 이용하여 구성한 공간 필터로 심자도 신호에서 외부 자기 잡음 성분을 효과적으로 분리해 내는 방법을 제안하였다. 제안한 방법을 61채널 심자도 시스템을 이용해 얻은 정상인 심자도 신호에 적용했을 때 자기 잡음 제거가 효율적으로 이루어짐을 실험적으로 보였다.

Keywords

References

  1. The 13th International Conference on Biomagnetism Saptial spectral approach to the diagnostics problems in MCG N.V.Golyshev;D.V.Golyshev;S.V.Motorin;B.M.Rogatchevsky;V.S.Proudov
  2. The 13th International Conference on Biomagnetism Synchronization of MCG data processing for single channel SQUID system X.G.Huang;L.H.Zhang;G.H.Chen;Q.S.Yang;J.Feng;Y.P.Liu;W.C.Chen;Z.Q.Wang
  3. The 13th International Conference on Biomagnetism Magnetocardiogram classification for patiens with long QT syndrome A.Kandor;W.Shimizu;M.Yokokawa;S.Kamakura
  4. The 13th International Conference on Biomagnetism Analysis of excitation conduction with WPW syndrome patients using three-dimensional magnetocardiogram K.Kobayashi;Y.Uchikawa;K.Nakai
  5. 의공학회지 v.22 FPGA를 이용한 심전도 전처리용 적응필터 설계 한상돈;전대근;이경중;윤형로
  6. 의공학회지 v.24 Resonance theory에 기반을 둔 index function을 통한 새로운 QRS 검출 알고리즘 이전;윤형로;이경중
  7. J. Perinat. Med. v.29 Eigenvector based spatial filtering of fetal biomagnetic signals M.Chen;R.T.Wakai;B.V.Veen https://doi.org/10.1515/JPM.2001.068
  8. Am. J. Obstet Gynecol. v.70 Spatiotemporal properties of the fetal magnetocardiogram R.T.Wakai;M.Wang;C.B.Martin
  9. J. Clin. Neurophysiol v.14 no.1 Spatial filtering of multichannel electroencephalographic recordings through principal component analysis by singular value decomposition T.D.Lagerlund;F.W.Sharbrough;N.E.Busacker https://doi.org/10.1097/00004691-199701000-00007
  10. IEEE Trans. Biomed. Eng. v.44 Localization of brain electrical activity via linearly constrained minimum variance spatial filtering B.D.Van Veen;W.V.Droghelen;M.Yuchtman;A.Suzuki https://doi.org/10.1109/10.623056
  11. Using a magnetometer to image a two-dimensional current distribution B.J.Roth;N.G.Sepulveda;J.P.Wikswo