Journal of the Korean Society of Radiology (한국방사선학회논문지)

The Korean Society of Radiology (한국방사선학회)
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Design and Implementation of a Prediction System for Cardiovascular Diseases using PPG

PPG를 이용한 심혈관 질환 예측 시스템의 설계 및 구현

  • Song, Je-Min (Database and Bioinformatics Laboratory, Chungbuk Nat'l University) ;
  • Jin, Gye-Hwan (Dept. of Radiology, Nambu University) ;
  • Seo, Sung-Bo (Electronics and Telecommunications Research Institute(ETRI)) ;
  • Park, Jeong-Seok (Dept. of Medical Information Engineearing, Chungju Nat'l University) ;
  • Lee, Sang-Bock (Dept. of Radiology, Nambu University) ;
  • Ryu, Keun-Ho (Database and Bioinformatics Laboratory, Chungbuk Nat'l University)
  • 송제민 (충북대학교 데이터베이스 및 바이오인포매틱스 연구실) ;
  • 진계환 (남부대학교 방사선학과) ;
  • 서성보 (한국전자통신연구원) ;
  • 박정석 (충주대학교 의료정보공학과) ;
  • 이상복 (남부대학교 방사선학과) ;
  • 류근호 (충북대학교 데이터베이스 및 바이오인포매틱스 연구실)
  • Received : 2011.02.07
  • Accepted : 2011.02.22
  • Published : 2011.02.28
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Abstract

Photoplethysmogram(PPG) is the method to obtain the biomedical signal using the linear relationships between the blood volume for changing the cardiac contraction and relaxation and the amount of light for absorbing the hemoglobin in the blood. In this paper, we proposed the analyzed results which show the heart rate variability and the distribution of heart rate for before and after using PPG. Moreover, this paper designed and implemented the system based on personal computer to predict cardiovascular disease in advance using the analyzed results for the autonomic balance from taking the spectral analysis of heart rate and the state of the blood vessel for analyzing APG(acceleration plethysmogram).

광용적맥파(photoplethysmogram, PPG)는 심장의 수축과 이완으로 변화하는 혈액용적(blood volume)과 혈액내의 헤모글로빈에 흡수되는 빛의 양의 선형적 관계를 이용하여 신호를 획득하는 방법이다. 본 논문에서는 PPG 센서를 이용하여 질환 예측을 할 수 있는 시스템을 제안하였다. 본 시스템은 PPG 센서를 이용하여 심박수의 변이를 살펴볼 수 있는 심박수 변이 분석과 이전 심박수와 이후 심박수를 구분지어 그래프로 표현하는 심박수 분포를 보여준다. 또한 심박수를 스펙트럼 분석하여 자율신경계 균형도, 가속도 맥파로부터 혈관 상태를 분석하여 심혈관 질환을 조기 예측하는 개인용 컴퓨터 기반의 시스템을 설계하고 구현하였다.

Keywords

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