일반기술

신호에 포함된 고주파 잡음 제거를 위한 컷오프 주파수 결정 방법

본 기술은 고주파 잡음이 포함된 신호에서 고주파 잡음을 제거하기 위한 컷오프 주파수를 결정하는 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 신호에 포함된 고주파 잡음을 저역 필터링으로 제거하기 위한 컷오프 주파수를 선형 및 비선형 방법을 결합시킨 복합 알고리즘을 통하여 객관적이며 정확히 결정하는 방법에 관한 것이다.태아 심박동 변이 신호의 대부분은 초음파 도플러 방식으로 측정된 신호로부터 획득하고 있다. 임산부로부터 측정되는 초음파 태아 심음(heart sound)은 특성상 상당한 고주파 잡음을 포함하고 있기 때문에 태아 심음에서 주기적인 심박동 신호를 직접 얻기가 용이하지 않다. 이에 따라 고주파 잡음을 제거하기 위한 방법들이 많이 소개되어 실제 사용되고는 있으나, 고주파 잡음에 대해서 분석하는 사람에 따라 평가하는 잡음의 정도와 처리방법이 다르고 컷오프 주파수의 결정이 상당히 주관적으로 이루어지기 때문에 객관적이며 정확한 심박동 변이 신호의 분석 결과치를 얻기가 곤란하였다. 특히, 태아 심박동 데이터의 경우 일반적인 생체신호와는 달리 정수형의 데이터 구조를 가지고 있기 때문에 발생되며 심박동 데이터를 획득시 샘플링을 높여도 평가 결과가 개선되지 않는 문제점이 있다. 이에 따라 측정된 태아 심박동 신호를 필터링을 통해서 비선형분석이 가능한 데이터 구조로 만들기 위해 고주파잡음을 제거하기 위해 저역 필터링에 필요한 컷오프 주파수를 결정하기 위한 객관적이고 정확한 방법이 요구되어 왔다. 본 기술은 상술한 문제점을 해결하기 위해하여 창출한 것으로서, 신호에 포함된 고주파 잡음신호를 제거하기 위해 샤논 엔트로피를 이용하여 보다 객관적이고 정확한 컷오프 주파수를 결정하는 방법을 제공한다.본 기술은 신호에 포함된 고주파 잡음 제거를 위한 컷오프 주파수 결정방법에 관한 것으로서, 본 기술에 의한 컷오프 주파수 결정 방법은, 컷오프 주파수 변화에 따른 저역 필터링 전후의 신호에 대한 각각의 국소영역 차신호의 분포를 샤논 엔트로피로 정량화하여 컷오프 주파수 대 샤논 엔트로피(COF-SE) 그래프로 표현하는 단계 및 상기 COF-SE 그래프에서 국소영역 차신호에 의한 샤논 엔트로피의 궤적의 기울기가 상승함과 동시에 기울기의 변화가 가장 크게 나타난 점에서의 주파수를 상기 신호의 컷오프 주파수로 결정하는 단계를 포함함을 특징으로 한다.;본 기술에 의한 신호에 포함된 고주파 잡음을 제거하기 위한 저역필터링시의 컷오프 주파수 결정방법은, 고주파 잡음에 대한 컷오프 주파수를 객관적으로 정확히 결정할 수 있다. 또한, 태아 심박동 데이터 이외에 잡음이 포함된 일반적인 신호에도 본 기술에 의한 컷오프 주파수 결정이 방법을 적용할 수 있다.