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The Heart Rate Monitoring System using Inverted Photoplethysmography

반전 용적맥파 신호를 이용한 심박 모니터링 시스템

  • Received : 2011.11.04
  • Accepted : 2011.12.27
  • Published : 2012.03.30

Abstract

Photoplethysmogram is widely used to measure heart rate and arterial blood oxygen saturation in human. This paper describes implementation a photoplethysmography monitoring system that uses 780nm and 940nm length infrared light in radial artery. That system used combinations of 8 LEDs and 2 photoelectricities. When recorded on the skin over radial artery, the radial pulse wave was inverted. The mechanism of inverted pulse wave skin, which was reduced during systolic period and increase during diastolic period of the cardiac cycle. Through this system, we discovered optimal environments and combinations of sensors in both penetration type and reflection type. These results suggest that radial arterial wall way reflect infrared ray.

광용적맥파는 심박과 동맥 혈액의 산소포화도 등을 측정하기 위하여 널리 사용된다. 본 논문에서는 요골동맥에서 780nm와 940nm 적외선 LED를 사용하여 PPG 신호를 측정할 수 있는 모니터링 시스템을 구현하였다. 구현된 시스템은 여러 상황에서 특성이 서로 다른 8종의 LED와 2종의 광전 센서를 조합하여 요골동맥에서 광전용적맥파를 측정하였다. 요골동맥에서 측정된 파형들은 반전되어서 기록된다. 이렇게 반전된 파형은 수축기의 신호는 감소시키고, 확장기의 신호는 증가시킨다. 시스템을 통하여 투과형 방식과 반사형 방식에서 각각의 신호 검출이 적합한 환경과 최적의 센서 조합을 파악하여 모니터링 시스템을 구현하고, 각 조합별 그 결과 피검자의 요골동맥에서 안정적으로 사용할 수 있는 심박신호 측정 시스템을 개발하였다.

Keywords

References

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