본 논문에서는 이동이 힘들거나 자주 건강관리가 필요한 노약자나 임산부들에게 좀 더 신속하고 빠른 진단 서비스를 제공하기 위해 단말기에서 맥박을 측정하여 Bluetooth를 통하여 모바일 폰에 전송하고 원격에서 모바일 폰을 통해 전송된 맥박파형 데이터를 분석하고자 한다. 팔목에 착용하는 형태의 단말기에는 체온측정을 위한 온도센서, 맥박측정을 위한 Piezo Vibration Sensor, 움직임 체크를 위한 가속도센서와 자이로센서가 장착되어있다. 이 센서들을 이용하여 측정된 데이터들을 모바일 폰의 Wi-Fi를 통해 서버로 전송하여 원격에서 의사가 담당환자를 체크할 수 있도록 하고자 한다.
사람들의 평균 수명이 늘어남으로써 건강에 대한 관심도가 매우 높아지고 있다. 그에 따라 사람들은 자신의 몸 상태를 체크하며 주기적으로 자신의 건강상태를 확인하기 위해 정기검진을 받는다. 그러나 평소 자신의 맥박이나 혈압의 체크를 통하여 건강관리 및 질병예방이 가능하다. 따라서 본 논문에서는 간편하게 얻을 수 있으면서도 기본적이고 유용한 정보를 많이 가지고 있는 맥박신호를 혈액량에 따라 투과율의 변화를 측정할 수 있는 광센서를 이용한 방법과 압전 센서를 사용하여 손목의 요골동맥의 압력을 측정하여 맥박을 측정할 수 있는 휴대용 맥박측정 시스템을 구현하였으며 두 방법으로 제작된 시스템을 비교연구 하였다.
광용적맥파(PPG: photoplethysmogram) 신호는 심전도(ECG: electrocardiogram) 신호와 더불어 가장 많이 측정이 되는 생체 신호 중 하나이다. 광용적맥파 신호를 이용하여 측정할 수 있는 정보들은 혈류의 속도, 혈액 중 산소 포화도 등을 측정할 수 있다. 이들을 측정하기 위한 기반 정보는 맥박 정보이다. 광용적맥파 신호로부터 맥박을 측정하기 위하여 동적 잡음이 필수적으로 제거 되어야 한다. 기존 방법은 팔의 움직임을 나타내는 가속도 신호를 이용하여 동적잡음을 제거 하였지만 이는 계산 복잡도를 증가시켜 실시간으로 맥박을 추정하기에 어려움이 있다. 본 논문에서는 광용적맥파 신호만 사용하여 신호를 측정함과 동시에 맥박을 추정해내는 알고리듬을 제안한다.
본 논문에서는 섬유근접센서를 이용하여 측정한 맥박을 평가하기 위해 Biopac MP150에서 획득한 Electrocardiography(ECG)와의 관계를 보았다. 섬유근접센서는 요골동맥에서의 맥박을 측정하기 위해 $5{\times}5$ 크기로 설계하였고, 전처리 과정과 필터링을 거쳐 획득한 데이터 값은 ECG 데이터와 Peak Point의 개수를 비교하여 올바른 맥박이 측정되었는지를 판단하였다. 그 결과 섬유근접센서와 MP150에서 측정한 두 데이터의 Peak Point가 모두 동일한 결과를 보였다.
현재 대다수의 맥박(또는 심박) 측정 장치는 electrodes와 PPG로 국한되어 있다. 그러나 electrodes는 착용자의 불편감과 수입 의존성에 의한 높은 가격이라는 단점을 가지고 있으며, PPG는 동잡음에 약하다는 단점을 갖는다. 본 논문에서는 PPG와 flexible sensor를 동시 적용하여 상호 작용하게 함으로서 각 센서들의 단점을 보완 해줄 수 있는 하이브리드형의 맥박 측정 장치에 대하여 연구하였다.
최근 사람들의 평균 수명이 늘어남으로써 노령인구, 장애인, 주기적으로 자신의 건강상태를 확인하는 사람 등에게 원격 의료서비스를 제공하기 위한 건강관리에 관심이 고조되고 있다. 가정생활에서의 기초적인 건강상태 확인 및 의료 도우미 시스템은 고가의 의료장비를 이용하지 않고 저렴한 비용으로 확인이 가능해야 하며 간단한 방식으로 활용할 수 있어야 한다. 본 논문에서는 광센서를 이용하여 손가락 끝의 맥박신호 정보를 검출하고 맥박신호의 이상 유무나 맥박간격의 규칙성 정보를 분석할 수 있는 3G 네트워크 기반의 맥박측정 시스템을 개발하고 적합성을 검토하였다.
본 연구는 정확한 혈압과 맥박을 측정하기 위해 L-C 공진을 이용한 압력센서 및 이를 측정하기 위한 측정시스템의 개발에 대한 연구로 기존의 인위적인 압력을 가하거나 침습형태가 아닌 인체 요골동맥에 패치형태로 센서를 부착하여 심장운동에 따른 요골동맥의 기계적 변화를 센서 내부의 커패시턴스 및 인덕턴스의 변화로 인한 공진주파수의 변화로 검출하였으며, 센서의 코일은 휴대용 무선 측정 시스템의 안테나와 Inductive Coupling을 이루어 무선전력전송이 이루어지며 센서를 통해 측정된 혈압 및 맥박은 LCD 디스플레이 및 오실로스코프를 통해 수치화 및 영상화 하였다.
Kwak, Ho-Young;Chang, Jin-Wook;Kim, Soo Kyun;Song, Woo Jin;Yun, Young-Min
한국컴퓨터정보학회논문지
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제27권2호
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pp.163-170
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2022
현재 반려동물과 함께 사는 가정이 매우 늘어나면서 반려동물의 건강 상태에 대해서 알고 싶어하는 요구가 늘었다. 이에 대한 요구의 증가에 따라 반려동물에게서 호흡과 맥박을 측정하는 방법이 필요한데 반려동물의 특성상 털이 있다는 것을 고려하여 흡착식의 심전도와는 다른 방법인 심탄도 방식을 이용하여 호흡과 맥박 신호를 측정하고자 한다. 이 심탄도 방식은 호흡과 맥박 신호가 하나의 신호에 섞여 만들어지기 때문에 하나의 신호 파형에서 호흡 신호 파형과 맥박 신호 파형을 분리할 필요가 있다. 본 논문에서는 심탄도 측정을 위한 웨어러블 기기를 구현하여 신호를 측정할 수 있게 하고, 이 심탄도 웨어러블 장치로부터 입력된 신호를 호흡 신호와 맥박 신호로 분리하는 방법을 제안하였다.
맥박산소측정기는 비침습적으로 사용자의 혈중 산소포화도(percentage oxygen saturation of haemoglobin: SpO2)를 측정 및 모니터링 하는 기기이다. 맥박산소측정기를 포함한 대부분의 개인건강기기 (Personal Health Device: PHD) 들은 데스크톱 컴퓨터에 비해 제한된 리소스를 가지므로, 측정한 데이터를 근거리의 매니저 (스마트폰, PC)에 전송하고, 매니저를 통해 원격의 모니터링 서버로 전송하는 방식을 사용한다. 따라서 개인건강기기와 매니저 간의 통신 프로토콜은 상호호환성의 관점에서 중요한 연구 분야이다. 이에 본 논문에서는 개인건강기기에 관한 국제 표준인 ISO/IEEE 11073 (X73) 프로토콜 기반 산소포화도 전송 에이전트의 설계 결과를 제시한다. 본 논문의 에이전트는 맥박산소측정기가 측정한 사용자의 산소포화도 및 맥박 수를 X73 메시지로 생성하여 매니저에게 전송하는 임베디드 프로그램으로 세션핸들러, 메시지 핸들러, 그리고 메모리 핸들러로 구성된다. 세션 핸들러는 원격 모니터링 서버와의 통신 세션 연결, 해제를 담당하고, 메시지 핸들러는 X73 메시지의 생성 및 해석을 담당한다. 메모리 핸들러는 맥박산소측정기 메모리에 저장된 맥박 및 산소포화도를 추출한다. 본 논문의 산소포화도 전송 에이전트를 사용함으로써, 맥박산소측정기는 x73 표준을 따르는 여러 매니저들과의 통신이 가능하게 되며, 이를 통해 맥박산소측정기와 매니저 간 상호호환성을 보장할 수 있다.
간호사가 사용하는 중재로서 관심을 표현하는 방법이며 의사소통의 통로인 접촉의 한 형태로서의 마사지가 이완과 안녕감을 증진시킬 수 있는지를 알아보기 위해 간편하면서도 장소에 거의 구애를 받지 않는 손마사지를 미국 미네소타주에 살고 있는 22명의 한국 이민노인에게 시행하였다. 자료수집 기간은 1992년 12월부터 1993년 6월까지 약 6개월이 소요되었다. 편의표출방법으로 대상자를 선정한 원시실험연구설계로, 독립 변수로 손마사지를 사용하였고 이완행동, 수축기혈압, 이완기 혈압, 맥박수로 측정한 이완의 정도와 안녕감을 종속변수로 사용하였다. 손마사지는 Snyder등이 개발한 방법으로 한 손에 2분 30초씩 5분이 소요되는데 이틀에 한번씩 6회 실시하였다. 안녕 감을 측정하는 Cantril ladder는 10개의 사다리로 된 도구로 첫번 마사지전, 세번째 마사지후, 그리고 여섯번째 마사지후에 대상자로 하여금 직접 사다리 점수를 매기도록 하였다. Luiselli등이 개발한 이완행동 측정도구로 각 마사지 전후에 대상자의 이완정도를 관찰하였고, 마사지 전후에 혈압과 맥박수를 측정하였다. 자료는 paired t-test와 ANOVA, repeated measures ANOVA로 분석하였다. 연구의 결과는 다음과 같다. 1. 1-6회 동안의 마사지전의 이완점수의 평균값과 1-6회 동안의 마사지후의 이완점수의 평균값을 비교한 결과 마사지후에 이완의 정도가 유의하게 증가하였고 (t=10.70, p=.000), repeated measures ANOVA로 검증한 시간에 따른 효과도 유의한 차이를 보였다. 2. 1-6회 동안의 마사지전의 수축기 혈압의 평균값과 1-6회 동안의 마사지후의 수축기 혈압의 평균값을 비교한 결과 마사지후에 수축기 혈압이 유의하게 저하되었 다(t=6.09, p=.000). 3. 1-6회 동안의 마사지전의 이완기 혈압의 평균값과 1-6회 동안의 마사지후의 이완기 혈압의 평균값을 비교한 결과 유의한 차이를 보이지 않았다(t=.27, p=.793). 4. 1-6회 동안의 마사지전의 맥박수의 평균값과 1-6회 동안의 마사지후의 맥박수의 평균값을 비교한 결과 마사지후의 맥박수가 유의하게 감소하였다. (t=4.45, p=.001). 5. Cantril 안녕감의 점수는 유의한 차이를 보이지 않았다(F=2.42, p=1.01)
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[게시일 2004년 10월 1일]
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