경제가 발전하면서 혼자 생활하는 노인, 중증 장애인의 인구가 급격히 증가하고 있다. 현대인들도 과도한 업무에 의한 스트레스로 돌연사의 비율이 증가하고 있다. 이러한 문제점으로 인해 개인의 건강을 실시간으로 검증할 수 있는 장비에 대한 관심이 증가하고 있다. 생체 신호를 비침습적으로 측정할 수 있는 방법은 ECG, EEG, 혈압, 혈당, 혈중산소포화도, 맥박 등이 있다. 이 가운데 맥박은 신호를 쉽게 얻을 수 있으며, 중요한 정보들을 많이 가지고 있다. 본 논문에서는 ...
경제가 발전하면서 혼자 생활하는 노인, 중증 장애인의 인구가 급격히 증가하고 있다. 현대인들도 과도한 업무에 의한 스트레스로 돌연사의 비율이 증가하고 있다. 이러한 문제점으로 인해 개인의 건강을 실시간으로 검증할 수 있는 장비에 대한 관심이 증가하고 있다. 생체 신호를 비침습적으로 측정할 수 있는 방법은 ECG, EEG, 혈압, 혈당, 혈중산소포화도, 맥박 등이 있다. 이 가운데 맥박은 신호를 쉽게 얻을 수 있으며, 중요한 정보들을 많이 가지고 있다. 본 논문에서는 요골동맥 및 상완동맥에서 맥박 측정을 위한 필름 센서 모듈 최적 설계에 관한 연구를 하였다. 센서부 최적 구조를 알기 위해서 구조물의 재질 및 실리콘 두께를 변화시켜 가면서 맥박 신호를 측정하였다. 재질은 고무, 나무, 메탈, 아크릴, 실리콘을 사용하였다. 또한, 실리콘 두께를 0.1～0.6 ㎝까지 0.1 ㎝씩 증가시켰다. 측정 결과, soft한 실리콘에 비해 hard한 메탈에서 높은 출력 값을 얻을 수 있었지만, 실리콘을 사용한 이유는 flexible하고 착용감이 좋기 때문이다. 또한, 각각의 재질에 대한 출력 신호는 실리콘의 두께가 0.1～0.5 ㎝까지 증가하다가 0.6 ㎝에서 감소하는 것을 알 수 있었다. 그 이유는, 실리콘의 두께가 증가함에 따라 신호를 일정 부분 흡수하는 것으로 사료된다. 실리콘의 두께가 0.5 ㎝일 때, 가장 큰 출력을 얻을 수 있지만 실제 착용 할 때 사용자로 하여금 불편을 줄 수 있다. 이러한 점을 고려하여 실리콘의 두께를 0.2～0.3 ㎝로 결정하였다. 운동 상태에서 최적화된 장치를 이용하여 안정된 값을 측정하였다. 손목에서 필름 센서와 손가락에서 PPG 센서를 이용하여 맥박 신호를 측정하였다. 측정 결과, 정지 상태에서 필름 센서와 PPG 센서를 이용하여 peak에서 약 75 bpm, valley에서 약 76 bpm의 안정된 값을 얻을 수 있었다. 또한, 운동 중에 손목에서 최고 175 bpm, 손가락에서 최고 178 bpm에 가까운 데이터를 얻었다.
경제가 발전하면서 혼자 생활하는 노인, 중증 장애인의 인구가 급격히 증가하고 있다. 현대인들도 과도한 업무에 의한 스트레스로 돌연사의 비율이 증가하고 있다. 이러한 문제점으로 인해 개인의 건강을 실시간으로 검증할 수 있는 장비에 대한 관심이 증가하고 있다. 생체 신호를 비침습적으로 측정할 수 있는 방법은 ECG, EEG, 혈압, 혈당, 혈중산소포화도, 맥박 등이 있다. 이 가운데 맥박은 신호를 쉽게 얻을 수 있으며, 중요한 정보들을 많이 가지고 있다. 본 논문에서는 요골동맥 및 상완동맥에서 맥박 측정을 위한 필름 센서 모듈 최적 설계에 관한 연구를 하였다. 센서부 최적 구조를 알기 위해서 구조물의 재질 및 실리콘 두께를 변화시켜 가면서 맥박 신호를 측정하였다. 재질은 고무, 나무, 메탈, 아크릴, 실리콘을 사용하였다. 또한, 실리콘 두께를 0.1～0.6 ㎝까지 0.1 ㎝씩 증가시켰다. 측정 결과, soft한 실리콘에 비해 hard한 메탈에서 높은 출력 값을 얻을 수 있었지만, 실리콘을 사용한 이유는 flexible하고 착용감이 좋기 때문이다. 또한, 각각의 재질에 대한 출력 신호는 실리콘의 두께가 0.1～0.5 ㎝까지 증가하다가 0.6 ㎝에서 감소하는 것을 알 수 있었다. 그 이유는, 실리콘의 두께가 증가함에 따라 신호를 일정 부분 흡수하는 것으로 사료된다. 실리콘의 두께가 0.5 ㎝일 때, 가장 큰 출력을 얻을 수 있지만 실제 착용 할 때 사용자로 하여금 불편을 줄 수 있다. 이러한 점을 고려하여 실리콘의 두께를 0.2～0.3 ㎝로 결정하였다. 운동 상태에서 최적화된 장치를 이용하여 안정된 값을 측정하였다. 손목에서 필름 센서와 손가락에서 PPG 센서를 이용하여 맥박 신호를 측정하였다. 측정 결과, 정지 상태에서 필름 센서와 PPG 센서를 이용하여 peak에서 약 75 bpm, valley에서 약 76 bpm의 안정된 값을 얻을 수 있었다. 또한, 운동 중에 손목에서 최고 175 bpm, 손가락에서 최고 178 bpm에 가까운 데이터를 얻었다.
The population of senior citizens living alone and severely disabled people has been increasing rapidly because of increasing of nuclear-family dut to the economy development. The rate of sudden death of modern people is increasing due to the heavy there work. For solving there problems, the interes...
The population of senior citizens living alone and severely disabled people has been increasing rapidly because of increasing of nuclear-family dut to the economy development. The rate of sudden death of modern people is increasing due to the heavy there work. For solving there problems, the interests in equipments inspecting human`s bio-signals in real time has been increased. The bio-signals obtained pulse-rate, SpO2, ECG can be obtained by non-invasive methods. Among these bio-signals, we can obtain the pulse rate easily and the pulse rate also has much important informations. In this paper, we studied the optimum design of the film sensor module for measuring pulse rate in the radial artery and the brachial artery. In order to know optimum structure of sensing part, we measured the pulse rate by changing the materials and the thickness of silicone. The materials used in the experiment were rubber, wood, metal, acrylic, silicone. Also, we expanded the thickness of silicone gradually from 0.1 to 0.6 ㎝ by 0.1 ㎝. After measuring, we found the higher value of output in metal comparing with silicone but we used silicone because it is more flexible and human-friendly so it's better to wear. Also, we found that the signal of output of each material had increased from the thickness of 0.1 ㎝ to 0.5 ㎝ and started to decrease at the thickness of 0.6 ㎝. I think, the reason is that it absorbed some parts of signals of pulse rate as the thickness of silicone is increased. We obtained the maximum of signal of pulse rate at the thickness of 0.5 ㎝ of silicone. However, it is uncomfortable for users to wear. Considering this point, we decided the silicone thickness of 0.2～0.3 ㎝. We measured the stable value using optimized equipment during exercise. We measured the signal of the pulse rate using film sensor on a wrist and PPG sensor on a finger. After measuring, we obtained the stable values 75 bpm at the peak and about 76 bpm at the valley using film sensor and PPG sensor. Also, we obtained the stable values of 178 bpm in maximum on a wrist and 175 bpm on a finger in exercise.
The population of senior citizens living alone and severely disabled people has been increasing rapidly because of increasing of nuclear-family dut to the economy development. The rate of sudden death of modern people is increasing due to the heavy there work. For solving there problems, the interests in equipments inspecting human`s bio-signals in real time has been increased. The bio-signals obtained pulse-rate, SpO2, ECG can be obtained by non-invasive methods. Among these bio-signals, we can obtain the pulse rate easily and the pulse rate also has much important informations. In this paper, we studied the optimum design of the film sensor module for measuring pulse rate in the radial artery and the brachial artery. In order to know optimum structure of sensing part, we measured the pulse rate by changing the materials and the thickness of silicone. The materials used in the experiment were rubber, wood, metal, acrylic, silicone. Also, we expanded the thickness of silicone gradually from 0.1 to 0.6 ㎝ by 0.1 ㎝. After measuring, we found the higher value of output in metal comparing with silicone but we used silicone because it is more flexible and human-friendly so it's better to wear. Also, we found that the signal of output of each material had increased from the thickness of 0.1 ㎝ to 0.5 ㎝ and started to decrease at the thickness of 0.6 ㎝. I think, the reason is that it absorbed some parts of signals of pulse rate as the thickness of silicone is increased. We obtained the maximum of signal of pulse rate at the thickness of 0.5 ㎝ of silicone. However, it is uncomfortable for users to wear. Considering this point, we decided the silicone thickness of 0.2～0.3 ㎝. We measured the stable value using optimized equipment during exercise. We measured the signal of the pulse rate using film sensor on a wrist and PPG sensor on a finger. After measuring, we obtained the stable values 75 bpm at the peak and about 76 bpm at the valley using film sensor and PPG sensor. Also, we obtained the stable values of 178 bpm in maximum on a wrist and 175 bpm on a finger in exercise.
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