산소포화도와 맥박 수는 체온, 호흡, 혈압등 다른 생체신호와 같이 대상자의 건강 상 태를 측정하는 중요한 생체 신호이다. 이에 따라 산소포화도와 맥박 수를 감지 할 수 있는 광혈류 측정장치의 수요가 늘고 있으며, 최근 다양한 웨어러블 디바이스가 개발 되며 수술실, 응급실이외의 일상생활에서 산소포화도와 맥박 수를 측정 할 수 있는 장비에 대한 관심이 증가하고 있다. 투과형 광혈류 측정방식을 이용한 산소포화도와 맥박 수를 측정하는 장비들이 보편적으로 사용되고 있지만 투과형 광혈류 측정센서를 착용 할 수 있는 부위가 손가락, 발가락, 귓불과 같은 빛이 통과할 수 있는 부위에서 측정 할 수 있어 측정 위치가 제한적이다. ...
산소포화도와 맥박 수는 체온, 호흡, 혈압등 다른 생체신호와 같이 대상자의 건강 상 태를 측정하는 중요한 생체 신호이다. 이에 따라 산소포화도와 맥박 수를 감지 할 수 있는 광혈류 측정장치의 수요가 늘고 있으며, 최근 다양한 웨어러블 디바이스가 개발 되며 수술실, 응급실이외의 일상생활에서 산소포화도와 맥박 수를 측정 할 수 있는 장비에 대한 관심이 증가하고 있다. 투과형 광혈류 측정방식을 이용한 산소포화도와 맥박 수를 측정하는 장비들이 보편적으로 사용되고 있지만 투과형 광혈류 측정센서를 착용 할 수 있는 부위가 손가락, 발가락, 귓불과 같은 빛이 통과할 수 있는 부위에서 측정 할 수 있어 측정 위치가 제한적이다. 반사형 광혈류 센서를 이용하면 기존에 투과형 광혈류 측정센서가 측정하는 손가락, 발가락, 귓불 이외에도 손목, 이마, 팔등 다양한 부위에서 광혈류 측정을 할 수 있다. 본 논문에서는 반사형 광혈류 측정장치에 사용되는 센서 구조, 광원의 파장, 센서의 부착위치의 최적화 설계를 통해 반사형 광혈류 측정장치를 개발하고 손가락과 손목 부위에서 반사형 광혈류 측정장치를 이용하여 산소포화도와 맥박 수를 측정하는 장비 를 개발하고 기존에 사용되고 있는 투과형 광혈류 측정장치와 비교하여 성능을 비교 하였다.
산소포화도와 맥박 수는 체온, 호흡, 혈압등 다른 생체신호와 같이 대상자의 건강 상 태를 측정하는 중요한 생체 신호이다. 이에 따라 산소포화도와 맥박 수를 감지 할 수 있는 광혈류 측정장치의 수요가 늘고 있으며, 최근 다양한 웨어러블 디바이스가 개발 되며 수술실, 응급실이외의 일상생활에서 산소포화도와 맥박 수를 측정 할 수 있는 장비에 대한 관심이 증가하고 있다. 투과형 광혈류 측정방식을 이용한 산소포화도와 맥박 수를 측정하는 장비들이 보편적으로 사용되고 있지만 투과형 광혈류 측정센서를 착용 할 수 있는 부위가 손가락, 발가락, 귓불과 같은 빛이 통과할 수 있는 부위에서 측정 할 수 있어 측정 위치가 제한적이다. 반사형 광혈류 센서를 이용하면 기존에 투과형 광혈류 측정센서가 측정하는 손가락, 발가락, 귓불 이외에도 손목, 이마, 팔등 다양한 부위에서 광혈류 측정을 할 수 있다. 본 논문에서는 반사형 광혈류 측정장치에 사용되는 센서 구조, 광원의 파장, 센서의 부착위치의 최적화 설계를 통해 반사형 광혈류 측정장치를 개발하고 손가락과 손목 부위에서 반사형 광혈류 측정장치를 이용하여 산소포화도와 맥박 수를 측정하는 장비 를 개발하고 기존에 사용되고 있는 투과형 광혈류 측정장치와 비교하여 성능을 비교 하였다.
Oxygen saturation and pulse rate are important vital signs such as body temperature, respiration, blood pressure. Therefore, there is a growing demand for optical blood flow measuring devices that can detect oxygen saturation and pulse rate. Recently, various wearable devices have been developed, an...
Oxygen saturation and pulse rate are important vital signs such as body temperature, respiration, blood pressure. Therefore, there is a growing demand for optical blood flow measuring devices that can detect oxygen saturation and pulse rate. Recently, various wearable devices have been developed, and there is an increasing interest in equipment for measuring oxygen saturation and pulse rate in daily life other than the operating room and the emergency room. Devices for measuring oxygen saturation and pulse rate using a transmissive photoplethysmography method are commonly used. But, However, the transmissive type photoplethysmography can only measure the light transmitting area. So it can only be worn in areas such as the fingertip, toes and earlobe. Using a reflective photoplethysmography, photoplethysmography measurement can be performed in various areas such as the wrist, forehead, and arm in addition to the finger, toe, and earlobe measured by the conventional transmittance optical blood flow sensor. In this paper, we develop a reflective type photoplethysmography device by optimizing design of sensor structure, wavelength of light source and position of sensor used in reflection type optical blood flow measuring device. We developed a device for measuring oxygen saturation and pulse rate using a reflective type photoplethysmography device on the finger, wrist area and forehead and compared the performance with the conventional transmissive photoplethysmography device.
Oxygen saturation and pulse rate are important vital signs such as body temperature, respiration, blood pressure. Therefore, there is a growing demand for optical blood flow measuring devices that can detect oxygen saturation and pulse rate. Recently, various wearable devices have been developed, and there is an increasing interest in equipment for measuring oxygen saturation and pulse rate in daily life other than the operating room and the emergency room. Devices for measuring oxygen saturation and pulse rate using a transmissive photoplethysmography method are commonly used. But, However, the transmissive type photoplethysmography can only measure the light transmitting area. So it can only be worn in areas such as the fingertip, toes and earlobe. Using a reflective photoplethysmography, photoplethysmography measurement can be performed in various areas such as the wrist, forehead, and arm in addition to the finger, toe, and earlobe measured by the conventional transmittance optical blood flow sensor. In this paper, we develop a reflective type photoplethysmography device by optimizing design of sensor structure, wavelength of light source and position of sensor used in reflection type optical blood flow measuring device. We developed a device for measuring oxygen saturation and pulse rate using a reflective type photoplethysmography device on the finger, wrist area and forehead and compared the performance with the conventional transmissive photoplethysmography device.
주제어
#광혈류 측정 반사형 센서 산소포화도 맥박 수 photopethysmography reflective sensor SpO2 pulse rate
학위논문 정보
저자
김상규
학위수여기관
연세대학교 대학원
학위구분
국내석사
학과
생체공학협동과정 전기전자공학전공
지도교수
유선국
발행연도
2018
총페이지
vi, 37장
키워드
광혈류 측정 반사형 센서 산소포화도 맥박 수 photopethysmography reflective sensor SpO2 pulse rate
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