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최근 들어 고령화 및 1인 가구 증가로 인해 IoT기반 원격환자모니터링에 대한 요구가 증대되고 있다. 본 논문에서는 원격환자모니터링을 위한 다중의 IR-UWB레이더를 이용한 비접촉식 생체신호측정 시스템을 제안하였으며, 에러신호의 저감이 가능한 다중배경차분알고리즘을 적용하였다. 제안하는 생체신호측정 시스템은 5개의 IR-UWB레이더를 이용하여 생체신호를 측정하므로, 기존 시스템 대비 레이저 변위센서, 모터구동부와 제어부가 필요하지 않다. 신호처리의 응용을 위해 배경차분알고리즘을 적용하였으나, 전압노이즈, 계단현상 등의 에러발생으로 다중 배경차분 ...

최근 들어 고령화 및 1인 가구 증가로 인해 IoT기반 원격환자모니터링에 대한 요구가 증대되고 있다. 본 논문에서는 원격환자모니터링을 위한 다중의 IR-UWB레이더를 이용한 비접촉식 생체신호측정 시스템을 제안하였으며, 에러신호의 저감이 가능한 다중배경차분알고리즘을 적용하였다. 제안하는 생체신호측정 시스템은 5개의 IR-UWB레이더를 이용하여 생체신호를 측정하므로, 기존 시스템 대비 레이저 변위센서, 모터구동부와 제어부가 필요하지 않다. 신호처리의 응용을 위해 배경차분알고리즘을 적용하였으나, 전압노이즈, 계단현상 등의 에러발생으로 다중 배경차분 알고리즘을 적용하였다. 다중배경차분알고리즘은 이전 클러터와 현재 클러터의 변화량을 계산하여 신호를 추출하며, 본 연구에서는 SVD알고리즘을 이용하였다. 개선된 다중배경차분알고리즘을 신호측정에 응용하여 고속 푸리에 변환 (FFT : FAST Fourier Transform)을 통해 호흡 수를 계산하였다. 제안한 IR-UWB레이더를 이용한 시스템 및 다중배경차분알고리즘의 검증을 위해 호흡 수 측정을 진행하였다. 레이저 변위센서를 이용한 기존의 시스템과 비교 시험결과 기존 시스템 대비 장거리에서도 호흡 측정이 가능함을 알 수 있었다. 또한 접촉식 방식인 Neulog사의 부착형 공기압착식 호흡측정기를 대조군으로 실험한 결과 97.36%의 정밀도를 확보함으로써 본 연구의 타당성을 검증하였다.

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