산소공급은 신체 요구 중 가장 기본적인 것이다. 호흡은 뇌의 연수(medulla oblongata)에 있는 호흡중추와 폐의 정상적 기능에 의해 조절된다. 즉 폐와 환경 사이의 공기 이동인 외 호흡과 헤모글로빈과 단세포 사이의 세포수준에서의 산소 이동인 내 호흡을 말한다. 성인의 호흡수는 보통 1분에 15-20회이나 연령, 운동, 기온, 심리적 변호, 질병상태, 대기의 산소 함량, 약물 투여 등에 따라 차이가 난다. 호흡측정은 대상자가 쉬고 있을 때 하는 것이 중요하다. 호흡 측정은 측정하고 있다는 사실을 대상자가 모르도록 기술적으로 해야한다. 현재 사용하는 방법은 주의를 끌지 않도록 대상자의 팔목에 손을 댄 채로 맥박을 측정한 바로 직후 계속해서 대상자의 가슴의 움직임을 관찰하면서 호흡을 측정하는 것이다. 본 논문에서 구현하고자 하는 것은 관성의 오차 및 압력의 오차에 영향을 거의 받지 않는, 그리고 반영구적으로 사용이 가능한 초음파 센서를 이용한 임베디드 환경의 호흡 량 측정기이다.
산소공급은 신체 요구 중 가장 기본적인 것이다. 호흡은 뇌의 연수(medulla oblongata)에 있는 호흡중추와 폐의 정상적 기능에 의해 조절된다. 즉 폐와 환경 사이의 공기 이동인 외 호흡과 헤모글로빈과 단세포 사이의 세포수준에서의 산소 이동인 내 호흡을 말한다. 성인의 호흡수는 보통 1분에 15-20회이나 연령, 운동, 기온, 심리적 변호, 질병상태, 대기의 산소 함량, 약물 투여 등에 따라 차이가 난다. 호흡측정은 대상자가 쉬고 있을 때 하는 것이 중요하다. 호흡 측정은 측정하고 있다는 사실을 대상자가 모르도록 기술적으로 해야한다. 현재 사용하는 방법은 주의를 끌지 않도록 대상자의 팔목에 손을 댄 채로 맥박을 측정한 바로 직후 계속해서 대상자의 가슴의 움직임을 관찰하면서 호흡을 측정하는 것이다. 본 논문에서 구현하고자 하는 것은 관성의 오차 및 압력의 오차에 영향을 거의 받지 않는, 그리고 반영구적으로 사용이 가능한 초음파 센서를 이용한 임베디드 환경의 호흡 량 측정기이다.
Oxygen supply is one of the most basic things in human body. Breathing is controlled by the lungs' stationary function and the respiratory center which is in the mesulla oblongata. Nothing but, the external breathing that air movement between the lungs and atmosphere and the internal breathing that ...
Oxygen supply is one of the most basic things in human body. Breathing is controlled by the lungs' stationary function and the respiratory center which is in the mesulla oblongata. Nothing but, the external breathing that air movement between the lungs and atmosphere and the internal breathing that cellular air movement between the hemoglobin and a single cell. The adult's number of times of the respirations is about 15∼20 per 1 minute, but it depends ages, exercise, temperature, disease, etc. The important thing in detecting the respiration is that doing it in object person's resting time. Detecting the respiration have to be done without attracting any attention of object person. In present using method is detecting the pulse with catching an object person's wrist and observing the object person's movement. In this paper, we propose the mobile respiration detection diagnostic system using ultrasound sensing method that does not be influenced by the inertia error and the pressure error.
Oxygen supply is one of the most basic things in human body. Breathing is controlled by the lungs' stationary function and the respiratory center which is in the mesulla oblongata. Nothing but, the external breathing that air movement between the lungs and atmosphere and the internal breathing that cellular air movement between the hemoglobin and a single cell. The adult's number of times of the respirations is about 15∼20 per 1 minute, but it depends ages, exercise, temperature, disease, etc. The important thing in detecting the respiration is that doing it in object person's resting time. Detecting the respiration have to be done without attracting any attention of object person. In present using method is detecting the pulse with catching an object person's wrist and observing the object person's movement. In this paper, we propose the mobile respiration detection diagnostic system using ultrasound sensing method that does not be influenced by the inertia error and the pressure error.
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문제 정의
본 논문에서 사용하는 초음파 센서는 초음파음향 풍속계인데 그것의 기본 원리는 한 쌍의 트랜스듀서 사이에서 초음파를 전달하여 측정 공간 내의 매질의 밀도 차에 의해 그 전달 속도가 변화하는 것을 측정하는 것이다. 그림 1은 초음파음향 풍속계를 보인다.
하는 것은 드문 일이다. 본 논문에서는 초음파센싱 방식의 호흡측정 프로브 기술을 바탕으로 stress 심전계의 respiration part의 실시간 적인 Application을 확보하였다. 그러나 호흡이 수증기의 포화 기체이므로 측정에 여러 가지로 어려움이 있어 정확도가 떨어지는 경우가 많았다.
제안 방법
Data Init & Load Settinge 측정에 사용되는 변수들을 설정하고 대상자 파라미터 데이터 구조체를 초기화하고, 기기의 프로토콜 설정 값과 알고리즘에 사용되는 계수 값을 설정 파일에서 읽어 들인다.
본 논문에서 제한하는 방법은 초음파 센싱 방식을 이용한 방법인데, 이 방법은 관성의 오차 멏 압력의 오차에 거의 영향을 받지 않는리고 반영구적으로 사용이 가능한 초음파 센서를 이용한 호흡측정 방식이다. 이 방식은 여러 생체진단시스템 개발 회사에서 많은 프로토 타입의 형태를 선보이고 있지만 실용화하면서 소형화 및 휴대형의 소규모 형태로는 아직 개발이 진행되고 있는 실정이다.
대상 데이터
신호처리 시스템은 기존의 디지털 신호 처리기 (DSP) 를 사용하지 않고, 요즘 각광받고 있는 32bit RISC 프로세서인 ARM 프로세서를 사용하였다. 플래쉬 롬과 램을 내장한 삼성반도체 모델인 S3F441FX는 고성능을 발휘하면서도 저전력의 특징을 가지고 있다H 또한 DSP 명령어도 포함되어 있어 강력한 처리 능력을 보인다.
후속연구
그러나 위에서 언급한 것과 같이 프로브의 형태상 그리고 주변 환경 상 오차를 유발할 수 있을 만한 요인이 많이있다. 따라서 새로운 형태의 센서로 평균 유속 측정에 정확도를 높이고, correlation 기술을 통해 유량계수를 얻어냄으로써 정확도를 개선하여, 호흡기에 적용이 가능하게 된다면 상당히 정확도가 높으면서 휴대가 가능한 시스템이 될 것이라고 생각한다.
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