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문제 정의
- 실정이다. 이에 본 논문은 간호사실에서 실시간으로 링거액 잔량상태 확인이 가능하고 교체해야 할 타이밍을 실시간으로 알려주는 시스템을 구현하였다. 링거액 잔량 무게를 측정하기 위한 감지부로서 로드셀을 사용하였다.
제안 방법
- 로드셀 특성을 고려한 측정 시간 간격 조정 및 자체개발한 데이터 처리 알고리즘으로 링거액 잔량 계측의 정밀도를 높였다. 계측된 온도 데이터는 메모리에 저장되며, CGI 웅용프로그램으로 웹 화면으로 표시되도록 하였다.
- 그리고 로드셀 용량은 링거액 최대중량 1kg의 용량을 고려하여 L2kg의 용량을 갖는 로드셀을 적용하였다.
- 또한 로드셀의 특성을 고려하여 계측 시스템의 구현에 임 베다 E 보드에서 자체 제작한 알고리즘율 적용하여 계측 정밀도를 높였다.그리고 원격계측 시스톔의 구현으로 네트워크가 구성되는 곳예서는 어디에서든지 링거액 산량 감시가 가능하도록 구현하였다.
- 임베디드 시스템에 리눅스롤 적용하여 네트워크가 가능하고 환자의 체온이나 혈압도 간호사실에서 계측이 가능 할 수 있도록 구현이 가능해 쳤다.또한 로드셀의 특성을 고려하여 계측 시스템의 구현에 임 베다 E 보드에서 자체 제작한 알고리즘율 적용하여 계측 정밀도를 높였다.그리고 원격계측 시스톔의 구현으로 네트워크가 구성되는 곳예서는 어디에서든지 링거액 산량 감시가 가능하도록 구현하였다.
- . 로드셀 특성을 고려한 측정 시간 간격 조정 및 자체개발한 데이터 처리 알고리즘으로 링거액 잔량 계측의 정밀도를 높였다. 계측된 온도 데이터는 메모리에 저장되며, CGI 웅용프로그램으로 웹 화면으로 표시되도록 하였다.
- 로드셀로 부터 출력된 전기적 신호를 검출하기 위한 회로부는 렁거액 잔량 무게의 신호를 검출한 피소 샨호를 증폭하기 위한 연산증폭기와 필터 그리고 전원 장치로 구성하였다. 마이크로 프로세서는 TO2 MPU core를 사용하였다.
- 로드셀에 온도 변화 조건에서도 안정된 출력을 유지 할 수 있어야 하므로 로드셀의 기계적, 물리적 특성들을 고려한 온도 보상과 아날로그 희로의 오프셋 전압과 드리프트 트성을최소화하도록 A/D변환이 가능케 하였으며, 또한 샘플령 속도를 향상 시켰으펴 소프트웨어에 의한 안정된 A/D변환이 가능하도록 신호처리 알고리즘을 구현하였다.
- 로드셀을 이용하여 간호사실에서 실시 간으로 링거액 잔량 계측 감시하는 시스템을 구현하였다. 임베디드 시스템에 리눅스롤 적용하여 네트워크가 가능하고 환자의 체온이나 혈압도 간호사실에서 계측이 가능 할 수 있도록 구현이 가능해 쳤다.
- 링거액 잔량 변화에 대해 민감하여야 하므로 정밀한 A/D 변환을 위하여 온도 안정성, 낮은 드리프트 뜩성 그리고 분해능이 우수한 로드셀을 사용하였다
- 링거액 잔량 측정 시 정확한 잔량을 측정하기 위해 로드 셀 올 하단에 설치 하지 않고, 상단에 부착하여 링거액 저 장용기의 무게 변화를 검출 할 수 있도록 측정 매커니즘을 구현하였다.
- 하였다. 마이크로 프로세스에서 데이터 처리를 한 후 서버 컴퓨터에서 실시간으로 링거액 잔량을 모니터링 할 수 있는 임베디드 시스템을 개발하였다.
- 마이크로 프로세서는 TO2 MPU core를 사용하였다. 마이크로프로세서에 의해모니터링 되는 아날로그 회로로써 0P Amp의 오프셋과 드리프트 튝성을 저감 시키며 소프트웨어알고리즘에 의해 안정되고 정밀한 A/D 변환이 가능하도록 시스템 희로를 설계하였다. 또한 RS-232 통신 방식으로 데이터 획득하는 임베디드 보드에 데이터 전송이 가능하다.
- 본 논문에서는 링거액 잔량감시 시스템 구현 방법은 로드실에서 출력되는 전압의 변화를 임베디드 시스템에 내장된 S3C2410 프로세서 의 A/D 컨버터 의 입럭 으로 사용하여 링 거액 잔량 변화를 측정하였다..
- 시스템 하드웨어 설계는 크게 링거액 무게를 측정하기 위한 로드셀과 신호검출을 위한 회로부 및 마이크로프로세서, 그리고 측정된 결과를 디지털 신호로 변환하여 간호사실에 서버 컴퓨터로 전송하기 위한데이터 획득부(임베디드 보드) 및 간호사실의 서버컴퓨터와 클라이언트로 구성되었다,
- 9개의 데이터 비트 다음에는 stop비트가 있으며, 이 stop비트가 수신되면 9번째 비트를 조사하여 이것이 “1”인 경우에는 인터럽트 처리하도록 한다.이러한 방법으로 멀티프로세싱 기법을 구현하였다.
- 즉 각각의 환자 링거액 잔량 데이터에는 호출되는 ID1 IDn의 순서대로 데이터를 전송하여 서버컴퓨터에 모든 감지 부의 링거잔량 감지 데이터가 수집되는 알고리즘을 구현하였다.
- 프로토콡은 시작(STX)과 종료(EXT)에 각 1바이트씩을 할당하고 여러 개의 링거 잔량 계측이 가능하도록 고유 ID 1바이트와 데이터 2바이트로 할당하였다. 이떼 명령은 ASCII code 단일 문자로 각종 기능의 세트 및 조정을 위한 동작을 수행하며 데이터 text의 경우는 A/D변환 데이터 혹은 preset 데이터가 전송된다'
대상 데이터
- 그림2는 GES엔서 제작된 임베디드 보드로 삼성의 S3C2410 SoC를 사용하였다. 운영체제는 임베디드 리눅스 커널을 포팅하고, 루트 파일 시스톔을 설치하였다.
- 구성하였다. 마이크로 프로세서는 TO2 MPU core를 사용하였다. 마이크로프로세서에 의해모니터링 되는 아날로그 회로로써 0P Amp의 오프셋과 드리프트 튝성을 저감 시키며 소프트웨어알고리즘에 의해 안정되고 정밀한 A/D 변환이 가능하도록 시스템 희로를 설계하였다.
- 본 연구에서 사용되는 로드셀은 봉신에서 제작한 BST01A를사용하였다. 링거액 잔량 변화에 대해 민감하여야 하므로 정밀한 A/D 변환을 위하여 온도 안정성, 낮은 드리프트 뜩성 그리고 분해능이 우수한 로드셀을 사용하였다
- 418-rmk7-pxal-mzli- 적용하였다. 커널 버전은 2418 버젼의 안전화 버전에 MPU 제조사에서 S3C2410에 댸한 패치룔 가하고 임베디드 보드룰만든 GES에서 보느패치를 가한 바천을 사용하였다.
데이터처리
- 링거병의 잔류량 무게는 환자에 의한 병의 흔들림이나 움직임에 따라 출력 신호가 변화하는데, 이에 따른 에러를 줄이기 위하여 평균필터 프로그램과 시간에 따른 에러 제거 알고리즘을 적용하였다.
이론/모형
- 호스트 컴퓨터와 타겟보드와의 통신 방법은 부트로더를 다운로드하는 JTAG(Joint Test Access Group) 케이블, 부트로더와 커널, 루트 파일 시스템을 다운로드하는 시리얼 케이블, 통신의 속도를 향상시킨 네트워크 케이블을 이용한다.
후속연구
- 위와 같이 연구를 통혜 임베디드 리눅스의 적용 분야의 확대, 개발의 효율성, 원격으로 입원 환자의 간호에 필요한 요소를 감시할 경우 보안 문제 등은 앞으로 계속하여 연구할 계획이다.
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