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수면 중 비정상호흡 모니터링을 위한 IoT 모듈 사전연구
Preliminary Study of IoT Module for Monitoring of Abnormal Respiratory Activity during Sleep 원문보기

대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회, 2015 July 15, 2015년, pp.1423 - 1424  

박수지 (전남대학교 의공학과) ,  신항식 (전남대학교 의공학과) ,  김훈 (전남대학교 기계설계공학부)

초록
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본 연구는 IoT 환경에서 수면 중 비정상호흡 모니터링을 위한 모듈개발 사전연구로, 베개 안에 삽입할 수 있는 가속도, 진동 측정 모듈을 제작하고, 측정된 신호를 기반으로 수면 중 발생하는 호흡활동을 관찰하는 것을 목적으로 한다. 이를 위하여 압전센서 및 3축 가속도 센서를 내장한 진동, 가속도 측정 모듈 프로토타입을 설계 및 제작하였으며, 파일럿 실험을 통하여 개발된 모듈의 동작을 확인하였다. 실험 결과 가속도 및 압전센서에서 획득된 신호에서 호흡성분이 검출되는 것을 확인하였으나, 샘플링율, 센서 민감도 설정에 따라 코골이 성분은 검출되지 않았다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 따라서 본 연구에서는 수면 중 호흡활동 모니터링을 위해 어느 베개에서나 설치하여 사용할 수 있는 IoT(Internet of Things) 진동 측정모듈에 대한 사전 연구를 진행하였다. 수면 시 호흡이나 코골이, 뒤척임 등에 의해 발생하는 진동 신호를 측정하기 위해 가속도센서와 압전센서를 이용하여 진동 측정 모듈을 제작하고, 기준센서인 마이크로폰과 동시에 수면 소음 신호와 진동 신호를 측정하는 실험을 통해 개발된 모듈의 유의성을 평가하였다.
  • 본 연구는 간단한 센서모듈을 통해 수면 중 머리 부근에서 측정되는 진동을 기록하고 이를 기반으로 다양한 생체신호를 측정하기 위한 것으로, 주요 수면장애인 수면무호흡, 코골이 등의 검출을 그 목표로 한다. 본 연구에서는 개발된 가속도 및 힘 측정 모듈에서 획득된 진동 신호를 통해 호흡성분 검출 가능성을 보였으나, 코골이 검출에 있어서는 여전히 한계를 보이고 있다.
  • 본 연구에서는 머리 부근에서 측정된 가속도신호 및 힘신호를 통해 호흡신호를 측정할 수 있다는 가능성을 보였으나, 여러 부분에서 보완할 점을 보여준다. 앞으로의 연구를 통해 앞서 언급한 오차원인들에 대한 개선이 이루어 질 것으로 기대된다.
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