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[국내논문] 생체신호 측정을 위한 웨어러블 기반의 심전도 측정 의복
Wearable based Electrocardiogram Sensing Clothes for Monitoring of Vital Signal 원문보기

한국정보처리학회 2009년도 추계학술발표대회, 2009 Nov. 13, 2009년, pp.277 - 278  

유기엽 (상지대학교 컴퓨터정보공학부 지능시스템연구실) ,  한기태 (한양대학교 전자컴퓨터통신공학과) ,  김주현 (롯데정보통신 하이테크사업부) ,  김종훈 (가천의과학대학교 u헬스케어연구소) ,  정경용 (상지대학교 컴퓨터정보공학부) ,  이정현 (인하대학교 컴퓨터정보공학부)

초록
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차세대 하이테크 스마트 의류는 복합 차원에서의 감성적인 요소를 섬유 패션기술에 IT융합 기술을 이용하여 제공하고 있다. 생체신호를 이용한 감성은 모호하여 정량적이고 객관적인 측정이 어렵고, 그 표현도 제한된 감성 어휘에 의하여 나타나기 때문에 구체적으로 파악하는 것은 어려운 일이다. 이를 위하여 제품의 기능적 측면뿐만 아니라 정서적 감정과 선호도가 반영된 제품의 설계나 디자인 또한 요구되고 있다. 본 논문에서는 생체신호 측정을 위한 웨어러블 기반의 심전도 측정 의복을 제안하였다. 착용자가 평소 자주 입는 티셔츠를 응용하여 답답해하거나 불편하지 않게 제작하고 소매 형태로 신축성있는 소재를 사용한다. 인체의 형태에 따라 의복과 바이오센서의 전극이 안정적으로 밀착될 수 있도록 고탄력 밴드를 이용하여 일자형으로 제작하였다. 심전도 측정 의복을 착용에 의해 수집된 심전도 ECG 파형을 수집하고 심박변화율을 계산하는 시뮬레이션을 개발한다.

AI 본문요약
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제안 방법

  • 3개의 전극은 바이오센서의 MCX 커넥터에 결합하였다. 그리고 티셔츠 안에 심전도 ECG 데이터를 송신하기 위한 바이오센서를 넣어야 하므로 움직임에 불편함이 없는 부위에 수납할 수 있는 탈부착이 가능한 주머니를 만들었다. 이는 세탁할 때나 평소 착용하지 않을 때에는 평상복으로 이용할 수 있도록 하기 위함이다.
  • 그림 1에서 LA, RA, RL에 3개의 전극이 고정될 수 있도록, 고탄력 밴드에 전극을 자수 형태로 제작하였다. 3개의 전극은 바이오센서의 MCX 커넥터에 결합하였다.
  • 심전도 측정 의복은 소매 형태의 티셔츠로 신축성있는 소재를 사용하였고 인체의 형태에 따라 의복과 바이오센서가 안정적으로 밀착될 수 있도록 고탄력 밴드에 전극을 자수 형태로 고정하였다. 심전도 ECG 데이터를 송신하기 위한 바이오센서를 넣어야 하므로 움직임에 불편함이 없는 부위에 수납할 수 있는 탈부착이 가능한 주머니 형태로 제작하였다. 십자형 의복의 경우 움직임에 불편함과 답답함을 호소하여 일자형으로 인체 특성을 반영하여 제작하였고 안정적인 심전도 측정 또한 가능하였다.
  • 심전도 측정 의복은 소매 형태의 티셔츠로 신축성있는 소재를 사용하였고 인체의 형태에 따라 의복과 바이오센서가 안정적으로 밀착될 수 있도록 고탄력 밴드에 전극을 자수 형태로 고정하였다. 심전도 ECG 데이터를 송신하기 위한 바이오센서를 넣어야 하므로 움직임에 불편함이 없는 부위에 수납할 수 있는 탈부착이 가능한 주머니 형태로 제작하였다.
  • 심전도 측정 의복은 착용자가 평소 자주 입는 티셔츠를 응용하여 답답해하거나 불편하지 않게 제작하였다. 디자인 시안은 소매 형태의 티셔츠로 신축성있는 소재를 사용하였다.
  • 이는 세탁할 때나 평소 착용하지 않을 때에는 평상복으로 이용할 수 있도록 하기 위함이다. 안정된 심전도 ECG 측정이 가능한 의복을 제작하기 위해 착용자의 정지 상태와 동작 상태, 전극의 위치, 전극의 간격, 의복압, 의복타입 등을 고려하여 의복 디자인 설계에 반영하였다[3]. 본 연구에서는 십자형 의복의 경우 착용자가 움직임에 불편함과 답답함을 호소하였기 때문에 일자형으로 인체 특성을 반영하여 제작하였고 안정적인 측정 또한 가능하였다.
  • 디자인 시안은 소매 형태의 티셔츠로 신축성있는 소재를 사용하였다. 인체의 형태에 따라 의복과 바이오센서의 전극이 안정적으로 밀착될 수 있도록 고탄력 밴드를 이용하였고 의복 층에 의한 간섭이 적도록 전극이 피부에 직접 닿는 접촉식으로 개발하였다. 그림 1은 심전도 측정 의복 제작을 위한 바이오센서의 전극 위치를 나타낸다.
  • 무선 통신은 불필요한 와이어의 사용을 최소화하였으며 기존의 스마트 의류의 복잡한 구조적 문제[3]를 해결하여 평상복과 같은 형태로 개발하기 위함이다. 평상복과 같이 일상생활에서 착용을 의식하지 않을 수 있는 웨어러블성과 심전도를 측정하는 전극과 피부의 밀착성 유지가 되게 제작하였다.

대상 데이터

  • 심전도 측정 의복은 착용자가 평소 자주 입는 티셔츠를 응용하여 답답해하거나 불편하지 않게 제작하였다. 디자인 시안은 소매 형태의 티셔츠로 신축성있는 소재를 사용하였다. 인체의 형태에 따라 의복과 바이오센서의 전극이 안정적으로 밀착될 수 있도록 고탄력 밴드를 이용하였고 의복 층에 의한 간섭이 적도록 전극이 피부에 직접 닿는 접촉식으로 개발하였다.
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