초록 ▼

1) 심장 운동과 인간 호흡에 대한 주기적 변위를 표출할 수 있는 수학적 모델과 시뮬레이션 기법을 개발하고
2) 이 모델을 이용하여 심장 운동 상태를 나타내는 P, Q, R, S peak 정보를 검지할 수 있는 알고리즘을 개발.
3) 마이크로파 센서를 이용하여 심장 운동 정보를 측정할 수 있는 시험 장치, 자료 수신 및 처리 장치를 구현
4) 구현된 알고리즘을 마이크로파 측정 장치에 접목하여
5) 시뮬레이션을 통하여 구현된 알고리즘과 실제 마이크로파 센서 측정 자료와 비교 검증
6) 실험실 test와 임상

1) 심장 운동과 인간 호흡에 대한 주기적 변위를 표출할 수 있는 수학적 모델과 시뮬레이션 기법을 개발하고
2) 이 모델을 이용하여 심장 운동 상태를 나타내는 P, Q, R, S peak 정보를 검지할 수 있는 알고리즘을 개발.
3) 마이크로파 센서를 이용하여 심장 운동 정보를 측정할 수 있는 시험 장치, 자료 수신 및 처리 장치를 구현
4) 구현된 알고리즘을 마이크로파 측정 장치에 접목하여
5) 시뮬레이션을 통하여 구현된 알고리즘과 실제 마이크로파 센서 측정 자료와 비교 검증
6) 실험실 test와 임상 실험을 통하여 개발 알고리즘 및 장치의 신뢰성 향상
7) 본 연구를 통하여 인도 BHU 대학의 학생의 박사, 석사 학위논문을 광주과학기술원과 공동 수행을 통하여 고급 인력 양성 및 지원

Abstract ▼

Ⅱ. Research objectives
- Mathematical modeling and algorithm of signal processing for remote detection of human respiration and heartbeat for microwave sensor.
- Physiological modeling and simulation of heart activity for finding P, Q, R,S peaks information from the heart beat data obtained fr

Ⅱ. Research objectives
- Mathematical modeling and algorithm of signal processing for remote detection of human respiration and heartbeat for microwave sensor.
- Physiological modeling and simulation of heart activity for finding P, Q, R,S peaks information from the heart beat data obtained from model developed from above object.
- Through this study, develop the international relation between India and Korea.
Ⅲ. Research Contents
- We will first develop mathematical model and simulation for remotely detecting the respiration and heart beat.
- The model will be improved by including other physiological parameter in order to find P, Q, R, and S peak information- P wave, Q wave, S wave, T wave, U wave, PQ interval, QRS interval, ST interval -as in case of conventional electro cardiogram (ECG) signal.
- In real practice, it will be realize the microwave detection test set and data acquisition and processing.
- Integrated the algorithm with developed radar test set
- Validate developed algorithm with test results from radar sensor.
- Improve the reliability and accuracy through the experiment and algorithm improvement.
- Initiate the original technology and patents
Ⅳ. Expected effects
- Prototype System for touchless /non-intrusive or contactless measurement of the heart beat, respiration rate.
- Patent more than one after three years.
- Using developed algorithm and simulation to find P, Q, R, and S peak information, one can develop medical instrument for cardiopulmonary sensing.
- Paper : a). 2 papers in international journal. b) 3 International conference papers

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 요약문 ... 4
• SUMMARY ... 6
• CONTENTS ... 8
• 목차 ... 10
• 제 1 장 연구 개발 과제의 개요 ... 12
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 14
• 제 1 절 국내 기술개발 현황 ... 14
• 제 2 절 국외 기술개발 현황 ... 15
• 제 3 장 연구개발 수행 내용 및 결과 ... 17
• 제 1 절 심장 운동 모델링 ... 17
• 1. 심장 박동의 원리 ... 17
• 2. 심장 운동 모델을 위한 인체 매질 특성 분석 ... 18
• 3. 초광대역 레이다를 이용한 심폐 기능 및 이상 진단 ... 22
• 4. 심장운동 모델링 ... 25
• 제 2 절 심장박동 측정 레이다 설계 ... 28
• 1. 심장박동 레이더의 시스템 Link budget 연구 ... 28
• 2. 심폐 기능 측정을 위한 연속파 도플러 레이더와 초광대역 레이더 비교 ... 29
• 3. CW 레이다 설계 ... 32
• 4. 안테나 설계 ... 33
• 5. 저역통과필터 설계(LPF design) ... 36
• 6. UWB 레이다 설계 ... 37
• 7. 레이다 제작 ... 38
• 제 3 절 심장 박동 레이다 측정 및 알고리즘 검증 ... 41
• 1. 알고리즘 검증 ... 41
• 2. 심장 운동 측정 및 분석 ... 46
• 제 4 절 국제 교류 및 인력 양성 ... 49
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 50
• 1. 연구개발의 최종 목표 ... 50
• 2. 연차별 연구개발 목표 및 내용 ... 50
• 3. 계획대비 달성도 ... 51
• 4. 세부연구목표 및 가중치 ... 52
• 5. 공개된 연구 실적 ... 52
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ... 54
• 웰니스 가전에 활용 가능 ... 54
• 웰니스 자동차에 활용 가능 ... 54
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 56
• 제 7 장 연구시설∙장비 현황 ... 57
• 제 8 장 참고문헌 ... 58
• 끝페이지 ... 60