KR100857179B1 - 생체 신호 증폭 회로 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 생체 신호 증폭 회로는, 연산 증폭기(Op Amp: Operational Amplifier); 상기 연산 증폭기의 제1 입력 단자와 연결되어 제1 전극으로부터 제1 전압을 입력 받는 제1 커패시터 및 상기 연산 증폭기의 제2 입력 단자와 연결되어 제2 전극으로부터 제2 전압을 입력 받는 제2 커패시터를 포함하는 커패시터 부하(capacitor load); 상기 제1 입력 단자 및 출력 단자와 연결되는 제1 피드백(feedback) 커패시터 및 상기 제2 입력 단자와 연결되는 제2 피드백 커패시터를 포함하는 피드백 커패시터 부하(feedback capacitor load); 및 상기 제1 입력 단자 및 상기 출력 단자와 연결되는 제1 피드백 레지스터 및 상기 제2 입력 단자와 연결되는 제2 피드백 레지스터를 포함하는 피드백 레지스터 부하(feedback resistor load)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
생체 신호, ECG, 연산 증폭기(Op Amp: Operational Amplifier), 필터(filter)

Description

생체 신호 증폭 회로{BIO-SIGNAL AMPLIFYING CIRCUIT}
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 생체 신호 증폭 회로의 구성을 도시한 회로도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
111: 제1 커패시터 112: 제2 커패시터
121: 제1 피드백 커패시터 122: 제2 피드백 커패시터
131: 제1 피드백 레지스터 132: 제2 피드백 레지스터
140: 연산 증폭기 141: 반전 입력 단자
142: 비반전 입력 단자
본 발명은 생체 신호 증폭 회로에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 소정의 전극(electrode)을 통해 사용자로부터 생체 신호를 측정하는 생체 신호 측정 장치에 있어서 상기 전극을 통해 상기 사용자로부터 측정한 상기 생체 신호를 증폭 및 필터링하는 생체 신호 증폭 회로에 관한 것이다.
유비쿼터스(Ubiquitous)란 사용자가 네트워크나 컴퓨터를 의식하지 않고 장 소에 상관없이 자유롭게 네트워크에 접속할 수 있는 정보 통신 환경을 의미한다. 유비쿼터스가 상용화되면 집안이나 자동차에서는 물론 심지어 산 꼭대기에서도 누구나 자유롭게 정보기술을 활용할 수 있다. 또한, 유비쿼터스의 상용화는 네트워크에 연결되는 컴퓨터 사용자의 수를 증가시켜 정보 기술 산업 또한 그에 상응하는 규모와 범위로 확대시킬 수 있다. 이처럼 휴대성과 편의성뿐만 아니라 시간과 장소에 구애 받지 않고도 네트워크에 접속할 수 있는 장점들로 인해, 현재 전세계 각국에서 유비쿼터스 관련 기술에 대한 개발 경쟁의 붐이 일고 있다.
이러한 유비쿼터스 관련 기술은 인간 생활의 모든 분야에 적용될 수 있는데, 특히 근래에는 웰빙(Well-Being) 현상으로 인해 유비쿼터스 헬스 케어(U-HealthCare)가 주목할 만한 기술 분야로 각광 받고 있다. 유비쿼터스 헬스 케어란 인간의 생활 공간 곳곳에 의료 서비스와 관련관 칩이나 센서를 설치함으로써, 모든 사람이 언제 어디서나 자연스럽게 의료 서비스를 제공 받을 수 있도록 하는 유비쿼터스 기술을 의미한다. 이러한 유비쿼터스 헬스 케어에 따르면, 각종 건강 진단이나 질병 관리, 응급 관리, 의사와의 만남 등 병원에서만 이루어지던 의료 행위들을 병원에 가지 않고도 처리할 수 있게 된다.
예를 들어, 당뇨 환자의 경우 혈당 관리 프로그램이 탑재된 혈당 관리용 허리띠를 착용할 수 있다. 상기 허리띠에 부착된 혈당 센서는 수시로 상기 당뇨 환자의 혈당을 체크하고 그에 적합한 인슐린 양을 산출할 수 있다. 만일 상기 당뇨 환자의 혈당이 급격하게 낮아지거나 높아질 경우, 그 혈당 정보를 주치의에게 무선 통신망을 통해 제공할 수 있고, 상기 혈당 정보를 제공 받은 주치의는 상기 응급 상황에 따른 최적의 처방이나 조치를 취할 수 있다.
이러한 유비쿼터스 헬스 케어에 대한 일례로 현재 휴대형 심전도 측정기기가 상용화되어 심장 질환을 앓고 있는 사용자들에게 사용되고 있다. 언제 어디서 어떤 순간에 발병할지 모르는 심장 질환의 특성상 항상 휴대하고 다니며 심전도를 측정하여 급작스러운 심장 질환에 대비할 수 있는 휴대형 심전도 측정기기는 유비쿼터스 헬스 케어의 장점을 가장 부각시킬 수 있는 기기라 할 수 있다.
심전도 측정 장치는 생체에서 미약하게 발생하는 심전도를 감지하고, 심장 질환 여부를 판단하기 위한 심전도 파형을 얻는 장치이다. 따라서, 휴대형 심전도 측정기기에 있어서, 생체로부터 미약하게 발생하는 심전도 신호를 감지하는 전극의 구조 및 형태, 재질 등의 요소가 전체 측정 시스템의 성능 및 유용성에 미치는 영향이 매우 크다.
심전도는 그 특성상 다수의 전극을 통해 측정된다. 즉, 둘 이상의 전극을 통해 사용자의 심전도를 측정할 수 있다. 종래 기술에 따르면, 상기 둘 이상의 전극을 통해 사용자로부터 측정한 심전도 신호는 각 전극과 연결된 버퍼(Buffer)를 통해 입력된 후, 증폭기(Amplifier)를 통해 증폭되고, 고대역 통과 필터(High Pass Filter)를 통해 고대역 통과 필터링된다.
이후, 상기 증폭 및 고대역 통과 필터링된 신호는 소정의 신호 처리 모듈을 통해 프로세싱되어 상기 사용자의 심전도를 측정하고 해석할 수 있게 된다. 따라서, 심전도 신호의 측정에 있어서, 전극을 통해 측정한 심전도 신호를 증폭하고 고대역 통과 필터링하는 과정은 일반적으로 수행되어야 할 플로우(flow)이다. 이는 심전도 신호뿐만 아니라 일반적인 생체 신호 측정에 있어서도 마찬가지이다.
종래 기술에 따른 생체 신호 측정 장치는 상기 전극을 통해 측정한 생체 신호의 증폭 및 고대역 통과 필터링을 위한 생체 신호 증폭 모듈의 구성으로, 둘 이상의 버퍼, 증폭기, 및 고대역 통과 필터를 포함한다. 즉, 둘 이상의 전극과 연결된 둘 이상의 버퍼를 통해 각각 생체 신호를 입력 받으면, 상기 생체 신호를 상기 증폭기를 통해 증폭한 후, 상기 고대역 통과 필터를 통해 고대역 통과 필터링한 신호를 바탕으로 소정의 프로세싱을 수행한다.
이와 같이 종래 기술에 따른 생체 신호 측정 장치의 경우, 생체 신호 증폭 회로의 구성으로 상기둘 이상의 버퍼, 증폭기, 및 고대역 통과 필터를 각기 구성하기 위하여, 여러 개의 연산 증폭기를 다단으로 구성해야 하므로 그 구성 자체가 복잡하여 소형화에 적합하지 않다는 단점이 있다.
또한, 종래 기술에 따른 증폭기의 경우 소정의 능동 소자 칩(chip)까지 포함하여 구성되므로, 생체 신호 증폭 회로의 구성이 더욱 복잡해지고 비대해져 소형화 및 슬림화를 추구하는 휴대형 생체 신호 측정 장치의 구현에 적합하지 않다는 문제점이 제기되고 있다.
이러한 종래 기술의 문제점에 따라, 생체 신호 측정 장치에 있어 전극을 통해 사용자부터 측정한 생체 신호를 증폭 및 필터링하는 생체 신호 증폭 회로를 보다 간소화하여, 소형화, 슬림화 및 제작 단가의 최소화를 도모할 수 있는 생체 신호 증폭 회로의 개발이 요구되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명은 하나의 연산 증폭기 및 1단의 고대역 통과 필터만으로 생체 신호 증폭 회로를 구성함으로써, 상기 생체 신호 증폭 회로를 상용 IC(Integrated Circuit)을 이용하여 PCB(Printed Circuit Board)에 구현하거나 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)으로 구현하는 경우, 소형화 및 슬림화를 도모할 수 있는 생체 신호 증폭 회로를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 이루고 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 생체 신호 증폭 회로는, 연산 증폭기(Op Amp: Operational Amplifier); 상기 연산 증폭기의 제1 입력 단자와 연결되어 제1 전극으로부터 제1 전압을 입력 받는 제1 커패시터 및 상기 연산 증폭기의 제2 입력 단자와 연결되어 제2 전극으로부터 제2 전압을 입력 받는 제2 커패시터를 포함하는 커패시터 부하(capacitor load); 상기 제1 입력 단자 및 출력 단자와 연결되는 제1 피드백(feedback) 커패시터 및 상기 제2 입력 단자와 연결되는 제2 피드백 커패시터를 포함하는 피드백 커패시터 부하(feedback capacitor load); 및 상기 제1 입력 단자 및 상기 출력 단자와 연결되는 제1 피드백 레지스터 및 상기 제2 입력 단자와 연결되는 제2 피드백 레지스터를 포함하는 피드백 레지스터 부하(feedback resistor load)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 생체 신호 증폭 회로는 소정의 전극을 통해 사용자로부터 측정되는 다양한 종류의 생체 신호를 증폭 및 필터링하도록 구현될 수 있다. 예를 들어, 상기 생체 신호 증폭 회로는 사용자의 ECG(ElectroCardioGram) 신호, PPG(Photoplethymogram) 신호, GSR(Galvanic Skin Response) EEG(ElectroEncephaloGram) 신호, EOG(ElectrOculoGram) 신호, 또는 EMG(ElectroMyoGram) 신호를 증폭 및 필터링할 수 있다.
다만 본 명세서에서는 설명의 편의를 위하여, 생체 신호 측정 장치가 두 개의 전극을 통해 사용자의 ECG 신호를 측정하고, 상기 생체 신호 증폭 회로가 상기 ECG 신호를 증폭 및 고대역 통과 필터링하는 경우를 예로 들어 설명한다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 생체 신호 증폭 회로의 구성을 도시한 회로도이다.
본 발명에 따른 생체 신호 증폭 회로는 연산 증폭기(Op Amp: Operational Amplifier)(240), 커패시터 부하(capacitor load), 피드백 커패시터 부하(feedback capacitor load), 및 피드백 레지스터 부하(feedback resistor load)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 커패시터 부하는 제1 커패시터(111) 및 제2 커패시터(112)를 포함하고, 상기 피드백 커패시터 부하는 제1 피드백 커패시터(121) 및 제2 피드백 커패시터(122)를 포함하며, 상기 피드백 레지스터 부하는 제1 피드백 레지스터(131) 및 제2 피드백 레지스터(132)를 포함하는 개념이다.
본 발명에 따른 생체 신호 증폭 회로는 소정의 생체 신호 측정 장치의 일부 구성으로 구현될 수 있다. 상기 생체 신호 측정 장치는 사용자의 생체 조직과 접 촉되는(Interface) 제1 전극 및 제2 전극을 통해 상기 생체 신호를 전기적으로 측정할 수 있다. 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극은 건식 형태의 전극 또는 습식 형태의 전극으로 구현될 수 있다. 또한, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극은 사용자의 생체 신호 측정을 위하여 당업계에서 널리 사용되는 다양한 종류의 전극 형태를 모두 포함하여 구현될 수 있다.
제1 커패시터(111)는 연산 증폭기(140)의 제1 입력 단자 및 상기 제1 전극과 연결된다. 상기 제1 입력 단자는 연산 증폭기(140)의 반전 입력 단자(141) 또는 비반전 입력 단자(142)를 의미한다. 즉, 제1 커패시터(111)는 연산 증폭기(140)의 반전 입력 단자(141)와 연결될 수도 있고, 비반전 입력 단자(142)와 연결될 수도 있다. 다만, 본 명세서에서는 제1 커패시터(111)가 반전 입력 단자(141)와 연결된 경우를 예로 들어 설명한다.
제1 커패시터(111)는 상기 제1 전극으로부터 제1 전압을 입력 받는다. 상기 제1 전압은 상기 제1 전극이 사용자로부터 측정한 생체 신호의 전압으로 구현될 수 있다. 따라서, 제1 커패시터(111)가 입력 받은 상기 제1 전압은 연산 증폭기(140)의 반전 입력 단자(141)로 입력될 수 있다.
제2 커패시터(112)는 연산 증폭기(140)의 제2 입력 단자 및 상기 제2 전극과 연결된다. 상기 제2 입력 단자는 연산 증폭기(140)의 반전 입력 단자(141) 또는 비반전 입력 단자(142)를 의미한다. 즉, 제2 커패시터(112)는 연산 증폭기(140)의 반전 입력 단자(141)와 연결될 수도 있고, 비반전 입력 단자(142)와 연결될 수도 있다. 다만, 본 명세서에서는 제2 커패시터(112)가 비반전 입력 단자(142)와 연결 된 경우를 예로 들어 설명한다.
제2 커패시터(112)는 상기 제2 전극으로부터 제2 전압을 입력 받는다. 상기 제2 전압은 상기 제2 전극이 사용자로부터 측정한 생체 신호의 전압으로 구현될 수 있다. 따라서, 제2 커패시터(112)가 입력 받은 상기 제2 전압은 연산 증폭기(140)의 비반전 입력 단자(142)로 입력될 수 있다.
제1 피드백 커패시터(121)는 연산 증폭기(140)의 제1 입력 단자 및 출력 단자(143)와 연결된다. 상기 제1 입력 단자는 연산 증폭기(140)의 반전 입력 단자(141) 또는 비반전 입력 단자(142)를 의미한다. 즉, 제1 피드백 커패시터(121)는 연산 증폭기(140)의 반전 입력 단자(141)와 연결될 수도 있고, 비반전 입력 단자(142)와 연결될 수도 있다. 다만, 본 명세서에서는 제1 피드백 커패시터(121)가 반전 입력 단자(141)와 연결된 경우를 예로 들어 설명한다.
제2 피드백 커패시터(122)는 연산 증폭기(140)의 제2 입력 단자와 연결된다. 상기 제2 입력 단자는 연산 증폭기(140)의 반전 입력 단자(141) 또는 비반전 입력 단자(142)를 의미한다. 즉, 제2 피드백 커패시터(122)는 연산 증폭기(140)의 반전 입력 단자(141)와 연결될 수도 있고, 비반전 입력 단자(142)와 연결될 수도 있다. 다만, 본 명세서에서는 제2 피드백 커패시터(122)가 비반전 입력 단자(142)와 연결된 경우를 예로 들어 설명한다.
제1 피드백 레지스터(131)는 연산 증폭기(140)의 제1 입력 단자 및 출력 단자(143)와 연결된다. 상기 제1 입력 단자는 연산 증폭기(140)의 반전 입력 단자(141) 또는 비반전 입력 단자(142)를 의미한다. 즉, 제1 피드백 레지스터(131)는 연산 증폭기(140)의 반전 입력 단자(141)와 연결될 수도 있고, 비반전 입력 단자(142)와 연결될 수도 있다. 다만, 본 명세서에서는 제1 피드백 레지스터(131)가 반전 입력 단자(141)와 연결된 경우를 예로 들어 설명한다.
제2 피드백 레지스터(132)는 연산 증폭기(140)의 제2 입력 단자와 연결된다. 상기 제2 입력 단자는 연산 증폭기(140)의 반전 입력 단자(141) 또는 비반전 입력 단자(142)를 의미한다. 즉, 제2 피드백 레지스터(132)는 연산 증폭기(140)의 반전 입력 단자(141)와 연결될 수도 있고, 비반전 입력 단자(142)와 연결될 수도 있다. 다만, 본 명세서에서는 제2 피드백 레지스터(132)가 비반전 입력 단자(142)와 연결된 경우를 예로 들어 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 제1 피드백 커패시터(121) 및 제1 피드백 레지스터(131)는 연산 증폭기(140)의 반전 입력 단자(141)와 연결되고, 제1 커패시터(111)와 연결되며, 연산 증폭기(140)의 출력 단자(143)와 연결된다. 또한, 제1 피드백 커패시터(121)와 제1 피드백 레지스터(131)는 병렬 연결된다.
제2 피드백 커패시터(122) 및 제2 피드백 레지스터(132)는 연산 증폭기(140)의 비반전 입력 단자(142)와 연결되고, 제2 커패시터(112)와 연결된다. 또한, 제2 피드백 커패시터(122) 및 제2 피드백 레지스터(132)는 병렬 연결된다. 또한, 제2 피드백 커패시터(122) 및 제2 피드백 레지스터(132)에는 DC 오프셋(offset) 전압 Vmid 가 인가될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 생체 신호 증폭 회로는 하나 의 연산 증폭기(140)를 중심으로 제1 커패시터(111), 제2 커패시터(112), 제1 피드백 커패시터(121), 제2 피드백 커패시터(122), 제1 피드백 레지스터(131), 및 제2 피드백 레지스터(132)가 각각 연결되어 구현될 수 있다. 본 발명에 따른 생체 신호 증폭 회로는 상기와 같은 회로의 구성에 따라 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극으로부터 입력 받은 생체 신호를 증폭 및 고대역 통과 필터링할 수 있다.
이하에서는 도 1에 도시된 생체 신호 증폭 회로의 상기 생체 신호 증폭 및 고대역 통과 필터링 동작의 일례에 대하여 상세히 설명한다. 다만, 설명의 편의를 위하여 제1 커패시터(111)의 커패시턴스(C) 및 제2 커패시터(112)의 커패시턴스(C)가 동일하고, 제1 피드백 커패시터(121)의 커패시턴스(Cf) 및 제2 피드백 커패시터(122)의 커패시턴스(Cf)가 동일하며, 제1 피드백 레지스터(131)의 레지스턴스(resistance)(Rf) 및 제2 피드백 레지스터(132)의 레지스턴스(Rf)가 동일한 경우에 대해 설명하기로 한다.
연산 증폭기(140)의 이득은 상기 커패시터 부하 중 어느 하나의 커패시턴스(capacitance)와 상기 피드백 커패시터 부하 중 어느 하나의 커패시턴스의 비율에 따라 결정될 수 있다.
즉, 상기 이득은 제1 커패시터(111)의 커패시턴스 및 제2 커패시터(112)의 커패시턴스 중 어느 하나와, 제1 피드백 커패시터(121)의 커패시턴스 및 제2 피드백 커패시터(122)의 커패시턴스 중 어느 하나의 비율로 결정될 수 있다.
이 때, 상술한 바와 같이 제1 커패시터(111)의 커패시턴스(C) 및 제2 커패시 터(112)의 커패시턴스(C)가 동일하고, 제1 피드백 커패시터(121)의 커패시턴스(Cf) 및 제2 피드백 커패시터(122)의 커패시턴스(Cf)가 동일한 경우, 연산 증폭기(140)의 이득은 C / Cf 로 결정될 수 있다.
따라서, 상기 실시예에 따른 본 발명의 생체 신호 증폭 회로는 상기 생체 신호를 상기 이득 C / Cf 로 증폭할 수 있다.
상기 연산 증폭기(140)의 컷 오프 주파수(cut-off frequency)는 상기 피드백 레지스터 부하 중 어느 하나의 레지스턴스(resistance)와 상기 피드백 커패시터 부하 중 어느 하나의 커패시턴스에 따라 결정될 수 있다.
즉, 상기 컷 오프 주파수는 제1 피드백 레지스터(131)의 레지스턴스(resistance) 및 제2 피드백 레지스터(132)의 레지스턴스 중 어느 하나와, 제1 피드백 커패시터(121)의 커패시턴스 및 제2 피드백 커패시터(122)의 커패시턴스 중 어느 하나에 따라 결정될 수 있다.
이 때, 상술한 바와 같이 제1 피드백 레지스터(131)의 레지스턴스(resistance)(Rf) 및 제2 피드백 레지스터(132)의 레지스턴스(Rf)가 동일하고, 제1 피드백 커패시터(121)의 커패시턴스(Cf) 및 제2 피드백 커패시터(122)의 커패시턴스(Cf)가 동일한 경우, 연산 증폭기(140)의 컷 오프 주파수는 1 / (2π* Rf* Cf)로 결정될 수 있다.
따라서, 상기 실시예에 따른 본 발명의 생체 신호 증폭 회로는 상기 생체 신호를 상기 컷 오프 주파수 1 / (2π* Rf* Cf)를 통해 고대역 통과 필터링할 수 있다.
이러한 연산 증폭기(140)의 상기 이득 및 컷 오프 주파수에 따라 상기 생체 신호는 증폭 및 고대역 통과 필터링될 수 있다. 상기 실시예에, 즉, 제1 커패시터(111)의 커패시턴스(C) 및 제2 커패시터(112)의 커패시턴스(C)가 동일하고, 제1 피드백 커패시터(121)의 커패시턴스(Cf) 및 제2 피드백 커패시터(122)의 커패시턴스(Cf)가 동일하며, 제1 피드백 레지스터(131)의 레지스턴스(resistance)(Rf) 및 제2 피드백 레지스터(132)의 레지스턴스(Rf)가 동일한 경우, 연산 증폭기(140)의 출력 단자(143)를 통해 출력되는 전압(Vo)은,
Figure 112006096043316-pat00001
가 될 수 있다.
상기 출력된 전압 신호는 소정의 신호 처리 모듈로 전송되고, 상기 신호 처리 모듈은 상기 전압 신호를 다양한 방법으로 프로세싱하여 상기 사용자의 생체 신호를 상기 사용자에게 제공하거나 분석할 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 생체 신호 증폭 모듈은 하나의 연산 증폭기 및 1단의 고대역 통과 필터의 구성만으로도 생체 신호를 증폭 및 필터링할 수 있어, 상기 생체 신호 증폭 모듈이 포함되는 생체 신호 측정 장치의 소형화 및 슬림화를 도모할 수 있다.
지금까지 본 발명에 따른 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구의 범위뿐 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
본 발명의 생체 신호 증폭 회로에 따르면, 하나의 연산 증폭기 및 1단의 고대역 통과 필터만으로 생체 신호 증폭 회로를 구성함으로써, 상기 생체 신호 증폭 회로를 상용 IC(Integrated Circuit)을 이용하여 PCB(Printed Circuit Board)에 구현하거나 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)으로 구현하는 경우, 소형화 및 슬림화를 도모할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims (10)

  1. 연산 증폭기(Op Amp: Operational Amplifier);
    상기 연산 증폭기의 제1 입력 단자와 연결되어 제1 전극으로부터 제1 전압을 입력 받는 제1 커패시터 및 상기 연산 증폭기의 제2 입력 단자와 연결되어 제2 전극으로부터 제2 전압을 입력 받는 제2 커패시터를 포함하는 커패시터 부하(capacitor load);
    상기 제1 입력 단자 및 출력 단자와 연결되는 제1 피드백(feedback) 커패시터 및 상기 제2 입력 단자와 연결되는 제2 피드백 커패시터를 포함하는 피드백 커패시터 부하(feedback capacitor load); 및
    상기 제1 입력 단자 및 상기 출력 단자와 연결되는 제1 피드백 레지스터 및 상기 제2 입력 단자와 연결되는 제2 피드백 레지스터를 포함하는 피드백 레지스터 부하(feedback resistor load)
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 생체 신호 증폭 회로.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 피드백 커패시터 및 상기 제1 피드백 레지스터는 병렬 연결되고, 상기 제1 커패시터와 연결되는 것을 특징으로 하는 생체 신호 증폭 회로.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 피드백 커패시터 및 상기 제2 피드백 레지스터는 병렬 연결되고, 상기 제2 커패시터와 연결되는 것을 특징으로 하는 생체 신호 증폭 회로.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 전극 및 상기 제2 전극은 사용자의 ECG(ElectroCardioGram) 신호를 측정하는 것을 특징으로 하는 생체 신호 증폭 회로.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 연산 증폭기의 이득(gain)은 상기 커패시터 부하 중 어느 하나의 커패시턴스(capacitance)와 상기 피드백 커패시터 부하 중 어느 하나의 커패시턴스의 비율에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 생체 신호 증폭 회로.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 커패시터의 커패시턴스(C) 및 상기 제2 커패시터의 커패시턴스(C)가 동일하고, 상기 제1 피드백 커패시터의 커패시턴스(Cf) 및 상기 제2 피드백 커패시터의 커패시턴스(Cf)가 동일하며, 상기 제1 피드백 레지스터의 레지스턴스(resistance)(Rf) 및 상기 제2 피드백 레지스터의 레지스턴스(Rf)가 동일한 경우, 상기 게인(gain)은 C / Cf 인 것을 특징으로 하는 생체 신호 증폭 회로.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 연산 증폭기의 컷 오프 주파수(cut-off frequency)는 상기 피드백 레지스터 부하 중 어느 하나의 레지스턴스(resistance)와 상기 피드백 커패시터 부하 중 어느 하나의 커패시턴스에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 생체 신호 증폭 회로.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 커패시터의 커패시턴스(C) 및 상기 제2 커패시터의 커패시턴스(C)가 동일하고, 상기 제1 피드백 커패시터의 커패시턴스(Cf) 및 상기 제2 피드백 커패시터의 커패시턴스(Cf)가 동일하며, 상기 제1 피드백 레지스터의 레지스턴스(resistance)(Rf) 및 상기 제2 피드백 레지스터의 레지스턴스(Rf)가 동일한 경우, 상기 컷 오프 주파수는 1 / (2π* Rf* Cf)인 것을 특징으로 하는 생체 신호 증폭 회로.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제2 피드백 커패시터 및 상기 제2 피드백 레지스터에는 DC 오프셋 전압(Vmid)이 인가되는 것을 특징으로 하는 생체 신호 증폭 회로.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 커패시터의 커패시턴스(C) 및 상기 제2 커패시터의 커패시턴스(C)가 동일하고, 상기 제1 피드백 커패시터의 커패시턴스(Cf) 및 상기 제2 피드백 커패시터의 커패시턴스(Cf)가 동일하며, 상기 제1 피드백 레지스터의 레지스턴스(Rf) 및 상기 제2 피드백 레지스터의 레지스턴스(Rf)가 동일하고, 상기 제1 전압이 V1, 상기 제2 전압이 V2 인 경우, 상기 연산 증폭기의 출력 단자 전압(Vo)은,
    Figure 112006096043316-pat00002
    인 것을 특징으로 하는 생체 신호 증폭 회로.
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