KR101208719B1

KR101208719B1 - 지능형 생체신호 처리시스템 및 그가 적용된 휴대용 생체신호 처리기

Info

Publication number: KR101208719B1
Application number: KR1020110001607A
Authority: KR
Inventors: 배성호; 이충헌
Original assignee: 동명대학교산학협력단
Priority date: 2011-01-07
Filing date: 2011-01-07
Publication date: 2012-12-06
Also published as: KR20120080270A

Abstract

본 발명은 지능형 생체신호 처리시스템 및 그가 적용된 휴대용 생체신호 처리기에 관한 것이다. 지능형 생체신호 처리시스템은 생체신호를 측정하게 되는 센서; 센서로부터 생체신호를 전달받게 되고, 전달된 생체신호에 대한 증폭 및 필터링 처리를 수행하게 되는 신호처리모듈; 신호처리모듈에서 처리된 생체신호를 전달받게 되고, 전달된 생체신호의 특성을 분석하여 해당 생체신호를 야기시키는 생체 상태를 판별하게 되는 신호판별모듈을 포함하되, 신호판별모듈은 웨이브릿 패킷(wavelet packet) 변환 알고리즘, 주성분 분석(PCA:principal component analysis) 알고리즘, SVM(support vector machine) 알고리즘이 순차적으로 수행하면서 생체신호의 특성 분석과 해당 생체신호를 야기시키는 생체 상태 판별이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하고, 휴대용 생체신호 처리기는 생체신호를 측정하게 되는 센서; 센서와 연결되어 생체신호를 전달받게 되고, 전달된 생체신호에 대한 증폭 및 필터링 처리를 수행하게 되는 신호처리기; 신호처리기와 연결되어 신호처리기에서 처리된 생체신호를 전달받게 되고, 전달된 생체신호의 특성을 분석하여 해당 생체신호를 야기시키는 생체 상태를 판별하게 되며, 판별된 생체 상태에 따라 미리 정해진 후처리 프로세스를 위한 제어신호를 생성하게 되는 DSP(digital signal processor와 DSP와 접속하여 DSP의 제어신호를 전달받게 되고, 전달받은 제어신호를 제어대상 기기로 전달하여 제어대상 기기의 동작을 유도하게 되는 통신기; 신호처리기, DSP, 통신기와 연결되어 전원을 공급하게 되는 전원장치를 포함하고, 센서, 신호처리기, DSP, 통신기, 전원장치가 하나의 휴대용 장치를 이루며 구성되도록 하는 것을 특징으로 한다.

Description

지능형 생체신호 처리시스템 및 그가 적용된 휴대용 생체신호 처리기{System for processing biological signal and portable instrumnet for processing biological signal}

본 발명은 지능형 생체신호 처리시스템 및 그가 적용된 휴대용 생체신호 처리기에 관한 것으로, 좀더 구체적으로는 근전도와 같은 생체신호를 통한 생체 상태의 판별이 정확하게 이루어지고, 이를 위한 시스템 구성이 간소화되어 휴대용으로 제작될 수 있으며, 티타늄 전극을 센서로 사용하여 센서의 생체 부착에 의한 피부 부작용이 방지되도록 할 뿐만 아니라, 블루투스 통신 방식의 제공으로 블루투스가 적용되는 장치에는 모두 연결되어 사용될 수 있는 지능형 생체신호 처리시스템 및 그가 적용된 휴대용 생체신호 처리기에 관한 것이다.

근육의 활동전위를 기록한 곡선인 근전도(EMG:electromyogram), 심장의 수축에 따른 활동전위를 기록한 곡선인 심전도(ECG:electocardiogram)와 같은 생체신호는 생체 상태에 대한 정보나 사용자의 동작 의지에 대한 정보를 제공함에 따라, 의료 분야, 스포츠 분야, 게임산업 분야 등의 각 분야에서 생체신호의 측정/처리/판별을 위한 시스템이나 장치가 적용되어 활용되고 있다.

이와 관련한 기술로는 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-0399762호 "근전도 신호의 실시간 패턴 학습 및 분류방법", 등록번호 제10-0554464호 "휴대용 근전도 바이오 피드백 시스템", 등록번호 제10-0819283호 "사용자의 쓰러짐을 검출하는 방법 및 이를 위한 휴대 단말", 공개특허공보 공개번호 제10-2002-0043997호 "주성분 분석에 의한 심음 분류 방법", 공개번호 제10-2002-0078327호 "생체신호 무선전달장치", 공개번호 제10-2010-0067363호 "생체신호관리시스템에서의 심전도 데이터 압축 및 압축 해제 방법" 등이 안출되어 있다.

이와 같은 종래의 생체신호 처리시스템은 각종 센서를 이용하여 생체신호를 측정하고, 생체신호의 잡음을 제거한 후, 생체신호를 처리하고 판별하였다.

특히, 생체신호의 처리를 위해 자기회귀모델(AR;auto regressive model)을 이용한 분석, 파워스펙트럼(power spectrum) 분석, 효쓰파라미터(hjorth parameter)를 이용한 분석, 주성분 분석(PCA:principal component analysis), 선형판별분석(LDA:linear discriminant analysis) 등의 분석기법이 이용되었다.

여기서, 생체신호 처리시스템은 생체신호로부터 잡음을 제거하는 효율, 생체신호의 판별을 위한 분석기법이 적절하게 사용되고 있는지 여부, 분석기법의 정확성 등에 따라 그 성능이 결정되므로, 잡음 제거 효율, 분석기법의 적절성, 분석기법의 정확성을 향상시키기 위한 지속적인 기술 개발이 요구되고 있는 실정이었다.

한편, 게임산업 분야는 글로벌 위기속에서도 2009년 수출 15억 달러를 달성하는 성과를 내어 신성장 동력 산업으로 빠르게 성장하고 있으며, 게임 인구가 폭발적으로 증가하고 소비층이 폭 넓어짐에 따라 엔터테인먼트의 핵심적인 분야로 떠오르고 있다.

이와 같은 게임 인구의 폭발적 증가에 더불어, 장시간 게임을 즐기는 과정에서 손을 과도하게 사용함으로써 컴퓨터나 핸드폰의 과도한 사용으로 야기되는 경우가 많은 손목 터널 증후군의 발병률이 젊은 층 사이에서 높아지고 있는 추세이다. 여기서, 손목 터널 증후군은 퇴행성질환의 일종으로 손목의 정중 신경을 압박하는 신경병증을 말한다.

이와 같이 장시간 게임을 즐기면서 얻게 되는 손목 터널 증후군은 게임을 위한 조작기{조이스틱, 키보드, 마우스}를 직접 사용자가 파지하면서 반복적으로 조작함으로써 야기된다.

따라서, 게임을 위한 조작기의 조작이 사용자의 생체신호를 이루어지도록 하는 기술의 개발이 현재 진행되고 있는데, 특히, 사용자의 동작 의지에 대한 정보를 제공하는 근전도를 측정하여 처리하는 생체신호 처리시스템을 게임산업분야의 조작기{키보드, 마우스, 조이스틱 등}와 연동시켜 근전도 신호에 따라 조작기가 자동으로 조작되도록 하는 기술의 개발이 요구되고 있는 실정이었다.

이와 더불어 생체신호 처리시스템의 생체신호 인식률과 생체신호 획득률을 높혀 게임을 위한 조작기에 생체신호 처리시스템이 적용될 시 조작기가 오류나 오동작없이 안정되게 조작되도록 할 필요도 있었다.

본 발명은 상기 문제점을 해소하고자 창출한 것으로서, 하드웨어 요소와 소프트웨어 요소를 모두 이용하여 유효한 생체신호 대역을 검출할 수 있고, 노치 필터를 사용하여 60Hz의 전원 노이즈를 제거할 수 있도록 한 새로운 형태의 지능형 생체신호 처리시스템 및 그가 적용된 휴대용 생체신호 처리기를 제공함에 목적이 있다.

이를 위하여, 본 발명은 측정되어 입력되는 생체신호의 증폭과 필터링, 잡음 제거 효율이 증대되도록 하는 회로구성을 가진 신호처리모듈의 제공으로 생체신호에 대한 정확한 판별이 이루어질 수 있도록 하는 새로운 형태의 지능형 생체신호 처리시스템 및 그가 적용된 휴대용 생체신호 처리기를 제공함에 목적이 있다.

본 발명은 휴대용 전지와 휴대용 전지의 저전압 출력을 승압시켜 접지(GND)를 기준으로 +와 -로 구분되어 신호처리기와 DSP에 전원을 공급하게 되는 양전원 회로로 이루어진 전원장치를 구비함으로써 전원장치를 소형화시킬 수 있는 새로운 형태의 지능형 생체신호 처리시스템 및 그가 적용된 휴대용 생체신호 처리기를 제공함에 목적이 있다.

또한, 본 발명은 웨이브릿 패킷(wavelet packet) 변환 알고리즘, 주성분 분석(PCA:principal component analysis) 알고리즘, SVM(support vector machine) 알고리즘이 순차적으로 수행하면서 생체신호의 특성 분석과 해당 생체신호를 야기시키는 생체 상태 판별이 이루어지도록 함에 따라 생체 상태에 대한 판별이 정확하게 이루어질 수 있는 새로운 형태의 지능형 생체신호 처리시스템 및 그가 적용된 휴대용 생체신호 처리기를 제공함에 목적이 있다.

그리고, 본 발명은 근전도와 같은 생체신호의 측정, 처리, 판별을 위한 장치 구성이 간소화되도록 하여 휴대용으로 제작될 수 있고, 이에 따라, 컴퓨터, 게임기, 휠체어와 같은 의료기 등의 입력장치에 다양하게 적용될 수 있는 새로운 형태의 지능형 생체신호 처리시스템 및 그가 적용된 휴대용 생체신호 처리기를 제공함에 목적이 있다.

또한, 본 발명은 티타늄 전극을 센서로 사용하여 센서의 생체 부착에 의한 피부 부작용이 방지될 수 있는 새로운 형태의 지능형 생체신호 처리시스템 및 그가 적용된 휴대용 생체신호 처리기를 제공함에 목적이 있다.

그리고, 본 발명은 블루투스 통신기를 사용하는 휴대용 장치를 제공함에 따라, 블루투스가 적용되는 장치에 모두 연결되어 사용할 수 있는 새로운 형태의 지능형 생체신호 처리시스템 및 그가 적용된 휴대용 생체신호 처리기를 제공함에 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 지능형 생체신호 처리시스템은, 생체신호를 측정하게 되는 센서와; 상기 센서로부터 생체신호를 전달받게 되고, 전달된 생체신호에 대한 증폭 및 필터링 처리를 수행하게 되는 신호처리모듈 및; 상기 신호처리모듈에서 처리된 생체신호를 전달받게 되고, 전달된 생체신호의 특성을 분석하여 해당 생체신호를 야기시키는 생체 상태를 판별하게 되는 신호판별모듈을 포함하되, 상기 신호판별모듈은 웨이브릿 패킷(wavelet packet) 변환 알고리즘, 주성분 분석(PCA:principal component analysis) 알고리즘, SVM(support vector machine) 알고리즘이 순차적으로 수행하면서 생체신호의 특성 분석과 해당 생체신호를 야기시키는 생체 상태 판별이 이루어지도록 한다.

이와 같은 본 발명에 따른 지능형 생체신호 처리시스템에서 상기 신호판별모듈에서 판별된 생체 상태에 따라 미리 정해진 후처리 프로세스를 수행하게 되는 컨트롤러를 더 구비할 수 있다.

이와 같은 본 발명에 따른 지능형 생체신호 처리시스템에서 상기 센서는 티타늄 소재의 전극일 수 있는데, 특히, 상기 센서는 산화티타늄(TiO₂) 금속으로 이루어진 건식 전극일 수 있다.

이와 같은 본 발명에 따른 지능형 생체신호 처리시스템에서 상기 신호처리모듈은 상기 센서로부터 입력되는 생체신호를 증폭시키기 위한 전치증폭회로와; 상기 센서로부터 입력되는 생체신호를 증폭하고, 잡음을 제거하기 위한 교류증폭회로와; 상기 센서로부터 입력되는 생체신호 중에서 정해진 주파수 범위의 생체신호만을 통과시켜 유효 생체신호를 획득하기 위한 대역통과필터 및; 외부에서 상기 센서를 통해 유입되는 60Hz 주파수의 전원 잡음을 제거하기 위한 노치필터를 포함하는데, 특히, 상기 교류증폭회로는 상기 전치증폭회로와 대역통과필터 사이에 배치되어 상기 센서로부터 입력되는 생체신호를 증폭하고, 잡음을 제거하게 되는 제1차 교류증폭회로와; 상기 노치필터 다음에 배치되어 상기 센서로부터 입력되는 생체신호를 증폭하게 되는 제2차 교류증폭회로로 이루어질 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 휴대용 생체신호 처리기는, 생체신호를 측정하게 되는 센서와; 상기 센서와 연결되어 생체신호를 전달받게 되고, 전달된 생체신호에 대한 증폭 및 필터링 처리를 수행하게 되는 신호처리기와; 상기 신호처리기와 연결되어 상기 신호처리기에서 처리된 생체신호를 전달받게 되고, 전달된 생체신호의 특성을 분석하여 해당 생체신호를 야기시키는 생체 상태를 판별하게 되며, 판별된 생체 상태에 따라 미리 정해진 후처리 프로세스를 위한 제어신호를 생성하게 되는 DSP(digital signal processor)와; 상기 DSP와 접속하여 DSP의 제어신호를 전달받게 되고, 전달받은 제어신호를 제어대상 기기로 전달하여 상기 제어대상 기기의 동작을 유도하게 되는 통신기 및; 상기 신호처리기, DSP, 통신기와 연결되어 전원을 공급하게 되는 전원장치를 포함하고, 상기 센서, 신호처리기, DSP, 통신기, 전원장치가 하나의 휴대용 장치를 이루며 구성되도록 한다.

이와 같은 본 발명에 따른 본 발명의 휴대용 생체신호 처리기에서 상기 센서는 티타늄 소재의 전극으로 이루어져 생체 부위에 직접 부착되는 것이다.

이와 같은 본 발명에 따른 본 발명의 휴대용 생체신호 처리기에서 상기 신호처리기는 상기 센서로부터 입력되는 생체신호를 증폭시키기 위한 전치증폭회로와; 상기 센서로부터 입력되는 생체신호를 증폭하고, 잡음을 제거하게 되는 제1차 교류증폭회로와; 상기 센서로부터 입력되는 생체신호 중에서 정해진 주파수 범위의 생체신호만을 통과시켜 유효 생체신호를 획득하기 위한 대역통과필터와; 외부에서 상기 센서를 통해 유입되는 60Hz 주파수의 전원 잡음을 제거하기 위한 노치필터 및; 상기 센서로부터 입력되는 생체신호를 증폭하게 되는 제2차 교류증폭회로가 순차적으로 연결되어 이루어지는 집적회로 소자인 것이다.

이와 같은 본 발명에 따른 본 발명의 휴대용 생체신호 처리기에서 상기 센서는 생체의 피부 표면에 부착되어 근전도를 측정하게 되되, 상기 전치증폭회로의 증폭률은 8~12배이고, 상기 제1차 교류증폭회로의 비반전 증폭률은 50~150배이며, 상기 대역통과필터의 통과 주파수 대역은 0.1Hz~1.0kHz이고, 상기 제2차 교류증폭회로의 증폭률은 5~10배이다.

이와 같은 본 발명에 따른 본 발명의 휴대용 생체신호 처리기에서 상기 DSP는 웨이브릿 패킷(wavelet packet) 변환 알고리즘, 주성분 분석(PCA:principal component analysis) 알고리즘, SVM(support vector machine) 알고리즘을 구비하고, 이를 순차적으로 실행시키면서 상기 센서로부터 입력되는 생체신호의 특징벡터를 추출하여 생체신호의 특성 분석과 해당 생체신호를 야기시키는 생체 상태 판별이 이루어지도록 한다.

이와 같은 본 발명에 따른 본 발명의 휴대용 생체신호 처리기에서 상기 센서는 팔 부위의 피부 표면에 부착되어 팔 동작에 따른 근전도를 측정하게 되고, 상기 웨이브릿 패킷 변환 알고리즘은 4단계의 웨이브릿 패킷 변환을 적용하여 근전도 생체신호의 특징벡터를 추출하게 되되, 3번의 저역통과필터와 1번의 고역통과필터를 통과한 부대역을 특징벡터로 추출하게 된다.

이와 같은 본 발명에 따른 본 발명의 휴대용 생체신호 처리기에서 상기 센서는 피부 표면에 부착되어 근전도를 측정하게 되고, 상기 주성분 분석 알고리즘은 상기 웨이브릿 패킷 변환 알고리즘을 통해 추출되는 2개의 특징벡터를 상관관계가 없는 주성분으로 기준축을 변환하여 특징벡터를 재배치하게 된다.

이와 같은 본 발명에 따른 본 발명의 휴대용 생체신호 처리기에서 상기 센서는 피부 표면에 부착되어 근전도를 측정하게 되고, 상기 SVM 알고리즘은 상기 주성분 분석 알고리즘에서 산출되는 공분산값을 파라메터로 하여 최적의 분류 초평면(OSH: optimal separating hyperplane)을 생성시키고, 상기 최적의 분류 초평면 상에 나타낸 생체신호의 특징벡터들의 최대 마진(margin)을 (수식 1)과 (수식 2)를 통해 산출시키는 과정을 포함한다.

(수식 1)

(수식 2)

이와 같은 본 발명에 따른 본 발명의 휴대용 생체신호 처리기에서 상기 통신기는 상기 제어대상 기기와 블루투스 통신하게 되느 블루투스 통신기인 것이다.

이와 같은 본 발명에 따른 본 발명의 휴대용 생체신호 처리기에서 상기 통신기는 상기 전원장치는 휴대용 전지와; 상기 휴대용 전지의 저전압 출력을 승압시키고, 접지(GND)를 기준으로 +단자와 -단자로 구분되어 신호처리기와 DSP에 전원을 공급하게 되는 양전원 회로를 포함한다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명의 지능형 생체신호 처리시스템 및 그가 적용된 휴대용 생체신호 처리기는, 생체신호에 대한 증폭, 필터링, 잡음제거가 효율적으로 이루어지고, 생체신호에 대한 판별이 정확하기 이루어지는 분석기법의 사용으로, 생체신호 처리시스템이나 생체신호 처리기의 성능이 향샹되는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 장치 구성이 간소화되어 휴대용으로 제작될 수 있고, 블루투스 통신기의 사용으로 근거리 무선통신이 가능해짐에 따라, 휠체어와 같은 의료기, 컴퓨터, 게임기 등의 입력장치에 다양하게 적용될 수 있어 활용성이 증대되는 효과가 있다. 그리고, 블루투스 통신기의 구비로, 블루투스가 적용되는 장치에 모두 연결되어 사용할 수 있게 된다.

특히, 노약자나 장애인들이 컴퓨터, 게임기, 휠체어 등을 사용할 시 미세한 근육 운동으로도 컴퓨터, 게임기, 휠체어 등이 조작될 수 있도록 할 수 있는데, 이에 따라, 재활기기 기술의 향상도 도모할 수 있게 된다.

이와 더불어 본 발명은 은(Ag)이나 염화은(AgCl)이 사용되는 일회용 전극이 아닌 티타늄 전극을 센서로 사용함에 따라, 센서의 생체 부착에 따른 피부 부작용이 방지되는 한편, 반영구적으로 지속적인 전극 사용이 사용하여 경제성이 향상되는 효과도 동시에 가지게 된다.

또한, 본 발명은 휴대용 전지와, 휴대용 전지의 저전압 출력을 승압시키는 양전원 회로로 이루어진 전원장치의 구비로 전원장치가 소형화될 수 있음에 따라, 휴대용으로 생체신호 처리기를 구성할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 지능형 생체신호 처리시스템의 구성을 보여주기 위한 블록도;
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 지능형 생체신호 처리시스템의 구성을 보여주기 위한 블록도;
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 생체신호 처리기의 구성을 보여주기 위한 블록도;
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 생체신호 처리기의 신호처리기를 이루는 제1차 교류증폭회로를 보여주기 위한 도면;
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 생체신호 처리기의 신호처리기를 이루는 노치 필터를 보여주기 위한 도면;
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 생체신호 처리기의 신호처리기를 이루는 제2차 교류증폭회로를 보여주기 위한 도면;
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 생체신호 처리기의 신호처리기에 전원을 공급하기 위하여 사용되는 양전원 회로를 보여주기 위한 도면;
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 생체신호 처리기의 DSP에 구비되는 웨이브릿 패킷 변환 알고리즘의 웨이브릿 패킷 트리를 보여주기 위한 도면;
도 9와 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 생체신호 처리기의 DSP에 구비되는 주성분 분석 알고리즘에 의해 추출되는 특징벡터의 분포를 보여주기 위한 도면;
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 생체신호 처리기의 DSP에 구비되는 SVM 알고리즘에 의해 생성되는 최적의 분류 초평면 상에 특징벡터가 표시되어 분류되고 있는 것을 보여주기 위한 도면이다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 1 내지 도 11에 의거하여 상세히 설명한다. 한편, 도면과 상세한 설명에서 일반적인 생체신호 처리시스템, 휴대용 생체신호 처리기 등으로부터 이 분야의 종사자들이 용이하게 알 수 있는 구성 및 작용에 대한 도시 및 언급은 간략히 하거나 생략하였다. 특히 도면의 도시 및 상세한 설명에 있어서 본 발명의 기술적 특징과 직접적으로 연관되지 않는 요소의 구체적인 기술적 구성 및 작용에 대한 상세한 설명 및 도시는 생략하고, 본 발명과 관련되는 기술적 구성만을 간략하게 도시하거나 설명하였다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 지능형 생체신호 처리시스템의 구성을 보여주기 위한 블록도이고, 도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 지능형 생체신호 처리시스템의 구성을 보여주기 위한 블록도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 지능형 생체신호 처리시스템(100)은 센서(10), 신호처리모듈(20), 신호판별모듈(30), 컨트롤러(40)를 포함하여 이루어진다.

센서(10)는 생체신호를 측정하게 되는 것으로, 이와 같은 센서(10)는 근전도, 심전도와 같은 생체신호의 측정이 수행되는 특정 신체 부위에 부착되어 생체신호를 측정할 수 있다. 이를 위하여 센서(10)로는 피부에 부착되는 전극이 사용될 수 있다.

여기서, 센서(10)로서 전극이 사용될 경우 티타늄 소재로 된 티타늄 전극(11)이 사용되도록 하는 것이 바람직하다. 이는 종래 일반적으로 사용되는 은(Ag)이나 염화은(AgCl)으로 된 일회용 전극과 달리 티타늄 전극(11)은 반영구적으로 지속적인 사용이 가능하고, 이와 더불어 피부를 자극시키지 않아 피부 트러블과 같은 피부 부작용이 방지되기 때문이다. 특히, 산화티타늄(TiO₂) 금속으로 이루어진 건식 전극을 센서(10)로 사용하는 것이 바람직하다.

신호처리모듈(20)은 센서(10)로부터 생체신호를 전달받게 되고, 전달된 생체신호에 대한 증폭 및 필터링 처리를 수행하게 되는 모듈로서, 이와 같은 신호처리모듈(20)은 전치증폭회로(21), 제1차 교류증폭회로(22), 대역통과필터(23), 노치(notch) 필터(24), 제2차 교류증폭회로(25)를 포함하는 구성으로 이루어질 수 있다.

여기서, 전치증폭회로(21)는 센서(10)로부터 입력되는 생체신호를 증폭시키기 위한 회로이고, 제1차 교류증폭회로(22)는 센서(10)로부터 입력되는 생체신호를 증폭하고 잡음을 제거하기 위한 회로이며, 대역통과필터(23)는 센서(10)로부터 입력되는 생체신호 중에서 정해진 주파수 범위의 생체신호만을 통과시켜 유효 생체신호를 획득하기 위한 것이다. 또한, 노치 필터(24)는 외부에서 센서(10)를 통해 유입되는 60Hz 주파수의 전원 잡음을 제거하기 위한 것이고, 제2차 교류증폭회로(25)는 제1차 교류증폭회로(22)와 더불어 센서(10)로부터 입력되는 생체신호를 증폭시키기 위한 회로이다.

이와 같은 신호처리모듈(20)은 전치증폭회로(21), 제1차 교류증폭회로(22), 대역통과필터(23), 노치(notch) 필터(24), 제2차 교류증폭회로(25)는 순차적으로 서로 연결되어 배치될 수 있다.

이와 같은 신호처리모듈(20)은 신체 동작시 발생되는 잡음과 대상 생체신호{예를 들어 근전도, 심전도}와 분리하여 제거하고, 이와 같이 잡음이 제거된 유효 생체신호를 일정 배수로 증폭시킴으로써 이후 신호판별모듈(30)에서 해당 생체신호를 야기시키는 생체 상태에 대한 판별이 정확하게 이루어질 수 있도록 한다.

신호판별모듈(30)은 신호처리모듈(20)에서 처리된 생체신호를 전달받게 되고, 전달된 생체신호의 특성을 분석하여 해당 생체신호를 야기시키는 생체 상태를 판별하게 되는 모듈로서, 이와 같은 신호판별모듈(30)은 웨이브릿 패킷(wavelet packet) 변환 알고리즘(31), 주성분 분석(PCA:principal component analysis) 알고리즘(32), SVM(support vector machine) 알고리즘(33)이 순차적으로 수행하면서 생체신호의 특성 분석과 해당 생체신호를 야기시키는 생체 상태 판별이 이루어지도록 한다.

컨트롤러(40)는 신호판별모듈(30)에서 판별된 생체 상태에 따라 미리 정해진 후처리 프로세스를 수행하게 되는 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 지능형 생체신호 처리시스템(100)이 적용되는 대상기기에 따라 컨트롤러(40)에 의한 후처리 프로세스는 달라질 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 지능형 생체신호 처리시스템(100)이 휠체어와 같은 의료기, 컴퓨터의 입력장치나 게임기의 조이스틱 등에 적용될 경우, 근전도가 생체신호로 측정되고, 의료기, 컴퓨터의 입력장치, 게임기의 조이스틱 사용자의 근육 동작에 따라 의료기, 컴퓨터의 입력장치, 게임기의 조이스틱 동작이 제어되도록 하는 제어신호를 산출하는 프로세스가 후처리 프로세스가 될 수 있다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 지능형 생체신호 처리시스템(100)은 티타늄 전극(11)을 센서(10)로 사용하고, 신호처리모듈(20)로는 티타늄 전극(11)에 의한 생체신호의 입력, 생체신호의 증폭, 필터링, 잡음제거가 하나의 장치 내부에서 수행되도록 하는 신호처리기(20a)가 사용되며, 신호판별모듈(30)과 컨트롤러(40)로는 컴퓨터(80)가 사용되어 제어대상 기기(200)에 대한 제어가 이루어지도록 한다.

여기서, 신호처리기(20a)로는 상기한 전치증폭회로(21), 제1차 교류증폭회로(22), 대역통과필터(23), 노치(notch) 필터(24), 제2차 교류증폭회로(25)가 순차적으로 서로 연결되어 배치되어 있는 집적회로 소자가 사용될 수 있다.

이와 같은 본 발명의 다른 실시예에 따른 지능형 생체신호 처리시스템(100)은 연구목적의 실험실에 적용되어 사용될 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 생체신호 처리기의 구성을 보여주기 위한 블록도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 생체신호 처리기의 신호처리기를 이루는 제1차 교류증폭회로를 보여주기 위한 도면이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 생체신호 처리기의 신호처리기를 이루는 노치 필터를 보여주기 위한 도면이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 생체신호 처리기의 신호처리기를 이루는 제2차 교류증폭회로를 보여주기 위한 도면이며, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 생체신호 처리기의 DSP에 구비되는 웨이브릿 패킷 변환 알고리즘의 웨이브릿 패킷 트리를 보여주기 위한 도면이고, 도 8와 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 생체신호 처리기의 DSP에 구비되는 주성분 분석 알고리즘에 의해 추출되는 특징벡터의 분포를 보여주기 위한 도면이며, 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 생체신호 처리기의 DSP에 구비되는 SVM 알고리즘에 의해 생성되는 최적의 분류 초평면 상에 특징벡터가 표시되어 분류되고 있는 것을 보여주기 위한 도면이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 생체신호 처리기(100a)는 근전도를 생체신호를 측정하고, 조이스틱과 같은 게임기의 입력장치를 제어대상 기기(200)로 하여 제어대상 기기(200)에 대한 제어신호를 생성하게 되는 장치이다. 특히, 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 생체신호 처리기(100a)는 신체의 팔 부위의 피부 표면에 부착되어 팔 동작에 따른 근전도를 측정하여 팔 동작과 게임의 입력장치가 서로 연동되도록 한다.

이와 같은 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 생체신호 처리기(100a)는, 티타늄 전극(11), 신호처리기(20a), DSP(50), 블루투스 통신기(60a), 전원장치(70)를 구비하여 휴대용으로 구성된다.

티타늄 전극(11)은 신체의 피부 표면에 직접 부착되어 생체신호를 측정하게 되는 센서(10)로서, 본 발명의 실시예에 따른 티타늄 전극(11)은 산화티타늄(TiO₂) 금속으로 이루어진 건식 전극이다.

신호처리기(20a)는 티타늄 전극(11)과 연결되어 생체신호를 전달받게 되는 것으로, 전달된 생체신호에 대한 증폭, 필터링, 잡음 제거를 수행하게 된다.

이와 같은 신호처리기(20a)는 전치증폭회로(21), 제1차 교류증폭회로(22), 대역통과필터(23), 노치(notch) 필터(24), 제2차 교류증폭회로(25)가 순차적으로 서로 연결되어 배치되어 있는 집적회로 소자가 사용된다.

전치증폭회로(21)는 티타늄 전극(11)으로부터 입력되는 생체신호를 증폭시키기 위한 회로로서, 이와 같은 전치증폭회로(21)의 증폭률은 8~12배, 바람직하게는 10배이다. 여기서, 본 발명의 실시예에 따른 전치증폭회로(21)는 생체전위증폭기 소자인 INA128이 사용된다.

제1차 교류증폭회로(22)는 티타늄 전극(11)으로부터 입력되는 생체신호를 증폭하고 잡음을 제거하기 위한 회로로서, 제1차 교류증폭회로(22)의 비반전 증폭률은 50~150배, 바람직하게되는 100배이다. 이와 같은 제1차 교류증폭회로(22)의 실시예는 도 4에 도시되어 있다.

대역통과필터(23)는 티타늄 전극(11)으로부터 입력되는 생체신호 중에서 정해진 주파수 범위의 생체신호만을 통과시켜 유효 생체신호를 획득하기 위한 것으로, 대역통과필터(23)의 통과 주파수 대역은 0.1Hz~1.0kHz이다. 이와 같은 대역통과필터(23)를 통과하면서 신체 근육 동작시 발생되는 동잡음과, 전치증폭회로(21)의 연산증폭기(op-amp)에서 발생되는 잡음이 제거될 수 있게 된다.

노치 필터(24)는 외부에서 센서(10)를 통해 유입되는 60Hz 주파수의 전원 잡음을 제거하기 위한 것으로, 이와 같은 노치 필터(24)의 실시예는 도 5에 도시되어 있다.

제2차 교류증폭회로(25)는 제1차 교류증폭회로(22)와 더불어 센서(10)로부터 입력되는 생체신호를 증폭시키기 위한 회로로서, 제2차 교류증폭회로(25)의 증폭률은 5~10배, 바람직하게는 7배이다. 이와 같은 이와 같은 제2차 교류증폭회로(25)의 실시예는 도 6에 도시되어 있다.

여기서, 본 발명의 실시예에 따른 신호처리기(20a)는 티타늄 전극(11)으로부터 입력되는 생체신호를 7000배 증폭하는 한편, 0.1Hz~1.0kHz 대역의 생체신호만을 유효 생체신호로 획득하되, 60Hz의 신호는 전원 잡음으로 제거하게 된다.

DSP(digital signal processor)(50)는 신호판별모듈(30)과 컨트롤러(40)의 기능을 동시에 수행하는 것으로, 이와 같은 DSP(50)는 신호처리기(20a)와 연결되어 신호처리기(20a)에서 처리된 생체신호를 전달받게 되고, 전달된 생체신호의 특성을 분석하여 해당 생체신호를 야기시키는 생체 상태를 판별하게 된다. 이와 같이 생체신호로부터 생체 상태를 판별하기 위하여 DSP(50)는 웨이브릿 패킷(wavelet packet) 변환 알고리즘(31), 주성분 분석(PCA:principal component analysis) 알고리즘(32), SVM(support vector machine) 알고리즘(33)을 구비하고, 이를 순차적으로 실행시키면서 티타늄 전극(11)으로부터 입력되는 생체신호의 특징벡터를 추출하여 생체신호의 특성 분석과 해당 생체신호를 야기시키는 생체 상태 판별을 수행하게 된다.

여기서, 웨이브릿 패킷 변환 알고리즘(31)은 도 8에서와 같이 웨이브릿 패킷 트리를 이용한 4단계의 웨이브릿 패킷 변환을 적용하여 근전도 생체신호의 특징벡터를 추출하게 된다. 도 8의 각 노드에서 0은 저역통과필터를 표시하고 있고, 1은 고역통과필터를 표시하고 있다. 이와 같은 웨이브릿 패킷 변환은 하나의 신호를 여러개의 부대역(subband)으로 분리할 수 있어 특정 주파수 대역의 신호를 추출하기 용이하여 본 발명의 DSP(50)에 적용된 것이다. 특히, 본 발명의 실시예에 따른 웨이브릿 패킷 변환 알고리즘(31)에서는 3번의 저역통과필터와 1번의 고역통과필터를 통과한 부대역이 팔 동작을 가장 잘 표현하고 있으므로, 이를 특징벡터로 추출하게 된다.

이와 같이 4단계의 웨이브릿 패킷 변환을 적용한 후, 3번의 저역통과필터와 1번의 고역통과필터를 통과한 부대역을 특징벡터로 선택하여 추출함에 따라 생체신호의 처리량이 1/16으로 축소하여 연산처리속도가 향상되고, 불필요한 생체신호 특징벡터가 제거되어 생체신호에 대한 분류성능이 향상된다.

주성분 분석 알고리즘(32)은 입력 데이터들의 선형결합으로 표시되는 새로운 주성분을 찾아서, 이를 통하여 데이터들의 요약과 용이한 해석을 수행하게 되는 분석기법으로, 패턴이나 영상처리에서 Karhune-Loeve변환으로 알려져 있는데, 본 발명의 실시예에 따른 주성분 분석 알고리즘(32)은 웨이브릿 패킷 변환 알고리즘(31)을 통해 추출되는 2개의 특징벡터를 상관관계가 없는 주성분으로 기준축을 변환하여 특징벡터를 재배치하게 된다. 이와 같이 주성분 분석 알고리즘(32)에 의해 재배치되는 특징벡터의 분포 실시예는 도 9과 도 10에 도시되어 있다.

SVM 알고리즘(33)은 SRM(structural risk minimization)이론으로부터 발전한 비선형 이진 분류기법으로, 일정량 이상의 학습데이터가 요구되는 HMM(hidden markov model)과 달리 적은 양의 학습데이터에서도 뛰어난 인식률을 보이는 기법이다. 본 발명의 실시예에 따른 SVM 알고리즘(33)은 주성분 분석 알고리즘(32)에서 산출되는 공분산값을 파라메터로 하여 최적의 분류 초평면(OSH: optimal separating hyperplane)을 생성시키고, 생성된 최적의 분류 초평면 상에 나타낸 생체신호의 특징벡터들의 최대 마진(margin)을 (수식 1)과 (수식 2)를 통해 산출시킨 후, 도 11에서와 같이 최적의 분류 초평면 상에 특징벡터가 표시되어 분류되도록 한다. 여기서 도 11은 상완요골근과 손목굽힘근에 2개의 티타늄 전극(11)을 부착하고, 팔을 상/하/좌/우로 굽히는 동작시 측정되는 근전도 생체신호를 SVM 알고리즘(33)으로 패턴인식시켜 분류한 것이다. 이로써 상/하/좌/우로 굽히는 팔 동작을 구분하여 인식한 후, 이에 대응하는 제어대상 기기(200)의 동작을 위한 제어신호를 생성시킬 수 있게 된다.

(수식 1)

(수식 2)

여기서, 파라메터 K(x, y)는 커널 함수의 입력데이터를 의미하고, y는 서포트 벡터(support vector)를 의미한다. 한편, (수식 1)은 가중치벡터 w와 와이어스 b로 표현되는 (수식 3)과 (수식 4)를 기반으로 생성된 것이고, (수식 2)는 비선형문제를 잘 해결할 수 있는 RBF 커널을 이용한 것이다.

(수식 3)

(수식 4)

또한, DSP(50)는 판별된 생체 상태에 따라 미리 정해진 후처리 프로세스를 위한 제어신호를 생성하여 통신기(60)로 전달하게 된다. 여기서, 본 발명의 실시예에 따른 DSP(50)는 조이스틱과 같은 게임기 입력장치를 제어대상 기기(200)로 하여 게임기 입력장치의 조작신호를 제어신호로 생성하여 통신기(60)로 전달하게 된다.

통신기(60)는 DSP(50)와 접속하여 DSP(50)의 제어신호를 전달받게 되고, 전달받은 제어신호를 제어대상 기기(200)로 전달하여 제어대상 기기(200)의 동작을 유도하게 되는 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 통신기(60)는 제어대상 기기(200)와 블루투스 통신하게 되는 블루투스 통신기(60a)가 사용되어 원활하고 안정된 근거리 무선통신이 이루어질 수 있도록 한다.

전원장치(70)는 신호처리기(20a), DSP(50), 통신기(60)와 연결되어 전원을 공급하게 되는 것으로, 전원장치(70)는 소형화를 위하여 건전지 등이 사용되는 휴대용 전지{예를 들어 3.7V의 리튬 폴리머 전지}를 사용하는 휴대용 전원장치를 사용하게 된다. 또한, 전원장치(70)는 직류전원을 사용하고, 충전 및 방전이 용이하게 이루어질 수 있도록 한다.

여기서, 본 발명의 실시예에 따른 전원장치(70)는 휴대용 전지와, 휴대용 전지의 저전압 출력을 승압시키고 접지(GND)를 기준으로 +단자와 -단자로 구분되어 신호처리기(20a)와 DSP(50)에 전원을 공급하게 되는 양전원 회로를 포함한다. 이와 같은 본 발명의 실시예에 따른 양전원 회로는 도 7에 도시되어 있다.

여기서, 양전원 회로의 +와 -는 휴대용 생체신호 처리기(100a)에서 양극으로 증폭하기 위해서 필요한 전원으로, 본 발명의 실시예에 따른 전원장치(70)는 리튬 폴리머 전지의 3.7V 전원을 입력 전원으로 가지며, 전원장치(70)을 통해 일반적인 5V 전원과 접지(GND)로 승압된다. 그리고, 전원장치(70)는 +2.5V와 -2.5V 및 접지로 나뉘어 신호처리기(20a)에 전원을 공급하게 되고, DSP(50)는 승압된 5V를 이용하여 전원을 공급하게 된다.

여기서, 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 생체신호 처리기(100a)는 티타늄 전극(11), 신호처리기(20a), DSP(50), 통신기(60), 전원장치(70)가 하나의 휴대용 장치를 이루며 구성되어 일체를 이루도록 한다.

이상, 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정하지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위내에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.

10 : 센서 11 : 티타늄 전극
20 : 신호처리모듈 20a : 신호처리기
21 : 전치증폭회로 22 : 제1차 교류증폭회로
23 : 대역통과필터 24 : 노치필터
25 : 제2차 교류증폭회로 30 : 신호판별모듈
31 : 웨이브릿 패킷 변환 알고리즘 32 : 주성분 분석 알고리즘
33 : SVM 알고리즘 40 : 컨트롤러
50 : DSP 60 : 통신기
60a : 블루투스 통신기 70 : 전원장치
80 : 컴퓨터 100 : 지능형 생체신호 처리시스템
100a : 휴대용 생체신호 처리기 200 : 제어대상 기기

Claims

생체신호를 측정하여 처리하기 위한 시스템에 있어서,
생체신호를 측정하게 되는 센서와;
상기 센서로부터 생체신호를 전달받게 되고, 전달된 생체신호에 대한 증폭 및 필터링 처리를 수행하게 되는 신호처리모듈 및;
상기 신호처리모듈에서 처리된 생체신호를 전달받게 되고, 전달된 생체신호의 특성을 분석하여 해당 생체신호를 야기시키는 생체 상태를 판별하게 되는 신호판별모듈을 포함하되,
상기 신호판별모듈은 웨이브릿 패킷(wavelet packet) 변환 알고리즘, 주성분 분석(PCA:principal component analysis) 알고리즘, SVM(support vector machine) 알고리즘이 순차적으로 수행하면서 생체신호의 특성 분석과 해당 생체신호를 야기시키는 생체 상태 판별이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 지능형 생체신호 처리시스템.
제 1항에 있어서,
상기 신호판별모듈에서 판별된 생체 상태에 따라 미리 정해진 후처리 프로세스를 수행하게 되는 컨트롤러를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 지능형 생체신호 처리시스템.
제 1항에 있어서,
상기 센서는 티타늄 소재의 전극인 것을 특징으로 하는 지능형 생체신호 처리시스템.
제 3항에 있어서,
상기 센서는 산화티타늄(TiO₂) 금속으로 이루어진 건식 전극인 것을 특징으로 하는 지능형 생체신호 처리시스템.
제 1항에 있어서,
상기 신호처리모듈은 상기 센서로부터 입력되는 생체신호를 증폭시키기 위한 전치증폭회로와;
상기 센서로부터 입력되는 생체신호를 증폭하고, 잡음을 제거하기 위한 교류증폭회로와;
상기 센서로부터 입력되는 생체신호 중에서 정해진 주파수 범위의 생체신호만을 통과시켜 유효 생체신호를 획득하기 위한 대역통과필터 및;
외부에서 상기 센서를 통해 유입되는 60Hz 주파수의 전원 잡음을 제거하기 위한 노치필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 생체신호 처리시스템.
제 5항에 있어서,
상기 교류증폭회로는 상기 전치증폭회로와 대역통과필터 사이에 배치되어 상기 센서로부터 입력되는 생체신호를 증폭하고, 잡음을 제거하게 되는 제1차 교류증폭회로와;
상기 노치필터 다음에 배치되어 상기 센서로부터 입력되는 생체신호를 증폭하게 되는 제2차 교류증폭회로로 이루어지는 것을 특징으로 하는 지능형 생체신호 처리시스템.
생체신호를 측정하여 처리하기 위한 장치에 있어서,
생체신호를 측정하게 되는 센서와;
상기 센서와 연결되어 생체신호를 전달받게 되고, 전달된 생체신호에 대한 증폭 및 필터링 처리를 수행하게 되는 신호처리기와;
상기 신호처리기와 연결되어 상기 신호처리기에서 처리된 생체신호를 전달받게 되고, 전달된 생체신호의 특성을 분석하여 해당 생체신호를 야기시키는 생체 상태를 판별하게 되며, 판별된 생체 상태에 따라 미리 정해진 후처리 프로세스를 위한 제어신호를 생성하게 되는 DSP(digital signal processor)와;
상기 DSP와 접속하여 DSP의 제어신호를 전달받게 되고, 전달받은 제어신호를 제어대상 기기로 전달하여 상기 제어대상 기기의 동작을 유도하게 되는 통신기 및;
상기 신호처리기, DSP, 통신기와 연결되어 전원을 공급하게 되는 전원장치를 포함하고,
상기 센서, 신호처리기, DSP, 통신기, 전원장치가 하나의 휴대용 장치를 이루며 구성되도록 하고,
상기 DSP는 웨이브릿 패킷(wavelet packet) 변환 알고리즘, 주성분 분석(PCA:principal component analysis) 알고리즘, SVM(support vector machine) 알고리즘을 구비하고, 이를 순차적으로 실행시키면서 상기 센서로부터 입력되는 생체신호의 특징벡터를 추출하여 생체신호의 특성 분석과 해당 생체신호를 야기시키는 생체 상태 판별이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 휴대용 생체신호 처리기.
제 7항에 있어서,
상기 센서는 티타늄 소재의 전극으로 이루어져 생체 부위에 직접 부착되는 것을 특징으로 하는 휴대용 생체신호 처리기.
제 7항에 있어서,
상기 신호처리기는 상기 센서로부터 입력되는 생체신호를 증폭시키기 위한 전치증폭회로와;
상기 센서로부터 입력되는 생체신호를 증폭하고, 잡음을 제거하게 되는 제1차 교류증폭회로와;
상기 센서로부터 입력되는 생체신호 중에서 정해진 주파수 범위의 생체신호만을 통과시켜 유효 생체신호를 획득하기 위한 대역통과필터와;
외부에서 상기 센서를 통해 유입되는 60Hz 주파수의 전원 잡음을 제거하기 위한 노치필터 및;
상기 센서로부터 입력되는 생체신호를 증폭하게 되는 제2차 교류증폭회로가 순차적으로 연결되어 이루어지는 집적회로 소자인 것을 특징으로 하는 휴대용 생체신호 처리기.
제 9항에 있어서,
상기 센서는 생체의 피부 표면에 부착되어 근전도를 측정하게 되되,
상기 전치증폭회로의 증폭률은 8~12배이고, 상기 제1차 교류증폭회로의 비반전 증폭률은 50~150배이며, 상기 대역통과필터의 통과 주파수 대역은 0.1Hz~1.0kHz이고, 상기 제2차 교류증폭회로의 증폭률은 5~10배인 것을 특징으로 하는 휴대용 생체신호 처리기.
삭제
제 7항에 있어서,
상기 센서는 팔 부위의 피부 표면에 부착되어 팔 동작에 따른 근전도를 측정하게 되고,
상기 웨이브릿 패킷 변환 알고리즘은 4단계의 웨이브릿 패킷 변환을 적용하여 근전도 생체신호의 특징벡터를 추출하게 되되,
3번의 저역통과필터와 1번의 고역통과필터를 통과한 부대역을 특징벡터로 추출하게 되는 것을 특징으로 하는 휴대용 생체신호 처리기.
제 7항에 있어서,
상기 센서는 피부 표면에 부착되어 근전도를 측정하게 되고,
상기 주성분 분석 알고리즘은 상기 웨이브릿 패킷 변환 알고리즘을 통해 추출되는 2개의 특징벡터를 상관관계가 없는 성분으로 기준축을 변환하여 특징벡터를 재배치하는 것을 특징으로 하는 휴대용 생체신호 처리기.
제 7항에 있어서,
상기 센서는 피부 표면에 부착되어 근전도를 측정하게 되고,
상기 SVM 알고리즘은 상기 주성분 분석 알고리즘에서 산출되는 공분산값을 파라메터로 하여 최적의 분류 초평면(OSH: optimal separating hyperplane)을 생성시키고, 상기 최적의 분류 초평면 상에 나타낸 생체신호의 특징벡터들의 최대 마진(margin)을 (수식 1)과 (수식 2)를 통해 산출시키는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 생체신호 처리기.
(수식 1)

(수식 2)
제 7항에 있어서,
상기 통신기는 상기 제어대상 기기와 블루투스 통신하게 되는 블루투스 통신기인 것을 특징으로 하는 휴대용 생체신호 처리기.
제 7항에 있어서,
상기 전원장치는 휴대용 전지와;
상기 휴대용 전지의 저전압 출력을 승압시키고, 접지(GND)를 기준으로 +단자와 -단자로 구분되어 신호처리기와 DSP에 전원을 공급하게 되는 양전원 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 생체신호 처리기.