KR101622043B1 - 생체 정보 측정 장치 및 방법 - Google Patents

생체 정보 측정 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101622043B1
KR101622043B1 KR1020140147880A KR20140147880A KR101622043B1 KR 101622043 B1 KR101622043 B1 KR 101622043B1 KR 1020140147880 A KR1020140147880 A KR 1020140147880A KR 20140147880 A KR20140147880 A KR 20140147880A KR 101622043 B1 KR101622043 B1 KR 101622043B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electrode
electrodes
measurement
biometric information
measuring
Prior art date
Application number
KR1020140147880A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20150050439A (ko
Inventor
김재욱
김영민
김근호
유한영
김약연
Original Assignee
한국 한의학 연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국 한의학 연구원 filed Critical 한국 한의학 연구원
Publication of KR20150050439A publication Critical patent/KR20150050439A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101622043B1 publication Critical patent/KR101622043B1/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/05—Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves 
    • A61B5/053—Measuring electrical impedance or conductance of a portion of the body
    • A61B5/0531—Measuring skin impedance
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/05—Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves 
    • A61B5/053—Measuring electrical impedance or conductance of a portion of the body
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/05—Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves 
    • A61B5/053—Measuring electrical impedance or conductance of a portion of the body
    • A61B5/0537—Measuring body composition by impedance, e.g. tissue hydration or fat content
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/24—Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/24—Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
    • A61B5/25—Bioelectric electrodes therefor
    • A61B5/279—Bioelectric electrodes therefor specially adapted for particular uses
    • A61B5/28—Bioelectric electrodes therefor specially adapted for particular uses for electrocardiography [ECG]
    • A61B5/283—Invasive
    • A61B5/287—Holders for multiple electrodes, e.g. electrode catheters for electrophysiological study [EPS]
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/72—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
    • A61B5/7221—Determining signal validity, reliability or quality

Abstract

생체 정보에 연관되는 전위를 측정하는 측정 전극 및 상기 측정 전극에 연관되는 기준 전압을 제공하는 복수 개의 기준 전극을 포함하는 전극 어레이; 상기 복수 개의 기준 전극 중 상기 측정 전극과의 사이에서 신호대 잡음비가 임계치 이상인 제1 기준 전극을 선택하는 선택부; 및 상기 측정 전극의 측정 전위를 상기 제1 기준 전극 전위와 비교하여 상기 생체 정보를 결정하는 결정부를 포함하는 생체 정보 측정 장치가 제공된다.

Description

생체 정보 측정 장치 및 방법{BIOLOGICAL INFORMATION MEASUREMENT DEVICE AND METHOD THEREOF}
생체 정보 획득 장치 및 방법에 연관되며, 보다 특정하게는 생체 정보 측정을 위해 신체에 접촉되는 전극 어레이의 구조 및 이를 이용하여 잡음 특성을 개선한 신호 처리 방법에 연관된다.
일반적인 생체 신호 및 정보 측정 장치는 단일 전극으로 이루어진 전극을 이용하여 생체 신호를 측정하게 된다. 즉, 전원 공급 장치로 작용하는 전극과 이러한 전극으로부터 표출되는 전원이 생체 물질에 의해서 변이되어 측정하고자 하는 전극으로 신호가 유입되었을 때 변화되는 저항, 축전용량, 인덕턴스 그리고 이들의 벡터 합인 임피던스를 측정함으로써 생체 정보에 의해서 변형되는 전원의 형태와 크기를 측정하여 생체 정보를 추출하게 된다.
그러나 이러한 측정 방법은 측정하고자 하는 생체와 전극간의 접촉 저항이 높으면 높을수록 측정되는 측정량은 다르게 나타난다. 즉, 생체와 전극간의 접촉 저항 높게 분포할 경우 대부분의 전위차는 접촉면에서 일어나게 되고 또한 접촉면의 불균일성으로 인하여 주어지는 전원의 형태 또한 변이되어 생체에 의한 신호의 왜곡인지 접촉에 의한 왜곡인지를 구분하는 것이 대단히 어렵다.
이러한 이유로 기존 전극에서는 전극의 표면적을 넓혀주거나 접촉면에 Ag/AgCl이 분포하고 있는 습식 전극을 부착함으로써 표면에 의한 접촉 저항을 최소화하여 생체 신호의 왜곡을 최소화하고자 하는 시도를 하고 있다. 또한 대부분의 접촉 저항이 피부 즉 표피와 전극간에 형성되기 때문에 전극을 최소 침습을 통하여 진피까지 연결할 수 있는 마이크로 전극을 제작하여 생체 정보를 측정하는 방법도 사용하고 있다.
그러나 이러한 방법에 의하더라도, 표피의 두께는 사람마다 그리고 측정하고자 하는 부위마다 다른 두께를 지니기 때문에 신호의 표준을 설정하는 일은 매우 어렵다. 따라서 신호의 기준을 설정할 수 있는 기준 전극의 형성은 필수적으로 요구되고 있다.
한국공개특허공보 제10-2013-0028570호, 2013.03.19 공개. 한국공개특허공보 제10-2009-0055513호, 2009.06.02 공개.
일측에 따르면, 생체 정보에 연관되는 전위를 측정하는 측정 전극 및 상기 측정 전극에 연관되는 기준 전압을 제공하는 복수 개의 기준 전극을 포함하는 전극 어레이; 상기 복수 개의 기준 전극 중 상기 측정 전극과의 사이에서 신호대 잡음비가 임계치 이상인 제1 기준 전극을 선택하는 선택부; 및 상기 측정 전극의 측정 전위를 상기 제1 기준 전극 전위와 비교하여 상기 생체 정보를 결정하는 결정부를 포함하는 생체 정보 측정 장치가 제공된다.
일실시예에 따르면 상기 선택부는 상기 복수 개의 기준 전극 중 상기 신호대잡음비가 가장 높은 것을 상기 제1 기준 전극으로 선택할 수 있다. 그리고, 상기 전극 어레이는, 상기 측정 전극을 중심으로 상기 복수 개의 기준 전극이 상기 측정 전극을 둘러싸는 구조를 포함하고, 상기 복수 개의 기준 전극 각각의 간격은 일정할 수 있다.
일실시예에 따르면 상기 생체 정보 측정 장치는, 상기 선택부가 상기 신호대 잡음비를 상기 복수 개의 기준 전극에 대해 측정하는 시간 구간 동안 상기 복수 개의 기준 전극을 상기 측정 전극과 순차 연결하고, 상기 제1 기준 전극이 결정되면 상기 결정부의 상기 생체 정보 결정을 위해 상기 제1 기준 전극을 상기 측정 전극과 비교되도록 연결하는 적어도 하나의 스위치를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 생체 정보 측정 장치는 상기 측정 전극 및 상기 복수 개의 기준 전극의 상대적 위치를 고정하고 측정 대상 타킷에 부착시키는 고정체를 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 전극 어레이는 전극들이 적어도 두 방향으로 균일한 간격 배치되는 전극 구조의 적어도 일부일 수 있다. 그리고 상기 측정 전극은, 상기 전극 구조 내의 상기 전극들 중에서 선택되는 것이며, 상기 전극 어레이는 상기 선택되는 측정 전극을 중심으로 하는 전극들의 그룹으로 선택되는 것일 수 있다. 예시적으로, 그러나 한정되지 않게, 상기 적어도 하나의 기준 전극 및 상기 적어도 하나의 측정 전극 각각은 100 마이크로미터 이내의 직경을 가진 무통 전극 형태일 수 있다.
한편, 상기 선택부 또는 상기 결정부 중 적어도 하나는, 상기 적어도 하나의 기준 전극의 기준 전압의 크기를 변경하도록 제어 가능하다.
다른 일측에 따르면, 생체 신호 측정 장치의 선택부가, 전극 어레이 중 생체 정보에 연관되는 전위를 측정하는 측정 전극을 선택하고, 상기 측정 전극 주위의 복수 개의 기준 전극 중 잡음 특성이 잡음비가 임계치 이상인 제1 기준 전극을 선택하는 단계; 및 상기 장치의 결정부가, 상기 측정 전극의 측정 전위를 상기 제1 기준 전극 전위와 비교하여 상기 생체 정보를 결정하는 단계를 포함하는 생체 정보 측정 방법이 제공된다. 상기 선택하는 단계는 상기 복수 개의 기준 전극 중 상기 신호대잡음비가 가장 높은 것을 상기 제1 기준 전극으로 선택할 수 있다.
일실시예에 따르면 상기 방법은, 상기 선택부가 상기 신호대 잡음비를 상기 복수 개의 기준 전극에 대해 측정하는 시간 구간 동안, 적어도 하나의 스위치가 상기 복수 개의 기준 전극을 상기 측정 전극과 순차 연결하고, 상기 제1 기준 전극이 결정되면 상기 결정부의 상기 생체 정보 결정을 위해 상기 제1 기준 전극을 상기 측정 전극과 비교되도록 연결하는 스위칭 단계를 더 포함할 수 있다.
여기서 상기 전극 어레이는 전극들이 적어도 두 방향으로 균일한 간격 배치되는 전극 구조의 적어도 일부이고, 상기 측정 전극은, 상기 전극 구조 내의 상기 전극들 중에서 선택되는 것이며, 상기 전극 어레이는 상기 선택되는 측정 전극을 중심으로 하는 전극들의 그룹으로 선택되는 것일 수 있다.
도 1은 일실시예에 따른 전극 어레이를 도시한다.
도 2는 일실시예에 따른 생체 정보 측정 과정의 등가 회로를 도시한다.
도 3은 일실시예에 따른 생체 정보 측정 장치를 도시하는 블록도이다.
도 4는 일실시예에 따른 생체 정보 측정 방법을 도시하는 흐름도이다.
이하에서, 일부 실시예들을, 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
아래 설명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 관례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다.
또한 특정한 경우는 이해를 돕거나 및/또는 설명의 편의를 위해 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 설명 부분에서 상세한 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 아래 설명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌 그 용어가 가지는 의미와 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 이해되어야 한다.
도 1은 일실시예에 따른 전극 어레이를 도시한다. 도 1의 (a)는 전극 어레이의 측면도이고, (b)는 평면도이다. 이러한 전극 어레이를 통해서 실시예들의 생체 정보 측정 장치는 접촉 저항과 기준 전원 설정에 대한 문제점 없이, 잡음 특성이 개선된 및/또는 잡음이 제거된 생체 정보를 측정한다. 실시예들에 따르면, 생체 정보를 측정하기 위한 기준 전극이 기준 전극 후보들(B1 내지 B8)로부터 선택되며, 가장 잡음 수준을 최저화하는 기준 전극이 선택된다. 전극들(110)은 마이크로 크기의 무통을 유발하는 전극 형태일 수 있으며, 어레이 형태로 배치될 수 있다. 이러한 마이크로 전극을 통하여 생체 정보를 획득할 때 외부 잡음의 양의 최소화된다.
종래의 생체 정보 측정 방법에서는, 단일 전극을 표피 또는 진피에 부착하여 생체 순환계에 순환하고 있는 생체의 전기적 정보를 측정하는 구조를 채용하였다. 그러나 이러한 방법에서는 단일 전극을 통하여 생체 정보를 측정하기 때문에 생체의 잡음 요소를 제거하여 세밀한 생체 정보를 측정할 수 없었다.
도 1에 도시된 전극 예에 따르면, 생체 정보를 어레이 형태를 가지는 전극을 통하여 측정하고 이러한 어레이 전극은 측정하고자 하는 전극 이외의 전극을 공통 접지 또는 일정한 전압을 가하는 형식 그리고 여타 전극과 분리하는 floating 형식을 취함으로써 보다 세밀한 생체 정보를 읽을 수 있는 장점이 있다.
보다 구체적으로 설명한다. 생체 정보 측정 전극은 전극 어레이(110)로 이루어져 있으며 이러한 전극은 전극 고정체(120)에 의해서 고정되어 생체에 부착이 가능하도록 되어있다. 생체 전극 어레이(110)은 여러 개의 전극으로 이루어져 있다.
일실시예에 따르면, 각 전극들은 무통 전극 형태 즉, 100um 이내로 통증을 느끼지 못할 정도로 그 직경이 작다. 생체 전극 어레이로 생체 정보를 측정 및 획득하기 위해서는 모든 어레이 전극을 측정 및 전원 공급 전극으로 활용할 수 있으며 개별적인 전극을 통하여 생체 정보를 또한 측정 및 획득할 수 있다.
이러한 생체 정보 획득을 위하여 그리고 생체 물질에 의한 잡음과 접촉에 의한 잡음을 최소화하기 위해서 도 1에서와 같이 측정하고자 하는 측정 전극(A)과 기준 전극(B1 내지 B8)을 두어 기준 전극에서 일정한 전압 또는 접지를 가해줌으로써 측정 전극(A) 주변의 전기적 전위(potential)을 일정하게 형성할 수 있다. 이로부터 전기장이 측정 전극(A)에서 주변으로 왜곡되는 것이 아니라 생체로 평행하게 입사하여 입사된 정면에 놓여진 생체 물질을 측정할 수 있는 장점을 지닌다.
한편, 측정 전극(A) 또한 어느 하나로 미리 고정되어 있는 것이 아닐 수 있다. 일실시예에 따르면 측정 전극(A)는 전극 고정체(120)에서 어레이 형태로 배치되는 많은 전극 중, 신호 전달 특성, 노이즈 특성, 생체의 구조에 따른 전극 접촉 특성 중 적어도 일부의 특성에 따라 생체 신호 측정에 가장 유리한 어느 하나로 선택될 수 있다. 즉, 측정 전극(A)도 측정 대상이나 측정 시기에 따라 다르게 선택될 수 있는 것이다. 이 경우, 기준 전극들(B1 내지 B8)은 예시적으로 측정 전극(A) 주변에 배치된 것들로 함께 선택될 수 있다.
도 2는 일실시예에 따른 생체 정보 측정 과정의 등가 회로를 도시한다. 제1전극부의 어레이 전극으로부터 측정 전극(A) 주변을 기준 전극의 스위치를 통하여 측정 전극 주변의 전기적 전위를 선택하여 최소 잡음을 나타내는 전극만 스위치로 작용시킬 수 있다. 또한 전체 기준 전극을 스위치를 통하여 연결 또는 floating 할 수 있다. 이렇게 각 기준 전극을 제어함으로써 생체 신호 측정을 잡음 없이 용이하게 측정할 수 있는 장점을 지닌다.
도 2를 참조하면, 이러한 측정 전극은 제1 전극부와 제2 전극부로 나뉠 수 있어서 제1전극부가 측정 전극이면 제2전극은 전원부, 제2전극부가 측정 전극이면 제1전극부가 전원부로 될 수 있다. 또한 측정 및 전원부의 전극을 하나 또는 여러 개 기준 전극을 위치함으로써 신호의 잡음을 최소화 할 수 있다.
도 3은 일실시예에 따른 생체 정보 측정 장치를 도시하는 블록도이다.
상기한 바와 같이, 생체 정보 측정 장치(300)는 고정체(310), 선택부(320) 및 결정부(330)을 포함할 수 있다. 고정체(310) 및 이에 의해 고정되는 전극 어레이(311)의 구조는 도 1을 참조하여 상술한 바와 같다.
일실시예에 따르면 전극 어레이(311)에는 생체 정보에 연관되는 전위를 측정하는 측정 전극 및 상기 측정 전극에 연관되는 기준 전압을 제공하는 복수 개의 기준 전극이 포함될 수 있다.
그러면 선택부(320)는 상기 복수 개의 기준 전극 중 상기 측정 전극과의 사이에서 신호대 잡음비가 임계치 이상인 제1 기준 전극을 선택한다. 그리고 결정부(330)는 상기 측정 전극의 측정 전위를 상기 제1 기준 전극 전위와 비교하여 상기 생체 정보를 결정할 수 있다. 한편, 상기 선택부 또는 상기 결정부 중 적어도 하나는, 상기 적어도 하나의 기준 전극의 기준 전압의 크기를 변경하도록 제어 가능하다. 이를테면, 측정하고자 하는 생체가 어떤 종류의 동물인지, 그리고 성별이나 나이 등 인체 특성은 어떤지에 따라 기준 전압은 다양하게 변경될 수 있다. 또한, 측정 시기나 측정 순서, 그리고 구체적인 측정 부위에 따라서도 기준 전압은 다양하게 제어될 수 있다.
일실시예에 따르면 상기 선택부(320)는 상기 복수 개의 기준 전극 중 상기 신호대잡음비가 가장 높은 것을 상기 제1 기준 전극으로 선택할 수 있다. 그리고, 상기 전극 어레이는, 상기 측정 전극을 중심으로 상기 복수 개의 기준 전극이 상기 측정 전극을 둘러싸는 구조를 포함하고, 상기 복수 개의 기준 전극 각각의 간격은 일정할 수 있다.
일실시예에 따르면 상기 생체 정보 측정 장치(300)는, 상기 선택부가 상기 신호대 잡음비를 상기 복수 개의 기준 전극에 대해 측정하는 시간 구간 동안 상기 복수 개의 기준 전극을 상기 측정 전극과 순차 연결하고, 상기 제1 기준 전극이 결정되면 상기 결정부의 상기 생체 정보 결정을 위해 상기 제1 기준 전극을 상기 측정 전극과 비교되도록 연결하는 적어도 하나의 스위치(도 2에서 도시된 스위치들 참조)를 더 포함할 수 있다.
전극 어레이의 구조, 그 선택 및 예시적인 전극의 구조 등은 도 1을 참조하여 상술한 바와 같다.
도 4는 일실시예에 따른 생체 정보 측정 방법을 도시하는 흐름도이다.
단계(410)에서 생체 신호 측정 장치의 선택부가, 전극 어레이 중 생체 정보에 연관되는 전위를 측정하는 측정 전극을 선택한다. 도 1을 참조하여 설명한 바와 같이, 측정 전극 또한 어느 하나로 미리 고정되어 있는 것이 아니라, 측정 시점과 측정 대상 등에 따라 선택되는 것일 수 있다. 측정 전극이 선택되면 이에 따라 주변의 기준 전극들도 선택될 수 있다.
그리고 선택부는 단계(420)에서, 상기 측정 전극 주위의 복수 개의 기준 전극 중 잡음 특성이 잡음비가 임계치 이상인 제1 기준 전극을 선택할 수 있다. 예시적으로, 단계(420)는 상기 복수 개의 기준 전극 중 상기 신호대잡음비가 가장 높은 것을 상기 제1 기준 전극으로 선택할 수 있다. 이 과정에서 선택부가 상기 신호대 잡음비를 상기 복수 개의 기준 전극에 대해 측정하는 시간 구간 동안, 적어도 하나의 스위치가 상기 복수 개의 기준 전극을 상기 측정 전극과 순차 연결하고, 상기 제1 기준 전극이 결정되면 상기 결정부의 상기 생체 정보 결정을 위해 상기 제1 기준 전극을 상기 측정 전극과 비교되도록 연결하는 스위칭이 이루어질 수 있다. 스위칭 소자의 구조 및 동작은 도 2를 참조하여 함께 이해될 수 있다.
단계(430)에서는 결정부가, 상기 측정 전극의 측정 전위를 상기 제1 기준 전극 전위와 비교하여 상기 생체 정보를 결정(측정)한다. 이러한 실시예들에 따라, 기존의 단일 전극을 이용 생체 정보를 측정 시의 단점이 개선된다. 이를테면, 잡음의 발생에 대한 문제점을 어레이 전극을 이용하여 기준 전극을 형성하고 이로부터 잡음을 최소화함으로써 생체 정보를 효율적으로 측정할 수 있게 된다.
이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPA(field programmable array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
110: 마이크로 전극 어레이
120: 어레이 지지대

Claims (13)

  1. 생체 정보에 연관되는 전위를 측정하는 측정 전극 및 상기 측정 전극에 연관되는 기준 전압을 제공하는 복수 개의 기준 전극을 포함하는 전극 어레이;
    상기 복수 개의 기준 전극 중 상기 측정 전극과의 사이에서 신호대 잡음비가 임계치 이상인 제1 기준 전극을 선택하는 선택부; 및
    상기 측정 전극의 측정 전위를 상기 제1 기준 전극 전위와 비교하여 상기 생체 정보를 결정하는 결정부
    를 포함하는 생체 정보 측정 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 선택부는 상기 복수 개의 기준 전극 중 상기 신호대 잡음비가 가장 높은 것을 상기 제1 기준 전극으로 선택하는 생체 정보 측정 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 전극 어레이는, 상기 측정 전극을 중심으로 상기 복수 개의 기준 전극이 상기 측정 전극을 둘러싸는 구조를 포함하고, 상기 복수 개의 기준 전극 각각의 간격은 일정한 생체 정보 측정 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 선택부가 상기 신호대 잡음비를 상기 복수 개의 기준 전극에 대해 측정하는 시간 구간 동안 상기 복수 개의 기준 전극을 상기 측정 전극과 순차 연결하고, 상기 제1 기준 전극이 결정되면 상기 결정부의 상기 생체 정보 결정을 위해 상기 제1 기준 전극을 상기 측정 전극과 비교되도록 연결하는 적어도 하나의 스위치
    를 더 포함하는 생체 정보 측정 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 측정 전극 및 상기 복수 개의 기준 전극의 상대적 위치를 고정하고 측정 대상 타킷에 부착시키는 고정체
    를 더 포함하는 생체 정보 측정 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 전극 어레이는 전극들이 적어도 두 방향으로 균일한 간격 배치되는 전극 구조의 적어도 일부인 생체 정보 측정 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 측정 전극은, 상기 전극 구조 내의 상기 전극들 중에서 선택되는 것이며, 상기 전극 어레이는 상기 선택되는 측정 전극을 중심으로 하는 전극들의 그룹으로 선택되는 생체 정보 측정 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 복수 개의 기준 전극 및 상기 측정 전극 각각은 100 마이크로미터 이내의 직경을 가진 무통 전극 형태인 생체 정보 측정 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 선택부 또는 상기 결정부 중 적어도 하나는, 상기 적어도 하나의 기준 전극의 기준 전압의 크기를 변경하도록 제어 가능한 생체 정보 측정 장치.
  10. 생체 신호 측정 장치의 선택부가, 전극 어레이 중 생체 정보에 연관되는 전위를 측정하는 측정 전극을 선택하고, 상기 측정 전극 주위의 복수 개의 기준 전극 중 잡음 특성이 신호대 잡음비가 임계치 이상인 제1 기준 전극을 선택하는 단계; 및
    상기 장치의 결정부가, 상기 측정 전극의 측정 전위를 상기 제1 기준 전극 전위와 비교하여 상기 생체 정보를 결정하는 단계
    를 포함하는 생체 정보 측정 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 선택하는 단계는 상기 복수 개의 기준 전극 중 상기 신호대 잡음비가 가장 높은 것을 상기 제1 기준 전극으로 선택하는 생체 정보 측정 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 선택부가 상기 신호대 잡음비를 상기 복수 개의 기준 전극에 대해 측정하는 시간 구간 동안, 적어도 하나의 스위치가 상기 복수 개의 기준 전극을 상기 측정 전극과 순차 연결하고, 상기 제1 기준 전극이 결정되면 상기 결정부의 상기 생체 정보 결정을 위해 상기 제1 기준 전극을 상기 측정 전극과 비교되도록 연결하는 스위칭 단계
    를 더 포함하는 생체 정보 측정 방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 전극 어레이는 전극들이 적어도 두 방향으로 균일한 간격 배치되는 전극 구조의 적어도 일부이고,
    상기 측정 전극은, 상기 전극 구조 내의 상기 전극들 중에서 선택되는 것이며, 상기 전극 어레이는 상기 선택되는 측정 전극을 중심으로 하는 전극들의 그룹으로 선택되는 생체 정보 측정 방법.
KR1020140147880A 2013-10-29 2014-10-29 생체 정보 측정 장치 및 방법 KR101622043B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130129161 2013-10-29
KR20130129161 2013-10-29

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150050439A KR20150050439A (ko) 2015-05-08
KR101622043B1 true KR101622043B1 (ko) 2016-05-17

Family

ID=53388250

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140147880A KR101622043B1 (ko) 2013-10-29 2014-10-29 생체 정보 측정 장치 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101622043B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106264517B (zh) * 2016-09-30 2019-05-14 浙江大学 一种选择心电测量位置的方法及系统

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100894989B1 (ko) 2007-06-19 2009-04-24 연세대학교 산학협력단 휴대용 경혈 식별기

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100894989B1 (ko) 2007-06-19 2009-04-24 연세대학교 산학협력단 휴대용 경혈 식별기

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150050439A (ko) 2015-05-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10085669B2 (en) Sensor system and method of operating the same
US20170100052A1 (en) Apparatus and method of measuring bio signal
US10824225B2 (en) Methods and apparatuses for determining head movement
US11389643B2 (en) Electric device for measuring EEG signal or electric stimulation
ES2742436T3 (es) Procedimiento de control y dispositivo de control
US20210267541A1 (en) Pain measurement device and pain measurement system
US9498148B2 (en) Electrode for biopotential sensing
JP2022523788A (ja) 脳の構造を用いた脳画像補正方法及び装置
KR20210154694A (ko) 집중 레벨에 따른 뇌 활성도에 기반하여 사용자의 의도를 판단하는 뇌 컴퓨터 인터페이스 장치 및 동작 방법
Pross et al. Temporal cortical plasticity in single-sided deafness: a functional imaging study
KR101622043B1 (ko) 생체 정보 측정 장치 및 방법
Lee et al. Reverse‐curve‐arch‐shaped dry EEG electrode for increased skin–electrode contact area on hairy scalps
WO2016046079A1 (en) Methodology and apparatus for determining psychoacoustical threshold curves
KR20210011471A (ko) 뇌 구조를 이용한 뇌 영상 보정 방법 및 장치
KR102185043B1 (ko) 이명 치료를 위한 최적의 복합 자극 결정 방법 및 장치
KR101403627B1 (ko) 손가락 감각 자극 장치
KR102054741B1 (ko) 경혈점의 위치 측정, 분석 및 자극 장치
KR20160031124A (ko) 뇌파 분석을 통한 조현병 환자 또는 정신질환 환자의 증상 심각도를 예측하는 방법 및 장치
KR102592993B1 (ko) 비침습적 두피 전극 조합 기반의 전류 뇌자극 공간 해상도 증강형 고정밀 전류 뇌자극 장치 및 그의 제어 방법, 이를 제공하기 위한 컴퓨터 프로그램이 기록된 컴퓨터-판독가능매체
KR102017582B1 (ko) 휴대용 생체정보 측정 단말기를 이용한 R-peak 검출 방법 및 시스템
US20210369135A1 (en) Apparatus and method for measuring impedance and apparatus for analyzing body composition
Hu et al. Dissociation of attention and intention in human posterior parietal cortex: an fMRI study
US11382551B2 (en) Electrode pairing for improved bipolar electrogram recording in electrophysiology
KR20210131214A (ko) 생체 전위 측정 시스템 및 그 동작 방법
KR102522342B1 (ko) 뇌 활성도에 기반한 클러스터링 기술을 활용하여 사용자 간 신호 보정 과정을 최소화하는 뇌 컴퓨터 인터페이스 장치 및 동작 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant