KR101867839B1 - 비접촉식 생체 신호에서 호흡 횟수를 실시간으로 카운팅하는 방법과 그 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예에서는 탑승자의 호흡에 싱크되어 스윙(swing)하는 제1 신호와 상기 제1 신호에 실려 있고, 상기 탑승자의 맥박에 싱크되어 스윙하는 제2 신호를 가지는 생체 신호를 획득하는 단계, 상기 제2 신호가 상기 생체 신호의 최대 진폭과 최소 진폭 사이로 설정된 필터링 구간 중 최소값과 크로싱(crossing)한 후 최대값과 크로싱하여 날숨 영역을 확인하는 단계, 상기 제2 신호가 상기 필터링 구간 중 최대값과 크로싱(crossing)한 후 최소값과 크로싱하여 들숨 영역을 확인하는 단계, 상기 날숨 영역과 들숨 영역이 연속적으로 배열되면 이를 1회 호흡으로 카운팅하는 단계를 포함하는 비접촉식 생체 신호에서 호흡 횟수를 실시간으로 카운팅하는 방법을 제공한다.

Description

비접촉식 생체 신호에서 호흡 횟수를 실시간으로 카운팅하는 방법과 그 장치{Methods for counting the number of breath from a bio-signal and apparatus thereof}

본 발명은 비접촉식 생체 신호에서 호흡 횟수를 실시간으로 카운팅하는 방법과 그 장치에 관한 것이다.

국내외적으로 자동차 산업은 소비자의 편의에 대한 요구를 반영하기 위하여 차량 지능화에 대한 새로운 도전에 직면하고 있다. 흔히 지능형 자동차 또는 스마트카라고 부르는 차세대 자동차를 개발하기 위해 각국의 자동차 회사들은 기존의 차량개발 기술과 IT기술을 융합하여 전자적 제어를 바탕으로 한 본격적인 지능형 자동차 기술 개발에 박차를 가하고 있다.

최근에는 이러한 지능형 자동차 기술의 일환으로 운전 중 운전자의 생체 신호를 분석하여 위험 상황에서 능동적으로 대처하여 운전자의 안전을 확보하고자 하는 연구가 활발히 진행되고 있다.

생체 신호를 획득하는 방법은 접촉식과 비접촉식으로 크게 나눌 수 있다. 이중, 접촉식은 운전자의 생체 신호를 획득하기 위한 수단, 일 예로 심박계와 같이 운전자 몸에 직접 부착하여 생체 신호를 획득하는 방식이 있고, 비접촉식은 접촉식과 반대로 운전자 몸에 아무런 기기를 부착하지 않고 생체 신호를 획득하는 방식이다.

비접촉식 생체 신호를 획득하는 방법에서는 레이더를 주로 이용해 운전자의 생체 신호를 획득한다.

레이더는 사람의 심장과 폐의 활동 변화를 검출해 비접촉식으로 운전자의 생체 신호를 획득하는데, 일반적으로 사람의 심장과 폐는 각각 0.2 ~ 0.5mm, 4 ~ 12mm의 수축과 팽창을 하므로, 레이더는 이 움직임을 감지해 운전자의 생체 신호를 획득할 수가 있다.

한편, 레이더를 이용해서 비접촉식으로 운전자의 생체 신호를 획득하는 경우, 이 생체신호에는 운전자의 심박수와 호흡 횟수, 그리고 차량의 진동에 따른 노이즈가 함께 섞여 있어 깨끗한 생체 신호를 획득하는 것이 곤란하며, 따라서 생체 신호를 참조로 탑승자의 호흡 횟수를 실시간으로 알아내는데 어려움이 있다.

대한민국 공개특허공보 제10-2013-0058558호(2013.06.04)

본 발명은 이 같은 기술적 배경에서 창안된 것으로, 레이더를 이용해서 운전자의 생체 신호를 검출할 때 운전자의 호흡 횟수를 실시간으로 정확히 카운팅하는데 있다.

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 비접촉식 생체 신호에서 호흡 횟수를 실시간으로 카운팅하는 방법은, 탑승자의 호흡에 싱크되어 스윙(swing)하는 제1 신호와 상기 제1 신호에 실려 있고, 상기 탑승자의 맥박에 싱크되어 스윙하는 제2 신호를 가지는 생체 신호를 획득하는 단계, 상기 제2 신호가 상기 생체 신호의 최대 진폭과 최소 진폭 사이로 설정된 필터링 구간 중 최대값과 크로싱(crossing)하는 날숨 영역을 확인하는 단계, 상기 제2 신호가 상기 필터링 구간 중 최소값과 크로싱(crossing)하는 들숨 영역을 확인하는 단계 그리고 상기 날숨 영역과 들숨 영역이 연속적으로 배열되면 이를 1회 호흡으로 카운팅하는 단계를 포함한다.

상기 날숨 영역을 결정하는 단계는, 상기 필터링 구간의 최소값과 크로싱하는 상기 제2 신호의 펄스를 카운팅하는 단계와, 상기 카운팅된 펄스 중 마지막 펄스를 상기 날숨 영역의 시작점으로 결정하는 단계와, 상기 날숨 영역의 시작점에서 이어 진행되는 상승 사이클에서 상기 필터링 구간의 최대값과 크로싱하는 상기 제2 신호의 첫번째 펄스를 상기 날숨 영역의 종점으로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 들숨 영역을 결정하는 단계는, 상기 생체 신호의 하강 사이클동안, 상기 필터링 구간의 최대값과 크로싱하는 상기 제2신호의 마지막 펄스를 상기 들숨 영역의 시작점으로 결정하는 단계와, 상기 하강 사이클에서 상기 필터링 구간의 최소값과 크로싱하는 상기 제2 신호의 펄스를 카운팅하는 단계와 상기 카운팅된 펄스 중 첫번째 펄스를 상기 들숨 영역의 종점으로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 생체 신호를 획득하는 단계 이후에, 상기 생체 신호가 상기 제2 신호의 평균 진폭보다 큰 너비를 가지며, 상기 제1 신호에 맞춰 스윙하는 노이즈 임계 구간을 벗어나 입력되면, 입력된 신호를 기존 신호의 주기를 가지면서 노이즈 임계 구간 내의 진폭을 가지는 신호로 대체하는 단계를 더 포함하는 것도 가능하다.

본 발명의 다른 실시예에서 제공하는 장치는, 탑승자의 호흡에 싱크되어 스윙(swing)하는 제1 신호와 상기 제1 신호에 실려 있고, 상기 탑승자의 맥박에 싱크되어 스윙하는 제2 신호를 가지는 생체 신호를 획득하는 레이더부와, 상기 제2 신호가 상기 생체 신호의 최대 진폭과 최소 진폭 사이로 설정된 필터링 구간 중 최대값과 크로싱(crossing)하는 날숨 영역을 확인하고, 상기 제2 신호가 상기 필터링 구간 중 최소값과 크로싱(crossing)하는 들숨 영역을 확인하고, 상기 날숨 영역과 들숨 영역이 연속적으로 배열되면 이를 1회 호흡으로 카운팅하는 판단부를 포함한다.

상기 판단부는, 상기 생체 신호의 상승 사이클동안, 상기 필터링 구간의 최대값과 크로싱하는 상기 제2 신호의 펄스를 카운팅하고, 상기 카운팅된 펄스 중 마지막 펄스를 상기 들숨 영역의 시작점으로 결정하고, 상기 상승 사이클에 이어 바로 진행되는 하강 사이클에서, 상기 필터링 구간의 최소값과 크로싱하는 상기 제2 신호의 첫번째 펄스를 상기 들숨 영역의 종점으로 결정한다.

상기 판단부는, 상기 생체 신호의 하강 사이클동안, 상기 필터링 구간의 최소값과 크로싱하는 상기 제2 신호의 마지막 펄스를 상기 날숨 영역의 시작점으로 결정하고, 상기 하강 사이클에 이어 바로 진행되는 상승 사이클에서, 상기 필터링 구간의 최대값과 크로싱하는 상기 제2 신호의 펄스를 카운팅하고 상기 카운팅된 펄스 중 첫번째 펄스를 상기 날숨 영역의 종점으로 결정한다.

상기 판단부는 상기 생체 신호를 획득한 이후, 상기 생체 신호가 상기 제2 신호의 평균 진폭보다 큰 너비를 가지며, 상기 제1 신호에 맞춰 스윙하는 노이즈 임계 구간을 벗어나 입력되면, 입력된 신호를 기존 신호의 주기를 가지면서 상기 노이즈 임계 구간 내의 진폭을 가지는 신호로 대체하는 것도 가능하다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 생체신호가 제1 신호와 제2 신호, 노이즈가 같이 섞여 들어오더라도 노이즈 임계 구간을 이용해서 생체 신호를 필터링시키고, 필터링 구간을 이용해서 들숨 영역과 날숨 영역을 확인하고, 이 들숨 영역과 날숨 영역이 연속적으로 1회 호흡으로 카운팅함으로써 실시간으로 탑승자의 호흡을 오차없이 모니터링하는 것이 가능하다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 장치가 설치된 차량 내부 모습을 보여준다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 장치의 블록 구성도를 보여준다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 방법의 흐름을 보여준다.
도 4는 레이더를 통해 획득한 생체 신호와 이 생체 신호에 설정된 노이즈 임계 구간을 예시한다.
도 5는 생체 신호의 상승 사이클과 하강 사이클을 설명한다.
도 6은 도 5의 "A" 부분을 확대해서 보여준다.
도 7은 도 5의 "B" 부분을 확대해서 보여준다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 카운팅 장치의 블록 구성이고, 도 2는 카운팅 장치가 설치되는 차량에 관한 도면이다.

이 도면들을 참조하면, 이 실시예의 카운팅 장치(100)는 레이더부(110)와 판단부(120)를 포함해서 구성될 수 있다.

레이더부(110)는 차량 탑승자에게 마이크로파(300MHz 이상)를 방사하고 탑승자에게서 반사되는 반사전파를 수신해 반사전파가 수신되기까지 걸린 시간을 계측해 비접촉식으로 생체 신호를 획득한다.

생체 신호는 탑승자의 호흡에 싱크되어 스윙(swing)하는 제1 신호와 상기 제1 신호에 실려 있고 상기 탑승자의 맥박에 싱크되어 스윙하는 제2 신호를 가진다. 사람은 호흡을 함에 따라 가슴이 팽창하고 수축하므로, 레이더 신호에 의해 획득한 제1 신호 역시 탑승자의 호흡에 맞춰 상승과 하강하는 펄스를 갖는다. 마찬가지로, 사람은 심장의 박동인 맥박에 맞춰 심장이 팽창과 수축을 하므로, 제2 신호 역시 탑승자의 맥박에 맞춰 상승과 하강하는 펄스를 갖는다.

여기서 제1 신호와 제2 신호는 동일한 레이더에 의해 획득되는 신호이고, 사람의 호흡이 맥박보다는 큰 주기를 갖고 진폭이 크기 때문에, 제2 신호는 제1 신호에 실려 획득된다.

판단부(120)는 레이더부(110)에서 획득한 탑승자의 비접촉식 생체 신호에서 들숨 영역과 날숨 영역을 확인하고, 이 들숨 영역과 날숨 영역이 연속적으로 배열되면 탑승자가 1회 호흡한 것으로 카운팅(counting)한다.

판단부(120)는 날숨 영역과 들숨 영역을 결정할 때, 필터링 구간을 참조한다. 이 필터링 구간은 기 설정되어 장치에 디폴트(default)로 설정된 것으로, 생체 신호의 최대 진폭과 최소 진폭 사이의 구간으로 설정돼, 필터링 구간의 최대값과 최소값은 각각 생체 신호의 일부 펄스와만 크로싱한다.

한편, 탑승자의 실시간 호흡 상태를 확인하기 위해서는 획득한 생체 신호에 실려 있는 제1 신호의 주기를 알아야 한다. 하지만, 생체 신호에는 제1 신호외에도 빠르게 스윙하는 제2 신호 역시 같이 섞여 있기 때문에, 제1 신호의 주기를 카운팅하는데 어려움이 있다.

그러나, 이 실시예에서는 이처럼 필터링 구간을 설정하고, 이 필터링 구간을 이용해서 들숨 영역과 날숨 영역을 확인해 탑승자의 호흡 횟수를 실시간으로 카운팅할 수 있도록 한다.

판단부(120)는 생체 신호의 상승 사이클동안 필터링 구간의 최대값과 크로싱하는 제2 신호의 펄스를 카운팅하고, 카운팅된 펄스 중 마지막 펄스를 상기 들숨 영역의 시작점으로 결정하고, 상승 사이클에 이어 바로 진행되는 하강 사이클에서, 필터링 구간의 최소값과 크로싱하는 제2 신호의 첫번째 펄스를 상기 들숨 영역의 종점으로 결정해 들숨 영역을 확정한다.

판단부(120)는 생체 신호의 하강 사이클동안, 필터링 구간의 최소값과 크로싱하는 제2 신호의 마지막 펄스를 상기 날숨 영역의 시작점으로 결정하고, 하강 사이클에 이어 바로 진행되는 상승 사이클에서, 필터링 구간의 최대값과 크로싱하는 제2 신호의 펄스를 카운팅하고, 카운팅된 펄스 중 첫번째 펄스를 상기 날숨 영역의 종점으로 결정해 날숨 영역을 확정한다.

판단부(120)는 생체 신호를 획득한 직후, 생체 신호가 노이즈 임계 구간을 벗어나 입력되면, 입력된 신호를 상기 노이즈 임계 구간 내의 신호로 대체해, 노이즈에 의해 생체 신호가 왜곡되는 것을 방지한다.

여기서, 노이즈 임계 구간은 생체 신호에 섞여 있는 노이즈를 필터링하기 위해 기 설정된 구간으로, 장치에 디폴트로 설정되어 있다. 이 노이즈 임계 구간은 제2 신호의 평균 진폭보다 큰 너비를 가지며, 상기 제1 신호에 맞춰 스윙한다. 제2 신호의 평균 진폭은 시뮬레이션과 실제 동작 과정에서 수집된 데이터에 근거해 기 설정된 것일 수 있다.

이처럼 구성된 레이더부(110)와 판단부(120)는 차량의 실내에 설치될 수 있고, 바람직하게 탑승자로부터 가장 가까운 시트의 등받이, 또는 탑승자 정면인 클러스터, 선바이져등에 설치될 수 있다.

이하, 도 3을 참조로, 본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉식 생체 신호에서 호흡 횟수를 실시간으로 카운팅하는 방법을 설명한다.

이 카운팅 방법은, 생체 신호를 획득하는 단계(S10)와, 노이즈를 제거하는 단계(S20), 날숨 영역을 결정하는 단계(S30)와, 들숨 영역을 결정하는 단계(S40)와, 호흡을 카운팅(counting)하는 단계(S50)를 포함하고 있다.

먼저, S10 단계는 레이더를 이용해서 차량에 탑승한 탑승자로부터 생체 신호를 실시간으로획득하는 단계이다. 생체 신호는 도 4의 (A)와 같은 파형을 갖는 신호로 획득된다.

생체 신호는 탑승자의 호흡에 싱크되어 스윙(swing)하는 제1 신호와 상기 제1 신호(S1)에 실려 있고 상기 탑승자의 맥박에 싱크되어 스윙하는 제2 신호(S2)를 가진다. 따라서 제1 신호의 주기는 탑승자의 호흡 횟수에 해당하며, 제2 신호의 주기는 탑승자의 맥박수에 해당한다.

그리고, 제2 신호(S2)는 제1 신호(S1)에 실려 스윙을 하고 있고, 1주기 동안 신호의 파동을 펄스라고 한다면, 제2 신호(S2)의 각 펄스의 중간값을 서로 연결시키게 되면, 이 사이클은 제1 신호(S1)에 해당한다.

그리고, 노이즈 임계 구간(Nt)은 제2 신호(S2)의 평균 진폭보다 큰 너비를 가지며, 상기 제1 신호(S1)에 동조해 스윙한다.

생체 신호는 상승 사이클과 하강 사이클에 맞춰 진동하는데, 상승 사이클은 생체 신호의 최저점에서 최고점까지 상승하는 구간을 말하며, 하강 사이클은 생체 신호의 최고점에서 최저점까지 하강하는 구간을 말한다.

생체 신호는 이 상승 사이클과 하강 사이클을 연속적으로 그리는 신호로 볼 수 있다.

다음으로, S20 단계에서는 획득한 생체 신호에서 노이즈를 제거(도 4의 (B))한다. 이 노이즈는 차량의 진동에 의해 왜곡된 신호로, 정상적인 진폭에서 크게 벗어나는 신호일 수 있다.

이 단계(S20)에서는 노이즈 제거를 위해 노이즈 임계 구간(Nt)이 이용된다. 생체 신호가 이 노이즈 임계 구간의 최대값 또는 최저값을 벗어 나게 되면 획득한 생체 신호는 노이즈로 판단하고, 이 노이즈를 이미 설정되어 있고 노이즈 임계 구간을 벗어나지 않는 생체 신호로 대체한다.

또는 노이즈가 입력된 구간과 동일한 이전 구간에서 입력되고, 노이즈 임계 구간을 벗어나지 않았던 생체 신호로 대체될 수도 있다.

이 단계에서는 이처럼 노이즈를 정상적인 생체 신호로 대체해 노이즈로 생체신호가 왜곡되는 것을 방지한다.

다음으로, S30 단계에서는 실시간으로 획득한 생체 신호를 가지고 날숨 영역을 결정한다.

이 S30 단계는, 생체 신호의 상승 사이클동안 상기 필터링 구간의 최소값과 크로싱하는 상기 제2 신호의 펄스를 카운팅하고, 상기 카운팅된 펄스 중 마지막 펄스를 상기 날숨 영역의 시작점으로 결정하고, 상기 필터링 구간의 최대값과 크로싱하는 상기 제2 신호의 첫번째 펄스를 상기 날숨 영역의 종점으로 결정한다.

이 실시예에서는 생체 신호가 제1 신호(S1)와 제2 신호(S2)가 섞여 있어, 탑승자의 호흡을 알기 위해 제1 신호(S1)의 주기를 카운팅하는데 어려움이 있으므로, 생체 신호에 날숨 영역과 들숨 영역을 설정하고, 이를 베이스로 탑승자의 호흡 횟수를 카운팅한다. 그리고, 들숨 영역과 날숨 영역을 결정하기 위해서 필터링 구간(Ft)이 이용된다.

도 5에서 예시하는 바처럼, 필터링 구간(Ft)은 생체 신호의 상승 사이클과 하강 사이클이 변하는 구간 또는 하강 사이클과 상승 사이클이 변하는 구간에서 제2 신호(S2)와 부분적으로 교차하게 설정되어 있다.

도 6은 제2 신호(S2)가 필터링 구간(Ft)의 최대값과 크로싱하는 구간(A)을 부분적으로 확대해서 보여준다.

도시된 바처럼, 제2 신호(S2)는 상승 사이클에 맞춰 상승하다 하강 사이클에서 다시 하강을 한다. 그리고, 제2 신호(S2)는 진폭을 갖는 펄스들로 이뤄져 있으므로, 펄스들 중 일부는 필터링 구간(Ft)의 최대값과 교차하게 된다.

도 6에서는 상승사이클 동안 제2 신호(S2)의 제1 내지 제4 펄스(PU1 ~ PU4)가 필터링 구간(Ft)의 최대값과 교차하는 것으로 예시를 하였다.

S30 및 S40 단계에서, 판단부(120)는 상승 사이클동안 제2 신호(S2)가 필터링 구간(Ft)의 최대값과 교차하는 펄스를 카운팅한다.

이중 상승 사이클에서 필터링 구간(Ft)의 최대값과 교차하는 첫번째 펄스(PU1)를 날숨 영역의 종점으로 결정하고 하강 사이클에서 필터링 구간(Ft)의 최대값과 교차하는 마지막 펄스(PD3)를 들숨 영역의 시작점으로 결정한다.

그리고, 하강 사이클에서, 제2 신호(S2)가 필터링 구간(Ft)의 최소값과 교차하는 제2 신호(S2)의 첫 번째 펄스(PF1)가 검색되면, 이 펄스를 상기 들숨 영역의 종점으로 결정하고 상승사이클에서 필터링 구간(Ft)의 최소값과 교차하는 마지막 펄스(PC4)를 날숨 영역의 시작점으로 결정한다. 날숨의 시작점과 종점이 연속으로 나타날 경우 그 구간을 날숨 구간으로 결정하고 들숨의 시작점과 종점이 연속으로 나타날 경우 그 구간을 들숨 구간으로 결정한다.

이상과 같은 과정을 통해, S50단계에서 판단부(120)는 들숨 영역과 날숨 영역, 날숨 영역과 들숨 영역이 연속적으로 배치되면, 이를 1회 호흡으로 카운팅한다.

이상의 과정을 통하면, 생체 신호에 제1 신호와 제2 신호가 섞여 획득되더라도 상술한 바처럼 제2 신호를 이용해서 들숨 영역과 날숨 영역을 확인해서 탑승자의 호흡 횟수를 실시간으로 카운팅할 수가 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.

Claims (8)

1. 탑승자의 호흡에 싱크되어 스윙(swing)하는 제1 신호와, 상기 제1 신호에 실려 있고, 상기 탑승자의 맥박에 싱크되어 스윙하는 제2 신호를 가지는 생체 신호를 획득하는 단계;
   상기 생체 신호가 상기 제2 신호의 평균 진폭보다 큰 너비를 가지며, 상기 제1 신호에 맞춰 스윙하는 노이즈 임계 구간을 벗어나 입력되면, 입력된 신호를 기존 신호의 주기를 가지면서 상기 노이즈 임계 구간 내의 진폭을 가지는 신호로 대체하는 단계;
   상기 제2 신호가 상기 생체 신호의 최대 진폭과 최소 진폭 사이로 설정된 필터링 구간 중 최소값과 크로싱(crossing)한 후 최대값과 크로싱하여 날숨 영역을 결정하는 단계;
   상기 제2 신호가 상기 필터링 구간 중 최대값과 크로싱(crossing)한 후 최소값과 크로싱하여 들숨 영역을 결정하는 단계; 그리고
   상기 날숨 영역과 들숨 영역이 연속적으로 배열되면 이를 1회 호흡으로 카운팅하는 단계;
   를 포함하고,
   상기 날숨 영역을 결정하는 단계는,
   상기 생체 신호의 상승 사이클동안, 상기 필터링 구간의 최소값과 크로싱하는 상기 제2 신호의 펄스를 카운팅하는 단계와,
   상기 카운팅된 펄스 중 마지막 펄스를 상기 날숨 영역의 시작점으로 결정하는 단계와,
   상기 상승 사이클에서, 상기 필터링 구간의 최대값과 크로싱하는 상기 제2 신호의 첫번째 펄스를 상기 날숨 영역의 종점으로 결정하는 단계;
   를 포함하고,
   상기 들숨 영역을 결정하는 단계는,
   상기 생체 신호의 하강 사이클동안, 상기 필터링 구간의 최대값과 크로싱하는 상기 제2 신호의 마지막 펄스를 상기 들숨 영역의 시작점으로 결정하는 단계와,
   상기 하강 사이클에서, 상기 필터링 구간의 최소값과 크로싱하는 상기 제2 신호의 펄스를 카운팅하는 단계와,
   상기 카운팅된 펄스 중 첫번째 펄스를 상기 들숨 영역의 종점으로 결정하는 단계;
   를 포함하고,
   상기 1회 호흡으로 카운팅하는 단계는,
   상기 날숨의 시작점과 종점이 연속으로 나타날 경우 그 구간을 날숨 구간으로 결정하고, 상기 들숨의 시작점과 종점이 연속으로 나타날 경우 그 구간을 들숨 구간으로 결정하는, 비접촉식 생체 신호에서 호흡 횟수를 실시간으로 카운팅하는 방법.
   
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5. 탑승자의 호흡에 싱크되어 스윙(swing)하는 제1 신호와, 상기 제1 신호에 실려 있고 상기 탑승자의 맥박에 싱크되어 스윙하는 제2 신호를 가지는 생체 신호를 획득하는 레이더부와,
   상기 생체 신호가 상기 제2 신호의 평균 진폭보다 큰 너비를 가지며, 상기 제1 신호에 맞춰 스윙하는 노이즈 임계 구간을 벗어나 입력되면, 입력된 신호를 기존 신호의 주기를 가지면서 상기 노이즈 임계 구간 내의 진폭을 가지는 신호로 대체하고, 상기 제2 신호가 상기 생체 신호의 최대 진폭과 최소 진폭 사이로 설정된 필터링 구간 중 최소값과 크로싱(crossing) 후 최대값과 크로싱하는 날숨 영역을 결정하고, 상기 제2 신호가 상기 필터링 구간 중 최대값과 크로싱(crossing) 후 최소값과 크로싱하는 들숨 영역을 결정하고, 상기 날숨 영역과 들숨 영역이 연속적으로 배열되면 이를 1회 호흡으로 카운팅하는 판단부,
   를 포함하고,
   상기 판단부는,
   상기 생체 신호의 상승 사이클동안, 상기 필터링 구간의 최소값과 크로싱하는 상기 제2 신호의 펄스를 카운팅하고, 상기 카운팅된 펄스 중 마지막 펄스를 상기 날숨 영역의 시작점으로 결정하고, 상기 상승 사이클에서, 상기 필터링 구간의 최대값과 크로싱하는 상기 제2 신호의 첫번째 펄스를 상기 날숨 영역의 종점으로 결정하고,
   상기 생체 신호의 하강 사이클동안, 상기 필터링 구간의 최대값과 크로싱하는 상기 제2 신호의 마지막 펄스를 상기 들숨 영역의 시작점으로 결정하고, 상기 하강 사이클에서, 상기 필터링 구간의 최소값과 크로싱하는 상기 제2 신호의 펄스를 카운팅하고 상기 카운팅된 펄스 중 첫번째 펄스를 상기 들숨 영역의 종점으로 결정하고,
   상기 날숨의 시작점과 종점이 연속으로 나타날 경우 그 구간을 날숨 구간으로 결정하고, 상기 들숨의 시작점과 종점이 연속으로 나타날 경우 그 구간을 들숨 구간으로 결정하는, 비접촉식 생체 신호에서 호흡 횟수를 실시간으로 카운팅하는 장치.
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