KR101961525B1 - Ppg 신호를 측정하고 실시간으로 맥박을 추정하는 시스템 - Google Patents

Ppg 신호를 측정하고 실시간으로 맥박을 추정하는 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 생체 신호를 이용해 맥박수를 추정하는 방법 및 장치에 관한 것으로, 소정의 발광수단을 이용하여 광을 조사하는 광 조사 단계; 소정의 검출수단을 이용하여 투과되거나 반사되는 광을 이용하여 PPG 신호를 검출하는 PPG 신호 검출 단계; 상기 검출된 PPG 신호에 대해 BPF를 사용하여 저주파, 고주파 대역의 신호를 억제하는 단계; 상기 억제된 신호를 FFT를 주파수 스펙트럼으로 변환하는 단계; 상기 변환된 주파수 스펙트럼의 제1주기에서 맥박의 피크 값을 산출하는 단계; 상기 피크 값을 상기 제1주기 이전의 제2주기에서 산출한 피크 값과 비교하는 단계; 및 상기 비교 결과에 따라 피크 값을 이용하여 맥박을 추정하는 단계로 구성되어 측정 결과에 약간의 잡음이나 측정 오류가 있더라도 실시간으로 맥박수를 정확하게 측정하는 방법에 관한 것이다.

Description

PPG 신호를 측정하고 실시간으로 맥박을 추정하는 시스템{A system for measuring and estimating heart beat in real-time}
본 발명은 맥박수 측정에 관한 것으로, 자세하게는 비침습적 방법을 통하여 측정한 생체 신호를 이용해 맥박수를 추정할 때 기존의 맥박 수와 비교를 통하여 잡음이 포함된 경우에도 정확한 맥박 수를 측정하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
최근 과학 기술의 비약적인 발달과 인류의 건강에 대한 관심이 증대되면서 건강에 대한 관심 및 삶의 질에 대한 관심이 증대되고 있으며, 이에 따라 의료 환경에서도 급속도의 변화가 발생하고 있다.
과거 병원에서의 진료를 위한 X-ray, CT, MRI, PET, SPECT 등의 의료영상 촬영은 촬영 후 몇 시간 또는 며칠을 기다려야만 영상의 판독 결과에 대한 응답을 들을 수 있어 불필요한 시간이 낭비되었다.
그러나 2000년 이후 급속도의 과학 발전은 의료영상을 촬영한 후 의사의 모니터로 촬영 영상이 즉시 전송되어 바로 판독을 통해 결과를 알려주는 의료영상저장전송시스템(PACS: Picture Archiving and Communication System)이 도입되어 처리속도가 급속도로 증가되었다.
하지만, 이러한 시스템의 도입에도 불구하고 사람들은 더 빠르고 간편한 의료 서비스를 원하게 되었고, 과학의 발전과 사람들의 요구가 맞물려 병원에 가지 않고서도 자신의 혈당, 혈압, 맥박 등의 생체 신호를 언제 어디서나 확인할 수 있는 유비쿼터스(ubiquitous) 헬스 케어 시스템이 발전, 보급되어 환자들은 자신의 집이나 사무실 등의 실내외 어디서나 이를 사용하여 즉시 생체정보를 확인할 수 있게 변화하였다.
특히, 의료 산업이 발전하게 되면서 평균 수명이 증대됨에 따라 노인인구의 비율이 점차 증가하게 되었으며, 이에 따라 고혈압 등 심혈관 질환을 가지는 환자의 수가 점차 증가하게 되었다. 이는 우리나라뿐 아니라 전 세계의 공통적인 성향이며 성인의 25% 이상이 잠재적 고혈압 환자라고 보고되었다.
이러한 이유로 간단한 방법으로 혈압을 측정하고, 실시간으로 알려주는 시스템의 필요성이 대두되고 있다.
종래에 혈압을 측정하는 침습적 방법으로는 카테더(catheter)를 동맥혈관에 삽입하여 혈압을 측정하는 방법을 주로 사용하고 있다. 하지만, 이러한 방법은 정확하게 혈압을 측정 할 수는 있으나, 시술상의 어려움과 동맥 손상, 감염 등의 문제가 있으며, 또한 제한된 장소에서만이 사용이 가능한 한계를 보여주고 있다.
이러한 문제를 해결하기 위하여 비침습적인 방법으로 혈압을 실시간으로 측정하는 시스템에 대한 연구가 지속적으로 수행되었다.
이러한 연구로 사용자의 동맥 부위에 커프(cuff)를 부착하여 혈압을 측정하는 방식이 대두되었으나, 피부에 대한 접착력이 약해지는 경우 측정결과를 신뢰하기 어려우며, 측정할 때마다 센서를 손으로 잡고 있어야 하는 불편함이 대두되었다.
상기 문제를 해결하기 위하여 최근에는 비침습적인 광센서를 이용하여 생체신호를 측정하고 이를 이용해 맥박을 추정하는 방법이 대두되고 있다.
광센서를 손가락 또는 귀 등의 신체의 얇은 부분에 빛을 조사하여 반사 및 투과되는 빛을 통해 PPG, ECG 등의 생체신호를 수집하고, 이를 이용하여 맥박을 추정하여 제공한다.
그러나, 생체 신호를 측정함에 있어 생체 신호 측정 장치는 필연적으로 사용자가 움직임 또는 측정 환경의 불규칙성에 의하여 피검체의 측정 결과에 잡음이 발생하게 된다.
본 발명은 비침습적 방식을 이용한 생체정보 측정을 통하여 맥박을 추정하는 방법을 제공한다. 본 발명에서는 상기 사용자의 움직임 또는 측정 환경의 불규칙성에 의해 발생하는 잡음으로 인하여 잘못된 결과가 도출될 수 있으므로 이를 해결하기 위한 방법을 제안한다. 예를 들어, 맥박 수는 맥박과 관련된 생체 신호의 피크 값을 이용하여 측정하는데 신호에 잡음이 중첩되게 되면, 신체 신호의 정확한 피크 값을 검출하는데 어려움이 발생하여 부정확한 맥박 수가 계산되어 신체 생태 판단에 오류를 유발 시킬 수 있다.
상기의 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 어떠한 주변 환경에서도 보다 정확한 생체 신호를 검출할 수 있는 방법 및 장치를 제공한다.
또한 본 발명은 생체 신호에 잡음이 포함되어 있더라도 보다 정확한 맥박을 측정할 수 있는 방법 및 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 장치는 사용자로부터 Photoplethysmography(PPG) 신호를 센싱하는 센싱부; 상기 PPG신호를 디지털 신호로 변환하는 변환부; 상기 디지털 신호를 외부로 전송하는 통신부; PPG가 변환된 디지털 신호를 수신하는 수신부; 및 상기 디지털 신호를 주파수로 변환하여 제1주기에서 맥박의 피크 값을 측정하고, 제2 주기의 피크 값과 비교를 통하여 맥박을 추정하는 맥박 추정부;를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 센싱부는 LED와 포토다이오드를 이용하여 LED에서 발광 된 빛이 측정 대상인 손가락을 통과하여 반사되는 정도를 포토다이오드로 측정하는 방식으로 PPG 신호를 측정하는 옥시메터(Oximeter)로 구성된다.
보다 바람직하게는, 맥박 추정부는 상기 수신된 디지털 신호의 일정한 대역의 신호로 필터링 하기 위하여 BPF(Band Pass Filter)를 이용하며, BPF를 통과하여 필터링된 신호는 FFT(Fast Fourier Transform)를 통하여 주파수 스펙트럼으로 변환하는 구성을 포함한다.
한편, 본 발명은 생체 신호 측정 장치의 맥박수 추정 방법에 있어서, 소정의 발광수단을 이용하여 광을 조사하는 광 조사 단계; 소정의 검출수단을 이용하여 투과되거나 반사되는 광을 이용하여 PPG 신호를 검출하는 PPG 신호 검출 단계; 상기 검출된 PPG 신호에 대해 BPF를 사용하여 저주파, 고주파 대역의 신호를 억제하는 단계; 상기 억제된 신호를 FFT를 주파수 스펙트럼으로 변환하는 단계; 상기 변환된 주파수 스펙트럼의 제1주기에서 맥박의 피크 값을 산출하는 단계; 상기 피크 값을 상기 제1주기 이전의 제2주기에서 산출한 피크 값과 비교하는 단계; 및 상기 비교 결과에 따라 피크 값을 이용하여 맥박을 추정하는 단계를 포함한다.
본 발명은 생체신호 측정시 발생하는 동적 잡음을 효과적으로 제거할 수 있으며, 동적 잡음을 제거하기 어려운 환경에서도 정확한 맥박을 추정할 수 있다. 그리고 본 발명은 생체 신호 처리 과정에서 이전에 검출된 맥박수를 기반으로 새로운 맥박수를 추정함으로써 맥박수를 추정하기 어려운 환경에서 약간의 측정 오류나 잡음이 있는 경우에도 맥박수를 정확하게 찾아낼 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 의한 PPG 신호를 측정하여 맥박을 추정하는 장치의 상세 구성도,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 의한 맥박 추정부의 상세 구성도,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 의한 PPG 신호를 측정하여 맥박을 추정하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 본 발명에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.
또한, 본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 발명에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계를 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대해 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.
사용자의 지속적인 실시간 맥박 추정을 위해서는 사용자의 생체신호의 지속적인 측정을 실시하며, 이를 변환하여 맥박을 실시간으로 추정하는 기술이 필요하다. 이러한 실시간 맥박 추정을 실시하는 장치에서는 사용자의 움직임 또는 측정 장소에 따라 변화하는 주변 환경에 의하여 사용자의 생체 신호에 잡음이 발생하게 되며, 이를 제거하기 위한 기술이 필요하다. 상기 잡음을 제거하기 위하여 종래 기술에서 다양한 방법을 이용하고 있으나, 대부분의 잡음을 제거하는 방법은 복잡한 계산식 또는 과정을 필요로 한다.
즉, 사용자의 간단한 맥박 측정을 위해서는 복잡한 구성을 요구하게 되며, 이러한 문제를 해결하기 위해서 본 발명은 PPG 신호를 주파수로 변환하고 일정 구간에서 PPG 신호를 비교하여 맥박을 추정함으로써, 간단한 구조로 약간의 측정 오류 또는 잡음이 있더라도 맥박을 정확하게 추정할 수 있게 한다.
본 발명의 실시예에 따라 생체 신호 측정 장치는 생체 신호를 측정하고, 측정된 생체 신호에서 잡음을 제거하기 위한 필터링하는 전처리 과정을 수행하고, 전처리된 생체 신호를 주파수로 변환하고, 변환된 생체신호를 일정 주기로 잘라 상호 비교를 통하여 맥박수로 변환한다.
이러한 생체 신호 측정 장치의 구조에 대한 일 예를 도 1에 도시하였다. 도 1을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 신호 측정 장치는 생체 신호를 측정하는 옥시메터(120), 전처리 과정을 수행하는 변환부(130), 변환된 생체 신호를 외부로 전송하는 통신부(140), 수신부(150), 수신된 생체 신호를 이용하여 맥박을 추정하는 맥박 추정부(160)을 포함한다.
상기 생체 신호를 측정하는 센싱부는 옥시메터(120)로 구성되며, 상기 옥시메터(120)는 Emitter(122)를 통해 LED(121)에서 발생하는 광을 인체의 손가락(110)에 조사하여 손가락을 통과하거나 반사되는 빛의 양을 포토다이오드(123)로 측정하여 PPG 신호를 측정하여 출력한다.
상기 PPG 신호를 디지털 신호로 변환하는 변환부(130)는 측정된 PPG 신호를 증폭기(Amplifier)(131)를 통하여 증폭을 실시하며, 증폭된 신호는 아날로그-디지털 변환기(Analog-Digital Converter, ADC)(132)를 통하여 디지털 신호로 변환된다.
상기 통신부(140)는 상기 변환된 디지털 신호를 외부로 전송을 수행하며, 외부로 전송하는 방법은 무선통신, 유선통신, 블루투스(bluetooth), RFID(radio frequency identification), NFC(near field communication)등의 방법을 모두 사용할 수 있으며, 전송 형식에는 구애받지 않는다.
상기 수신부(150)는 상기 통신부(140)에서 송신한 PPG 신호를 수신하며, 수신된 신호는 상기 맥박 추정부(160)으로 전송된다.
도 2는 상기 맥박 추정부(160)의 구성을 상세하게 도시한 구성도이다. 상기 맥박 추정부(160)는 상기 디지털 신호를 받아 BPF(Band Pass Filter)(210), FFT(Fast Fourier Transform)(220)를 차례로 거쳐 주파수 스펙트럼으로 변환하고, 주파수 스펙트럼을 일정 주기로 잘라 피크 값 검출부(230)에서 각 주기의 주파수 피크 값을 검출하며, 피크 값 비교부(240)에서 상기 각 주파수 피크 값의 비교를 통해 맥박 계산부(250)에서 맥박을 계산하여 디스플레이(260)를 통해 사용자에게 맥박수를 전달한다.
상기 BPF(210)는 입력되는 디지털 신호에 포함된 동잡음 신호를 제거하기 위한 필터이다. 잡음은 사용자의 움직임, 측정시 신호의 불규칙성 등에 의해 발생할 수 있으며, BPF(210)를 통하여 저주파와 고주파를 제거한 일정 대역의 신호만을 사용하기 때문에 잡음이 제거될 수 있다.
상기 BPF(210)를 통하여 잡음이 제거된 디지털 신호는 상기 FFT(220)로 전송되어 주파수 스펙트럼으로 변환된다.
상기 FFT(220)을 통해 변환된 주파수 스펙트럼은 일정한 시간을 기준으로 분할되어 상기 피크 값 검출부(230)에서 분할된 각각의 주기별 피크 값을 구하게 된다. 맥박을 측정하고자 하는 주기를 제1주기라 하면 그 이전주기를 제2주기로 명명하여 각 주기별 피크 값을 검출한다.
상기 피크 값 검출부(230)에서 각각의 주기별 피크 값이 검출되면 상기 피크 값 비교부(240)는 제1주기와 제2주기의 피크 값을 비교하여 비교 결과를 상기 맥박 계산부(250)로 전송하여 맥박을 계산해 상기 디스플레이(260)를 통해 사용자에게 맥박수를 전달한다.
한편, 상기 피크 값 비교부(240)는 상기 피크 값 검출부(230)에서 검출한 각각의 피크 값을 이용하여 비교를 실시하며, 상기 제1주기와 상기 제2주기의 비교는 하나의 예시로써, 제2주기는 하나 이상의 제1주기 이전의 주기에서의 피크 값의 평균 또는 다수의 피크 값과의 개별 비교 방법일 수도 있다.
상기 디스플레이(260)는 LED, LCD 등의 화면을 통하여 사용자에게 맥박수 및 신체 정보를 알려주는 역할을 할 수 있으며, 또한, 스피커를 통한 음성안내를 통한 정보 전달 방법도 사용할 수 있다.
상기와 같이 구성되는 맥박수 추정 장치의 동작 과정을 도 3에 도시하였다.
맥박수 추정 장치가 동작을 시작하라는 명령이 인가되어 동작이 시작되면 상기 옥시메터(120)를 이용하여 손가락(110)에 광을 조사(S310)하여 상기 포토다이오드(123)를 통해 PPG 신호를 검출(S320)한다.
검출된 신호는 상기 통신부(140)와 상기 수신부(150)를 거쳐 상기 맥박 추정부(160)로 신호가 전송되면, 상기 맥박 추정부(160)에서 BPF(210)를 통해 필터링을 수행(S330)하여 일정 대역의 신호만을 이용하고, FFT(220)변환을 통하여 디지털 신호를 주파수 스펙트럼으로 변환(S340)한다.
상기 주파수 스펙트럼은 일정 시간을 단위로 하는 둘 이상의 주기를 인지하며, 상기 둘 이상의 주기 중 이하의 예시에서는 두 개의 주기를 이용한 검출 방법을 개시한다.
상기 두 주기를 현재 시간을 기준으로 하여 제1주기, 제2주기로 명명하면, 제1주기 및 제2주기의 피크 값을 각각 검출한다.(S350)
검출된 제1주기의 피크 값과 제2주기의 피크값을 서로 비교하여 그 차이의 절대값이 제1 기준 값(예, 0.3) 이하인지 확인한다.(S360) 상기 제2주기는 측정하려는 맥박수를 포함하는 제1주기 이전에서의 제1주기와 시간 길이가 동일한 하나의 주기 일 수도 있고, 제1주기 이전의 여러 주기의 평균, 최댓값 등의 다양한 조건으로 설정할 수도 있다. 이전 주기의 맥박 추정치가 불안정할 경우에는 여러 주기를 사용하고, 안정적인 검출이 완료되는 경우에는 하나의 주기만을 사용하는 동적 구성을 가질 수 있다.
상기 S360 단계에서 피크 값을 검출한 결과, 제1 기준 값을 초과하는 경우에는 이전 주기에 대비하여 노이즈가 심하거나 불안정한 측정으로 인지하며, 이러한 불안정한 측정 결과로 맥박수를 추정한다면 맥박수 추정의 신뢰도가 감소하기 때문에 이를 보완해 줄 필요성이 요구된다. 그러므로 상기 제1주기와 제2주기의 피크 값의 차이가 제1 기준 값을 넘는 경우에는 제1주기의 피크 값을 변경해야 한다. 상기 제1주기의 피크 값을 변경하는 방법으로는 상기 제1주기를 가지는 시간 범위를 좁혀 제3주기를 생성하여 피크 값을 다시 검출하는 방법, 상기 제1주기의 피크 값을 제외한 후 차선의 피크 값을 이용하여 비교를 다시 수행하는 방법, 상기 제1주기의 여러 피크 값을 모아 평균을 내어 피크 값을 다시 검출하는 방법 등의 다양한 방법을 이용할 수 있다.
상기 여러 방법을 이용하여 다시 검출한 피크 값을 제3주기의 피크 값으로 명명한다. 상기 제3주기의 피크 값을 상기 제2주기의 피크 값과 다시 비교를 실시하여 제2 기준 값(예, 0.2) 이하로 확인(S370)이 되면 상기 맥박 계산부(250)을 통하여 맥박수를 계산(S380)하여 디스플레이(260)를 통해 사용자에게 맥박 측정 결과를 전달한다.
상기 S370 단계에서 제3주기의 피크 값을 상기 다양한 방법의 하나를 이용하여 검출하고 이를 상기 제2주기와 비교한 결과가 제2기준치 이하가 되지 않을 경우에는 다시 제3주기를 상기 다양한 방법 중 하나를 이용하여 다시 검출하여 다시 비교를 실시할 수 있다.
또한, 상기 제2주기는 제1주기 이전의 데이터와는 별도로 저장장치를 이용하여 사용자가 종래에 측정한 맥박수 데이터를 저장하는 저장장치(미도시)에서 데이터를 가져와 사용할 수 있다.
상술한 실시예에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다.
따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다. 또한, 이상에서 실시예들을 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예들에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부한 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
110: 손가락
120: 옥시메터
121: LED
122: Emitter
123: 포토다이오드
130: 변환부
131: 증폭기
132: 아날로그 디지털 변환기
140: 통신부
150: 수신부
160: 맥박 추정부
210: 밴드 패스 필터
220: 고속 퓨리에 변환
230: 피크 값 검출부
240: 피크 값 비교부
250: 맥박 계산부
260: 디스플레이

Claims (7)

  1. Photoplethysmography(PPG) 신호를 센싱하는 센싱부;
    상기 PPG신호를 디지털 신호로 변환하는 변환부;
    상기 디지털 신호를 외부로 전송하는 통신부;
    PPG가 변환된 디지털 신호를 수신하는 수신부; 및
    상기 디지털 신호를 주파수로 변환하여 제1주기의 피크 값과 제2주기의 피크 값 차이의 절댓값이 제1 기준치 이하인지 확인하고,
    상기 차이의 절댓값이 제1 기준치를 초과하지 않는 경우, 상기 제1주기의 피크 값을 이용하여 맥박을 추정하되,
    상기 차이의 절대값이 제1 기준치를 초과하는 경우, 상기 제1주기의 시간 범위를 좁힌 제3주기의 피크값을 산출하고,
    상기 제3주기의 피크값과 상기 제2주기의 피크값의 비교를 통해 차이의 절대값이 제2기준치를 초과하지 않는 경우, 상기 변환된 주파수 스펙트럼의 제3주기의 피크값을 이용하여 맥박을 추정하는 맥박 추정부;를 포함하고,
    상기 맥박 추정부는 상기 수신된 디지털 신호의 일정 대역의 신호만 사용하기 위한 BPF(Band Pass Filter)를 포함하고, 상기 BPF를 통해 필터링된 일정 대역의 PPG 신호를 FFT(Fast Fourier Transform)를 이용하여 주파수 스펙트럼으로 변환하는 것을 특징으로 하는 맥박 측정 장치.
  2. 삭제
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  4. 제1항에 있어서,
    상기 PPG 신호를 측정하는 센싱부는 LED와 포토다이오드를 이용하여 LED에서 발광 된 빛이 측정 대상인 손가락을 통과하여 반사되는 정도를 포토다이오드로 측정하는 방식으로 PPG 신호를 측정하는 옥시메터(Oximeter)로 구성되는 것을 특징으로 하는 맥박 측정 장치.
  5. 맥박 측정 방법에 있어서,
    소정의 발광수단을 이용하여 광을 조사하는 광 조사 단계;
    소정의 검출수단을 이용하여 투과되거나 반사되는 광을 이용하여 PPG 신호를 검출하는 PPG 신호 검출 단계;
    상기 검출된 PPG 신호에 대해 BPF를 사용하여 일정 대역의 신호로 필터링하는 단계;
    상기 필터링된 신호를 FFT를 주파수 스펙트럼으로 변환하는 단계;
    상기 변환된 주파수 스펙트럼의 제1주기에서 맥박의 피크 값을 산출하는 단계;
    상기 피크 값을 상기 제1주기 이전의 제2주기에서 산출한 피크 값과 비교하는 단계; 및
    상기 비교 결과에 따라 피크 값을 이용하여 맥박을 추정하는 단계를 포함하고,
    상기 비교하는 단계는,
    상기 제1주기에서의 피크 값과 상기 제2주기에서의 피크 값 차이의 절댓값이 제1 기준치 이하인지 확인하는 단계;
    상기 차이의 절댓값이 제1 기준치를 초과하지 않는 경우, 상기 변환된 주파수 스펙트럼의 제1주기의 피크 값을 이용하여 맥박을 추정하는 단계;
    상기 차이의 절댓값이 제1 기준치를 초과하는 경우, 상기 제1주기의 시간 범위를 좁힌 제3주기의 피크 값을 산출하고,
    상기 제3주기의 피크 값과 상기 제2주기의 피크 값의 비교를 통해 차이의 절댓값이 제2 기준치를 초과하지 않는 경우, 상기 변환된 주파수 스펙트럼의 제3주기의 피크 값을 이용하여 맥박을 추정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 맥박 측정 방법.
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