KR20060096837A - System for wireless sensing of eyes motion using circular polarization - Google Patents
System for wireless sensing of eyes motion using circular polarization Download PDFInfo
- Publication number
- KR20060096837A KR20060096837A KR1020050018087A KR20050018087A KR20060096837A KR 20060096837 A KR20060096837 A KR 20060096837A KR 1020050018087 A KR1020050018087 A KR 1020050018087A KR 20050018087 A KR20050018087 A KR 20050018087A KR 20060096837 A KR20060096837 A KR 20060096837A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- signal
- circular polarization
- antenna
- sensing system
- user
- Prior art date
Links
- 0 CCCN**(C)*C*[C@@](C)*(C)**C=* Chemical compound CCCN**(C)*C*[C@@](C)*(C)**C=* 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/103—Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
- A61B5/11—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
- A61B5/1103—Detecting eye twinkling
-
- 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
- A61B5/7225—Details of analog processing, e.g. isolation amplifier, gain or sensitivity adjustment, filtering, baseline or drift compensation
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Surgery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Physiology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Ophthalmology & Optometry (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Dentistry (AREA)
- Artificial Intelligence (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Psychiatry (AREA)
- Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
Abstract
본 발명은 원형편파를 이용한 일체형 무선 생체 감지 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 원형편파를 이용한 일체형 무선 생체 감지 시스템은, 유전체 발진기에서 출력되는 소스 신호가 전력 분배기에 의해 송신 안테나로 전달되는 제1 신호와 혼합기로 전달되는 제2 신호로 전력 분배되고, 송신 안테나에서 방사된 생체감지용 신호는 사용자의 움직임에 의해 주파수 특성이 변화되어 수신 안테나에 의해 수신되며, 이 생체 신호는 저잡음 증폭기를 거쳐 혼합기로 입력된 후에 제2 신호와 합성되어 중간주파수의 신호로 출력되고, 중간주파수의 신호는 저역통과필터, 증폭기, 대역통과필터, 아날로그/디지털 변환기를 거쳐 사용자의 움직임에 대한 생체 감지 검출 결과로 사용자의 단말기를 통해 출력되도록 한다. 이와 같이 하면, 편파 특성이 우수한 안테나를 사용하여 무선 생체 감지 시스템을 일체화화여 소형화 및 경량화 함으로써 휴대 가능하고 설치가 용이해질 수 있고, 또한 감도 특성이 우수하여 미세한 생체 신호까지 감지할 수 있어 장애인을 위한 상황제어 시스템이나 가정이나 사무실에서 사용하는 보안 시스템에 적용 가능하다. The present invention relates to an integrated wireless biometric sensing system using circular polarization. In the integrated wireless biometric sensing system using the circular polarization of the present invention, the source signal output from the dielectric oscillator is distributed to the first signal transmitted to the transmission antenna by the power divider and the second signal delivered to the mixer, and in the transmission antenna The radiated bio-sensing signal is received by the receiving antenna because its frequency characteristic is changed by the user's movement, and this bio-signal is input to the mixer through a low noise amplifier and then combined with the second signal and output as a signal of intermediate frequency. In addition, the intermediate frequency signal is output through the user terminal through the low pass filter, the amplifier, the band pass filter, and the analog / digital converter as a biometric detection result of the user's movement. In this way, by using an antenna having excellent polarization characteristics, the wireless biosensor system can be integrated and miniaturized and reduced in weight, making it portable and easy to install, and also having excellent sensitivity characteristics to detect minute biological signals. It can be applied to situation control system or security system used in home or office.
원형편파 패치 안테나, 생체 감지 시스템, 주파수 편향 보상, 분리도 특성 개선 Circularly polarized patch antenna, biometric sensing system, frequency deflection compensation, separation characteristics
Description
도 1은 종래 기술의 실시예에 의한 원형편파를 이용한 실시간 심장 박동 무선 감지 시스템의 구성을 도시한 블록도이다.1 is a block diagram showing the configuration of a real-time heart rate wireless detection system using circular polarization according to an embodiment of the prior art.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 원형편파를 이용한 일체형 무선 생체 감지 시스템의 구성을 도시한 블록도이다.2 is a block diagram showing the configuration of an integrated wireless biometric sensing system using circular polarization according to an embodiment of the present invention.
도 3은 도 1의 일부 구성요소인 송신 안테나와 수신 안테나를 상세히 도시한 것이다.FIG. 3 illustrates in detail a transmission antenna and a reception antenna, which are components of FIG. 1.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 원형편파를 이용한 일체형 무선 생체 감지 시스템의 실제 일체형으로 구현된 일례를 도시한 것이다. Figure 4 shows an example of an actual implementation of an integrated wireless biometric sensing system using a circular polarization according to an embodiment of the present invention.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 원형 편파를 이용한 일체형 무선 생체 감지 시스템의 안테나 특성을 도시한 것이다. 5 to 7 illustrate antenna characteristics of an integrated wireless biometric sensing system using circular polarization according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명에서 제안한 눈 깜빡임과 눈동자의 움직임에 의한 생체 신호와 스피커의 떨림의 유사성을 이용하여 스피커가 사인파, 톱니파, 구형파로 진동할 때의 파형을 검출한 결과를 도시한 것이다.8 illustrates a result of detecting a waveform when the speaker vibrates with a sine wave, sawtooth wave, or square wave by using the similarity between the blinking of the eye and the vibration of the speaker due to the eye movement proposed in the present invention.
도 9 및 도 10은 본 발명에서 제안한 생체 신호에 대한 파형 검출 결과를 도시한 것이다. 9 and 10 illustrate waveform detection results for a biosignal proposed in the present invention.
본 발명은 원형편파를 이용한 눈 움직임 감지 시스템 에 관한 것으로, 특히 원형편파 도플러 레이더를 이용하여 주파수 편향을 보상해주면서 소형화할 수 있는 원형편파를 이용한 일체형 무선 생체 감지 시스템 에 관한 것이다. The present invention relates to an eye movement detection system using circular polarization, and more particularly, to an integrated wireless biometric detection system using circular polarization that can be miniaturized while compensating for frequency deflection using a circular polarized Doppler radar.
최근, 의사와 환자 간에 원격 진료가 초기 단계로 접어들면서 자신의 생체 정보를 어디서나 쉽게 전달하고 진료 받을 수 있도록 점차 확산되고 있는 추세이다. 현재 무선 생체 신호 감지 시스템은 심장 및 호흡의 측정에 사용되고 있다. Recently, as telemedicine enters an early stage between doctors and patients, it is gradually spreading to be able to easily transfer and receive medical information of anywhere. Wireless biosignal detection systems are currently being used to measure heart and respiration.
종래 기술의 실시예에 의한 원형편파를 이용한 실시간 심장 박동 무선 감지 시스템(국내 공개특허공보 제2004-0027577호)은 도 1에 도시된 바와 같이, 발진기(100), 전력분배기(200), 혼합기(300), 송신 안테나(500), 수신 안테나(600), 베이스밴드부(700)를 포함하고 있다.Real-time heart rate wireless detection system using a circular polarization according to an embodiment of the prior art (Korean Patent Publication No. 2004-0027577), as shown in Figure 1, the
발진기(100)는 특정 주파수의 신호를 생성하고, 전력 분배기(200)는 발진기(100)에서 생성된 신호의 전력을 분배하며, 혼합기(300)는 수신 안테나(600)를 통해 수신된 RF 신호와 전력 분배기(200)에서 출력된 제2 신호의 주파수 성분을 합성한다.The
송신 안테나(500)는 전력분배기(200)에서 출력된 제1 신호를 환자의 흉부를 향해 방사하고, 수신 안테나(600)는 환자의 흉부 움직임에 의해 주파수가 천이되고 반사되어 돌아오는 신호를 수신하며, 베이스밴드부(700)는 혼합기(300)에서 합성된 신호를 필터링하고 모니터에 표시되도록 디지털 신호로 변환 출력한다,The
이러한 원형편파를 이용한 실시간 심장박동 무선 감지 시스템, 및 그 외의 눈 움직임에 관한 센서들은 시스템이 일체화되어 있지 않아 실제 휴대하면서 사용하기에 너무 크기가 크고 무게도 많이 나가고, 또한 안테나의 원형편파 특성이 좋지 않아서 급전 부분에서 편파의 특성이 변한다는 문제점이 있다. The real-time heartbeat wireless detection system using the circular polarization, and other eye movement sensors are too large and heavy to carry while actually carrying the system, and the circular polarization characteristics of the antenna are poor. Therefore, there is a problem that the characteristics of the polarization change in the feed portion.
따라서 종래 기술의 실시예에 의한 원형 편파를 이용한 실시간 심장 박동 무선 감지 시스템, 및 그 외의 눈 움직임에 관한 센서들은 인체와 같이 높은 유전율과 도전율을 가질 때 나타나는 편파 특성을 고려해보면 편파 손실로 인한 센서의 감도가 저하되는 문제점이 있다. Therefore, the real-time heart rate wireless detection system using the circular polarization according to the embodiment of the prior art, and other sensors related to eye movement, considering the polarization characteristics appearing when having a high dielectric constant and conductivity, such as the human body of the sensor due to the polarization loss There is a problem that the sensitivity is lowered.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 언제 어디서나 무선 생체 신호를 측정할 수 있도록 소형화 및 경량화 되어 휴대 가능하고, 편파 특성이 우수한 안테나를 사용하여 소형화시에 나타나는 안테나 편파 특성을 고려하여 주파수 편향을 보상해줄 수 있는 원형편파를 이용한 일체형 무선 생체 감지 시스템 을 제공하는 것이다. The technical problem to be achieved by the present invention can compensate for the frequency deflection in consideration of the antenna polarization characteristics appearing at the time of miniaturization by using a portable and miniaturized and lightweight to carry out wireless bio-signal measurement anytime, anywhere, and excellent polarization characteristics It is to provide an integrated wireless biometric sensing system using a circular polarization.
이러한 과제를 해결하기 위해 본 발명은 원형편파 패치 안테나를 이용하여 원형편파 특성을 높이고 주파수 편향을 보상해줌으로써 시스템의 각 구성 요소의 집적 및 일체화가 가능하여 소형, 경량화로 생체 감지 시스템을 제조하도록 한다.In order to solve this problem, the present invention improves the circular polarization characteristics and compensates for the frequency deflection by using the circular polarization patch antenna, thereby enabling the integration and integration of each component of the system to manufacture a biometric sensing system with a small size and light weight. .
본 발명의 특징에 따른 원형편파를 이용한 일체형 무선 생체 감지 시스템은, 사용자에게 생체감지용 신호를 방사하는 송신 안테나와, 사용자의 움직임에 따라 상기 송신안테나에서 생체감지용 신호가 주파수 천이되어 반사되는 생체 신호를 수신하는 수신 안테나를 포함하는 원형편파를 이용한 일체형 무선 생체 감지 시스템에 있어서, 특정 주파수의 소스 신호(source signal)를 생성 출력하는 유전체 발진기; 상기 유전체 발진기에서 소스 신호를 전달받아 제1 신호와 제2 신호로 전력을 분배하는 전력분배기; 상기 수신 안테나에서 전달되는 생체 신호를 증폭하는 저잡음 증폭기; 상기 저잡음 증폭기를 통해 증폭 전달되는 생체 신호와 상기 전력분배기에서 전달되는 제2 신호의 주파수 성분을 합성하여 중간주파수의 신호를 출력하는 혼합기; 상기 혼합기에서 전달되는 중간주파수의 신호에서 고주파 잡음을 억제하면서 저주파 성분의 필요한 신호만을 통과시키는 저역통과필터; 상기 저역통과필터를 통과한 신호를 증폭 출력하는 증폭기; 상기 증폭기에서 증폭 전달되는 신호에서 특정 주파수 대역만을 통과시키는 대역통과필터; 상기 대역통과필터를 통과한 신호를 아날로그/디지털 변환하여 사용자의 움직임에 대한 생체 감지 검출 결과를 출력하는 신호출력수단을 포함한다. According to an aspect of the present invention, an integrated wireless biometric sensing system using a circular polarization includes a transmitting antenna radiating a biosensing signal to a user, and a biometric sensing signal reflected by a frequency shift from the transmitting antenna according to a user's movement. An integrated wireless biological sensing system using a circular polarization including a receiving antenna for receiving a signal, comprising: a dielectric oscillator for generating and outputting a source signal of a specific frequency; A power divider receiving a source signal from the dielectric oscillator and distributing power to a first signal and a second signal; A low noise amplifier for amplifying a biological signal transmitted from the receiving antenna; A mixer for synthesizing the frequency components of the biological signal amplified and transmitted through the low noise amplifier and the second signal transmitted from the power divider and outputting a signal having an intermediate frequency; A low pass filter for passing only necessary signals of low frequency components while suppressing high frequency noise in an intermediate frequency signal transmitted from the mixer; An amplifier for amplifying and outputting the signal passing through the low pass filter; A band pass filter for passing only a specific frequency band in the signal amplified and transmitted by the amplifier; And a signal output means for analog-to-digital converting the signal passing through the bandpass filter and outputting a biometric detection result of the user's movement.
상기 전력 분배기와 혼합기, 상기 혼합기와 저잡음 증폭기 사이에 신호의 반사를 차단하는 분리수단(Isolator)이 설치되는 것이 바람직하다. It is preferable that an isolator is provided between the power divider and the mixer and the mixer and the low noise amplifier to block the reflection of the signal.
상기 송신 안테나 및 수신 안테나는 원형편파 특성을 향상시키기 위해 시퀀스 로테이션(Sequential rotation) 방식을 이용하는 원형편파 패치 안테나를 사용하는 것이 바람직하다. The transmitting antenna and the receiving antenna preferably use a circularly polarized patch antenna using a sequential rotation method in order to improve circularly polarized wave characteristics.
상기 송신 안테나 및 수신 안테나 사이에 상기 안테나간의 분리도 특성을 높 여주는 비아 홀(via hole)이 설치되는 것이 바람직하다. It is preferable that a via hole is provided between the transmitting antenna and the receiving antenna to increase the separation characteristic between the antennas.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention. Like parts are designated by like reference numerals throughout the specification.
먼저, 본 발명의 실시예에 따른 원형편파를 이용한 일체형 무선 생체 감지 시스템에 대하여 도 2 내지 도 4를 참고로 하여 상세하게 설명한다.First, an integrated wireless biometric sensing system using circular polarization according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 4.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 원형편파를 이용한 일체형 무선 생체 감지 시스템의 구성을 도시한 블록도이고, 도 3은 도 1의 일부 구성요소인 송신 안테나와 수신 안테나를 상세히 도시한 것이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 원형편파를 이용한 일체형 무선 생체 감지 시스템의 실제 일체형으로 구현된 일례를 도시한 것이다. FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of an integrated wireless biometric sensing system using circular polarization according to an exemplary embodiment of the present invention. FIG. 3 is a detailed view illustrating a transmitting antenna and a receiving antenna of some components of FIG. 1. 4 shows an example of an actual integrated implementation of an integrated wireless biometric sensing system using circular polarization according to an embodiment of the present invention.
도 2 내지 도 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 원형편파를 이용한 일체형 무선 생체 감지 시스템은, 원형편파 특성을 향상시키기 위해 시퀀스 로테이션(Sequential rotation) 방식을 이용하는 원형편파 패치 안테나(7)를 사용하는 송신 안테나(7a)와 수신 안테나(7b), 유전체 발진기(1), 전력 분배기(2), 저잡음 증폭기(4), 혼합기(3), 저역통과필터(11), 증폭기(12), 대역통과필터(13), 아날로그/디지털 변환기(14)와 직렬통신수단인 RS-232C(15)로 이루어진 신호출력수단 을 포함한다.2 to 4, the integrated wireless biometric sensing system using the circular polarization according to the embodiment of the present invention, a circular
송신 안테나(7a)는 사용자에게 생체감지용 신호를 방사하고, 수신 안테나(7b)는 사용자의 움직임, 특히 눈의 깜박임과 눈동자의 움직임에 따라 생체감지용 신호가 주파수 천이되어 반사되는 RF 생체 신호를 수신한다. The transmitting
송신 안테나(7a)와 수신 안테나(7b) 사이에는 안테나(7)간의 분리도 특성을 높여주는 비아 홀(via hole)()이 설치된다.A via hole () is provided between the transmitting
유전체 발진기(1)는 위상 잡음이 적고, 10㎓의 소스 신호(source signal)를 생성 출력한다. 전력 분배기(2)는 송신 안테나(7a)와 혼합기(3)의 LO 포트에 각각 전력을 공급할 수 있도록 10㎓이 소스 신호를 제1 신호와 제2 신호로 전력을 분배하여 제1 신호는 송신 안테나(7a)로, 제2 신호는 혼합기(3)로 각각 공급한다.The
저잡음 증폭기(4)는 수신 안테나에서 전달되는 생체 신호를 저잡음 증폭 출력하고, 혼합기(3)는 저잡음 증폭기(4)를 통해 증폭 전달되는 생체 신호와 전력분배기(2)에서 전달되는 제2 신호의 주파수 성분을 합성하여 중간주파수(IF)의 신호를 출력한다.The
이때, 도 4에 도시된 바와 같이, 분리수단(Isolator)(5)이 전력 분배기(2)와 혼합기(3), 혼합기(3)와 저잡음 증폭기(4) 사이에 신호의 반사를 차단하도록 설치된다.At this time, as shown in FIG. 4, an
저역통과필터(11Low Pass Filter, LPF)(11)는 혼합기(3)에서 전달되는 중간주파수의 신호에서 고주파 잡음을 억제하면서 저주파 성분의 필요한 신호만을 통과시키고, 증폭기(12)는 저역통과필터(11)를 통과한 신호를 증폭 출력한다.A low pass filter (LPF) 11 passes only necessary signals of low frequency components while suppressing high frequency noise in an intermediate frequency signal transmitted from the
대역통과필터(13)는 사용자의 단말기(20)로 정확한 주파수 대역만을 전달하기 위해 증폭기(12)에서 증폭 전달되는 신호에서 특정 주파수 대역만을 통과시킨다. The
아날로그/디지털 변환기(14)는 대역통과필터(13)를 통과한 신호를 아날로그/디지털 변환하여 사용자의 움직임에 대한 생체 감지 검출 신호로 출력하고, RS-232C(15)는 사용자의 단말기(20)와 연결되어 아날로그/디지털 변환기(14)에서 출력되는 생체 감지 검출 신호를 사용자가 모니터링 하도록 한다.The analog-to-
도 4에서 참조부호 8은 유전체 발진기(1)에 공급되는 바이어스(bias)를 나타내고, 참조부호 9와 10은 저잡음 증폭기(4)에 공급되는 게이트 바이어스(gate bias)와 드레인 바이어스(drain bias)를 각각 나타낸다. In FIG. 4,
다음, 도 5 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 원형편파를 이용한 일체형 무선 생체 감지 시스템의 동작에 대하여 자세하게 설명한다. Next, the operation of the integrated wireless biometric sensing system using the circular polarization according to the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 5 to 10.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 원형 편파를 이용한 일체형 무선 생체 감지 시스템의 안테나 특성을 도시한 것이다. 도 8은 본 발명에서 제안한 눈 깜빡임과 눈동자의 움직임에 의한 생체 신호와 스피커의 떨림의 유사성을 이용하여 스피커가 사인파, 톱니파, 구형파로 진동할 때의 파형을 검출한 결과를 도시한 것이고, 도 9 및 도 10은 본 발명에서 제안한 생체 신호에 대한 파형 검출 결과를 도시한 것이다. 5 to 7 illustrate antenna characteristics of an integrated wireless biometric sensing system using circular polarization according to an exemplary embodiment of the present invention. FIG. 8 illustrates a result of detecting a waveform when the speaker vibrates with a sine wave, sawtooth wave, or square wave by using the similarity between the blinking of the eye and the vibration of the speaker due to the eye movement proposed in the present invention. And FIG. 10 illustrates a waveform detection result for the biosignal proposed in the present invention.
도 5 내지 도 7을 참고하면, 송신 안테나(7a)와 수신 안테나(7b)는 원형편파 패치 안테나로 시퀀스 로테이션 방식을 이용하여 축비와 반사 손실의 대역폭을 넓 혔으며, 이렇게 넓은 대역폭의 송신 안테나(7a) 및 수신 안테나(7b)는 유전체 발진기(1)에 의한 10㎓를 중심주파수로 사용함으로써 실제적인 일체형 모듈로 시스템을 제작할 때 안테나의 급전 부분에서 나타날 수 있는 주파수 편향을 보상해줌을 알 수 있다. 5 to 7, the transmitting
또한, 송신 안테나(7a)와 수신 안테나(7b)의 중간 부분에는 비아홀(6)이 설치되어 있어 분리도 특성을 개선하고 있어, 서큘레이터(circulator)를 사용할 때보다 우수한 분리도 특성을 보여줌을 알 수 있다. In addition, the
유전체 발진기(1)에서 출력되는 10㎓의 소스 신호는 전력 분배기(2)에 의해 제1 신호와 제2 신호로 전력 분배된다. 이때, 제1 신호는 송신 안테나(7a)로, 제2 신호는 혼합기의 LO 포트로 입력된다. The 10 GHz source signal output from the
송신 안테나(7a)에서 방사된 생체감지용 신호는 사용자의 눈 깜박임이나 눈동자의 움직임에 의해 주파수 특성이 변화되고, 이렇게 편이된 주파수는 생체 신호로 수신 안테나(7b)에 의해 수신된다.The biosensing signal radiated from the transmitting
생체 신호는 저잡음 증폭기(4)를 거쳐 혼합기(3)로 입력된 후에 제2 신호와 합성되어 중간주파수의 신호로 출력된다. 중간주파수의 신호는 저역통과필터(11), 증폭기(12), 대역통과필터(13), 아날로그/디지털 변환기(14)를 거쳐 디지털 신호로 변환되어 사용자의 눈의 깜박임이나 눈동자의 움직임에 대한 생체 감지 검출 신호로 사용자의 단말기(20)를 통해 출력되게 된다. The biosignal is input to the
이때, 도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같이 눈의 깜박임과 눈동자의 움직임에 대한 생체 신호는 스피커의 떨림과 유사하게 나타남을 알 수 있다.In this case, as shown in FIGS. 8 to 10, it can be seen that the bio signals for blinking of the eyes and movement of the eyes are similar to the shaking of the speaker.
따라서 감도 특성이 우수하면서 일체화되어 있는 원형편파를 이용한 일체형 무선 생체 감지 시스템은 눈의 움직임과 같은 미세한 생체 신호까지 감지할 수 있어 장애인을 위한 상황제어 시스템이나 가정이나 기타 사무실에서의 무선 보안 시스템에 적용될 수 있다.Therefore, the integrated wireless biometric detection system using circular polarization with excellent sensitivity characteristics can detect minute biosignal such as eye movement, so it can be applied to situational control system for the disabled or wireless security system in home or other offices. Can be.
일례로, 본 발명의 실시예에 따른 원형편파를 이용한 일체형 무선 생체 감지 시스템은 사용자의 컴퓨터상에서 모니터 위에 설치한 후에 눈의 움직임을 감지하도록 하여 마우스 대신 눈의 움직임을 통해 컴퓨터를 제어하도록 할 수 있다.For example, the integrated wireless biometric sensing system using the circular polarization according to an embodiment of the present invention can be installed on the monitor on the user's computer to detect the movement of the eye to control the computer through the movement of the eye instead of the mouse. .
본 발명의 실시예에 따른 원형편파를 이용한 일체형 무선 생체 감지 시스템은 원형편파 특성을 높인 무선 감지 센서로 동작되면서 소형화시 나타날 수 있는 주파수 편향을 보상해 주고, 95× 50× 13㎣의 크기로 제조될 수 있어 어디서나 휴대 및 설치가 용이해진다. The integrated wireless biometric sensing system using the circular polarization according to the embodiment of the present invention compensates for the frequency deflection that may appear during miniaturization while operating as a wireless sensing sensor having a circular polarization characteristic, and manufactured to a size of 95 × 50 × 13㎣. Can be easily carried and installed anywhere.
특히, 본 발명의 실시예에 따른 원형편파를 이용한 일체형 무선 생체 감지 시스템은 지체 장애인과 같이 손의 사용에 불편한 상황에서의 사물 제어 시스템, 버튼식 보안 잠금 장치를 눈의 깜빡임이나 눈동자의 움직임만으로 제어할 수 있는 보안 시스템에 적용할 수 있다. In particular, the integrated wireless biometric detection system using the circular polarization according to an embodiment of the present invention controls the object control system and the button-type security lock device in a situation where it is inconvenient to use a hand such as a physically handicapped person by only blinking eyes or movement of the eyes. It can be applied to security systems that can.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 그 외의 다양한 변경이나 변형이 가능하다. Although the preferred embodiment of the present invention has been described in detail above, the present invention is not limited thereto, and various other changes and modifications are possible.
이와 같이, 본 발명에 의한 원형편파를 이용한 일체형 무선 생체 감지 시스템은 편파 특성이 우수한 안테나를 사용하여 무선 생체 감지 시스템을 일체화화여 소형화 및 경량화 함으로써 휴대 가능하고 설치가 용이해질 수 있는 효과가 있다.As described above, the integrated wireless biometric sensing system using the circular polarization according to the present invention has an effect of being portable and easy to install by miniaturizing and reducing the weight of the wireless biometric sensing system using an antenna having excellent polarization characteristics.
또한 본 발명에 의한 원형편파를 이용한 일체형 무선 생체 감지 시스템은 감도 특성이 우수하여 미세한 생체 신호까지 감지할 수 있어 장애인을 위한 상황제어 시스템이나 가정이나 사무실에서 사용하는 보안 시스템에 적용 가능하다는 효과가 있다. In addition, the integrated wireless biometric detection system using the circular polarization according to the present invention has excellent sensitivity characteristics and can detect even minute biosignals, so that it can be applied to a situation control system for a disabled person or a security system used at home or office. .
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020050018087A KR100669261B1 (en) | 2005-03-04 | 2005-03-04 | System for wireless sensing of eyes motion using circular polarization |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020050018087A KR100669261B1 (en) | 2005-03-04 | 2005-03-04 | System for wireless sensing of eyes motion using circular polarization |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20060096837A true KR20060096837A (en) | 2006-09-13 |
KR100669261B1 KR100669261B1 (en) | 2007-01-15 |
Family
ID=37624310
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020050018087A KR100669261B1 (en) | 2005-03-04 | 2005-03-04 | System for wireless sensing of eyes motion using circular polarization |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100669261B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20190121337A (en) * | 2017-02-23 | 2019-10-25 | 콘티넨탈 오토모티브 프랑스 | Detection of presence of person hand to openable panel of car |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100888010B1 (en) | 2007-02-02 | 2009-03-09 | 한국과학기술원 | Radar sensor for remote vital signal detection using two frequency |
KR101028567B1 (en) * | 2008-11-05 | 2011-04-11 | 한국과학기술원 | Single antenna radar sensor using patch antenna |
KR101126748B1 (en) | 2009-10-08 | 2012-03-29 | (주) 텔트론 | Cervical collar |
-
2005
- 2005-03-04 KR KR1020050018087A patent/KR100669261B1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20190121337A (en) * | 2017-02-23 | 2019-10-25 | 콘티넨탈 오토모티브 프랑스 | Detection of presence of person hand to openable panel of car |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR100669261B1 (en) | 2007-01-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8698636B2 (en) | Wireless detection apparatus and method | |
US7903020B2 (en) | System and methods for remote sensing using double-sideband signals | |
US20220000384A1 (en) | Digital range gated radio frequency sensor | |
Xiao et al. | A Ka-band low power Doppler radar system for remote detection of cardiopulmonary motion | |
US9603555B2 (en) | Motion/vibration detection system and method with self-injection locking | |
EP2164397B1 (en) | Wireless ultrasound probe user interface | |
CN112472051A (en) | Millimeter wave radar device, method and system for monitoring vital signs | |
US20150293214A1 (en) | Ultrasound system with multi-head wireless probe | |
US20100160784A1 (en) | Wireless Ultrasound Probe With Audible Indicator | |
US20080119716A1 (en) | Determining presence and/or physiological motion of one or more subjects with quadrature doppler radar receiver systems | |
US20180333103A1 (en) | Algorithmic Approach for Estimation of Respiration and Heart Rates | |
CN103919527B (en) | Motion/disturbance signal detection system and method | |
WO2015174879A1 (en) | Mm-wave radar vital signs detection apparatus and method of operation | |
KR100669261B1 (en) | System for wireless sensing of eyes motion using circular polarization | |
TW201927233A (en) | Non-contact self-injection-locked sensor | |
Santra et al. | Short-range multi-mode continuous-wave radar for vital sign measurement and imaging | |
KR100905102B1 (en) | Contact-free biosignal detecting apparatus | |
Lie et al. | A 2.4 GHz non-contact biosensor system for continuous monitoring of vital-signs | |
Michler et al. | A radar-based vital sign sensing system for in-bed monitoring in clinical applications | |
KR102206238B1 (en) | Method and apparatus for detecting biosignal | |
Wen et al. | PhysioChair: A dual-frequency radar system for noninvasive and continuous detection of physiological signatures | |
KR100665567B1 (en) | Bio radar | |
US20200313680A1 (en) | Non-contact phase-locked and self-injection-locked vital sign sensor | |
CN101203773A (en) | System and methods for remote sensing using double-sideband signals | |
JP5395600B2 (en) | Biological information measuring device |
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 | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20110104 Year of fee payment: 5 |
|
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |