KR20110067416A - 센서노드를 이용한 신체의 움직임 및 균형 감지 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 센서노드를 이용한 신체의 움직임 및 균형 감지 시스템에 관한 것으로, 공급전원부(10)와; 3축 가속도 센서(20)와; 3축 자이로 센서(30)와; 압력센서(40)와; 측정된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환기(50)와; 실시간 시계수단(60)과; 수학적 모델을 수립하여 환자의 상태(Standing, Bending, Sitting, Lying)를 추론하기 위한 RF 송수신기를 구비하는 마이크로프로세서(60) 및; 외장 메모리(70)로 구성되어 기존의 신체균형 및 움직임을 분석하기 위해 필요한 데이터 종류와 상황추론 방법을 개선하고, 신체 움직임 및 균형을 분석하는 시스템으로 팔목과 발목에 부착된 센서노드의 신호를 획득하고 이로부터 움직임의 크기와 방향의 변화, 움직인 거리 및 위치를 관찰할 수 있으며, 비용이 저렴하고 착용 및 휴대가 편리할 뿐만 아니라 가속도센서, 자이로센서를 이용하고 검출신호 데이터를 디스플레이하여 바이오피드백에 의해 자세를 교정할 수 있게 함으로써 자세교정효율을 높일 수 있고 상황추론으로 낙상사고 발생시 이를 즉각적으로 감지하고 병원 및 보호자에게 감지신호를 전송하여 사고로 인한 피해를 보다 효과적이고 능동적으로 대처할 수 있는 각별한 장점이 있는 유용한 발명이다.
센서노드, 균형 감지 시스템, 3축 가속도센서, 3축 자이로센서.

Description

센서노드를 이용한 신체의 움직임 및 균형 감지 시스템 및 방법{Monitoring system and method for moving and balancing of human body using sensor node}
본 발명은 신체의 움직임 및 균형을 감지하는 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 신체의 움직임 및 균형을 신체의 3차원 가속도 감지를 위한 3축 가속도센서와 신체의 각속도 감지를 위한 3축 자이로센서를 이용하여 움직임 및 균형에 대한 검출 신호를 입력받아 수학적 연산에 의해 추론된 결과를 신체의 균형 정도 및 낙상 등을 판별하고, 압력센서를 이용하여 낙상 후 환자의 상태를 모니터하며, 움직임 및 균형 분석을 위한 검출신호를 메모리에 저장하고 무선을 통해 전송하는 센서노드를 이용한 신체의 움직임 및 균형 감지 시스템 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 신체균형을 측정하는 방법으로는 육안에 의한 관찰 분석법, 사진 촬영에 의한 분석법 및 환자의 움직임을 광학식 카메라로 촬영하고 컴퓨터로 분석하는 영상 동작분석법 등이 있다.
그중 육안에 의한 관찰 분석법을 사용할 경우에는 움직임이 빠르게 진행될 때에는 정확하게 기억하고 기록하기 곤란할 뿐만 아니라 분석자가 움직임 또는 균 형을 정확하게 기록하기 위해서는 피시험자의 움직임을 수회 반복해야 하는 문제점이 있다.
또한, 사진촬영에 의한 분석법을 사용하는 경우에는 원하는 균형 또는 움직인 모습을 촬영하였다고 하더라도 이미지를 저장하고 변화에 대한 분석을 하기에는 충부하지 못하다고 하는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해서 사용되는 영상분석법은 실시간으로 신체의 균형 및 움직임을 분석하기 위한 영상 동작분석 장비의 경우에는 피시험자의 신체 일부에 반사체를 부착하고, 균형 및 움직임 분석을 위한 시험실과 영상촬영을 위한 여러 대의 카메라를 구비하여 얻어진 영상으로부터 반사체의 위치 값을 구하여 신체 균형 및 움직임 분석에 필요한 데이터를 얻는 방식이다.
영상 분석법은 정확하고 입체적으로 할 수 있는 장점이 있으나, 이를 수행하기 위해서는 별도의 분석실이 마련되어야 하고, 측정실의 특정 위치에 카메라가 설치되어야 한다. 따라서 고가의 장비를 이용하는 영상 분석법은 실험실 환경에서 가능하고 실생활에 적용하기는 불가능하다고 하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 실정을 감안하여 종래 신체균형을 측정하는 방법에서 야기되는 여러 가지 결점 및 문제점들을 해결하고자 발명한 것으로서, 그 목적은 기존의 신체균형 및 움직임을 분석하기 위해 필요한 데이터 종류와 상황추론 방법을 개선하는 센서노드를 이용한 신체의 움직임 및 균형 감지 시스템 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 신체 움직임 및 균형을 분석하는 시스템으로 팔목과 발목에 부착된 센서노드의 신호를 획득하고 이로부터 움직임의 크기와 방향의 변화, 움직인 거리 및 위치를 관찰할 수 있으며, 비용이 저렴하고 착용 및 휴대가 편리한 센서노드를 이용한 신체의 움직임 및 균형 감지 시스템 및 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 가속도센서, 자이로센서를 이용하고 검출신호 데이터를 디스플레이하여 바이오피드백에 의해 자세를 교정할 수 있게 함으로써 자세교정효율을 높일 수 있고 상황추론으로 낙상사고 발생시 이를 즉각적으로 감지하고 병원 및 보호자에게 감지신호를 전송하여 사고로 인한 피해를 보다 효과적이고 능동적으로 대처할 수 있는 센서노드를 이용한 신체의 움직임 및 균형 감지 시스템 및 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 신체의 팔목과 다리에 3축 가속도 센서와 3축 자이로 센서를 착용함과 더불어 팔목에는 압력센서를 추가로 착용하여 환자의 맥박을 측정하고, 이를 이용한 수학적 추론 모델을 적용한 낙상감지 및 신뢰성 있는 맥박 모니터링을 달성할 수 있는 것으로서, 공급전원부(10)와; 환자의 팔목과 다리에 착용하는 3축 가속도센서(20)와; 환자의 팔목과 다리에 착용하는 3축 자이로센서(30)와; 환자의 팔목에 착용하여 착용자의 맥박을 측정하는 압력센서(40)와; 상기 3축 가속도센서(20)와 3축 자이로센서(30) 및 압력센서(40)로 측정된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환기(50)와; 상기 A/D 변환기(50)에서 변환된 신호중 맥박 측정신호에 실시간을 적용하기 위해 구성하는 실시간 시계수단(60)과; 상기 A/D 변환기(50)에서 변환된 신호를 수신하여 수신된 측정값을 토대로 수학적 모델을 수립하여 환자의 상태(Standing, Bending, Sitting, Lying)를 추론하기 위한 RF 송수신기를 구비하는 마이크로프로세서(60) 및; 상기 마이크로프로세서(60)에 수신된 측정값을 저장하는 외장 메모리(70)로 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명은 기존의 신체균형 및 움직임을 분석하기 위해 필요한 데이터 종류와 상황추론 방법을 개선하고, 신체 움직임 및 균형을 분석하는 시스템으로 팔목과 발목에 부착된 센서노드의 신호를 획득하고 이로부터 움직임의 크기와 방향의 변화, 움직인 거리 및 위치를 관찰할 수 있으며, 비용이 저렴하고 착용 및 휴대가 편리할 뿐만 아니라 가속도센서, 자이로센서를 이용하고 검출신호 데이터를 디스플레이하여 바이오피드백에 의해 자세를 교정할 수 있게 함으로써 자세교정효율을 높일 수 있고 상황추론으로 낙상사고 발생시 이를 즉각적으로 감지하고 병원 및 보호자에게 감지신호를 전송하여 사고로 인한 피해를 보다 효과적이고 능동적으로 대처할 수 있는 각별한 장점이 있다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명 센서노드를 이용한 신체의 움직임 및 균형 감지 시스템의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명 센서노드를 이용한 신체의 움직임 및 균형 감지 시스템의 구성도, 도 2는 본 발명에 따른 센서 착용상태를 보여주는 도면, 도 3은 본 발명 센서노드를 이용한 신체의 움직임 및 균형 감지방법을 실행하는 순서도로서, 본 발명 센서노드를 이용한 신체의 움직임 및 균형 감지 시스템은 공급전원부(10)와; 환자의 팔목과 다리에 착용하는 3축 가속도센서(20)와; 환자의 팔목과 다리에 착용하는 3축 자이로센서(30)와; 환자의 팔목에 착용하여 착용자의 맥박을 측정하는 압력센서(40)와; 상기 3축 가속도센서(20)와 3축 자이로센서(30) 및 압력센서(40)로 측정된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환기(50)와; 상기 A/D 변환기(50)에서 변환된 신호중 맥박 측정신호에 실시간을 적용하기 위해 구성하는 실시간 시계수단(60)과; 상기 A/D 변환기(50)에서 변환된 신호를 수신하여 수신된 측정값을 토대로 수학적 모델을 수립하여 환자의 상태(Standing, Bending, Sitting, Lying)를 추론하기 위한 RF 송수신기를 구비하는 마이크로프로세서(60) 및; 상기 마이크로프로세서(60)에 수신된 측정값을 저장하는 외장 메모리(70)로 구성되어 있다.
또한 본 발명 센서노드를 이용한 신체의 움직임 및 균형 감지방법은 3축 가속도센서(20)와 3축 자이로센서(30) 및 압력센서(40)로 측정 데이터를 획득하는 측정 데이터 획득단계(S1, S1', S1")와; 상기 측정 데이터 획득단계(S1)에서 얻어진 측정데이터에 수학식 1 또는 수학식 3을, 측정 데이터 획득단계(S1')에서 얻어진 측정데이터에 수학식 2를 각각 채용하는 수학식 채용단계(S2, S2', S2")와; 상기 수학식 채용단계(S2)에서 수학식을 채용하여 얻어진 처리데이터에 조건1, 조건2, 조건3을 순차적으로 적용하는 조건 1, 2, 3 적용단계(S3, S4, S5)와; 상기 조건2 적용단계(S4)에 상기 수학식 채용단계(S2")에서 수학식을 채용하여 처리데이터를 얻는 단계를 포함하고, 상기 압력센서(40)로 측정 데이터를 획득한 측정 데이터에 조건4를 적용하는 조건4 적용단계(S6)와; 상기 조건4 적용단계(S6)에 실시간 시계수단(60)에 의한 측정시간을 실시간으로 제공하는 측정시간 제공단계(S7) 및; 상기 S5, S6단계의 실행으로부터 낙상/맥박 이상을 추론하여 표시하는 신체의 움직임 및 균형 상태 표시단계(S8)로 이루어져 있다.
상기 수학식 1, 1' 수학식 2, 2' 수학식 3, 3' 각각은 아래와 같다.
(수학식 1)
Figure 112009077087013-PAT00001
Figure 112009077087013-PAT00002
는 A 위치의 가속도를 나타낸다.
(수학식 1')
Figure 112009077087013-PAT00003
Figure 112009077087013-PAT00004
는 B 위치의 가속도를 나타낸다.
(수학식 2)
Figure 112009077087013-PAT00005
Figure 112009077087013-PAT00006
는 A 위치의 각속도를 나타낸다.
(수학식 2')
Figure 112009077087013-PAT00007
Figure 112009077087013-PAT00008
는 B 위치의 각속도를 나타낸다.
(수학식 3)
Figure 112009077087013-PAT00009
θA는 A 위치의 각도를 나타낸다.
(수학식 3')
Figure 112009077087013-PAT00010
θB는 B 위치의 각도를 나타낸다.
또한 상기 조건 1, 2, 3, 4 각각은 아래와 같다.
조건 1 :
Figure 112009077087013-PAT00011
Figure 112009077087013-PAT00012
는 A 위치의 최대 가속도,
Figure 112009077087013-PAT00013
는 A 위치의 최소 가속도,
Figure 112009077087013-PAT00014
는 B 위치의 최대 가속도,
Figure 112009077087013-PAT00015
는 B 위치의 최소 가속도,
Figure 112009077087013-PAT00016
는 A 위치의 최대 각속도,
Figure 112009077087013-PAT00017
는 A 위치의 최소 각속도,
Figure 112009077087013-PAT00018
는 B 위치의 최대 각속도,
Figure 112009077087013-PAT00019
는 B 위치의 최소 각속도이다.
조건 2 :
Figure 112009077087013-PAT00020
조건 3 :
Figure 112009077087013-PAT00021
Figure 112009077087013-PAT00022
는 A 위치의 가속도 기준레벨,
Figure 112009077087013-PAT00023
는 B 위치의 가속도 기준레벨,
Figure 112009077087013-PAT00024
는 A 위치의 각속도 기준레벨,
Figure 112009077087013-PAT00025
는 B 위치의 각속도 기준레벨을 나타낸다.
조건 4 :
Figure 112009077087013-PAT00026
Pm 은 분당 맥박수, △Pm 은 분당 맥박수 변화분을 나타낸다.
다음에 3축 가속도센서(20)와 3축 자이로센서(30) 각각을 2곳에 착용한 것을 예로서 본 발명 센서노드를 이용한 신체의 움직임 및 균형방법을 설명한다.
먼저 3축 가속도센서와 3축 자이로센서에서 얻어진 데이터를 수학적 추론 모델에 적용하여 균형 상태를 추론하기 위해 A 위치(x, y, z)에 위치하는 3축 가속도센서(20)로 얻어진 측정데이터에 상기 수학식 1을 적용하여 A 위치의 3축 가속도센서(20)의 가속도(aA)와 상기 수학식 1'를 적용하여 B 위치의 3축 가속도센서(20)의 가속도(aB)를 구한다(S1단계).
또한 A 위치의 3축 자이로센서(30)로 얻어진 측정데이터에 상기 수학식 2를 적용하여 A 위치의 3축 자이로센서(30)의 각속도(ωA)와 B 위치의 3축 자이로센서(30)로 얻어진 측정데이터에 상기 수학식 2를 적용하여 B 위치의 3축 자이로센서(30)의 각속도(ωB)를 구한다(S1'단계).
이와 같이 하여 3축 가속도센서(20)와 3축 자이로센서(30) 각각의 선형적인 가속도와 각속도를 구한 다음에는 S3단계에서 상기 수학식 1과 2에서 얻어진 선형적인 값의 변화분을 기준가속도 0.4g와 기준각속도 60°/s에 비교하여 각속도와 가속도가 만족하는 상기 조건 1의 경우가 발생하면 낙상 가능성이 있다고 판단하고 다음 S4단계에서 상기 조건 2와 비교한다.
조건 2에서는 조건 1을 만족한 경우로 3축 가속도센서(20)의 1차원 방향의 가속도를 감지하는 가속도센서를 중심으로 3축 가속도센서(20)의 동작 원리를 설명하면 3축 가속도센서(20)가 정지 상태에 있을 때에는 중력만 작용하여 중력 방향에 직교하는 평면에는 중력이 작용하지 않게 되는데 이평면이 절대수평면이 되고, 이평면 방향에 축이 배치된 3축 가속도센서(20)에서의 센서신호 값은 기준 또는 0이 된다.
이러한 기준평면을 기초로 하여 움직임에 따라 기울기, 즉, 측정선의 기울기 값을 측정하고 이를 이용하여 축 방향으로의 가속도를 측정할 수 있다. 상기와 같이 조건 2를 적용하기 위해서는 상기 수식 3을 이용해서 측정선의 기울기를 구하고 조건 2를 통해서 누워있는 상태인지 아니면 넘어져서 발생한 상태인지를 판단한다.
즉, 조건 2 :
Figure 112009077087013-PAT00027
에서 θA 는 A 위치의 3축 가속도센서(20)의 x축에 대한 각도이고, θB 는 B 위치의 3축 가속도센서(20)의 x축에 대한 각도이다
따라서 θA 와 θB 의 각도에 따라서 피측정자의 상태는 아래의 표 1과 같다.
θA, θB 의 각도 따른 피측정자의 상태
θA θB 상태
＜ 35° ＜ 35° 서있는 상태
＞35° ＜ 35° 굽힌 상태
＜ 35° ＞35° 앉은 상태
＞35° ＞35° 누워 있는 상태
이상과 같이 하여 상기 조건 2를 만족했다면 3축 가속도센서(20)의 가속도 최대값(aAmax, aBmax)이 기준레벨(TaA = 3.0g, TaB = 2.5g) 이상의 값이거나, 3축 자이로센서(30)의 각속도 최대값(ωAmax, ωBmax)이 기준레벨(TωA = 200°/초, TωB = 340°/초) 이상의 값이라면 낙상으로 판단하고, 낙상으로 판단되면 모니터에 표시하거나 셋톱박스를 통해 유/무선으로 인근병원 또는 보호자에 데이터를 전송하고, S"단계에서 압력센서(40)로부터 검출되는 맥박을 실시간 시계수단(60)으로 실시간을 적용하여 측정 분당 맥박수를 S6단계에서 조건 4와 비교하여 낙상 후 환자의 상태를 계속적으로 관찰하고 모니터링 한다.
상기 S6단계에서 조건 4와 맥박수 비교에서 Pm(분당맥박수)와 △Pm(분당맥박수 변화분)이 상기 조건 4에 만족하면 계속적으로 검출을 하고 조건을 벗어나면 S8단계에서 맥박 이상으로 판단하여 이를 모니터에 표시하거나 셋톱박스를 통해 유/무선으로 인근병원 또는 보호자에 맥박 이상 신호를 전송한다.
상기 센서노드는 3축 가속도센서(20)와 3축 자이로센서(30) 그리고 2.4GHz RF 송수신기가 포함된 마이크로프로세서(70)와 외장메모리(80), 전원공급부(10)로 이루어져 있으며, 도 2에 도시한 바와 같이 센서노드 A는 팔목에 , 센서노드 B는 발목에 착용한다.
3축 가속도센서(20)와 3축 자이로센서(40)로부터 얻어지는 아날로그 신호인 3축 가속도 신호, 각속도 신호를 A/D변환기(50)를 이용하여 디지털 신호로 변환하여 마이크로프로세서(70)로 전송한다.
마이크로프로세서(70)는 수학적 조건과 수식을 통해 상황추론에 대한 연산을 처리하고, 실시간 시계수단(60)을 통해 가속도와 각속도를 시간 축에서 미분하면 위치정보와 거리, 속도, 각도 등의 데이터를 얻을 수 있다.
이렇게 처리된 결과와 센서노드 A와 B에서 취득한 데이터를 RF 송수신기를 통해 외장메모리(80)로 전송하여 저장하고, 저장된 데이터 정보를 통해 3차원 동작분석이 가능하며 유/무선을 통해 센서노드 A와 B에서 취득한 데이터를 실시간 전송하면 신체의 움직임에 대한 3차원 동작분석이 실시간으로 가능하게 된다.
따라서 본 발명 센서노드를 이용한 신체의 움직임 및 균형 감지 시스템 및 방법은 운동선수들의 운동 분석을 통해 자세 등을 교정시킬 수 있어 재활훈련 등에도 사용할 수도 있다.
이상 본 발명의 구체적인 실시형태와 관련하여 본 발명을 설명하였으나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 설명된 실시형태를 변경 또는 변형할 수 있으며 이러한 변경 또는 변형도 본 발명의 범위에 속한다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시형태가 아니라 특허청구범위 및 그 균등물에 의해 결정되어야 한다.
도 1은 본 발명 센서노드를 이용한 신체의 움직임 및 균형 감지 시스템의 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 센서 착용상태를 보여주는 도면,
도 3은 본 발명 센서노드를 이용한 신체의 움직임 및 균형 감지방법을 실행하는 순서도 이다.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
10 : 공급전원부 20 : 3축 가속도센서
30 : 3축 자이로센서 40 : 압력센서
50: A/D 변환기 60 : 실시간 시계수단
70 : 마이크로프로세서 80 : 외장 메모리

Claims (2)

  1. 공급전원부(10)와; 환자의 팔목과 다리에 착용하는 3축 가속도센서(20)와; 환자의 팔목과 다리에 착용하는 3축 자이로센서(30)와; 환자의 팔목에 착용하여 착용자의 맥박을 측정하는 압력센서(40)와; 상기 3축 가속도 센서(20)와 3축 자이로 센서(30) 및 압력센서(40)로 측정된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환기(50)와; 상기 A/D 변환기(50)에서 변환된 신호중 맥박 측정신호에 실시간을 적용하기 위해 구성하는 실시간 시계수단(60)과; 상기 A/D 변환기(50)에서 변환된 신호를 수신하여 수신된 측정값을 토대로 수학적 모델을 수립하여 환자의 상태(Standing, Bending, Sitting, Lying)를 추론하기 위한 RF 송수신기를 구비하는 마이크로프로세서(70) 및; 상기 마이크로프로세서(60)에 수신된 측정값을 저장하는 외장 메모리(80)로 구성된 것을 특징으로 하는 센서노드를 이용한 신체의 움직임 및 균형 감지 시스템.
  2. 3축 가속도센서(20)와 3축 자이로센서(30) 및 압력센서(40)로 측정 데이터를 획득하는 측정 데이터 획득단계(S1, S1', S1")와; 상기 측정 데이터 획득단계(S1)에서 얻어진 측정데이터에 하기 수학식 1 또는 하기 수학식 3을, 측정 데이터 획득단계(S1')에서 얻어진 측정데이터에 수학식 2를 각각 채용하는 수학식 채용단계(S2, S2', S2")와; 상기 수학식 채용단계(S2)에서 수학식을 채용하여 얻어진 처리데이터에 하기 조건 1, 조건 2, 조건 3을 순차적으로 적용하는 조건 1, 2, 3 적 용단계(S3, S4, S5)와; 상기 조건2 적용단계(S4)에 상기 수학식 채용단계(S2")에서 수학식을 채용하여 처리데이터를 얻는 단계를 포함하고, 상기 압력센서(40)로 측정 데이터를 획득한 측정 데이터에 조건4를 적용하는 조건 4 적용단계(S6)와; 상기 조건 4 적용단계(S6)에 실시간 시계수단(60)에 의한 측정시간을 실시간으로 제공하는 측정시간 제공단계(S7) 및; 상기 S5, S6단계의 실행으로부터 낙상/맥박 이상을 추론하여 표시하는 신체의 움직임 및 균형 상태 표시단계(S8)로 이루어진 것을 특징으로 하는 센서노드를 이용한 신체의 움직임 및 균형 감지방법.
    수학식 1은
    Figure 112009077087013-PAT00028
    이고,
    여기서
    Figure 112009077087013-PAT00029
    는 A 위치의 가속도를 나타낸다.
    수학식 2는
    Figure 112009077087013-PAT00030
    이고,
    여기서
    Figure 112009077087013-PAT00031
    는 A 위치의 각속도를 나타낸다.
    수학식 3은
    Figure 112009077087013-PAT00032
    이고,
    여기서 θA는 A 위치의 각도를 나타낸다.
    또, 조건 1은
    Figure 112009077087013-PAT00033
    이고,
    여기서
    Figure 112009077087013-PAT00034
    는 A 위치의 최대 가속도,
    Figure 112009077087013-PAT00035
    는 A 위치의 최소 가속도,
    Figure 112009077087013-PAT00036
    는 B 위치의 최대 가속도,
    Figure 112009077087013-PAT00037
    는 B 위치의 최소 가속도,
    Figure 112009077087013-PAT00038
    는 A 위치의 최대 각속도,
    Figure 112009077087013-PAT00039
    는 A 위치의 최소 각속도,
    Figure 112009077087013-PAT00040
    는 B 위치의 최대 각속도,
    Figure 112009077087013-PAT00041
    는 B 위치의 최소 각속도이다.
    조건 2는
    Figure 112009077087013-PAT00042
    이고,
    조건 3은
    Figure 112009077087013-PAT00043
    이며,
    여기서
    Figure 112009077087013-PAT00044
    는 A 위치의 가속도 기준레벨,
    Figure 112009077087013-PAT00045
    는 B 위치의 가속도 기준레벨,
    Figure 112009077087013-PAT00046
    는 A 위치의 각속도 기준레벨,
    Figure 112009077087013-PAT00047
    는 B 위치의 각속도 기준레벨을 나타낸다.
    조건 4는
    Figure 112009077087013-PAT00048
    이고,
    여기서 Pm 은 분당 맥박수, △Pm 은 분당 맥박수 변화분을 나타낸다.
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