KR20120111268A - 생체 신호 측정 시스템 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

생체 신호 측정 시스템이 개시된다. 본 생체 신호 측정 시스템은, 대상체의 생체 신호를 측정하는 생체신호 측정부, 측정된 생체 신호를 증폭하는 증폭부, 증폭된 생체 신호를 필터링하는 필터부 및 필터링된 생체 신호를 전송하는 통신 인터페이스부를 포함한다.

Description

생체 신호 측정 시스템 및 그 방법{Apparatus for measuring body singnal and method thereof}
본 발명은 생체 신호 측정 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 노이즈가 제거된 생체 신호를 제공하는 생체 신호 측정 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
뇌는 수많은 신경에서 발생한 전기적인 신호가 합성되어 뇌 표면에 미세한 신호가 나타나고 이것은 머리표면에서 전위차를 발생시킨다. 이것을 전극을 이용하여 측정한 전위를 뇌파(Electroencephalogram, EEG)라고 한다. 뇌파는 1875년 영국의 생리학자 R. 케이튼이 토끼와 원숭이의 대뇌피질에서 나온 미약한 전기활동을 검류계로 기록한 것이 최초의 발견이다. 이후 Hans Berger가 머리에 외상을 입은 환자의 두개골 결손부에서 인간의 뇌파를 발견하였다.
계속된 연구를 통해 뇌파가 인간 뇌의 활동, 인간의 상태에 따라 다른 파형을 보여준다는 것이 알려졌고 이것을 통해 간질, 뇌종양, 뇌염, 뇌혈관 장애, 두부외상 등의 신체적인 상태뿐만 아니라 정신적인 상태까지도 파악할 수 있다는 특징 때문에 현재 관심의 대상이 되었다. 뇌파는 인간의 생각, 운동 상태에 따라 특정 주파수의 뇌파가 활발해지는데 이것을 통해 인간의 상태를 분석한다. 뇌파는 수십 ㎶ 단위의 신호이기 때문에 이것을 증폭하여 뇌파의 상태를 쉽게 읽을 수 있도록 수 V 단위의 큰 크기의 신호로 만들어야 한다.
그러나 신호가 전달되는 과정에서 각종 잡음(Noise)이 포함될 수 있다. 그러므로 증폭된 신호가 완전한 뇌파라고 볼 수는 없다는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 증폭된 생체 신호에서 노이즈를 제거하여 제공하는 생체 신호 측정 시스템 및 그 방법을 제공하는 데 있다.
이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 생체 신호 측정 시스템은, 대상체의 생체 신호를 측정하는 생체신호 측정부, 상기 측정된 생체 신호를 증폭하는 증폭부, 상기 증폭된 생체 신호를 필터링하는 필터부 및 상기 필터링된 생체 신호를 전송하는 통신 인터페이스부를 포함한다.
또한, 상기 필터부에서 필터링된 생체 신호의 전압 이득을 증폭하는 전압 이득 증폭부를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 증폭부는, 계측 증폭기(Instrumentation Amplifier:INA)로 구현되어, 상기 측정된 생체 신호를 증폭하는 제1 증폭부 및 비반전 증폭기(Non-Inverting Amplifier:NIA)로 구현되어, 상기 제1 증폭부의 출력을 증폭하는 제2 증폭부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 필터부는, 로우패스필터, 하이패스필터 및 밴드패스필터 중 적어도 하나로 구현되어, 상기 증폭된 뇌파 신호에서 노이즈 성분을 제거하는 제1 필터부 및, 밴드리젝션필터로 구현되어, 상기 노이즈 성분이 제거된 뇌파 신호에서 기설정된 주파수 성분을 제거하는 제2 필터부를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 생체 신호는, 뇌파 신호가 될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 생체 신호 측정 방법은, 대상체의 생체 신호를 측정하는 단계, 상기 측정된 생체 신호를 증폭하는 단계, 상기 증폭된 생체 신호를 필터링하는 단계 및 상기 필터링된 생체 신호를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 필터링된 생체 신호의 전압 이득을 증폭하는 단계를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 증폭 단계는, 계측 증폭기(Instrumentation Amplifier:INA)를 이용하여 상기 측정된 생체 신호를 증폭하는 제1 증폭 단계 및 비반전 증폭기(Non-Inverting Amplifier:NIA)를 이용하여 상기 제1 증폭 단계에서 증폭된 생체 신호를 증폭하는 제2 증폭 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 필터링 단계는, 로우패스필터, 하이패스필터 및 밴드패스필터 중 적어도 하나를 이용하여 상기 증폭된 뇌파 신호에서 노이즈 성분을 제거하는 제1 필터링 단계 및 밴드리젝션필터를 이용하여 상기 노이즈 성분이 제거된 뇌파 신호에서 기설정된 주파수 성분을 제거하는 제2 필터링 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 생체 신호는, 뇌파 신호가 될 수 있다.
이에 따라 노이즈가 제거된 정확한 뇌파 신호를 획득할 수 있게 된다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 신호 측정 시스템을 도시한 블록도이다.
도 1b는 도 1a에 도시된 생체 신호 측정 시스템의 세부 구성을 설명하기 위한 블럭도이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 뇌파 측정을 위한 전극 부착 위치를 설명하기 위한 도면들이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 계측 증폭기의 구성을 나타내는 회로도이다.
도 3b는 도 3a에 따른 계측 증폭기에서 기준 전압을 입력받기 위한 회로 구성을 도시하는 회로도이다.
도 3c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 비반전 증폭기의 회로 구성을 나타내는 회로도이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 밴드 패스 필터의 회로 구성을 나타내는 회로도이다.
도 4b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 밴드 리젝션 필터의 회로 구성을 나타내는 회로도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 생체 신호 측정 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 대하여 보다 상세하게 설명한다.
도 1a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 생체 신호 측정 시스템을 도시한 블록도이다. 도 1a에 따르면 본 생체 신호 측정 시스템(100)은 뇌파 측정부(110), 증폭부(120), 필터부(130) 및 통신 인터페이스부(140)를 포함한다.
생체신호 측정부(110)는 대상체의 생체 신호를 측정한다. 여기서, 생체신호는 뇌파, 심전도 등 다양한 신호가 될 수 있으나, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 생체신호가 뇌파인 경우로 상정하여 설명하도록 한다.
생체신호 측정부(110)은 전극으로 이루어진 감지 센서를 통해 뇌의 전기적 신호를 측정하도록 구현될 수 있다. 여기서 감지 센서란 대상체의 두피 표면의 전류를 검출하기 위한 전극으로, 델타파(Delta wave), 세타파(Theta wave), 알파파(alpha wave), 베타파(Beta wave), 감마파(Gamma wave)를 검출할 수 있다. 구체적으로, 델타파는 깊은 잠에 빠져 있을 때 관측되는 뇌파이며, 세타파는 정신을 집중하여 두뇌 내부의 정보를 활용할 때나, 논리적 사고 문제 풀이를 집중할 때 발생하는 뇌파이다. 그리고, 알파파는 정신을 집중하여 두뇌 내부의 정보를 활용할 때 발생하는 뇌파이고, 베타파는 육체활동을 할 때, 어떠한 것에 몰두할 때 주로 발생하는 뇌파이며, 감마파는 긴장과 능동적 고도의 복합 정신 기능을 수행할 때 발생하는 뇌파이다. 이러한 감지 센서는 하나로 구현될 수 있으며, 복수 개로 구현될 수 있다.
한편, 뇌파는 측정 전극수가 많을수록 다양한 신호를 얻을 수 있다. 기본 2채널부터 많게는 20채널까지 사용하는데 연구 목적에 따라 채널의 수를 적절하게 채용할 수 있다. 일반적으로는 10/20 전극시스템을 사용하는데 이것은 21개의 전극으로 구성된다. 기준 전극은 일반적으로 귀에 부착하며 전극 부착 위치는 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같다.
증폭부(120)는 생체신호 측정부(110)에서 측정된 뇌파 신호를 증폭하는 기능을 한다.
구체적으로, 증폭부(120)는 ㎶ 단위의 뇌파 신호를 증폭하여 뇌파의 상태를 쉽게 읽을 수 있도록 수V 단위의 큰 크기의 신호로 증폭한다.
필터부(130)는 증폭된 뇌파 신호를 필터링하는 기능을 한다. 이는 신호가 전달되는 과정에서 포함될 수 있는 각종 잡음(Noise)을 제거하기 위함이다.
예를 들어, 일반적으로 뇌파는 0 ~ 50 ㎐ 정도의 신호이기 때문에 이를 제외한 다른 주파수의 신호는 잡음이라고 판단하고 이를 제거해 줄 수 있다.
또한, 회로를 동작시키기 위해서 60 ㎐ 주파수를 가지는 AC전원을 사용하는데 이 과정에서 AC전원 신호가 뇌파 신호와 혼합될 수 있다. 이것은 뇌파 신호가 아니므로 이 부분도 제거할 수 있다.
통신 인터페이스부(140)는 필터부(130)에서 필터링된 뇌파 신호를 외부로 전송하는 기능을 한다.
여기서, 통신 인터페이스부(140)는 다양한 유무선 통신 모듈로 구현될 수 있으며, 사용자 단말 장치, PC 등 다양한 장치로 뇌파 신호를 전송할 수 있다.
도 1b는 도 1a에 도시된 뇌파 측정 시스템의 세부 구성을 설명하기 위한 블럭도이다.
도 1b에 따르면, 본 뇌파 분석 시스템(100)은 생체신호 측정부(110), 제1 증폭부(121), 제2 증폭부(122), 제1 필터부(131), 제2 필터부(132), 통신 인터페이스부(140), 전압 이득 증폭부(150) 및 A/D 컨버터(160)를 포함한다. 도 1b에 도시된 구성들 중 도 1a에 도시된 구성과 중복되는 구성요소들에 대해서는 자세한 설명을 생략하도록 한다.
생체신호 측정부(110)는 대상체의 뇌파 신호를 측정하며, 상술한 바와 같이 전극으로 이루어진 감지 센서를 통해 뇌의 전기적 신호를 측정하도록 구현될 수 있다.
증폭부(120)는 뇌파 측정부(110)에서 측정된 뇌파 신호를 증폭하는 기능을 한다.
구체적으로, 증폭부(120)는 ㎶ 단위의 뇌파 신호를 전기적 신호로 얻어내고, 이 전기적 신호를 mV 단위로 증폭하는 제1 증폭부(121) 및, 제1 증폭부(121)에서 mV 단위로 증폭된 뇌파 신호를 V 단위로 증폭하는 제2 증폭부(122)를 포함할 수 있다
제1 증폭부(121)는 계측 증폭기(Instrumentation Amplifier:INA)로 구현될 수 있다.
계측 증폭기는 일반적으로 sensor에 많이 사용되고 자연계에 존재하는 신호를 감지하여 측정하는데 사용되며, 측정 시 입력을 증폭시켜서 자연계 신호를 해석하기 쉽게 만들어 준다. 또한, 계측 증폭기는 두 입력 사이의 변화량을 보여주는 특징이 있다. 이에 따라 뇌파 신호를 측정하는 회로에서 첫 번째 stage로 활용하기에 적합한 회로이다.
하지만, 계측 증폭기는 그 증폭 정도가 작아서 V 단위의 신호를 얻을 수 없다. 계측 증폭기는 신호를 증폭시키는 것이 주목적이 아니라 생체신호를 전기적 신호로 얻어내는 것이 주요한 목적이므로 계측 증폭기로 얻은 전기적 신호를 증폭하기 위한 제2 증폭부(122)를 사용할 수 있다.
제2 증폭부(122)는 제1 증폭부(121)에서 mV 단위로 증폭된 뇌파 신호를 V 단위로 증폭하는 기능을 한다. 여기서, 제2 증폭부(122)는 비반전 증폭기(Non-Inverting Amplifier:NIA)로 구현될 수 있다.
비반전 증폭기는 입력된 신호를 증폭시키는 역할을 한다. 예를 들어, 비반전 증폭기의 기본 구조이며, cut-off frequency를 설정할 수 있으며, 는 capacitor coupled 구조를 사용할 수 있으며, 경우에 따라서는 direct coupled 구조를 이용하는 것도 가능하다.
필터부(130)는 증폭된 뇌파 신호를 필터링하는 기능을 한다. 이는 신호가 전달되는 과정에서 포함될 수 있는 각종 잡음(Noise)을 제거하기 위함이다.
구체적으로, 필터부(130)는 제1 필터부(131) 및 제2 필터부(132)로 구현될 수 있다.
제1 필터부(131)는 뇌파에 해당하는 주파수 성분을 제외한 다른 주파수 성분을 제거하는 기능을 한다. 예를 들어, 제1 필터부(131)는 0 ~ 50 ㎐ 정도의 신호를 제외한 다른 주파수 성분을 제거할 수 있다.
여기서, 제1 필터부(131)는 밴드패스필터(Band Pass Filter:BPF), 하이패스필터(High Pass Filter:HPF) 및, 로우패스필터(Low Pass Filter:LPF) 중 적어도 하나로 구현될 수 있다.
예를 들어, 제1 필터부(131)가 밴드패스필터(Band Pass Filter:BPF)로 구현되는 경우, Lower 3㏈ frequency와 upper 3㏈ frequency 사이의 주파수를 가지는 신호만 출력하고 나머지 신호의 크기는 감쇄시켜 제거하도록 구현할 수 있다.
제2 필터부(132)는 일상에서 사용되는 전자기기들의 전원인 60 ㎐의 교류 전원으로 인한 전원 노이즈를 제거하는 역할을 한다. 이는, 주변 전자기기들의 전원 노이즈로 인해 측정해야 할 뇌파 신호에 영향이 미칠 수 있기 때문이다.
여기서, 제2 필터부(132)는 밴드 리젝션 필터(Band Rejection Filter:BRF)로 구현될 수 있다. 밴드 리젝션 필터는 노치 필터(Notch Filter)라고도 하며, gain과 center frequency를 조정할 수 있다.
예를 들어, gain을 1로 고정하여 증폭기 기능은 완화시키고 제거해야 할 특정 주파수 중심 주파수만 결정하도록 구현할 수 있다. 만약 특정 주파수 대역이 아닌 특정 주파수만을 제거하고자 한다면 Quality Factor를 크게 만들어 기울기를 크게 조절하면 가능하다.
전압 증폭부(150)는 필터부(130)에서 필터링된 뇌파 신호의 전압 이득을 증폭하는 기능을 한다. 이는 부족한 전압 이득을 증폭하기 위한 것이다.
A/D 컨버터(160)는 전압 증폭부(150)에서 출력된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 통신 인터페이스부(140)에 제공하는 기능을 한다.
한편, 도 1a 및 도 1b에 도시된 각 구성요소들은 본 발명의 다양한 실시 예에 따라 일부가 제거될 수 있고, 더 추가될 수도 있다. 예를 들어, 도 1b에서 전압 증폭부(150)는 필요시 제거될 수 있다.
도 3a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 계측 증폭기의 구성을 나타내는 회로도이다.
도 3a에 따르면, 계측 증폭기 회로의 구성은 첫 번째 stage에서 2 input, 2 output Differential amplifier를 이용하여 입력되는 신호를 증폭시키고 두 번째 stage에서는 2 input, 1 output Difference amplifier로 증폭된 두 신호의 차이를 측정해 내도록 구현된다. 여기서, Gain의 조절은 저항 하나로 조절이 가능하고 입력 저항은 매우 높게 설정해 줄 수 있다.
가장 앞 부분의 커패시터와 저항의 병렬 연결은 회로에 인가되는 원 신호의 과전압으로 인해 회로가 파괴, 고장을 일으킬 우려가 있어 신호원 다음에 배치하여 회로 파괴, 고장을 방지할 수 있다.
첫 번째 stage의 gain은 R126, R127과 R128, R164의 합으로 결정된다. 일반적으로 계측 증폭기의 gain은 R127과 R164가 존재하는 부분에 하나의 저항만 두고 이것으로 gain을 결정하지만 reference voltage를 인체의 한 부분으로 잡기 위해 R127과 R164 사이를 reference voltage로 설정하기 위하여 이 부분의 저항을 둘로 나눌 수 있다.
또한, 두 번째 stage의 gain은 R117, R118, R119, R120으로 결정될 수 있다.
예를 들어, 첫 번째 stage에서 3배의 증폭을 하고 두 번째 stage에서 5배의 증폭을 하게 설계할 수 있다. 결국 전체 계측 증폭기는 15배 증폭을 하도록 설계한다. 그리고 기준 전압(reference voltage)를 입력받기 위한 회로를 설계하여 추가할 수 있다.
도 3b는 도 3a에 따른 계측 증폭기에서 기준 전압을 입력받기 위한 회로 구성을 도시하는 회로도이다.
도 3c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 비반전 증폭기의 회로 구성을 나타내는 회로도이다.
도 3c에 도시된 회로는 capacitor coupled Non-Inverting Amplifier를 이용하여 설계한 증폭회로이다. 여기서 C70과 R183, C97과 R185 High Pass Filter로 동작하여 이 중 더 높은 주파수를 가지는 filter가 저주파 cut-off frequency를 결정하고, C96과 R184이 Low Pass Filter로 동작하여 고주파 cut-off frequency를 결정할 수 있다.
그리고 gain은 일반적인 구조에서는 R182와 R184가 결정하는데 가변저항을 이용하여 gain의 유연성을 줄 수 있다.
Figure pat00001
상기 수학식 1에서 R181이 가변저항이고 이 저항의 값을 조절하면 gain의 크기를 조절할 수 있다. 이 때 gain은 β의 역수와 거의 같다.
도 4a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 밴드 패스 필터의 회로 구성을 나타내는 회로도이다.
도 4a에 따르면, 회로도 우측의 op-amp는 밴드 패스 필터를 나타내는 것으로, Lower 3㏈ frequency는 0.1 ㎐로 설정하였고 upper 3㏈ frequency는 50 ㎐로 설정하였다. gain은 1로 하여 Filter의 기능만 부여하고 Amplifier의 기능은 다른 stage에 둘 수 있다.
또한, 회로도 좌측의 op-amp는 앞 stage에서 들어온 신호를 안정적으로 받아들이기 위해 Buffer를 구성하여 사용할 수 있다.
도 4b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 밴드 리젝션 필터의 회로 구성을 나타내는 회로도이다.
도 4b에 따르면, 밴드 리젝션 필터의 중심 주파수는 60 ㎐이고, 뇌파 신호는 최대 50 ㎐까지도 나타난다. 즉, 60 ㎐의 전원 노이즈를 제거하기 위한 회로가 뇌파 신호까지 제거할 수 있다는 위험이 있다.
따라서, 중심 주파수를 60 ㎐으로 설정하는 동시에 Filter의 차수를 높이고 Quality Factor를 크게 하여 뇌파 신호가 최대한 제거되지 않도록 하면서 60 ㎐의 전원 노이즈를 제거할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 생체 신호 측정 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5에 도시된 생체 신호 측정 방법에 따르면, 우선 대상체의 생체 신호를 측정한다(S510). 여기서, 생체 신호는 뇌파 신호, 심전도 신호 등이 될 수 있다. 일 예로 전극으로 이루어진 감지 센서를 통해 뇌의 전기적 신호를 측정할 수 있다.
이어서, 측정된 생체 신호를 증폭한다(S520). 여기서, 생체 신호는 뇌파 신호, 심전도 신호 등이 될 수 있다.
또한, 증폭된 생체 신호를 필터링한다(S530).
이 후, 필터링된 생체 신호를 전송한다(S540).
또한, S530 단계에서 필터링된 생체 신호의 전압 이득을 증폭하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 증폭 단계(S530)는, 측정된 생체 신호를 증폭하는 제1 증폭 단계 및 제1 증폭 단계의 출력을 증폭하는 제2 증폭 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 제1 증폭 단계는, 계측 증폭기(Instrumentation Amplifier:INA)를 이용하여 측정된 생체 신호를 증폭할 수 있다. 이에 따라 ㎶ 단위의 뇌파 신호를 전기적 신호로 얻어내고, mV 단위로 증폭할 수 있다.
또한, 제2 증폭 단계는, 비반전 증폭기(Non-Inverting Amplifier:NIA)를 이용하여 계측 증폭기의 출력을 증폭할 수 있다. 이에 따라 제1 증폭 단계에서 mV 단위로 증폭된 뇌파 신호를 V 단위로 증폭할 수 있다.
또한, 필터링 단계는, 증폭된 뇌파 신호에서 노이즈 성분을 제거하는 제1 필터링 단계 및 노이즈 성분이 제거된 뇌파 신호에서 기설정된 주파수 성분을 제거하는 제2 필터링 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 제1 필터링 단계는 하이패스필터 및 밴드패스필터 중 적어도 하나를 이용하여 증폭된 뇌파 신호에서 노이즈 성분을 제거할 수 있다. 이에 따라 뇌파에 해당하는 주파수 성분을 제외한 다른 주파수 성분을 제거할 수 있다. 예를 들어, 0 ~ 50 ㎐ 정도의 신호를 제외한 다른 주파수 성분을 제거할 수 있다.
또한, 제2 필터링 단계는 밴드리젝션필터를 이용하여 노이즈 성분이 제거된 뇌파 신호에서 기설정된 주파수 성분을 제거할 수 있다. 예를 들어, 일상에서 사용되는 전자기기들의 전원인 60 ㎐의 교류 전원으로 인한 전원 노이즈를 제거할 수 있다.
한편, 상술한 실시 예에서는 뇌파의 측정에 대해서만 설명하였지만, 본 발명에 따른 생체 신호 측정 시스템은 뇌파 외의 심전도와 같은 다른 생체 신호의 측정에도 이용될 수 있다.
이에 따라 노이즈가 제거된 정확한 뇌파 신호를 획득할 수 있게 된다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 도시하고, 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
100: 생체 신호 측정 시스템 110: 뇌파 측정부
120: 증폭부 130: 필터부
140: 통신 인터페이스부 150: 전압 이득 증폭부
160: A/D 컨버터

Claims (10)

  1. 대상체의 생체 신호를 측정하는 생체신호 측정부;
    상기 측정된 생체 신호를 증폭하는 증폭부;
    상기 증폭된 생체 신호를 필터링하는 필터부; 및
    상기 필터링된 생체 신호를 전송하는 통신 인터페이스부;를 포함하는 생체 신호 측정 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 필터부에서 필터링된 생체 신호의 전압 이득을 증폭하는 전압 이득 증폭부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 생체 신호 측정 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 증폭부는,
    계측 증폭기(Instrumentation Amplifier:INA)로 구현되어, 상기 측정된 생체 신호를 증폭하는 제1 증폭부; 및
    비반전 증폭기(Non-Inverting Amplifier:NIA)로 구현되어, 상기 제1 증폭부의 출력을 증폭하는 제2 증폭부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 생체 신호 측정 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 필터부는,
    로우패스필터, 하이패스필터 및 밴드패스필터 중 적어도 하나로 구현되어, 상기 증폭된 뇌파 신호에서 노이즈 성분을 제거하는 제1 필터부; 및
    밴드리젝션필터로 구현되어, 상기 노이즈 성분이 제거된 뇌파 신호에서 기설정된 주파수 성분을 제거하는 제2 필터부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 생체 신호 측정 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 생체 신호는,
    뇌파 신호인 것을 특징으로 하는 생체 신호 측정 시스템.
  6. 대상체의 생체 신호를 측정하는 단계;
    상기 측정된 생체 신호를 증폭하는 단계;
    상기 증폭된 생체 신호를 필터링하는 단계; 및
    상기 필터링된 생체 신호를 전송하는 단계;를 포함하는 생체 신호 측정 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 필터링된 생체 신호의 전압 이득을 증폭하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 생체 신호 측정 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 증폭 단계는,
    계측 증폭기(Instrumentation Amplifier:INA)를 이용하여 상기 측정된 생체 신호를 증폭하는 제1 증폭 단계; 및
    비반전 증폭기(Non-Inverting Amplifier:NIA)를 이용하여 상기 제1 증폭 단계에서 증폭된 생체 신호를 증폭하는 제2 증폭 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 생체 신호 측정 방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 필터링 단계는,
    로우패스필터, 하이패스필터 및 밴드패스필터 중 적어도 하나를 이용하여 상기 증폭된 뇌파 신호에서 노이즈 성분을 제거하는 제1 필터링 단계; 및
    밴드리젝션필터를 이용하여 상기 노이즈 성분이 제거된 뇌파 신호에서 기설정된 주파수 성분을 제거하는 제2 필터링 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 생체 신호 측정 방법.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 생체 신호는,
    뇌파 신호인 것을 특징으로 하는 생체 신호 측정 방법.
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