KR20140146344A - 착탈형 용량성 결합 능동전극을 이용한 생체 신호 측정 장치 및 방법 - Google Patents

착탈형 용량성 결합 능동전극을 이용한 생체 신호 측정 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

생체 신호를 측정하는 방법 및 장치가 개시된다. 일 실시예에 따르면 생체 신호에 대한 정밀 분석이 필요한 경우에는 단순 전극, 간단한 분석이 필요한 경우에는 용량성 결합 능동전극을 생체 신호 처리부와 결합하여 생체 신호를 측정할 수 있다. 생체 신호 처리부는 결합된 전극의 종류에 따라 생체 신호를 필터링하는 주파수 대역을 변경할 수 있다.

Description

착탈형 용량성 결합 능동전극을 이용한 생체 신호 측정 장치 및 방법{METHOD AND DEVICE TO MEASURE BIO SIGNAL USING CONNECTABLE CAPACITIVE COUPLING ACTIVE ELECTRODE}
생체 신호를 측정하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
U-헬스는 인터넷, 휴대폰, 쌍방향 케이블TV 등의 정보통신 네트워크를 이용해 시간과 장소 구애 없이 환자와 의사를 연결해 실시간으로 진단, 치료, 예방 등의 보건의료 및 건강관리를 해주는 서비스를 나타낼 수 있다. 이러한 서비스를 제공하기 위해 환자의 생체 신호를 시간과 장소의 제약 없이 실시간으로 모니터링하는 기술이 있다.
예를 들면, 심전도를 측정하기 위한 일반적인 심전도 측정 기기는 전도성 젤을 필요로 하기 때문에 주로 병원환경에서 사용되었다. 이와 달리, 최근에는 사용자가 일상생활을 하면서 옷을 입은 상태로 전도성 젤을 사용하지 않고도 심전도를 측정할 수 있다. 예를 들면, 비접촉식으로 생체 신호를 측정하는 기술이 있을 수 있다.
일 실시예에 따르면 생체 신호를 감지하는 전극부와 물리적으로 착탈 가능한 구조를 가지며, 전극부와 연결되어 생체 신호를 전달 받는 제1 신호연결부, 전극부와 연결되면 전극부로 전력을 공급하는 전원공급부 및 제1 신호연결부로부터 제공된 생체 신호를 처리하는 신호처리부를 포함하는 생체 신호 측정 장치가 제공될 수 있다.
다른 일 실시예에 따르면 신호처리부는, 전원공급부가 전극부와 연결되지 않으면 필터의 신호 처리 주파수 대역을 유지하고, 전원공급부가 전극부와 연결되면 필터의 신호 처리 주파수 대역을 변경하는, 생체 신호 측정 장치가 제공될 수 있다.
또 다른 일 실시예에 따르면 신호처리부는, 전원공급부가 전력을 공급하지 않으면, 미리 정한 제1 주파수 대역에서 동작하고, 전원공급부가 전력을 공급하면, 미리 정한 제2 주파수 대역에서 동작하는, 생체 신호 측정 장치가 제공될 수 있다.
또 다른 일 실시예에 따르면 제2 주파수 대역은 제1 주파수 대역보다 좁은 대역인, 생체 신호 측정 장치가 제공될 수 있다.
또 다른 일 실시예에 따르면 인체 및 의복 중 적어도 하나에 생체 신호 측정 장치를 고정시키는 고정부를 더 포함하는 생체 신호 측정 장치가 제공될 수 있다.
또 다른 일 실시예에 따르면 전극부를 더 포함하고, 전극부는, 생체 신호를 감지하는 적어도 하나의 전극 및 제1 신호연결부와 물리적으로 결합될 수 있는 구조를 가지며, 제1 신호연결부와 연결되어 생체 신호를 전달하는 제2 신호연결부를 포함하는 생체 신호 측정 장치가 제공될 수 있다.
또 다른 일 실시예에 따르면 전극부를 더 포함하고, 전극부는, 생체 신호를 감지하는 적어도 하나의 용량성 결합 능동전극, 제1 신호연결부와 물리적으로 결합될 수 있는 구조를 가지며, 제1 신호연결부와 연결되어 생체 신호를 전달하는 제2 신호연결부 및 전원연결부로부터 공급받은 전력을 용량성 결합 능동전극으로 제공하는 전원연결부를 포함하는 생체 신호 측정 장치가 제공될 수 있다.
일 실시예에 따르면 생체 신호를 감지하는 전극부, 전극부와 물리적으로 착탈 가능한 구조를 가지며, 전극부와 연결되어 생체 신호를 전달 받는 제1 신호연결부, 전극부와 연결되면 전극부로부터 전력을 공급받는 전원연결부 및 제1 신호연결부로부터 제공된 생체 신호를 처리하는 신호처리부를 포함하는 생체 신호 측정 장치가 제공될 수 있다.
다른 일 실시예에 따르면 신호처리부는, 전원연결부가 전극부와 연결되지 않으면 필터의 신호 처리 주파수 대역을 유지하고, 전원연결부가 전극부와 연결되면 필터의 신호 처리 주파수 대역을 변경하는, 생체 신호 측정 장치가 제공될 수 있다.
또 다른 일 실시예에 따르면 신호처리부는, 전원연결부가 전력을 공급하지 않으면, 미리 정한 제1 주파수 대역에서 동작하고, 전원연결부가 전력을 공급하면, 미리 정한 제2 주파수 대역에서 동작하는, 생체 신호 측정 장치가 제공될 수 있다.
또 다른 일 실시예에 따르면 신호처리부는, 전원연결부가 전력을 공급하면, 용량성 결합 능동전극용 주파수 대역에서 동작하는, 생체 신호 측정 장치가 제공될 수 있다.
또 다른 일 실시예에 따르면 인체 및 의복 중 적어도 하나에 생체 신호 측정 장치를 고정시키는 고정부를 더 포함하는 생체 신호 측정 장치가 제공될 수 있다.
또 다른 일 실시예에 따르면 전극부는, 생체 신호를 감지하는 적어도 하나의 전극 및 제1 신호연결부와 물리적으로 결합될 수 있는 구조를 가지며, 제1 신호연결부와 연결되어 생체 신호를 전달하는 제2 신호연결부를 포함하는 생체 신호 측정 장치가 제공될 수 있다.
또 다른 일 실시예에 따르면 전극부는, 생체 신호를 감지하는 적어도 하나의 용량성 결합 능동전극, 제1 신호연결부와 물리적으로 결합될 수 있는 구조를 가지며, 제1 신호연결부와 연결되어 생체 신호를 전달하는 제2 신호연결부 및 전력을 용량성 결합 능동전극 및 전원연결부로 공급하는 전원공급부를 포함하는 생체 신호 측정 장치가 제공될 수 있다.
일 실시예에 따르면 전극부와 전원연결부 사이의 연결을 감지하는 단계, 연결이 감지되면 전극부로 전력을 공급하는 단계 및 전극부가 감지한 생체 신호를 연결에 따라 처리하는 단계를 포함하는 생체 신호 측정 방법이 제공될 수 있다.
다른 일 실시예에 따르면 전극부가 감지한 생체 신호를 연결에 따라 처리하는 단계는, 전극부로 전력을 공급하지 않으면 필터의 신호 처리 주파수 대역을 유지하는 단계 및 전극부로 전력을 공급하면 필터의 신호 처리 주파수 대역을 변경하는 단계를 포함하는 생체 신호 측정 방법이 제공될 수 있다.
또 다른 일 실시예에 따르면 전극부가 감지한 생체 신호를 연결에 따라 처리하는 단계는, 연결이 감지되지 않으면, 미리 정한 제1 주파수 대역에서 생체 신호를 처리하는 단계 및 연결이 감지되면, 미리 정한 제2 주파수 대역에서 생체 신호를 처리하는 단계를 포함하는 생체 신호 측정 방법이 제공될 수 있다.
또 다른 일 실시예에 따르면 전극부가 감지한 생체 신호를 연결에 따라 처리하는 단계는, 연결이 감지되면, 필터를 용량성 결합 능동전극용 주파수 대역에서 동작시키는 단계를 포함하는 생체 신호 측정 방법이 제공될 수 있다.
또 다른 일 실시예에 따르면 전극부가 적어도 하나의 전극을 통해 생체 신호를 감지하는 단계를 더 포함하고, 전극부가 감지한 생체 신호를 연결에 따라 처리하는 단계는, 연결이 감지되지 않으면, 미리 정한 제1 주파수 대역에서 생체 신호를 처리하는 단계를 포함하는 생체 신호 측정 방법이 제공될 수 있다.
또 다른 일 실시예에 따르면 적어도 하나의 용량성 결합 능동전극으로 전력을 제공하는 단계 및 전극부가 용량성 결합 능동전극을 통해 생체 신호를 감지하는 단계를 더 포함하고, 전극부가 감지한 생체 신호를 연결에 따라 처리하는 단계는, 연결이 감지되면, 미리 정한 제2 주파수 대역에서 생체 신호를 처리하는 단계를 포함하는 생체 신호 측정 방법이 제공될 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 생체 신호 측정 장치를 개괄적으로 도시한 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 생체 신호 측정 장치의 세부적인 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 다른 일 실시예에 따른 생체 신호 측정 장치의 세부적인 구성을 도시한 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 생체 신호 측정 방법을 도시한 흐름도이다.
도 5는 다른 일 실시예에 따른 생체 신호 측정 방법을 도시한 흐름도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 생체 신호 측정 장치의 고정부를 도시한 도면이다.
이하, 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 생체 신호 측정 장치를 개괄적으로 도시한 도면이다. 여기서 일 실시예에 따른 생체 신호 측정 장치는 전극부(120), 생체 신호 처리부(110) 및 고정부(130)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 생체 신호(bio signal)는 심전도(ECG, electrocardiogram), 안전도(EOG, electrooculogram), 근전도(EMG, electromyogram), 뇌전도(EEG, electroencephalogram) 등을 포함할 수 있다.
전극부(120)는 생체 신호를 감지할 수 있는 전극을 포함할 수 있다. 예를 들면, 전극은 능동전극 및 단순한 금속 전극(123)을 포함할 수 있다. 여기서 능동전극은 용량성 결합 능동전극(121)일 수 있다.
일 실시예에 따르면 전극부(120)는 물리적으로 결합될 수 있는 구조로 된 신호연결부(122)를 통해 생체 신호 처리부(110)와 연결될 수 있다. 여기서 다른 방식의 전극(예를 들면, 금속 전극 또는 용량성 결합 능동전극)을 포함하는 전극부(120)는, 특정 조건에 따라 유사한 형태의 신호연결부(122)를 통해 하나의 생체 신호 처리부(110)에 선택적으로 연결될 수 있다.
예를 들면, 인체의 생체 신호에 대해 정밀한 측정이 필요한 경우, 인체를 구속한 상태에서 금속 전극(123)을 포함하는 전극부(120)를 생체 신호 처리부(110)와 연결하여 생체 신호를 측정할 수 있다. 다른 예를 들면, 인체에 대한 구속 없이 생체 신호를 측정할 필요가 있는 경우(예를 들면, 인체가 수면 상태에 있는 경우), 인체를 구속할 필요가 없는 용량성 결합 능동전극(121)을 포함하는 전극부(120)를 생체 신호 처리부(110)와 연결하여 생체 신호를 측정할 수 있다.
생체 신호 처리부(110)는 전극부(120)에서 측정한 생체 신호를 처리하여 생체 신호의 파형을 추출할 수 있다. 여기서 생체 신호 처리부(110)는 신호연결부(111)를 통해 전극부(120)와 연결될 수 있다. 일 실시예에 따르면 생체 신호 처리부(110)는 전극부(120)에 대한 전원 공급 여부에 따라 생체 신호를 다르게 처리할 수 있는 바, 하기 도 2 내지 도 5에서 상세히 설명한다.
고정부(130)는 인체 및 의복에 일 실시예에 따른 생체 신호 측정 장치를 고정시킬 수 있다. 여기서, 고정부(130)는 도 1에 도시된 바와 같이 생체 신호 측정 장치의 전극부(120) 및 생체 신호 처리부 중 적어도 하나에 장착될 수 있다. 고정부(130)가 생체 신호 측정 장치를 인체에 고정시키는 구체적인 예는 하기 도 6에서 상세히 설명한다.
일 실시예에 따르면 사용자는 사용환경의 변화에 따라 단순 전극을 활용한 직접 접촉(direct contact) 방식이나 용량성 결합 능동전극을 활용한 간접 접촉(indirect contact) 방식을 선택적으로 적용하여 생체 신호를 측정할 수 있다. 이를 통해 사용자의 사용성이 향상될 수 있다. 예를 들면, 사용자가 극심한 운동 상태에 있거나, 심전도의 형태(Morphology)를 정확히 관찰할 필요가 있는 경우는 점착성이 있는 단순 전극을 장착하여 심장 근처에 생체 신호 측정 장치를 부착하여 사용할 수 있다. 다른 예를 들면, 수면 상황처럼 움직임이 적고 측정 시 접촉에 따른 구속력을 줄여주어야 하는 경우 용량성 결합 능동전극을 장착하여 측정할 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따른 생체 신호 측정 장치(200)의 세부적인 구성을 도시한 도면이다. 여기서 생체 신호 측정 장치(200)는 생체 신호 처리부(210) 및 전극부(220)를 포함할 수 있다. 본 명세서에서 제1 신호연결부(211) 및 제1 전원연결부(214)는 생체 신호 처리부(210)의 신호연결부 및 전원연결부를 나타낼 수 있다. 제2 신호연결부(222) 및 제2 신호연결부(222)는 전극부(220)의 신호연결부 및 전원연결부를 나타낼 수 있다.
일 실시예에 따르면, 생체 신호 처리부(210)는 제1 신호연결부(211), 전원공급부(212), 신호처리부(213), 제1 전원연결부(214) 및 통신부(215)를 포함할 수 있다.
제1 신호연결부(211)는 생체 신호를 감지하는 전극부(220)와 물리적으로 착탈 가능한 구조를 가지며, 제2 신호연결부(222)를 통해 전극부(220)와 연결되어 생체 신호를 전달 받을 수 있다. 마찬가지로, 전극부(220)도 제1 신호연결부(211)와 물리적으로 착탈 가능한 구조를 가질 수 있다. 제1 신호연결부(211)와 전극부(220)가 물리적으로 착탈 가능한 구조를 가지기 때문에, 제1 신호연결부(211)와 전극부(220)는 필요에 따라 결합될 수도 있고 분리될 수도 있다. 예를 들어, 상술한 착탈 가능한 구조는 자석을 이용하여 착탈 가능한 형태일 수 있다. 여기서, 제1 신호연결부(211)는 적어도 하나 이상의 신호를 각각 분리된 경로로 전달할 수 있다. 다른 일 실시예에 따르면 적어도 하나 이상의 신호를 각각 분리된 경로를 통해 전달받을 수 있다.
전원공급부(212)는 제1 전원연결부(214)가 제2 전원연결부(223)와 연결되면 전극부(220)로 전력을 공급할 수 있다. 또한 전원공급부(212)는 신호처리부(213) 및 통신부(215)가 동작할 수 있도록 전력을 공급할 수 있다.
신호처리부(213)는 제1 신호연결부(211)로부터 제공된 생체 신호를 처리할 수 있다. 일 실시예에 따르면 신호 처리부는 AFE(Analog front end) 및 필터를 포함할 수 있다. 여기서 신호처리부(213)는 생체 신호 처리부(210)와 연결된 전극부(220)에 포함된 전극의 종류에 따라 생체 신호를 처리하는 방식을 변경할 수 있는 바 하기에서 상세히 설명한다.
일 실시예에 따르면 신호처리부(213)는 신호처리부(213)는 전원공급부(212)가 전력을 공급하지 않으면, 미리 정한 제1 주파수 대역에서 동작하고, 전원공급부(212)가 전력을 공급하면, 미리 정한 제2 주파수 대역에서 동작할 수 있다. 예를 들면, 신호처리부(213)는 전원공급부(212)가 전극부(220)와 연결되지 않으면 필터의 신호 처리 주파수 대역을 유지하고, 전원공급부(212)가 전극부(220)와 연결되면 필터의 신호 처리 주파수 대역을 변경할 수 있다. 여기서 제2 주파수 대역은 제1 주파수 대역보다 좁은 대역일 수 있다. 구체적으로 제2 주파수 대역은 용량성 결합 능동전극용 주파수 대역을 포함할 수 있다.
다른 일 실시예에 따르면 신호처리부(213)는 오른다리구동(RLD, Right-leg-driven) 회로를 포함할 수 있다. 예를 들어, 신호처리부(213)는 공통모드 잡음을 제거하기 위해 제2 신호연결부(222)를 통해 전극부(220)로부터 2개의 생체 신호를 전달받고, 공통모드 잡음을 포함하는 1개의 신호를 전극부(220)를 통해 인체로 피드백할 수 있다.
제1 전원연결부(214)는 제2 전원연결부(223)와 연결되어 전극부(220)로 전력을 제공할 수 있다. 예를 들면, 제1 전원연결부(214)는 전극부(220)가 용량성 결합 능동전극을 포함하는 경우, 용량성 결합 능동전극에 사용되는 연산 증폭기(OP-Amp, Operational Amplifier)에 전원을 공급할 수 있다.
여기서 제1 전원연결부(214)는 전극부(220)로의 전력 제공 여부를 감지할 수 있다. 예를 들면, 제1 전원연결부(214)는 스위치(Switch) 기능을 포함할 수 있다. 구체적으로는 스위치가 온(On)되면 전력을 제공하는 것으로, 스위치가 오프(Off)되면 전력을 제공하지 않는 것으로 감지할 수 있다. 일 실시예에 따르면 제1 전원연결부(214)가 제2 전원연결부(223)와 연결되면 스위치가 온(on) 될 수 있다.
통신부(215)는 신호처리부(213)에서 생체 신호를 처리한 결과를 외부 기기로 전송할 수 있다. 여기서 외부 기기는 생체 신호 측정 장치(200)로부터 결과를 수신하기 위한 통신 기능을 수행할 수 있는 장치로서, 스마트폰, 태블릿PC 등을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면 전극부(220)는 능동 전극(221), 제2 신호연결부(222) 및 제2 전원연결부(223)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 능동 전극(221)을 포함하는 전극부(220)는 인체를 구속하지 않고 간접 접촉을 통해 생체 신호를 측정하는 경우 사용될 수 있다. 구체적으로 능동 전극은 수면 상태, 간단한 운동(예를 들면 파워 워킹), 졸음 검출, 일상 스트레스 모니터링 등에 적용될 수 있다.
능동 전극(221)은 인체와 용량성 결합을 형성하여 생체 신호를 감지할 수 있다. 예를 들면, 능동 전극(221)은 용량성 결합 능동전극으로서, 외부 잡음을 방지하는 차폐(shield), 생체 신호를 감지하기 위해 인체와 접촉하는 전극면(electrode face), 전력을 공급 받아 동작하는 연산 증폭기를 포함할 수 있다.
제2 신호연결부(222)는 제1 신호연결부(211)와 물리적으로 결합될 수 있는 구조를 가지며, 제1 신호연결부(211)와 연결되어 능동 전극(221)에서 감지한 생체 신호를 생체 신호 처리부(210)로 전달할 수 있다. 여기서 신호처리부(213)가 오른다리구동 회로를 포함하는 경우, 제2 신호연결부(222)는 제1 신호연결부(211)로부터 전달된 공통모드 잡음을 포함하는 신호를 인체로 피드백할 수 있다.
제2 전원연결부(223)는 제1 전원연결부(214)로부터 공급받은 전력을 용량성 결합 능동전극으로 제공할 수 있다.
다른 일 실시예에 따르면 전극부(220)는 제2 전원연결부(223) 없이 금속 전극, 제2 신호연결부(222)를 포함할 수 있다. 여기서 전극부(220)는 능동 전극(221)을 포함하는 경우와 달리, 전력 공급 없이 단순 전극(예를 들면, 금속 전극)을 통해 생체 신호를 생체 신호 처리부(210)로 전달할 수 있다. 예를 들면, 단순 전극을 포함하는 전극부(220)는 인체의 구속 또는 직접 접촉을 통해 생체 신호를 측정하는 경우 사용될 수 있다. 구체적으로 단순 전극은 습식전극을 포함할 수 있고, 사용자가 심질환을 앓고 있거나 과격한 운동을 하고 있어 정밀한 검사가 필요한 경우에 적용될 수 있다.
도 3은 다른 일 실시예에 따른 생체 신호 측정 장치(300)의 세부적인 구성을 도시한 도면이다. 여기서 상술한 도 2와 달리, 전원공급부(324)가 생체 신호 처리부(310)가 아닌 전극부(320)에 장착될 수 있다.
일 실시예에 따르면 생체 신호 처리부(310)는 제1 신호연결부(311), 신호처리부(313), 제1 전원연결부(314) 및 통신부(315)를 포함할 수 있다. 여기서 제1 신호연결부(311), 신호처리부(313) 및 통신부(315)는 도 2와 유사할 수 있다. 제1 전원연결부(314)는 전극부(320)와 연결되면 전극부(320)로부터 전력을 공급받을 수 있다. 여기서 제1 전원연결부(314)는 신호처리부(313) 및 통신부(315)가 동작할 수 있도록 공급받은 전력을 전달할 수 있다.
일 실시예에 따르면 전극부(320)는 능동 전극(321), 제2 신호연결부(322), 제2 전원연결부(323) 및 전원공급부(324)를 포함할 수 있다. 여기서 능동 전극(321) 및 제2 신호연결부(322)는 도 2와 유사할 수 있다. 제2 전원연결부(323)는 전원공급부(324)로부터 제공되는 전력을 제1 전원연결부(314) 및 능동 전극(321)으로 공급할 수 있다. 전원공급부(324)는 능동 전극(321)이 동작할 수 있도록 전력을 공급할 수 있다. 여기서 전원공급부(324)는 제1 전원연결부(314)와 제2 전원연결부(323)가 연결되는 경우 생체 신호처리부(313)로 전력을 전달할 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 생체 신호 측정 방법을 도시한 흐름도이다.
단계(410)에서는 전극부와 전원연결부 사이의 연결을 감지할 수 있다. 구체적으로는, 제1 전원연결부 및 제2 전원연결부가 연결되었는지 감지할 수 있다. 예를 들면, 제1 전원연결부 및 제2 전원연결부에 포함된 스위치가 온 되면 연결이 감지될 수 있다. 여기서 신호처리부는 전극부가 감지한 생체 신호를 연결에 따라 하기와 같이 처리할 수 있다.
그리고 단계(421)에서는 전원 연결이 감지되지 않으면 전극부가 적어도 하나의 전극을 통해 생체 신호를 감지할 수 있다. 예를 들면, 전극은 단순 전극을 포함할 수 있다.
이어서 단계(422)에서는 단계(410)에서 연결이 감지되지 않으면 미리 정한 제1 주파수 대역에서 생체 신호를 처리할 수 있다. 여기서 미리 정한 제1 주파수 대역은 직접 접촉식 전극(예를 들면, 금속 전극)을 이용한 생체 신호를 처리하기에 적합한 대역을 포함할 수 있다. 예를 들면, 대역통과필터(BPF)를 통해 제1 주파수 대역에 해당하는 생체 신호만 통과시킬 수 있다.
일 실시예에 따르면 신호처리부에 기본적으로 설정된 주파수 대역이 제1 주파수 대역이면, 전력을 공급하지 않은 때 신호처리부에 포함되는 필터의 신호 처리 주파수 대역을 유지할 수 있다. 다른 일 실시예에 따르면 기본적으로 설정된 주파수 대역이 제2 주파수 대역이면 전력을 공급하지 않은 때 필터의 신호 처리 주파수 대역을 제1 주파수 대역으로 변경할 수 있다.
그리고 단계(431)에서는 전원 연결이 감지되면 전극부로 전력을 공급할 수 있다. 여기서 전원공급부는 적어도 하나의 용량성 결합 능동전극으로 전력을 제공할 수 있다.
이어서 단계(432)에서는 전극부를 통해 생체 신호를 감지할 수 있다. 여기서 전극부는 용량성 결합 능동전극을 통해 생체 신호를 감지할 수 있다.
그리고 단계(433)에서는 단계(410)에서 연결이 감지되면, 미리 정한 제2 주파수 대역에서 생체 신호를 처리할 수 있다. 여기서 미리 정한 제2 주파수 대역은 용량성 결합 능동전극용 주파수 대역을 포함할 수 있다. 예를 들면 대역통과필터를 통해 제2 주파수 대역에 해당하는 생체 신호만 통과시킬 수 있다.
일 실시예에 따르면 신호처리부에 기본적으로 설정된 주파수 대역이 제1 주파수 대역이면, 전력을 공급한 때 신호처리부에 포함되는 필터의 신호 처리 주파수 대역을 제2 주파수 대역으로 변경할 수 있다. 다른 일 실시예에 따르면 기본적으로 설정된 주파수 대역이 제2 주파수 대역이면, 전력을 공급한 때 필터의 신호 처리 주파수 대역을 유지할 수 있다.
도 5는 다른 일 실시예에 따른 생체 신호 측정 방법을 도시한 흐름도이다. 여기서 생체 신호는 심전도 신호로 가정할 수 있다.
단계(510)에서는 전원공급부의 연결을 감지할 수 있다. 예를 들면, 전원연결부의 연결을 통해 생체 신호 처리부로부터 전극부로, 또는 전극부로부터 생체 신호 처리부로 전력을 공급하는지 감지할 수 있다.
그리고 단계(520)에서는 연결이 감지되지 않는 경우 필터의 신호 처리 주파수 대역을 0.1Hz부터 150Hz까지 설정할 수 있다. 예를 들면, 전원연결부의 스위치가 오프인 경우, 단순 전극을 활용하여 심전도의 전체적인 파형을 관찰 할 수 있도록 제1 주파수 대역(예를 들면, 0.1~150 Hz)으로 필터의 신호 처리 주파수 대역을 설정할 수 있다.
이어서 단계(530)에서는 연결이 감지되는 경우 필터의 신호 처리 주파수 대역을 5Hz부터 35Hz까지 설정할 수 있다. 예를 들면, 전원연결부의 스위치가 온인 경우, 용량성 결합 능동전극을 활용하여 심전도의 R-피크(R-peak)를 관찰할 수 있도록 제2 주파수 대역(예를 들면, 5~35Hz)으로 필터의 신호 처리 주파수 대역을 설정할 수 있다. 여기서 용량성 결합 능동전극은 동잡음에 강건하고 단순 전극에 비해 단순한 파형(예를 들면, 심전도의 R-피크)을 측정하므로, 신호처리부는 비교적 좁은 대역으로 생체 신호를 처리할 수 있다.
일 실시예에 따르면 생체 신호를 측정하기 위해, 필요에 따라 단순 전극을 이용한 직접 접촉 방식의 측정과 능동 전극을 활용한 간접 접촉 방식을 선택적으로 사용할 수 있다. 예를 들면, 일상 중에 움직임이 많은 경우는 단순 전극을 활용하고, 전극으로 인한 수면방해를 억제 하기 위한 경우에는 용량성 결합 능동전극을 활용할 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따른 생체 신호 측정 장치(600)의 고정부(630)를 도시한 도면이다. 도 6a는 생체 신호 측정 장치(600)가 고정부(630)에 의해 속옷(691)에 부착되어 인체(690)의 피부에 접촉하는 모습을 도시한 도면이다. 여기서 고정부(630)는 일 실시예에 따른 생체 신호 측정 장치(600)의 전극부 또는 생체 신호 처리부에 장착되어 생체 신호 측정 장치(600)를 타 물체에 고정시킬 수 있다. 예를 들면 타 물체는 인체(690) 및 의복(예를 들면, 겉옷 및 속옷)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면 도 6b에 도시된 바와 같이 속옷(691) 안쪽에 고정부(630)를 부착함으로써 생체 신호 측정 장치(600)를 고정 시켜 인체(690)에 직접 접촉시킬 수 있다. 다른 일 실시예에 따르면 도 6c에 도시된 바와 같이 속옷(691) 겉에 고정부(630)를 부착함으로써 생체 신호 측정 장치(600)는 인체(690)에 간접 접촉시켜 용량성 결합 능동전극 방식으로 측정할 수 있다. 또 다른 일 실시예에 따르면 도 6c에 도시된 바와 같이 겉옷(692) 안쪽에 고정부(630)를 통해 생체 신호 측정 장치(600)를 고정시킨 후 용량성 결합 능동전극 방식으로 측정할 수 있다.
이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPA(field programmable array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.
200: 생체 신호 측정 장치
210: 생체 신호 처리부
211: 제1 신호연결부
212: 전원공급부
213: 신호처리부
214: 제1 전원연결부
215: 통신부
220: 전극부
221: 능동 전극
222: 제2 신호연결부
223: 제2 전원연결부

Claims (20)

  1. 생체 신호를 감지하는 전극부와 물리적으로 착탈 가능한 구조를 가지며, 상기 전극부와 연결되어 상기 생체 신호를 전달 받는 제1 신호연결부;
    상기 전극부와 연결되면 상기 전극부로 전력을 공급하는 전원공급부; 및
    상기 제1 신호연결부로부터 제공된 상기 생체 신호를 처리하는 신호처리부
    를 포함하는 생체 신호 측정 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 신호처리부는,
    상기 전원공급부가 상기 전극부와 연결되지 않으면 필터의 신호 처리 주파수 대역을 유지하고,
    상기 전원공급부가 상기 전극부와 연결되면 필터의 신호 처리 주파수 대역을 변경하는,
    생체 신호 측정 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 신호처리부는,
    상기 전원공급부가 전력을 공급하지 않으면, 미리 정한 제1 주파수 대역에서 동작하고,
    상기 전원공급부가 전력을 공급하면, 미리 정한 제2 주파수 대역에서 동작하는,
    생체 신호 측정 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제2 주파수 대역은 상기 제1 주파수 대역보다 좁은 대역인,
    생체 신호 측정 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    인체 및 의복 중 적어도 하나에 상기 생체 신호 측정 장치를 고정시키는 고정부
    를 더 포함하는 생체 신호 측정 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 전극부
    를 더 포함하고,
    상기 전극부는,
    상기 생체 신호를 감지하는 적어도 하나의 전극; 및
    상기 제1 신호연결부와 물리적으로 결합될 수 있는 구조를 가지며, 상기 제1 신호연결부와 연결되어 상기 생체 신호를 전달하는 제2 신호연결부
    를 포함하는 생체 신호 측정 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 전극부
    를 더 포함하고,
    상기 전극부는,
    상기 생체 신호를 감지하는 적어도 하나의 용량성 결합 능동전극;
    상기 제1 신호연결부와 물리적으로 결합될 수 있는 구조를 가지며, 상기 제1 신호연결부와 연결되어 상기 생체 신호를 전달하는 제2 신호연결부; 및
    상기 전원연결부로부터 공급받은 전력을 상기 용량성 결합 능동전극으로 제공하는 전원연결부
    를 포함하는 생체 신호 측정 장치.
  8. 생체 신호를 감지하는 전극부;
    상기 전극부와 물리적으로 착탈 가능한 구조를 가지며, 상기 전극부와 연결되어 상기 생체 신호를 전달 받는 제1 신호연결부;
    상기 전극부와 연결되면 상기 전극부로부터 전력을 공급받는 전원연결부; 및
    상기 제1 신호연결부로부터 제공된 상기 생체 신호를 처리하는 신호처리부
    를 포함하는 생체 신호 측정 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 신호처리부는,
    상기 전원연결부가 상기 전극부와 연결되지 않으면 필터의 신호 처리 주파수 대역을 유지하고,
    상기 전원연결부가 상기 전극부와 연결되면 필터의 신호 처리 주파수 대역을 변경하는,
    생체 신호 측정 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 신호처리부는,
    상기 전원연결부가 전력을 공급하지 않으면, 미리 정한 제1 주파수 대역에서 동작하고,
    상기 전원연결부가 전력을 공급하면, 미리 정한 제2 주파수 대역에서 동작하는,
    생체 신호 측정 장치.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 신호처리부는,
    상기 전원연결부가 전력을 공급하면, 용량성 결합 능동전극용 주파수 대역에서 동작하는,
    생체 신호 측정 장치.
  12. 제8항에 있어서,
    인체 및 의복 중 적어도 하나에 상기 생체 신호 측정 장치를 고정시키는 고정부
    를 더 포함하는 생체 신호 측정 장치.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 전극부는,
    상기 생체 신호를 감지하는 적어도 하나의 전극; 및
    상기 제1 신호연결부와 물리적으로 결합될 수 있는 구조를 가지며, 상기 제1 신호연결부와 연결되어 상기 생체 신호를 전달하는 제2 신호연결부
    를 포함하는 생체 신호 측정 장치.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 전극부는,
    상기 생체 신호를 감지하는 적어도 하나의 용량성 결합 능동전극;
    상기 제1 신호연결부와 물리적으로 결합될 수 있는 구조를 가지며, 상기 제1 신호연결부와 연결되어 상기 생체 신호를 전달하는 제2 신호연결부; 및
    전력을 상기 용량성 결합 능동전극 및 상기 전원연결부로 공급하는 전원공급부
    를 포함하는 생체 신호 측정 장치.
  15. 전극부와 전원연결부 사이의 연결을 감지하는 단계;
    상기 연결이 감지되면 상기 전극부로 전력을 공급하는 단계; 및
    상기 전극부가 감지한 생체 신호를 상기 연결에 따라 처리하는 단계
    를 포함하는 생체 신호 측정 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 전극부가 감지한 생체 신호를 상기 연결에 따라 처리하는 단계는,
    상기 전극부로 전력을 공급하지 않으면 필터의 신호 처리 주파수 대역을 유지하는 단계; 및
    상기 전극부로 전력을 공급하면 필터의 신호 처리 주파수 대역을 변경하는 단계
    를 포함하는 생체 신호 측정 방법.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 전극부가 감지한 생체 신호를 상기 연결에 따라 처리하는 단계는,
    상기 연결이 감지되지 않으면, 미리 정한 제1 주파수 대역에서 상기 생체 신호를 처리하는 단계; 및
    상기 연결이 감지되면, 미리 정한 제2 주파수 대역에서 상기 생체 신호를 처리하는 단계
    를 포함하는 생체 신호 측정 방법.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 전극부가 감지한 생체 신호를 상기 연결에 따라 처리하는 단계는,
    상기 연결이 감지되면, 필터를 용량성 결합 능동전극용 주파수 대역에서 동작시키는 단계
    를 포함하는 생체 신호 측정 방법.
  19. 제15항에 있어서,
    상기 전극부가 적어도 하나의 전극을 통해 상기 생체 신호를 감지하는 단계
    를 더 포함하고,
    상기 전극부가 감지한 생체 신호를 상기 연결에 따라 처리하는 단계는,
    상기 연결이 감지되지 않으면, 미리 정한 제1 주파수 대역에서 상기 생체 신호를 처리하는 단계
    를 포함하는 생체 신호 측정 방법.
  20. 제15항에 있어서,
    적어도 하나의 용량성 결합 능동전극으로 전력을 제공하는 단계; 및
    상기 전극부가 상기 용량성 결합 능동전극을 통해 상기 생체 신호를 감지하는 단계
    를 더 포함하고,
    상기 전극부가 감지한 생체 신호를 상기 연결에 따라 처리하는 단계는,
    상기 연결이 감지되면, 미리 정한 제2 주파수 대역에서 상기 생체 신호를 처리하는 단계
    를 포함하는 생체 신호 측정 방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220131130A (ko) * 2021-03-19 2022-09-27 한국과학기술원 능동 전자기 차폐를 적용한 근거리 비접촉식 능동 생체 전극

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011143490A2 (en) 2010-05-12 2011-11-17 Irhythm Technologies, Inc. Device features and design elements for long-term adhesion
US11944441B2 (en) 2012-12-31 2024-04-02 Suunto Oy Electro-mechanic assembly and integrated snap connectors
US11058338B2 (en) * 2012-12-31 2021-07-13 Suunto Oy Electrode assembly
US20140206977A1 (en) 2013-01-24 2014-07-24 Irhythm Technologies, Inc. Physiological monitoring device
KR102137259B1 (ko) * 2013-08-08 2020-07-23 삼성전자주식회사 공통모드에 의한 차폐 구동을 통해 생체 신호를 측정하는 방법, 장치 및 회로
KR20170075012A (ko) 2014-10-31 2017-06-30 아이리듬 테크놀로지스, 아이엔씨 무선 생리학적 모니터링 기기 및 시스템
US10973430B2 (en) * 2014-11-12 2021-04-13 The University Of Memphis Fully reconfigurable modular body-worn sensors
EP3317790B1 (en) * 2015-07-01 2024-02-07 Verily Life Sciences LLC Multiple sensors for biometric analysis
US20180070881A1 (en) * 2016-09-14 2018-03-15 Mediatek Inc. Mobile device and control method thereof
KR102620178B1 (ko) * 2017-01-26 2024-01-03 삼성전자주식회사 전자 장치 및 그의 동작 방법
KR102349757B1 (ko) * 2017-06-14 2022-01-11 삼성전자주식회사 생체 센서의 전극을 이용한 충전 방법 및 이를 적용한 전자 장치
CN107485380B (zh) * 2017-07-03 2021-06-08 中网联金乐盟科技(北京)有限公司 腕戴式心率监测装置及心率监测控制方法
EP3684463A4 (en) 2017-09-19 2021-06-23 Neuroenhancement Lab, LLC NEURO-ACTIVATION PROCESS AND APPARATUS
CN107951484A (zh) * 2017-12-01 2018-04-24 电子科技大学 一种可拆卸的抑制运动伪迹织物心电有源干电极
US11717686B2 (en) 2017-12-04 2023-08-08 Neuroenhancement Lab, LLC Method and apparatus for neuroenhancement to facilitate learning and performance
EP3731749A4 (en) 2017-12-31 2022-07-27 Neuroenhancement Lab, LLC NEURO-ACTIVATION SYSTEM AND METHOD FOR ENHANCING EMOTIONAL RESPONSE
US11364361B2 (en) 2018-04-20 2022-06-21 Neuroenhancement Lab, LLC System and method for inducing sleep by transplanting mental states
DE102018007124B4 (de) * 2018-09-07 2024-03-07 Mentalab Gmbh System zur Erfassung von Biosignalen
CA3112564A1 (en) 2018-09-14 2020-03-19 Neuroenhancement Lab, LLC System and method of improving sleep
US11786694B2 (en) 2019-05-24 2023-10-17 NeuroLight, Inc. Device, method, and app for facilitating sleep
US11241181B2 (en) * 2019-09-04 2022-02-08 Bittium Biosignals Oy Bio-signal measurement apparatus, docking apparatus and methods of their coupling
AU2021218704B2 (en) 2020-02-12 2023-11-02 Irhythm Technologies, Inc. Non-invasive cardiac monitor and methods of using recorded cardiac data to infer a physiological characteristic of a patient
AU2021322280A1 (en) 2020-08-06 2023-04-06 Irhythm Technologies, Inc. Adhesive physiological monitoring device
CA3188343A1 (en) 2020-08-06 2022-02-10 Jeff ABERCROMBIE Electrical components for physiological monitoring device

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1275342A2 (en) * 2001-07-10 2003-01-15 CardioDynamics International Corporation Apparatus and method for determining cardiac output in a living subject
US20120088999A1 (en) * 2010-10-08 2012-04-12 Jon Mikalson Bishay Ambulatory Electrocardiographic Monitor With Jumpered Sensing Electrode For Providing Ease Of Use In Women And Method Of Use

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2613177B2 (ja) 1994-06-01 1997-05-21 永一 坂東 人体用の立体変位センサー
JP4131372B2 (ja) 2002-03-25 2008-08-13 アドバンスドメディカル株式会社 生体モニタ装置
JP2004057704A (ja) * 2002-07-31 2004-02-26 Ntt Docomo Inc 電極装置
US20050012622A1 (en) * 2003-05-19 2005-01-20 Sutton William R. Monitoring and control of sleep cycles
US20050059896A1 (en) 2003-09-17 2005-03-17 Budimir Drakulic Apparatus for, and method of, determining the condition of a patient's heart
KR100615431B1 (ko) * 2004-06-22 2006-08-25 한국전자통신연구원 생체신호 검출모듈, 다채널 커넥터 모듈 및 이를 포함한생체신호 검출장치
KR100736721B1 (ko) 2004-08-31 2007-07-09 재단법인서울대학교산학협력재단 전기적 비접촉 심전도 측정장치 및 그에 따른 측정방법
US8200320B2 (en) 2006-03-03 2012-06-12 PhysioWave, Inc. Integrated physiologic monitoring systems and methods
US8214007B2 (en) * 2006-11-01 2012-07-03 Welch Allyn, Inc. Body worn physiological sensor device having a disposable electrode module
US8694084B2 (en) 2007-11-28 2014-04-08 The Regents Of The University Of California Non-contact biopotential sensor
KR101009546B1 (ko) 2008-06-18 2011-01-18 연세대학교 산학협력단 전도성 섬유기반 접촉/비접촉식 생체신호 측정전극
US20100042012A1 (en) * 2008-08-15 2010-02-18 Karim Alhussiny Diagnostic device for remote sensing and transmitting biophysiological signals
KR20110004660A (ko) * 2009-07-08 2011-01-14 한국전자통신연구원 생체 신호 측정 장치
CA2819614C (en) * 2010-12-03 2019-12-24 Spr Therapeutics, Llc Systems and methods for treating shoulder pain related to subacromial impingement syndrome
US20120265080A1 (en) 2011-04-15 2012-10-18 Xiong Yu Non-contact sensing of physiological signals
US8755873B2 (en) * 2012-09-21 2014-06-17 Welch Allyn, Inc. Evaluation of the quality of electrode contact with a skin surface

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1275342A2 (en) * 2001-07-10 2003-01-15 CardioDynamics International Corporation Apparatus and method for determining cardiac output in a living subject
US20120088999A1 (en) * 2010-10-08 2012-04-12 Jon Mikalson Bishay Ambulatory Electrocardiographic Monitor With Jumpered Sensing Electrode For Providing Ease Of Use In Women And Method Of Use

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220131130A (ko) * 2021-03-19 2022-09-27 한국과학기술원 능동 전자기 차폐를 적용한 근거리 비접촉식 능동 생체 전극

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