Implementation of a portable pulse oximeter for SpO2 using Compact Flash Interface

컴팩트 플래쉬 방식의 휴대용 산소포화도 측정 시스템 구현

In this paper, we aims to develop a microcontroll er-based portable pulse oximeter using Compact Flash Interface. First, portable pulse oxineter system is designed to record 2 channel of biosignals simultaneously, including 1 channel of SpO$_2$ and 1 channel of pulse rate. It is very small and portable. Besides, the system makes it possible to measure a patients condition without an additional medical equipment. We tried to solve the problems generated by a patient's motion. That is, we added an analog circuit to a traditional pulse oximeter in order to eliminate the change of the base line. And we used 2D sector algorithm. As present, SpO$_2$ modules are completed. But there are still many further development needed in order to enhance the function. Especially, compact flash interface remains the most to complete. Second, ECG monitoring system uses almost same as present 3-lead ECG system. But we focus on the analog part, especially in filter. The proposed filter is composed of two parts. One is a filter to remove the power-line interface. The other is a filter to remove the baseline drift. A filter to remove the power-line and the baseline drift is necessarily used in the ECG system. The implemented filter have three features; minimizing the distortion in DC component, removing the harmonic component of power-line frequency. Using compact flash interface, we can easily transfer a patient's personal information and the measured signal data to a network based server environment. That means, it is possible to implement a patient's monitoring system with low cost.

컴팩트 플래쉬방식의 휴대용산소포화도와 ECG감시 시스템을 구현하는데 목적이 있다. 먼저 휴대용 산소포화도의 측정은 산소포화도와 맥박을 동시에 측정해서 2채널을 기록하도록 설계했다. 다른 장치없이 환자의 상태를 감지할 수 있고 소형화되고 휴대 가능하게 했다. 환자모니터링에 의해 발생하는 문제점을 해결하기 위해 기저선변동을 없애기 위해 2D 섹터 알고리즘을 적용시킨 아날로그 보정회로를 추가했다. 현재 SpO2모듈은 완성됐지만 컴팩트 플래쉬 방식을 사용하는데는 아직까지 많은 개선의 여지가 있다. ECG감시장치는 3극자 ECG시스템을 적용했다. 필터로는 2가지가 혼합된 방식이다. 하나는 전력선을 없애는 것이고 다른 하나는 기저선 변동을 없애는 것이다. 이것은 DC간섭을 줄이고 전력선의 주파수 간섭을 없애는 효과가 있다. 컴팩트플래쉬 방식으로 환자의 정보를 적은 비용으로 쉽게 기록하고 의료기관에 알릴수 있다.