• 제목/요약/키워드: 심박변위도

검색결과 7건 처리시간 0.017초

심박변위도를 이용한 전동 안마기의 단기적 스트레스 완화 효과 평가 (Evaluation of Immediate Effects of an Electrical Massager on Stress Relaxation Using the Heart Rate Variability(HRV))

  • 김용대;장윤승;최동혁;이현주;태기식
    • 한국정밀공학회지
    • /
    • 제27권6호
    • /
    • pp.75-81
    • /
    • 2010
  • The purpose of this study was to investigate the short-term effects of electrical massager on stress-related parameters including heart rate variability (HRV), heart rate (HR) using the photoplethysmogram (PPG) signal with motion artifact correction. Twenty healthy subjects were randomly allocated to receive a 15-min section of three types ((1) resting mode (control group), (2) light massage mode, (3) strong massage mode). Results indicated that self-report, VAS (Visual Analog Scale) significantly decreased for two massage modes after massage except control group. In strong massage mode, it was associated with significant increases in HF, but significant decreases in LF and LH/HF ratio compared with the light massage mode. For all outcomes, similar changes were not observed in the control group. Also, the result founded that mean HR of all groups decrease. We conclude that electrical massager reduces perceived stress and improves adaptive autonomic response to stress in healthy adults.

작업 부하에 따른 운전자의 생체신호 처리 및 특성 분석 (Analysis and Processing of Driver's Biological Signal of Workload)

  • 허윤석;이재천;김윤년
    • 한국산업정보학회논문지
    • /
    • 제20권3호
    • /
    • pp.87-93
    • /
    • 2015
  • 졸음 운전 등 운전자의 상태 변화에 따른 자동차 사고가 급증하고 있으며 이를 방지하기 위한 시스템 구축 및 운전자의 상태를 판단하는 알고리즘 개발이 요구되어 지고 있다. 본 논문에서는 모의 주행 시스템을 통한 운전자의 심박변이도, 산호 포화도 (SPO2), 체온을 측정하여 운전자의 상태를 알려 주는 실험을 수행하였다. 즉, 심박변이도 (Heart rate variability, HRV) 분석을 위해 운전자의 심전도(Electrocardiogram, ECG) 신호를 획득 한 후 심전도 P,QRS, T 파형 중 R peak 을 자동으로 검출하였고 이를 통해 구한 R-R interval을 이용하여 HRV의 주요 파라메타를 시간영역(time domain)으로 해석하여 작업 환경에 따른 운전자의 상태를 비교 분석하였다.

운전자 졸음 및 각성 상태 시 ECG신호 처리를 통한 심장박동 신호 특성 (Characteristics of Heart Rate Variability Derived from ECG during the Driver's Wake and Sleep States)

  • 김민수;김윤년;허윤석
    • 한국자동차공학회논문집
    • /
    • 제22권3호
    • /
    • pp.136-142
    • /
    • 2014
  • Distinct features in heart rate signals during the driver's wake and sleep states could provide an initiative for the development of a safe driving systems such as drowsiness detecting sensor in a smart wheel. We measured ECG from health subjects ($23.5{\pm}2.5$ in age) during the wake and drowsiness states. The proposed method is able to detect R waves and R-R interval calculation in the ECG even when the signal includes in abnormal signals. Heart rate variability(HRV) was investigated for the time domain and frequency domains. The STD HR(0.029), NN50(0.044) and VLF power(0.0018) of the RR interval series of the subjects were significantly different from those of the control group (p < 0.05). In conclusion, there are changes in heart rate from wake to drowsiness that are potentially to be detected. The results in our study could be useful for the development of drowsiness detection sensors for effective real-time monitoring.

도플러 레이더를 이용한 비접촉 방식의 심박 및 호흡 검출에 관한 연구 (A Study of Noncontact Heartbeat and Respiration Detection Using the Doppler Radar)

  • 신재연;조성필;장병준;박호동;이윤수;이경중
    • 전자공학회논문지SC
    • /
    • 제46권1호
    • /
    • pp.1-9
    • /
    • 2009
  • 본 연구에서는 기존의 접촉식 센서를 이용한 생체신호 측정이 아닌 비접촉 방식으로 심박과 호흡을 추출하기 위해 2.4GHz 대역에서 동작하는 도플러 레이더 센서와 베이스 밴드 모듈로 구성된 도플러 레이더 시스템을 설계하고 그 성능을 평가하였다. 설계된 도플러 레이더 시스템은 인체표면의 변위변화에 의해 반사되는 위상변화를 이용하여 심폐 활동을 검출할 수 있다. 도플러 레이더 센서의 I/Q 채널에서 획득한 신호는 베이스 밴드 모듈의 전처리 필터부, 증폭부, 옵셋조정부를 통과하여 호흡과 심박 신호로 분리된다. 도플러 레이더 시스템으로부터 측정된 생체신호와 기존의 생체신호 간의 상관성을 확인하기 위해 호흡과 심박 대역이 각각 다른 쥐, 토끼, 사람을 대상으로 측정하여 그 결과를 비교하였다. 설계된 도플러 레이더 시스템에서 분리된 호흡 및 심박 신호는 측정 대상의 움직임이 없는 상태에서는 높은 검출률을 보였으며, 도플러 레이더에서 심박과 호흡 신호를 검출한 결과 거리, 호흡과 심박의 변이량, 호흡과 심박대역에 따라 검출률이 영향을 받는다는 것을 알 수 있었다.

에어쿠션 및 주파수 영역 필터를 이용한 호흡 및 심박 신호 검출 (Detection of Heartbeat and Respiration Signal Using the Aircushion and the Frequency Domain Filter)

  • 김주한;조성필;신재연;이전;이경중
    • 전자공학회논문지SC
    • /
    • 제47권5호
    • /
    • pp.33-42
    • /
    • 2010
  • 본 연구에서는 주기적인 심장 박동과 호흡으로 인해 발생하는 인체의 미세한 변위를 기반으로 심폐활동을 모니터링 하는 방법을 제안하였다. 제안한 시스템은 에어쿠션과 센싱 하드웨어 및 신호처리 알고리즘으로 구성되어 있다. 에어쿠션은 피부의 표면에 센서의 부착없이 무구속적으로 심박과 호흡을 측정하는데 사용되며 에어쿠션 위에 피험자가 앉았을 때 쿠션내부에 작은 압력변화를 일으킨다. 에어쿠션 내부의 미세한 압력변화는 압력센서에 의해 전기적인 신호로 변환되고 아날로그 하드웨어에 의해 증폭되고 필터링 되어 출력된다. 압력센서에서 발생한 신호는 주파수 영역필터에 의해 심박과 호흡으로 분리되어 추출된다. 에어쿠션의 계측 성능을 평가하기 위해 기존의 계측방법인 심전도와 호흡신호를 동시에 측정 후 비교하였다. 에어쿠션을 이용한 호흡 및 심박 검출률의 평균 민감도는 각각 98.67%, 99.24% 이다. 이 결과를 통해 에어쿠션을 이용한 심폐 활동 측정 방법은 설치 과정이 간단하고 쉬우며 일상생활에서 무구속적으로 호흡 및 심박을 모니터링 하는데 사용할 수 있음을 알 수 있었다.

심근조영심초음파에서 심장의 움직임을 보정한 비침습적 심근관류모델의 정량적 평가

  • 이재훈;김희중;정남식;임세중;김기황
    • 한국의학물리학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국의학물리학회 2003년도 제27회 추계학술대회
    • /
    • pp.49-49
    • /
    • 2003
  • 목적 : 심초음파는 비침습적이므로 반복적으로 정확히 심질환의 경과를 관찰하여 치료효과 및 수술시기를 정할 수 있는 검사로서 임상적으로 매우 유용하다. 실시간 심근조영심초음파에 의한 time intensity 평가는 부위별로 수행됨으로 연속적으로 위치하는 관심영역이 intensity에 있어 심장의 움직임 변화에 영향을 받는다. Time intensity 곡선의 최적의 곡선맞춤을 위해 주기적인 심장 운동 매개변수를 조합해 기존의 모델을 보정한 안정적인 측정방법을 제시한다. 방법 : 심장의 운동에 의한 특징적인 정보를 설명하기 위해 기존의 문헌에 제시된 지수 함수에 주어진 심박수로 만들어진 시간에 관한 일반적인 정형파 함수를 추가한다. C(t) = A[1 - exp($\beta$t)] + Dsine(2$\pi$ft + $\theta$) C(t): videointensity A: plateau videointensity (blood volume) $\beta$: capillary blood velocity (rate constant of rise in videointensity) t: pulsing interval (ms) D: displacement from the periodic variance of the curve (estimated motion field from the ejection point for the ratio between systole and diastole) f: heart rate $\theta$: transit time issue A $\times$ $\beta$ : myocardial blood flow 관상동맥의 관류 데이터에 대한 실험이 펄스간격에 대한 비디오 세기로 수행되었다. 그리고 이러한 결과들이 the sum of squares due to error, R square, root mean squared error로 평가되었다. 결과 : 실험결과, 주기적인 심장의 움직임과 심박출 시점으로부터의 변위를 잘 기술하고 곡선에서의 측정 점들이 예측된 심장 움직임에 따라 성공적으로 표시되었다. 뿐만 아니라 보정된 모델이 현저한 적합도의 향상을 보여주었다. 결론 : 제시된 접근방법은 각각의 측정에서 심장 운동 영역의 변화에 독립적이며 측정 시점에 의해 영향받지 않고 심근 관류의 안정적인 측정이 가능하다. 심장의 움직임에 관한 매개변수를 조합한 모델로 곡선접합을 수행함으로써 관류의 정량적 정보를 좀더 정확하게 얻을 수 있으며 임상적 이용을 가능하게 할 것으로 기대된다.

  • PDF

경호원의 삼단봉 머리치기 동작의 운동학적 분석 (Kinemetic analysis of a thumping security motion with an expandable barton)

  • 김용학;김신혜;정성배
    • 시큐리티연구
    • /
    • 제36호
    • /
    • pp.93-109
    • /
    • 2013
  • 본 연구에서는 경호, 경비현장에서 이루어지는 대치상황에서 경호, 경비원의 장비 중 삼단봉을 선택하여 머리치기 동작의 운동학적 분석을 실시하였다. H대학교 경호학과 학생 출신10명을 대상으로 연구를 실시하였다. 숙련자 그룹에서 삼단봉 교육 프로그램 실시하였고, 숙련자그룹과 비숙련자 그룹으로 연구 하였다. 구간별 소요시간은 숙련자 (e2) 0.428sec 비숙련자 0.435 sec, (e3) 에서는 숙련지 0.230 sec 비숙련자 0.232 sec 소요되었으며, 비숙련자 그룹에서 소요시간이 많이 소요된 것으로 나타났다. 신체중심 이동 변위는 좌, 우 숙련자$2.16{\pm}0.95cm$, $3.78{\pm}1.42cm$, 전체적으로 $5.94{\pm}2.03cm$ 변화를 보였다. 비숙련자 $2.97{\pm}1.01cm$, $4.56{\pm}1.57cm$, 전체적으로 $7.53{\pm}2.13cm$ 변화를 보였고, 전, 후 이동에서는 숙련자$32.48{\pm}3.86cm$, $35.21{\pm}4.64cm$, 전체적으로 $69.36{\pm}5.72cm$ 변화를 보였다. 비숙련자 $34.50{\pm}6.12cm$, $37.04{\pm}3.70cm$, 전체적으로 $71.46{\pm}7.17cm$ 변화를 보였다. 그리고 상, 하 이동변위에서는 숙련자 $5.62{\pm}2.49cm$, $4.54{\pm}1.87cm$, 전체적으로 $10.11{\pm}1.57cm$ 변화를 보였다. 비숙련자 $6.33{\pm}1.78cm$, $4.86{\pm}1.85cm$, 전체적으로 $10.68{\pm}1.81cm$ 변화를 보였다. 손목관절의 각도 변화에서 손목각도이며, 숙련자e1, $114.62{\pm}7.13$, e2 $68.27{\pm}6.37$, e3 $131.64{\pm}6.27$, 비숙련자 e1, $112.62{\pm}6.13$, e2 $66.28{\pm}7.38$, e3 $137.42{\pm}4.28$ 팔꿉치 관절의 각도 변화이며, 숙련자 e1, $132.31{\pm}6.55$, e2 $117.92{\pm}8.42$, e3 $144.41{\pm}6.32$, 비숙련자 e1, $133.58{\pm}8.56$, e2 $114.45{\pm}8.21$, e3 $139.89{\pm}4.38$ 어깨관절의 각도 변화이며, 숙련자 e1, $13.55{\pm}3.85$, e2 $131.42{\pm}11.24$, e3 $78.32{\pm}6.28$, 비숙련자 e1, $9.45{\pm}1.23$, e2 $136.74{\pm}13.21$, e3 $79.75{\pm}4.24$, 각 변화를 보였다.

  • PDF