• 한국정보처리학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보처리학회 2006년도 춘계학술발표대회
• /
• pp.1377-1380
• /
• 2006

사회가 풍요롭고 생활수준이 높아짐에 따라 사람들은 자신의 건강상태에 신경을 많이 쓰고 있다. 또한 유비쿼터스 시대가 시작되면서 언제 어디서든 간단하고 편하게 건강 상태를 체크할 수 있는 시스템이 필요하게 되었다. 이 시스템은 일상생활에서 시간과 장소의 제약 없이 개인이 자신의 심박변이도 상태를 체크 할 수 있다. 보통 큰 병원에서나 사용 해야만 했던 부담감 대신 항상 스스로 자신의 건강상태를 확인하여 그 결과에 따라 맞게 대처 할 수 있다. 브레드 보드와 마이컴을 이용하여 SPO2 센서를 통해 들어온 신호를 PDA로 전송하고, 측정된 HRV(Heart Rate Variability : 심박변이도) 신호를 임베디드 시스템을 이용하여 PDA의 화면에 그래프로 나타내는 GUI 환경의 시스템이다.

• 감성과학
• /
• 제9권2호
• /
• pp.111-118
• /
• 2006

본 논문은 긍정적인 정신적 흥분이 자율신경계에 어떤 영향을 주는 지에 대하여 연구하였다. 2002년 한일 월드컵 기간 중 국민이 경험한 정신적, 신체적 상태의 변화를 자율신경 평가 도구인 심박변이도(HRV)를 통하여 평가하였다. 실험 대상은 월드컵군과 정상 대조군으로 나누어 심박변이도 분석을 실시하였다. 대조군은 수도권 2개 대학병원 건강검진센터에 내원한 건강한 $20{\sim}}30$대 남녀 675명을 대상으로 선정하였고, 월드컵군은 수도권 소재 월드컵 경기장 3개소에서 경기를 관전하기 위하여 대기중인 20-30대 남녀 468명을 대상으로 하였다. 데이터분석은 남녀의 생리학적인 차이를 고려하여 남성군과 여성군으로 나누어 분석하였다. 그 결과, 지금까지 알려져 있던 스트레스 반응과는 다른 경향을 관찰 할 수 있었다. 일반적으로 스트레스 상태에서는 평균 심박수가 증가하는 것 이외에 다른 지표들은 감소하는 경향을 나타낸다. 그러나 긍정 스트레스(eustress) 상태에서 심박수와 SDNN 모두 유의하게 높은 것을 관찰 할 수 있었다(p<0.05). 특히 여성 그룹의 경우, 부정 스트레스(distress) 상태와는 반대로, 모든 주파수분석 파라메타가 유의하게 높게 나타났다(p<0.05, p<0.001). 심박변이도의 감소가 건강 상실의 지표가 된다는 점을 고려해 볼 때, SDNN의 증가와 모든 주파수 파라메타의 증가는 자율신경의 항상성조절 기전이 긍정적으로 작동하고 있음을 의미한다. 따라서 전 세계적인 스포츠 이벤트로 인한 긍정 스트레스상태의 유발이 국민 건강에도 긍정적인 영향을 준다고 할 수 있다.

• 한국산업정보학회논문지
• /
• 제20권3호
• /
• pp.61-69
• /
• 2015

본 논문에서는 이산 웨이블릿 변환을 통해 추출된 시간 영역과 주파수 영역의 특징들을 활용하여 심박수변이도를 확률적인 지식으로 분석할 수 있는 방법을 제안하였다. 제안된 방법에서 지식획득 알고리즘은 규칙생성과 규칙평가 단계로 구성되어 있으며, 규칙생성에서는 ROC 분석을 통해 수치적인 속성값을 이산화된 구간으로 변환하고, 서로 다른 의사결정값을 포함하는 구간들 사이에 일관성 정도를 비교함으로써 감축된 규칙-집합을 생성한다. 이때 규칙-집합 내에 각 규칙에 대해서 확률적 해석을 위한 3가지 척도를 추정하였다. 제안된 모형의 효과성은 심혈관질환 병력을 가진 58명의 심전도 데이터로부터 심방세동을 식별할 수 있는 5가지 규칙을 생성하였고, 이들 규칙의 분별력을 평가하였다. 실험결과, 제안된 모형으로부터 생성된 지식은 4가지 성능평가 척도에 대해서 각각 93%의 정확도를 보여주었다.

• 감성과학
• /
• 제8권1호
• /
• pp.47-54
• /
• 2005

본 연구에서는 행동활성화체계(behavioral activation system : BAS)와 행동억제체계(behavioral inhibition system BIS)의 개인차가 음향감성에 의한 전전두엽의 비대칭성과 심박동변이도(heart rate variability : HRV)에 미치는 영향을 밝히고자 하였다. 이를 위하여 피험자들을 BAS와 BIS 민감성의 고저에 따라 네 집단으로 분류하고 명상음악과 소음이 제시되는 동안 전전두엽의 비대칭성과 심박동변이도를 측정하였다. 전전두엽의 비대칭성을 측정한 결과, 명상음악에서는 BAS가 BIS에 비하여 민감도가 상대적으로 높을수록 전전두엽 편측치(asymmetry score)가 증가하였고, 소음조건에서는 BAS와 BIS 중 어느 하나라도 민감도가 높으면 소음과 같은 부정감성을 유발시키는 음 환경에서는 전전두엽의 편측치가 감소하는 것으로 나타났다. 또한 부정감성이 상대적으로 우측 전전두엽의 활성화를 증가시키는 반면, 긍정감성은 좌측 전전두엽의 활성화를 증가시킴을 알 수 있었다. 심박동변이도를 각 주파수 대역별로 전력을 분석한 결과, 명상음악에서는 BAS가 높고 BIS는 낮은 집단이 BAS와 BIS가 모두 낮은 집단에 비하여 심박동변이조의 감성평가지표로 알려진 MF/(LF+HF)가 유의하게 높았다. 또한 BAS가 높고 BIS는 낮은 집단은 명상음악 청취시가 소음 청취시에 비하여 MF/(LF+HF)가 더 높은 경향을 보였는데, 이는 BAS가 높고 BIS는 낮은 집단이 다른 집단에 비하여 긍정감성에 더 민감함을 의미한다. 본 연구결과는 전전두엽 비대칭성과 심박동변이도, 특히 MF/(LF+HF)가 긍정 및 부정감성을 평가할 수 있는 지표로 사용될 수 있음을 시사한다.

• Journal of Acupuncture Research
• /
• 제23권5호
• /
• pp.207-218
• /
• 2006

목적 : 심박수 변이도(Heart Rate Variability. HRV)를 통해 사암침법 치료법 중 심신 질환에 많이 적용되는 심정격 자침법과 자율신경계와의 관계를 살펴보고자 하였다. 방법 : 2006년 5월 1일부터 2006년 6월 31일까지 2개월간 특별한 과거력이 없는 건강인을 대상으로 실험군 37명을 사암침법 심정격을 자침하고 시술 전후에 HRV를 측정하여 별무처치 상태로 안정을 취한 후 측정한 대조군 21명과 비교하였다. 결과로 얻은 MHRT, SDNN, RMSSD, TP, LF, HF, LF/HF ratio 등의 수치 변화를 비교해 기록 시간 동안의 평균 심박수, 외부 스트레스에 대한 심박동의 변화상태, 심장에 관여하는 자율신경 중 부교감신경의 활동, 교감신경과 부교감신경의 균형 상태 등을 분석하였다. 결과 1. MHRT는 실험군에서 유의성이 있는 것으로 나타났다. 2. SDNN는 실험군 대조군 모두 통계적인 유의성이 없었다. 3. RMSSD은 실험군 대조군 모두 통계적인 유의성이 없었다. 4. TP는 실험군 대조군 모두 통계적인 유의성이 없었다. 5. LF, HF은 실험군 대조군 모두 통계적인 유의성이 없었다. 6. LF/HF ratio는 실험군에서 유의성이 있는 것으로 나타났다. 결론 : 부교감신경과 교감신경의 비교 지표로 다용되는 LF/HF ratio가 유의한 차이를 보여 심정격 자침이 자율신경계의 항진을 완화시키는 것으로 사료된다. 향후 환자의 병인과 상태에 따라 실증과 허증으로 구분하여 시술하는 등의 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 한국융합학회논문지
• /
• 제9권1호
• /
• pp.387-392
• /
• 2018

이 연구의 목적은 폐쇄성수면무호흡환자들의 수면단계, AHI, 연령대 간 심박변이도의 통계적 유의성을 결정하는 것이다. 이 연구는 수면무호흡 성인 환자 40명을 대상으로 시간영역 및 주파수 영역에서 심박변이도의 주요 파라메타를 평가하였다. 비 램수면 단계는 3개 그룹 수면무호흡증 환자의 AHI 등급을 비교하여 통계적으로 검증되었다. NN50(p=0.043), pNN50(p=0.044), VLF peak(p=0.022) 및 LF/HF(p=0.028) 매개변수들은 대조군에서 수면무호흡증환자의 R-R 간격에서 통계적으로 유의하였다. 수면무호흡 환자들의 비 램수면(수면2단계)과 램수면 사이의 LF/HF(p=0.045)과 HF power(p=0.0395)파라메타들은 대조군 그룹에서 통계적 유의하였다. 우리는 이 연구에서 폐쇄성 수면무홉증환자들의 AHI, 수면단계 및 연령이 심박변이도 상관관계를 이해하는데 근거를 제시 할 수 있을 것이다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2008년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
• /
• pp.478-479
• /
• 2008

본 연구에서는 비접촉 방식으로 심박과 호흡을 측정하기 위해 2.4GHz 대역에서 동작하는 도플러 레이더 센서와 베이스밴드 모듈로 구성된 도플러 레이더 시스템을 설계하고 그 성능을 평가하였다. 설계된 도플러 레이더 시스템은 심폐활동에 의한 흉부 표면의 움직임에 의해 반사되는 레이더의 위상변화를 이용하여 심폐 활동을 측정한다. 도플러 레이더 센서의 출력은 베이스 밴드 모듈의 전처리 필터부, 증폭부, 오프셋 조정부를 통과하여 호흡과 심박 신호로 분리된다. 분리된 생체신호는 기존의 생체신호와 상관성을 확인하기 위해 기준신호로 호흡과 심전도를 동시에 측정하여 그 결과를 비교 및 분석하였다. 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.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2008년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
• /
• pp.131-132
• /
• 2008

본 연구에서는 백서(SD rat)을 통하여 출혈량을 제어하여, 일정만 프로토클 내에서 통합 시스템으로 생리적 데이터를 획득하고, 출혈량에 따른 생리적 변화를 관찰하는데 목적이 있나 외상 환자의 사망 원인 중에서 높이 차지하고 있는 출혈성 쇼크의 효과석인 조기 피로 및 치료 효과 예후의 객관적 판정에 도움을 주고자, 컨트롤이 용이한 백서 11마리로부터 출혈성 쇼크와 상관관계가 높다고 알려진 자율 신경계의 생체 신호 변화 특성인 심전도, 혈압, 체온, 호흡 등의 계측 방법으로 측정하고 정량적으로 분석하였다. 그 결과 출혈전과 출혈중, 출혈후 각각의 생체 신호 변화를 살펴보았으며, 호흡수와 심박수, 심박변이도의 변화를 알 수 있었다.

• 한국전자통신학회논문지
• /
• 제8권7호
• /
• pp.1093-1101
• /
• 2013

기치유가 자율신경계의 조절 능력에 미치는 영향을 알아보기 위하여 19명을 대상으로 '생활이완 시행'과 '기치유 시술' 전 후의 체감 변화와 심박변이도의 신체저항도, 평균심박수, 주파수 영역분석의 차이를 조사 및 측정하였다. 대상자들은 '생활이완 시행'과 '기치유 시술' 전 후의 체감 변화 설문에서 각각 약 8.5%와 약 23.3%의 스트레스 감소 변화율을 나타내어 '기치유 시술'이 스트레스 완화 및 감소에 긍정적인 영향을 미친 것으로 판단되었다. 심박 변이도의 신체저항도, 평균심박수, 주파수 영역 분석을 조사한 결과에서 '생활이완 시행'은 유의한 차이가 없었으나 '기치유 시술'에서는 6개 항목에서 유의한 차이를 나타내어 '기치유 시술'이 자율신경계의 조절 능력에 영향을 미쳐 스트레스 저항도를 향상시키고 스트레스 감소 및 완화에 조력할 수 있음이 입증되어 보완 대체 요법으로서 가치가 있다고 판단된다.

• 디지털융복합연구
• /
• 제19권9호
• /
• pp.257-269
• /
• 2021

논문은 심탄도(BCG, Ballistocardiogram) 센서를 이용하여 생체신호 데이터를 비침습, 무구속적인 방식으로 수집하고, ICT 기술과 고성능 컴퓨팅 환경에서 인공지능 기계학습 알고리즘을 활용하여 데이터 기반 혈당 예측 알고리즘 모델 개발 및 검증하는 방법을 제시하고 연구하는 것이다. 혈당수치 예측모델은 MLP 아키텍처에 입력노드는 심박수, 호흡수, 심박출량, 심박변이도, SDNN, RMSSD, PNN50, 나이, 성별이며, 은닉층 7개를 사용하였다. 실험 결과는 5회 실험한 학습데이터의 평균 MSE, MAE 및 RMSE 값은 각각 0.5226, 0.6328 및 0.7692이며 검증데이터 평균 값은 각각 0.5408, 0.6776, 0.7968이었으며, 결정계수(R2) 수치는 0.9997의 결과를 보였다. 데이터를 기반으로 한 혈당수치를 예측하는 모델을 표준화하고 데이터셋 수집과 예측 정확성을 검증하는 연구가 계속적으로 진행된다면 비침습 방식의 혈당 수준 관리에 활용될 수 있을 것으로 사료된다.