• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제3권1호
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• pp.13-18
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• 2010

본 연구에서는 ECG를 통하여 심박수를 R-R 간격을 이용한 방법으로 자동 추출하는 방법에 관하여 연구하였다. 육안으로 측정한 심박수를 기준으로, 2차 미분을 이용하여 심박수를 추출하는 방법, 자기상관함수를 이용하여 심박수를 추출하는 방법을 비교하여 고찰하였다. 실험 데이터는 MIT/BIH database를 이용하였다. 이를 바탕으로 직접 ECG 측정기를 제작하여 심박수를 자동 측정하여 보고 기존의 환자감시장치(ICU)와 비교하여 보았다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제2권3호
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• pp.23-29
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• 2009

심박수는 심장이 혈액을 전신에 보낼 때에 고동치는 속도, 즉 매 분당 박동수를 말하 며 성인남자의 경우 보통 1분동안 60~80회가 정상적이다. 심박수가 정상보다 적으면 서맥, 많으면 빈맥이라 하며 이 경우 여러 가지 질병에 걸릴 수 있으며 상황에 따라 사망에 이르기까지도 한다. 따라서 심박수는 건강한 생활에 매우 중요한 역할을 하고 있다. 본 연구에서는 ECG를 통하여 심박수를 자동 추출하는 방법에 관하여 연구하였다. 육안으로 측정한 심박수를 기준으로 첫째 ECG를 2차 미분을 이용하여 심박수를 추출하는 방법과 자기상관함수를 이용하여 심박수를 추출한 방법으로 구한 심박수를 비교하여 고찰 하였다. 실험 데이터는 MIT/BIH Database를 이용하였다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.51-56
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• 2019

본 논문은 모바일 환경에서의 BCG기반 심박 수 측정을 위한 향상된 심박 신호 추출 방법을 제안한다. 우선, 모바일 카메라를 이용하여 사용자의 얼굴을 촬영한 비디오로부터 얼굴 특징과 배경 특징을 동시에 추적함으로써 손 떨림에 의한 영향을 제거한 머리 움직임 신호를 추출한다. 그리고 머리 움직임 신호로부터 심박 신호를 정확하게 분리해내기 위해 신호의 주기성을 계산하는 새로운 방법을 제안한다. 제안 방법은 모바일 얼굴 비디오로부터 강건하게 심박 신호를 추출할 수 있으며, 기존 방법에 비해 보다 정확하게 심박 수 측정(측정 오차가 3-4 bpm 감소)을 할 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.70-76
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• 2019

UWB(Ultra-wideband)는 송신 안테나에서 UWB 대역을 송신한 신호를 수신 안테나를 통해 받은 신호를 가지고 목표물을 판단하는 고해상도 근거리 초광대역 레이더로 비접촉으로 사람의 호흡 및 심박을 감지할 수 있고, 환경에 영향을 받지 않아 최근 활용도가 높아지고 있다. 본 논문에서는 UWB 레이더 신호를 이용하여 사람의 호흡과 심박수를 감지하는 알고리즘을 구현한다. 인체에서부터 반사되어 들어온 레이더 신호를 메디안 필터, 칼만 필터, 밴드 패스필터 등을 이용하여 처리한다. 또한 호흡수와 심박수를 추출하기 위하여 CZT를 이용한다. 비교하는 심박 데이터로는 ECG(Electrocardiogram)를 사용하였으며, 약 98% 이상 일치함을 확인하였다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제10권5호
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• pp.107-116
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• 2009

본 논문에서는 심전도 신호로부터 부정맥을 진단하는 방법으로 심박수 변이도와 퍼지 신경망을 이용하는 방안을 제시하고 있다. 제안한 부정맥 진단 알고리즘은 32개 RR 간격의 심박수 변이도, 즉 평균 25초 내외의 심박수 변화를 이용하여 부정맥을 진단하는 알고리즘이다. 부정맥 진단 알고리즘은 32개 RR 간격을 이용하여, 통계적 특징 6개를 추출한 후, 가중 퍼지소속함수 기반 신경망으로 학습하여 정상 구간과 부정맥 구간을 분류한다. 부정맥 진단 알고리즘은 Tsipouras 논문군(48개 레코드)에서 SE와 SP 각각 80% 이하의 성능을 보이는 기존연구와는 달리, SE는 88.75%, SP는 82.28%, 전체 분류율은 86.31%의 신뢰성 있는 결과를 나타낸다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2011년도 춘계학술논문집 2부
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• pp.583-585
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• 2011

이 논문에서는 비접촉 방식의 심박 및 호흡 검출이 가능한 FFT를 이용하는 새로운 검출 방식의 알고리즘을 제안한다. 기존 FFT 방식은 주파수 도메인에서 필터링을 수행한 후 IFFT 후 특징점 추출 알고리즘을 수행하여 심박 및 호흡을 추출한다. 이 논문에서는 제안된 FFT 방식을 사용하여 기존의 FFT 방식과 달리 FFT를 한 후 주파수 영역에서 바로 심박수 및 호흡수를 추출할 수 있음을 제안한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.482-483
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• 2008

본 연구는 수면 중 무구속적 방식으로 에어 베개에 부착한 PPG 센서에서 호흡 및 심박을 검출하는 방법을 제안하였다. 본 연구에서 사용된 반사형 PPG 센서는 광원이 피부로 투과되어 혈관의 이완 및 수축 정도를 측정할 수 있다. 반사형 PPG 센서로부터 하드웨어 모듈을 통과한 생체 신호는 AD 변환되어 PC로 전송된다 PPG에서 검출된 분당 심박 수는 전송된 신호의 밸리점간의 시간 간격을 이용하여 추출하며 호흡 신호는 밸리점의 크기를 연결하여 추출하였다. 검출된 호흡 신호와 기준 호흡 신호간의 상관성을 확인하기 위해 기준신호로 호흡과 심박을 동시에 측정하여 그 결과를 분석하였다. PPG 센서로부터 획득한 심박 및 호흡 신호는 기준신호들과 높은 상관성을 가지며 호흡시 발생하는 움직임과 호흡 속도에 영향을 받는다는 것을 알 수 있었다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.1-9
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• 2012

본 논문은 가중 퍼지소속함수 기반 신경망 (Neural Network with Weighted Fuzzy Membership functions, NEWFM)과 심박수 변이도(Heart Rate Variability, HRV)를 이용하여 우울증 진단알고리즘을 제안하고 있다. 본 알고리즘에서 사용할 NEWFM의 입력특징을 추출하기 위해서 주파수도메인 특징추출, 시간도메인 특징추출, 웨이블릿변환 특징추출, 포인케어변환 특징추출 방법을 이용하여 22개의 초기 HRV 특징들을 추출하였다. 또한 NEWFM에서 제공하는 비중복면적 분산측정법 (Non-overlap Area Distribution Measurement, NADM)에 의해 입력특징의 중요도를 평가하여 22개의 초기특징으로부터 중요도가 가장 높은 6개 최적입력특징을 선택하였다. 이 6개 특징을 이용하여 우울증을 진단한 결과는 95.8% 의 정확도를 나타내었다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2008년도 학술대회 1부
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• pp.158-162
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• 2008

심박은 주위에 환경적, 신체적, 정신적 상태가 많은 영향을 끼친다. 실험에서 정서를 판단함에 있어서 안정된 상태를 만들어야 정확한 데이타를 얻을 수 있다. 사람은 하루 중 심박수가 시간 및 상태에 따라서 다르다. 그래서 심박수의 안정 상태를 만들어야 한다. 의학에서는 신체적으로 볼 때 낮아지는 심박수일수록 안정 상태이다. 하지안 사람마다 평균 심박수가 다르고 시간마다 심박수 평균이 달라진다. 그래서 심박수로는 안정 심박을 구하기가 힘들다. 심박 패턴을 추출할 때 장기 분석을 통한 검증이 정확하다. 하지만 장기 분석을 하지 않아도 피험자의 안정 상태를 유도 할 수 있다면 장기 분석을 하지 않아도 된다. 안정 심박 패턴을 유도하기 위해서 사용한 청각자극은 우리가 일반적으로 집중력과 스트레스 피로를 해소하는 MC Square와 모차르트 음악을 선정하였다. 두 개의 청각 자극이 안정된 심박을 유도 와 안정된 심박 패턴을 만들 수 있는지를 분석하여 유사점과 차이점을 비교하였다. 본 논문은 분당 심박수 변화와 심박 패턴분석으로 청각자극이 안정된 심박수를 유도하는 유의미한 결과 얻었으며 주위의 영향을 받지 않는 상태 즉, 평상심을 유도 할 수 있었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.1973-1974
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• 2008

심전도는 심장의 전기적인 활동을 나타내는 지표로, 심장활동 및 자율 신경계를 관찰하기 위해 R 파형의 간격을 측정함으로써 심박변이도를 추출할 수 있다. 심박변이도는 자율신경계의 관찰 이외에도 급성 심근경색의 예후판정이나 심장급사 예견, 당뇨병 관찰, 감성 및 스트레스 평가 등 다양한 분야에서 활용되고 있다. 그러나 심전도의 추출해야하는 과정을 거쳐야 하기 때문에, 임상적인 목적이 아닐시에도 3 전극을 몸에 부착하여 측정하는 것은 심박변이도에 대한 접근성을 떨어뜨리고 있다. 본 연구에서는 심박변이도의 측정을 위하여 수정된 방식의 라플라시안 전극을 설계하고 이를 이용해 심박변이도의 측정 및 분석을 함으로써 접근성 높은 새로운 심박변이도 측정용 전극에 대해 제시하였다.