• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 2000년도 춘계 학술대회 및 국제 감성공학 심포지움 논문집 Proceeding of the 2000 Spring Conference of KOSES and International Sensibility Ergonomics Symposium
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• pp.47-52
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• 2000

단기기억 작업시 집중도를 평가하기 위하여 평가용 task를 설계하고 5단계의 난이도에 대하여 실험을 실시하였다. 난이도에 따른 집중도의 변화를 측정하기 위하여 주관평가를 실시하고 행동지표와 생리신호를 측정하였다. 측정된 생리신호 중 전두엽(Ep1, Ep2)에서 측정한 뇌전도 신호의 $\alpha$-band와 $\beta$-band의 전력의 비와, 심박변화율의 전력 스펙트럼의 MF/(LF+MF+HF)비를 구하였다. 실험 결과 집중도 높게 보고된 단계에서 task를 수행함에 따라 뇌전도 신호의 $\alpha$/$\beta$ 비와 심박변화율의 MF/(LF+MF+HF) 비도 점차로 증가하였다.

• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 1999년도 추계학술대회 논문집
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• pp.427-432
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• 1999

지금까지 감성측정은 심박 변화율, 피부저항, 피부온도 등의 생리 신호를 측정하고 그 신호를 이용하여 비교, 분석하여 왔다. 심박 변화율, 피부저항, 피부온도와 마찬가지로 자율신경계 반응의 하나로써 맥파 또한 인간의 감성을 평가하는 한 파라미터가 될 수 있음을 예상하고 본 연구를 수행하였다. 건강한 피험자 5명을 상대로 긍정과 부정 시각 자극을 각각 주어서 심박 변화율과 맥파의 생리신호를 측정한 후 그 동안 발표되었던 심박 변화율의 결과를 기준으로 맥파의 결과와 비교, 분석하였다. 그 결과 평균 R-R 간격의 변화율과 맥파의 최고점 평균 시간 간격의 변화율 그리고 맥파의 최대 기울기점 사이의 시간 간격의 변화율이 유사함을 알 수 있었다. 또한 맥파의 Baseline Deflection 과 Amplitude를 이용하여 감성 측정을 시도하였다. 긍정 시각 자극에 비해 부정 시각 자극 일 때 맥파의 최고점 및 최대 기울기점의 평균 시간 간격은 감소하였고, Baseline Deflection은 증가하였고, Amplitude 는 감소하였다. 이는 부정시각 자극이 교감신경계를 활성화시킴을 보여 주는 것이다. 본 연구를 통하여 맥파도 자율 신경계의 반응을 대면하는 생리신호로써 감성 측정에 유용한 도구임을 검증할 수 있었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제27권3호
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• pp.299-306
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• 2016

본 논문에서는 공진기와 인체와의 거리에 따른 근접 전자기장 변화에 의한 공진기 임피던스의 변화를 토대로 사람의 호흡 및 심박신호를 검출할 수 있는 센서를 제안한다. 제안된 생체신호 측정센서는 패치형 공진기가 결합된 발진기, 발진주파수의 2채배 주파수만 통과시키기 위한 다이플렉서, 증폭기, SAW 필터 및 RF 검출기로 구성되어 있다. 호흡과 심박신호와 같은 인체의 주기적인 움직임은 근접 전자기장 영역 안에서 공진기의 임피던스 변화를 야기하며, 발진기의 주파수를 변화시킨다. 감도를 향상시키기 위해 발진주파수의 2채배 주파수 천이를 SAW 필터의 저지대역에 위치시킴으로써, 제안된 센서의 검출 거리를 2배로 확장시킬 수 있다. 제안된 센서의 측정결과, 최대 40 mm까지 호흡 및 심박신호가 안정적으로 측정되는 것을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.723-728
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• 2010

본 연구는 국내의 간호 인력 부족으로 인하여 발생되는 간호 업무 부하를 감소시키기 위해 PPG 신호를 이용한 휴대형 심박수 측정 장치의 설계 방법과 환자의 움직임인 동잡음에서도 신뢰성이 높은 심박수 측정 알고리즘을 제안하였다. 제안된 심박수 측정방법은 생체 신호의 하모닉 특성을 기반한 적응필터로 동잡음을 제거하고 심박수를 측정하는 방법이다. 제안된 기법으로 구현된 심박수 측정기의 성능을 평가하기 위해 손가락 떨림, 손목 움직임 등의 동잡음을 발생시켜 실험하고, 일반적인 방법인 이동평균 필터의 성능과 비교 평가 하였다. 이 실험 결과에서 제안된 기법의 성능이 이동평균 필터의 성능보다 우수한 성능을 보였다. 따라서 본 연구에서 제안한 휴대형 심박수 측정기를 간호업무에 도입한다면, 간호 업무 개선과 보다 선뢰성이 높은 심박수 측정이 가능할 것으로 사료된다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제46권1호
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• pp.1-9
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• 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.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.50-54
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• 2014

본 연구에서는 혈압측정으로부터 얻어지는 오실레이션(Oscillation) 신호를 이용하여 심박주기를 검출하고, 심박주기의 정확성을 개선하는 알고리듬을 개발하였다. 이를 위한 혈압측정의 방법으로 오실로메트릭(Oscillometric) 측정법을 사용하였으며, 오실레이션 신호의 피크들로부터 전 후 기울기들의 평균이 교차하는 지점을 실제 피크로 인정하고 심박주기를 계산하였다. 제안된 방법은 그래프 상에서 심박주기의 극심한 편차와 오류를 줄이는 성능을 나타냈다.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권4호
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• pp.731-739
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• 2015

부정맥 심전도 신호에는 전도장애 및 발생부위에 따라 다양한 비정상 모양을 띄는 특이심박들이 포함되어 있고, 이들 특이심박은 부정맥 등의 심장질환을 진단하는데 있어 매우 중요하다. 본 논문에서는 심실질환에 관련한 PVC 특이심박 검출 알고리즘을 제안한다. PVC 특이심박에서는 심전도 신호의 구성요소 가운데 QRS 군의 왜곡이 발생하는 특징이 있다. 따라서 QRS 군의 왜곡 정도에 따라 PVC 특이심박을 검출할 수 있다. 먼저 R-peak의 전위, 첨도, 주기를 사용하여 QRS 군의 왜곡을 정량화하고, 이들 값들의 평균과 표준편차를 이용하여 정상 심박과의 왜곡의 정도에 따라 PVC 특이심박을 검출한다. 제안한 알고리즘은 MIT-BIH 부정맥 데이터베이스 중 심실질환과 관계되는 AAMI-V class 타입의 특이심박을 평균 98% 이상을 검출할 수 있었다.

• 한국융합학회논문지
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• 제11권10호
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• pp.63-69
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• 2020

본 논문에서는 저속으로 불규칙하게 움직이는 인체의 심박신호를 감지하기 할 수 있어 웨어러블 디바이스에 적용 가능한 소형 마이크로파 센서를 제안하였다. 이를 위해 2.4 GHz ISM 대역에서 평형 구조를 갖는 마이크로스트립 방사 패치들과 자체발진 검출회로 및 귀환회로가 구성되었다. 이론 전개와 시뮬레이션을 통해 제안된 구조의 타당성을 확인하였고 제작된 시제품을 측정하였다. 회로의 보드는 65mm × 85㎟의 작은 크기이며, 간단한 고주파 회로구조로 60mW 수준의 작은 전력을 소모한다. 센서와 직선거리 2~30mm, 측면 좌우 거리 ±20mm 범위 내에서 저속(0.5Hz)으로 움직이는 인체로부터 심박신호를 얻을 수 있었다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2015년도 춘계학술발표대회
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• pp.1051-1053
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• 2015

다양한 종류의 생체 신호들을 모니터링하는 연구들이 활발히 진행되면서 이제는 병원이나 전문기관뿐만 아니라 일상 생활 속 에서 사람들이 스마트폰을 이용하여 특별한 제약 없이 편리하게 측정 가능하다. 이러한 스마트폰의 특성을 살리고 그 중 카메라 PPG (Photo-plethysmography) 모듈을 통해 얻은 생체 신호 정보를 분석하여 사용자에게 분석된 정보를 보여줄 수 있다. 또한 얻은 생체 신호로 심박수를 구하고 얻어진 심박수 정보를 활용하여 이를 사용자에게 Hologram으로 보여주는 것을 목표로 한다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제25권6호
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• pp.581-587
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• 2004

FFT 나 AR 방법에 기초해서 파워스펙트럼을 구하는 방법은 생체신호와 같이 시간에 따라 그 특성이 빠르게 변화하는 신호에는 적합하지 않다. 반면, 시-주파수 방법은 시간에 따라 특성이 변하는 신호를 분석하기에 유용한 장점을 지니고 있다. 본 논문에서는 시-주파수 분석방법을 이용하여 시-주파수 영역에서 심박변동신호를 분석하는 방법을 연구하였다. 여러 종류의 시-주파수 커널 함수들 중에서 심박변동 신호에 적합한 방법을 찾기 위해서 모의 HRV 신호를 이용하였다. HRV 모의신호를 이용하여 커널 함수들의 시간-주파수 분해 능력과 교차성분제거 능력에 대한 평가를 하였고 시-주파수 영역에서 심박변동신호의 주파수 성분들을 추출해 내는 방법들을 제시하였다. 17명의 피험자들을 대상으로 동전쌓기 실험을 3분씩 시행하여 심전도 실험을 측정한 다음 이를 심박변동 신호로 재구성하여 분석하였다. 실험결과 피험자들에게 가해진 정신적 스트레스는 교감신경을 활성화 시켜 LF/HF 증가의 원인이 되는 것으로 나타났다. 실험수행능력에 따라 두 그룹으로 나누어 관찰하였는데 스트레스를 많이 받는 그룹이 그렇지 않은 경우에 비해 작업능력이 떨어짐을 알 수 있었다.