• 제목/요약/키워드: photoplethysmography

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PPG 센서를 이용한 심박 모니터링 시스템 구현 (Implementation of Heart Rate Monitoring System using PPG Sensor)

  • 이원석;정경권
    • 전자공학회논문지
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    • 제54권5호
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    • pp.138-142
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    • 2017
  • 광전용적맥파(PPG)는 조직의 미세혈관에서 혈류의 변화를 감지할 수 있는 간단하고 저가의 광학기법이다. PPG는 피부 표면에서 비침습 방식의 측정에 사용된다. 본 논문에서는 PPG 센서를 이용한 심박 모니터링 시스템을 구현하였다. 제안한 시스템은 PPG 센서를 이용하여 데이터를 수집하고, 2차 미분 방식으로 심박수를 검출한다. 제안한 시스템의 유용성을 확인하기 위하여 상용 의료기기와 RR-구간의 측정을 수행하였다.

사지혈압과 용적맥파를 이용한 혈관 노화도 진단 시스템 (Blood Vessel Aging Diagnosis System using Blood Pressure and Photoplethysmography)

  • 김판기;조상흠;김병선;강만희;안창범
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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    • pp.1979-1980
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    • 2008
  • 본 논문은 심혈관질환을 예방하기 위한 심박변이도 검사(HRV), 압맥파 검사(PTG), 용적맥파 검사(SDPTG), 사지혈압 검사(BPD), 맥파전달속도 검사(PWV)를 통해 심혈관의 상태를 분석하고 질병을 예방하는데 도움이 될 수 있도록 측정하고 진단 할 수 있는 심혈관 질환에 대한 통합 진단 시스템을 개발하였다. 본 논문에서 개발된 진단 시스템을 통해서 나오는 결과에 대한 소개하였다.

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PPG를 이용한 정상인과 당뇨병 환자의 혈류량 비교 (Comparison of blood flow ratio between normal and diabetic neuropathy group using photoplethysmograph)

  • 이주형;김성우;강은석;김덕원
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.77-79
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    • 2007
  • The purpose of this study was to suggest a new detection method for early diagnosing diabetic neuropathic foot by obtaining a ratio of toe to figer blood flow using photoplethysmography(PPG). Nerve conduction velocity (NCV) has been routinely used for diagnosing neuropathic foot, but it applies strong electric stimulus to peripheries resulting in stress and pain. The blood flow ratio of diabetic neuropathy(0.96${\pm}$0.20) was significantly higher in comoarison to normal control group(0.46${\pm}$0.15, left : p<0.05, right : p<0.05) and non-neuropathy diabetic group(0.49${\pm}$0.21, left: p<0.05. right: p<0.05).

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광용적맥파 신호 최대 dV/dt 검출 알고리즘 개발 (Maximum dV/dt Detection Alaorithm for Photoplethysmography Waveform)

  • 신항식
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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    • pp.1395-1396
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    • 2015
  • 본 연구의 목적은 광용적맥파 해석에 중요하게 사용되는 최대 상승기울기(maximum dV/dt) 지점 검출 알고리즘 개발로, 미분 및 필터링을 통한 전처리 과정, 극점 검출과정, 역탐색 등의 후처리 과정으로 구성되는 알고리즘을 구현하였다. 제안된 알고리즘의 성능을 평가하기 위하여 총 74,225개의 맥박파형을 사용한 검증을 수행하였으며, 동시에 측정된 심전도 QRS지점을 기준으로 최대 dV/dt 측정 위치 정확성을 판정하였다. 시뮬레이션 결과, 적응형 임계치 극점 검출 방법과 함께 사용하였을 때, 제안된 알고리즘은 기존 광용적맥파 상단, 하단극점 검출 알고리즘과 유사한 성능인 98.57%, 99.98%의 민감도와 특이도, 0.02%의 오검출율을 가지는 것으로 나타났다.

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Real-time Heart Rate Measurement based on Photoplethysmography using Android Smartphone Camera

  • Hoan, Nguyen Viet;Park, Jin-Hyeok;Lee, Suk-Hwan;Kwon, Ki-Ryong
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제20권2호
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    • pp.234-243
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    • 2017
  • With the development of smartphone technologies enable photoplethysmogram (PPG) acquisition by camera and heart rate (HR) measurement. This papers presents improved algorithm to extract HR from PPG signal recorded by smartphone camera and to develop real-time PPG signal processing Android application. 400 video samples recorded by Samsung smartphone camera are imported as input data for further processing and evaluating algorithm on MATLAB. An optimized algorithm is developed and tested on Android platform with different kind of Samsung smartphones. To assess algorithm's performance, medical device Beurer BC08 is used as reference. According to related works, accuracy parameters includes 90% number of samples that has relative errors less than 5%, Person correlation (r) more than 0.9, and standard estimated error (SEE) less than 5 beats-per-minutes (bpm).

감성 경험 이미지 자동 분류 시스템 개발 (Research on classification system of emotionally experienced image)

  • 이정년;황민철;곽동민;전기혁;정봉천
    • 한국감성과학회:학술대회논문집
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    • 한국감성과학회 2009년도 춘계학술대회
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    • pp.195-198
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    • 2009
  • 본 연구는 사용자가 경험하는 감성 이미지를 추출하여 생리신호를 통해 자동으로 분류하는 시스템을 구현하고자 한다. 본 연구에서 개발한 시스템은 이미지의 감성평가를 위하여 착용과 휴대가 간편한 PPG생체신호를 활용하였고, 생활 속의 장면들에서 감성 별 이미지를 무선으로 PC에 저장 및 분류하는 시스템을 개발하였다. 또한 이미지의 라이프 로그 정보를 제공하는 기술을 개발하였다. 본 시스템은 사용자의 경험과 이미지를 연관시켜 생활 속 정보의 경험 피드백을 하는 데에 의의가 있다.

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Extracting Heart Rate Variability from a Smartphone Camera

  • Lenskiy, Artem A.;Aitzhan, Yerlan
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제11권3호
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    • pp.216-222
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    • 2013
  • It is known that blood circulation in human body causes the skin tone to change concurrently with heartbeats. A number of apps have been developed to measure the heartbeat using smartphone camera; however, no any further analysis is performed. In this paper we propose an algorithm that detects heartbeats from the phone's camera and further extracts the heart rate variability (HRV). We compare the HRV extracted from the camera with the HRV extracted from the electrocardiogram. We estimated a number of commonly used HRV characteristics and compared them. Our results show that smartphone camera leads to slightly overestimated characteristics although the difference in extracted HRV signals is negligible. As a consequence we suggest that a smartphone camera can be employed in a quick heart diagnosis and diagnosis of autonomic nervous system.

독립 성분 분석과 비선형 자기상관을 이용한 동잡음이 포함된 PPG 신호에서의 맥박 검출 (Pulse Detection from PPG Signal with Motion Artifact using Independent Component Analysis and Nonlinear Auto-correlation)

  • 전학재;김정도;임승주
    • 센서학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.71-78
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    • 2016
  • PPG signal measured by pulse oximeter can measure pulse and the oxygen saturation of arterial blood. But the PPG signal is distorted by finger movement or other movement in the body. To detect pulse from the PPG signal with motion artifact, we use band pass filter(BPF), Independent component analysis(ICA) and nonlinear autocorrelation(NAC). BPF is used to remove DC component and high frequency noise in the PPG signal with motion artifacts. ICA is used to separate pulse signal and motion artifact. However, pulse signal separated by ICA have no choice but to accompany signal distortion because pulse signal and motion artifact are not completely independent. So, we use nonlinear autocorrelation to emphasize the pure pulse signal from the distorted signal.

초음파 재활치료 시 PTT와 생리변수의 상관관계 분석 (Analysis of Relations Between Physiologic Parameters and Pulse Transit Time on the Ultrasound Therapy)

  • 김성민;최상혁;이만표;최병철;정회승;박성윤
    • 전기학회논문지
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    • 제56권8호
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    • pp.1514-1520
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    • 2007
  • Currently, the signal of the human body is measured with various methods, and a noninvasive investigation of various methods is useful diagnosis method. PTT(Pulse Transit Time) which is noninvasive investigation make use of to estimate the physiological phenomena. PTT has a latent information of cardiovascular system. So we have the experiments for analysis of the relations between PTT and physiological parameters. We examine to correlate to the physiological parameters, an age and degree of paralysis on the ultrasound therapy. The 40 patients who has a such paralysis join our experiment, and we obtain the PTT data that normal condition and states after ultrasound therapy. We study that PTT after the ultrasound therapy for patients who have a paralysis was related to an age and degree of paralysis.

스마트폰의 PPG 신호를 위한 최적의 관심영역 선택에 대한 연구 (A Study on Selection of the Optimal Region of Interest for Smartphone Photoplethysmography)

  • 신수혜;홍지은;문찬기;남윤영
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2015년도 추계학술발표대회
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    • pp.572-574
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    • 2015
  • 최근 스마트폰 내장 카메라와 플래시를 사용하여 PPG 신호를 측정하고 생체정보를 측정하는 연구가 많이 진행되고 있다. 그러나 스마트폰 카메라를 사용하여 측정하는 PPG신호는 스마트폰 카메라와 플래시 위치에 따라 각 측정 영역의 신호의 세기가 다르다. 본 논문에서는 스마트폰 카메라와 플래시 위치에 따라 강한 PPG 신호를 가지는 ROI를 찾기 위해 비교, 분석하였다. ROI를 계산하기 위해 PPG 신호를 측정하고 ROI를 선정할 수 있는 스마트폰 애플리케이션을 개발하여 각 ROI의 PPG 신호의 편차를 계산하고 가장 최적의 영역을 실험을 통해 비교분석하였다.