KR102589996B1 - 무선 다채널 뇌전도 측정시스템 - Google Patents

무선 다채널 뇌전도 측정시스템 Download PDF

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Abstract

무선 다채널 뇌전도 측정시스템은 전극부, 기준전극부, 차동 증폭부 및 제거신호 발생부를 포함한다. 상기 전극부는 사용자의 두피 또는 두피를 커버하는 커버에 부착되는 복수의 전극들을 포함한다. 상기 기준전극부는 상기 전극들 각각에 대하여 기준전압을 제공한다. 상기 차동 증폭부는 상기 전극들 각각 및 상기 기준전극부와 연결되어 차동 증폭한다. 상기 제거신호 발생부는 상기 기준전극부에서 측정되는 공통성분 신호, 및 바이어스 신호를 입력받고 공통성분 제거신호를 발생시킨다. 상기 제거신호 발생부는, 제거신호 증폭기의 비반전 입력단자로 상기 바이어스 신호를 입력받고 상기 측정된 공통성분 신호의 역상으로 상기 공통성분 제거신호를 발생시킨다.

Description

무선 다채널 뇌전도 측정시스템{WIRELESS MULTI-CHANNEL ELECTRO-ENCEPHALOGRAPHY MEASUREMENT SYSTEM}
본 발명은 무선 다채널 뇌전도 측정시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무선 측정을 통해 사용자의 움직임을 구속하지 않으면서도 뇌전도를 측정할 수 있으며, 뇌전도 측정시 두피와 전극 사이의 밀착성을 실시간으로 판단할 수 있는 무선 다채널 뇌전도 측정시스템에 관한 것이다.
종래 뇌전도를 측정하는 측정시스템의 경우, 대한민국 등록특허 제10-2126002호 등에서와 같이, 유선을 이용한 데이터 송수신이 수행됨에 따라 사용자의 움직임이 제한되며, 이에 따라 사용자는 단순히 앉은 자세에서 단순한 상하지 운동 정도만 수행하는 상태에서 뇌파를 측정하게 되어, 다양한 상황에서 사용자의 뇌파를 측정하는 것이 제한적이었다.
이에, 뇌졸중 환자와 같이, 다양한 신체 활동 중에 발생하는 뇌파를 측정하여 뇌활성도와 동작 수행 능력간의 차이를 분석하여 재활의 정도를 파악하여야 하는 상황에 적용되지 못하는 한계가 있었다.
또한, 종래의 경우, 뇌파를 측정하면서 두피와 전극 간의 임피던스 변화를 모니터링하는 것이 불가능하였으며, 이에 따라, 사용자가 상대적으로 큰 움직임을 수행하여 두피와 전극 사이의 밀착성이 저하되거나 전극이 두피로부터 탈착되는 경우에도, 이를 정확하게 감지하는 것이 어려웠다. 이에 따라, 획득되는 신호에 노이즈가 다수 포함되어 측정 결과의 정확성이 저하되는 문제가 있었다.
대한민국 등록특허 제10-2126002호
이에, 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로 본 발명의 목적은 무선 측정을 통해 사용자의 움직임을 구속하지 않으면서도 뇌전도를 측정할 수 있으며, 뇌전도 측정시 두피와 전극 사이의 밀착성을 실시간으로 판단할 수 있는 무선 다채널 뇌전도 측정시스템을 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 의한 뇌전도 측정시스템은 전극부, 기준전극부, 차동 증폭부 및 제거신호 발생부를 포함한다. 상기 전극부는 사용자의 두피 또는 두피를 커버하는 커버에 부착되는 복수의 전극들을 포함한다. 상기 기준전극부는 상기 전극들 각각에 대하여 기준전압을 제공한다. 상기 차동 증폭부는 상기 전극들 각각 및 상기 기준전극부와 연결되어 차동 증폭한다. 상기 제거신호 발생부는 상기 기준전극부에서 측정되는 공통성분 신호, 및 바이어스 신호를 입력받고 공통성분 제거신호를 발생시킨다. 상기 제거신호 발생부는, 제거신호 증폭기의 비반전 입력단자로 상기 바이어스 신호를 입력받고 상기 측정된 공통성분 신호의 역상으로 상기 공통성분 제거신호를 발생시킨다.
일 실시예에서, 상기 전극부는 상기 전극들과 각각 연결되는 전치 증폭기들을 포함하는 전치 증폭부를 포함하며, 상기 전극들 각각은 상기 전치 증폭기들 각각의 비반전 입력단자와 연결되어 신호가 증폭될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 기준전극부는, 사용자의 두피가 아닌 피부에 부착되는 기준전극을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제거신호 발생부는 상기 바이어스 신호와 상기 공통성분 제거신호를 상기 전극들 각각과 상기 기준전극부로 제공하며, 상기 차동 증폭부에서 상기 전극들 각각과 상기 기준전극부에 대한 차동 증폭으로 잔류한 상기 공통성분을 추가로 제거하여, 상기 사용자의 뇌파 신호만 잔류시킬 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제거신호 발생부로 임피던스 측정신호와 상기 바이어스 신호를 제공하는 임피던스 측정부를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 임피던스 측정부는, 구형파를 발생하는 측정신호 발생부, 및 상기 측정신호 발생부와 직렬로 연결되고, 바이어스 신호를 입력받아, 임피던스 측정신호와 상기 바이어스 신호를 상기 제거신호 증폭부로 제공하는 측정신호 증폭부를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 측정신호 증폭부는 상기 측정신호 발생부에서 발생된 상기 구형파를 상기 임피던스 측정신호인 삼각파로 발생시킬 수 있다.
일 실시예에서, 상기 측정신호 증폭부는, 비반전 입력단자로 상기 바이어스 신호가 입력되고, 반전 입력단자로 상기 구형파가 입력되며, 상기 반전 입력단자와 상기 출력단자 사이에 저항과 축전기가 병렬 연결되는 측정신호 증폭기를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 측정신호 증폭기의 출력단자가 상기 제거신호 증폭기의 비반전 입력단자와 연결될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제거신호 발생부는 상기 임피던스 측정신호, 상기 바이어스 신호와 상기 공통성분 제거신호를 상기 전극들 각각과 상기 기준전극부로 제공하며, 상기 차동 증폭부에서 상기 전극들 각각과 상기 기준전극부에 대한 차동 증폭으로 잔류한 상기 공통성분을 추가로 제거하여, 상기 사용자의 뇌파 신호에 상기 임피던스 측정 신호의 차동 증폭 신호가 중첩된 신호가 잔류할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 전극의 부착 상태가 안정적이지 않은 경우, 상기 임피던스 측정 신호의 차동 증폭 신호는 상대적으로 크게 출력되며, 상기 전극의 부착 상태가 안정적인 경우, 상기 임피던스 측정신호의 차동 증폭 신호는 상대적으로 작게 출력될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 사용자의 뇌파 신호에 상기 임피던스 측정 신호의 차동 증폭 신호가 중첩된 신호로부터 특정 주파수 영역에서 상기 뇌파 신호와 상기 임피던스 측정 신호의 차동 증폭 신호가 구분되며, 상기 임피던스 측정 신호의 차동 증폭 신호를 필터링하여 상기 사용자의 뇌파 신호만 잔류시킬 수 있다.
일 실시예에서, 상기 차동 증폭부에 연결되어 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 AD 변환부, 및 상기 AD 변환부에 연결되어 외부와 무선 통신을 수행하는 송수신모듈을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면, 사용자의 두피 또는 두피를 커버하는 커버에 부착되는 전극들과 이로부터 획득되는 신호를 무선으로 처리하여 뇌파를 측정할 수 있으므로, 뇌파 측정시에 사용자의 움직임을 구속하지 않으면서 측정할 수 있어, 재활 상태에 대한 정보를 보다 다양하고 정확하게 획득할 수 있다.
이 경우, 뇌파 신호의 획득을 위해, 바이어스 신호와 공통성분 제거신호를 전극들 각각과 기준전극부로 제공하여, 차동 증폭을 통해 뇌파 신호만을 잔류시킴으로써, 상대적으로 단순한 회로 구성으로도 노이즈를 최소화시키면서 뇌파 신호를 상대적으로 정확하게 도출할 수 있다.
특히, 임피던스 측정을 위한 임피던스 측정신호를 발생시키고, 이를 바이어스 신호 및 공통성분 제거신호와 함께 전극들 각각과 기준전극부로 제공하여, 차동 증폭을 수행함으로, 두피와 전극 사이의 임피던스를 입력되는 임피던스 측정신호를 바탕으로 모니터링하여, 각각의 전극들이 두피와 접촉되는 상태를 정확하게 판단할 수 있다.
이와 같이, 임피던스 측정신호와 바이어스 신호를 공통성분 제거신호와 함께 제공함으로써, 차동 증폭을 통해 잔류한 신호에서 특정 주파수 영역에 대한 필터링을 통해 바로 사용자의 뇌파 신호를 획득할 수 있으므로, 상기와 같이 전극과 두피의 접촉 상태를 모니터링함과 동시에 신호 처리를 효과적으로 수행할 수 있다.
이 경우, 비반전 입력단자에는 바이어스 신호만 제공하거나, 상기 임피던스 측정신호와 상기 바이어스 신호를 동시에 제공할 수도 있으므로, 동일한 회로에 임피던스 측정부를 추가로 연결하는 것으로 회로 구성을 다양하게 가변하여 설계 다변화를 구현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 무선 다채널 뇌전도 측정시스템을 도시한 블록도이다.
도 2는 도 1의 뇌전도 측정시스템의 세부 회로도이다.
도 3은 도 2의 임피던스 측정부 및 제거신호 발생부를 확대하여 도시한 회로도이다.
도 4a는 도 2의 뇌전도 측정시스템에서 임피던스 측정부에서 바이어스 신호만 입력하는 경우의 회로도이며, 도 4b 내지 도 4d는 도 4a의 회로도를 통한 뇌파 신호 측정결과를 예시한 이미지들이다.
도 5a는 도 2의 뇌전도 측정시스템에서 임피던스 측정부에서 임피던스 측정신호와 함께 바이어스 신호를 입력하는 경우의 회로도이며, 도 5b 내지 도 5e는 도 5a의 회로도를 통한 뇌파 신호 측정결과를 예시한 이미지들이다.
도 6a 내지 도 6c는 도 5a의 회로도를 통해, 채널이 이탈(open)된 상태, 불안정하게 부착된 상태, 및 안정적으로 부착된 상태의 신호 측정결과를 예시한 이미지들이다.
도 7a는 도 1의 뇌전도 측정시스템의 채널들이 사용자의 뇌에 부착된 상태와 측정되는 임피던스 측정 결과의 예를 도시한 이미지이고, 도 7b는 불안정하게 부착된 채널에서 측정되는 뇌전도 측정 결과의 예를 도시한 이미지이다.
도 8은 도 1의 뇌전도 측정시스템을 통해 측정되는 뇌전도 측정 결과의 예를 도시한 이미지이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 실시예들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다.
상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "이루어진다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 무선 다채널 뇌전도 측정시스템을 도시한 블록도이다. 도 2는 도 1의 뇌전도 측정시스템의 세부 회로도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 의한 상기 무선 다채널 뇌전도 측정시스템(10, 이하, 뇌전도 측정시스템이라 함)은 전극부(100), 차동 증폭부(200), AD 변환부(300), 기준전극부(400), 임피던스 측정부(500), 제거신호 발생부(600) 및 송수신모듈(700)을 포함한다.
상기 전극부(100)는 복수의 전극들(110)과 전치 증폭부(120)를 포함하는 것으로, 이 경우, 상기 전극들(110)의 개수는 제한되지 않는다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이 상기 전극들(110)은 총 32개로 구성되어 32개의 채널에서 신호를 획득할 수 있다.
이 경우, 상기 전극들(110) 각각은 사용자의 두피에 부착되는 것으로, 사용자의 두피에 다양한 위치에 부착될 수 있다. 상기 전극들(110) 각각은 예를 들어, 은-염화은(Ag/AgCl)을 포함할 수 있다.
이와 달리, 상기 전극들(110)은 사용자의 두피에 씌워지는 별도의 커버 상에 부착될 수 있으며, 상기 전극들(110)이 커버의 외면에 부착된 상태에서, 사용자는 상기 커버를 두피에 착용한 상태에서 뇌전도 측정이 수행될 수 있다.
한편, 상기 전극들(110) 각각은, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 저항(111), 및 병렬로 연결되는 제1 축전기(112) 및 제2 저항(113)이 서로 직렬로 연결되는 회로로 모사할 수 있다.
상기 전치 증폭부(120)는 상기 전극들과 연결되어, 상기 전극들(110) 각각에서 수신되는 신호를 1차적으로 증폭시켜 후술되는 상기 차동 증폭부(200)로 제공한다.
즉, 상기 전극들(110) 각각의 제1 단자(114)는 저항(121)을 통과하여 상기 전치 증폭부(120) 각각의 전치 증폭기(122)의 비반전 입력단자(+ 단자)와 연결되며, 상기 전치 증폭기(122)의 출력단자는 후술되는 상기 차동 증폭부(200)와 연결된다. 그리하여, 상기 전극들(110) 각각에서 수신되는 신호가 증폭되며 상기 차동 증폭부(200)로 제공된다.
상기 기준전극부(400)는 기준전극(410) 및 기준전극 증폭기(420)를 포함한다.
상기 기준전극(410)은 앞서 설명한 전극들(110)이 복수개가 형성되는 것과 달리, 하나의 전극으로 형성되며, 상기 기준전극(410)은 사용자의 두피가 아닌 피부에 부착된다. 예를 들어, 상기 기준전극(410)은 사용자의 귓불이나 귓불 뒤의 피부에 부착될 수 있다. 마찬가지로, 상기 기준전극(410)도 은-염화은(Ag/AgCl)을 포함할 수 있다.
또한, 상기 기준전극(410) 역시, 앞서 설명한 상기 전극들(110) 각각과 동일하게 제3 저항(411), 및 병렬로 연결되는 제2 축전기(412) 및 제4 저항(413)이 서로 직렬로 연결되는 회로로 모사할 수 있다.
상기 기준전극 증폭기(420)는 상기 기준전극(410)과 연결되어, 상기 기준전극(410)을 통해 수신되는 신호를 증폭시켜 후술되는 상기 차동 증폭부(200)로 제공한다.
즉, 상기 기준전극(410)의 기준단자(414)는 저항(421)을 통과하여 상기 기준전극 증폭기(420)의 비반전 입력단자(+ 단자)와 연결되며, 상기 기준전극 증폭기(420)의 출력단자는 후술되는 상기 차동 증폭부(200)와 연결된다.
그리하여, 상기 기준전극(410)에서 수신되는 신호가 증폭되며 상기 차동 증폭부(200)로 제공된다.
이상과 같이, 상기 기준전극(410)이 사용자의 피부에 부착되고, 상기 전극들(110)이 사용자의 두피 또는 두피에 착용되는 커버에 부착됨에 따라, 상기 전극들(110) 각각과 상기 기준전극(410) 사이에는 도 4a에 도시된 바와 같은 뇌파 전위(101)가 형성된다.
즉, 상기 기준전극부(400)는 상기 전극들(110) 각각에 대하여 기준전압을 제공한다.
이 경우, 상기 기준전극(410)은 한 개가 부착되므로, 각각의 전극들(110)과 기준전극(410) 사이에 형성되는 상기 뇌파 전위(101)를 바탕으로, 사용자의 뇌의 위치별로 소정의 뇌파 전위를 측정할 수 있으며, 이를 통해 사용자의 뇌파 상태에 대한 모니터링을 수행할 수 있다.
상기 차동 증폭부(200)는 상기 전극부(100) 및 상기 기준 전극부(400)와 연결되어, 차동 증폭을 수행하는 것으로 복수의 차동 증폭기들(210)로 구성된다.
상기 차동 증폭부(200)가 상기 차동 증폭을 수행함으로써, 후술하겠으나, 상기 차동 증폭부(200)로 입력되는 신호에 포함되는 잔류 공통성분을 추가로 제거하게 된다.
이 경우, 상기 차동 증폭기들(210) 각각은, 상기 전극들(110) 각각과 연결되는 것으로, 상기 전극들(110)이 예를 들어 32채널로서 32개로 구성된다면, 상기 차동 증폭기들(210)도 32개로 구성될 수 있다.
그리하여, 상기 차동 증폭기들(210) 각각에서는, 비반전 입력단자(+ 단자)는 상기 전극들(110) 각각과 연결되는 전치 증폭기(122)의 출력단자와 연결되고, 반전 입력단자(- 단자)는 상기 기준전극(410)과 연결되는 기준전극 증폭기(420)의 출력단자와 연결된다.
그리하여, 상기 차동 증폭기들(210) 각각은 상기 각각의 전극(110)과 상기 기준 전극(410)으로부터 제공되는 신호를 차등 증폭하게 된다.
상기 AD 변환부(300)는 상기 차동 증폭부(200)와 연결되어, 상기 차동 증폭부(200)로부터 제공받는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환한다. 이 경우, 상기 차동 증폭부(200)는 상기 전극들(110)의 개수와 동일한 개수의 차동 증폭기들(210)을 포함하므로, 상기 AD 변환부(300)도 동일한 개수의 AD 변환기들(310)을 포함하여, 각각의 차동 증폭기들(210)의 신호를 변환한다.
한편, 상기 AD 변환부(300)는 별도의 제어부(301)를 포함하며, 상기 제어부(301)를 통해 상기 신호 변환을 제어하거나, 상기 송수신 모듈(700)과의 데이터 전송 등을 제어할 수 있다. 나아가, 상기 제어부(301)는 획득되는 신호에 대한 처리 또는 필터링을 수행할 수도 있다.
상기 송수신모듈(700)은 상기 AD 변환부(300)를 통해 변환된 디지털 신호를 외부와 무선 통신을 수행하는 모듈로, 예를 들어 블루투스 모듈일 수 있다.
한편, 도시하지는 않았으나, 상기 송수신모듈(700)을 통해 외부로 무선으로 제공되는 데이터는 별도의 처리장치를 통해 처리될 수 있으며, 이러한 처리장치를 통한 데이터 처리에 대하여는 후술한다.
상기 제거신호 발생부(600)는 상기 기준전극부(400)와 연결되며, 상기 기준전극부(400)에서 측정되는 공통성분 신호를 입력받아, 공통성분 제거신호를 발생시킨다.
또한, 상기 제거신호 발생부(600)는 바이어스 신호도 입력받아, 상기 공통성분 제거신호를 발생시키게 된다.
그리하여, 상기 제거신호 발생부(600)는 상기 바이어스 신호와 상기 공통성분 제거신호를 상기 제거신호 발생부(600)가 포함하는 접지전극(610)으로 제공한다. 이렇게, 상기 접지전극(610)으로 제공되는 상기 바이어스 신호와 상기 공통성분 제거신호는 상기 접지전극(610)을 통해 상기 전극들(110) 각각과 상기 기준 전극부(400)의 기준전극(410)으로 제공된다.
한편, 상기 임피던스 측정부(500)는 상기 제거신호 발생부(600)에 추가로 연결되어, 임피던스 측정신호를 발생하고, 발생된 임피던스 측정신호와 상기 바이어스 신호를 상기 제거신호 발생부(600)로 제공한다.
이러한, 상기 임피던스 측정부(500) 및 상기 제거신호 발생부(600)의 세부 회로 구성에 대하여는 도 3을 추가로 참고하여 설명한다.
도 3은 도 2의 임피던스 측정부 및 제거신호 발생부를 확대하여 도시한 회로도이다.
즉, 도 2 및 도 3을 참조하면, 우선, 상기 제거신호 발생부(600)는 접지전극(610), 제거신호 증폭부(620) 및 입력 증폭부(630)를 포함한다.
상기 접지전극(610)은 앞서 설명한 상기 전극들(110)이 복수개가 형성되는 것과 달리, 하나의 전극으로 형성되며, 상기 접지전극(610)은 사용자의 두피가 아닌 피부에 부착된다.
예를 들어, 상기 기준전극(410)과 마찬가지로, 상기 접지전극(610)도 사용자의 귓불이나 귓불 뒤의 피부에 부착될 수 있다. 또한, 상기 접지전극(610)도 은-염화은(Ag/AgCl)을 포함할 수 있다.
상기 접지전극(610)은 그라운드 전극(Ground)에 해당되며, 앞서 설명한 상기 전극들(110) 및 기준전극(410)과 같이, 제7 저항(611), 및 병렬로 연결되는 제5 축전기(612) 및 제8 저항(613)이 서로 직렬로 연결되는 회로로 모사할 수 있다.
상기 제거신호 증폭부(620)는 앞서 설명한 바와 같이 바이어스 신호를 입력받으며, 상기 입력받은 바이어스 신호와 함께 공통성분 제거신호를 발생시켜 상기 접지전극(610)으로 제공한다.
이를 위해, 상기 제거신호 증폭부(620)는 제거신호 증폭기(601)와 상기 제거신호 증폭기(601)의 반전입력단자(- 단자, 622)와 출력단자(623) 사이에 연결되는 제6 축전기(624)를 포함한다.
상기 제거신호 증폭기(601)의 경우, 상기 비반전 입력단자(+ 단자, 621)로 상기 바이어스 신호가 입력된다. 이 경우, 상기 제거신호 증폭기(601)의 비반전 입력단자(621)로는, 상기 임피던스 측정부(500)가 생략되는 경우 상기 바이어스 신호만이 입력되지만, 상기 임피던스 측정부(500)가 추가로 형성되는 경우라면 상기 바이어스 신호 외에 임피던스 측정신호가 입력된다.
즉, 상기 제거신호 증폭기(601)의 상기 비반전 입력단자(621)로는, 바이어스 신호만 입력되거나, 이와 달리, 상기 임피던스 측정부(500)가 추가되는 회로에서는, 상기 바이어스 신호 외에 임피던스 측정신호가 입력된다.
한편, 상기 제거신호 증폭기(601)를 통해서는 공통성분 제거신호도 발생된다.
일반적으로, 상기 기준전극(410)과 상기 접지전극(610) 사이에는 공통성분(401, 도 4a), 즉 전력선 잡음이 발생하는데 이러한 공통성분이 제거되지 않으면, 획득되는 뇌파에 대한 신호에 잡음이 포함되는 문제가 발생한다.
이에, 본 실시예에서는, 상기 공통성분에 대한 역상 신호인 공통성분 제거신호를 상기 제거신호 증폭부(620)를 통해 발생시켜 상기 접지전극(610)을 통해 상기 전극들(110) 각각과 상기 기준전극(410)으로 제공함으로써, 1차적으로 상기 공통성분에 대한 제거를 수행할 수 있다.
이 후, 상기 차동 증폭부(200)에서는 상기 공통성분 제거신호에 의해서도 제거되지 않은, 소위 잔류한 공통성분을 추가로 제거하게 된다.
이 때, 상기 공통성분에 대한 역상 신호인 공통성분 제거신호를 발생하기 위해, 상기 기준전극부(400)에서 측정되는 공통성분 신호를 입력받아야 한다. 즉, 본 실시예의 경우, 상기 기준전극부(400)에서 측정되는 공통성분 신호는 상기 입력 증폭부(630)를 통해 상기 제거신호 증폭부(620)로 입력된다.
결국, 상기 접지전극(610)의 접지단자(614)와 연결되는 상기 제거신호 증폭기(620)의 출력단자(623)를 통해서는, 상기 바이어스 신호 및 상기 공통성분 제거신호, 또는 상기 임피던스 측정부(500)가 연결되는 경우라면 상기 바이어스 신호, 상기 임피던스 측정신호 및 상기 공통성분 제거신호가 출력된다.
한편, 상기 입력 증폭부(630)는 상기 기준전극 증폭기(420)의 출력 단자와 상기 차동 증폭기(210)의 반전입력단자(- 단자)의 사이에서 병렬 연결되는 오피 앰프(op amp)이다.
그리하여, 상기 입력 증폭부(630)의 입력 증폭기(602)는, 비반전 입력단자(+ 단자, 631)는 상기 기준전극 증폭기(420)의 출력단자와 상기 차동 증폭기(210)의 반전입력단자(- 단자) 사이에 연결되며, 출력 단자(633)는 저항(625)을 통해 상기 제거신호 증폭기(601)의 반전입력단자(- 단자, 622)에 연결된다.
이에 따라, 상기 입력 증폭부(630)를 통해서는, 상기 기준전극(410)과 상기 접지전극(610) 사이의 전력선 잡음과 같은 공통성분(401)이 입력되고, 이러한 공통성분(401)은 상기 제거신호 증폭부(620)로 제공된다.
한편, 상기 임피던스 측정부(500)는 앞서 설명한 바와 같이, 상기 제거신호 증폭기(601)의 비반전 입력단자(621)에 연결되는 것으로, 앞서 설명한 바와 같이, 상기 임피던스 측정부(500)가 생략되는 경우라면, 상기 제거신호 증폭기(601)의 비반전 입력단자(621)로는 바이어스 신호만 입력된다.
그러나, 상기 임피던스 측정부(500)가 연결되는 경우, 상기 제거신호 증폭기(601)의 비반전 입력단자(621)로는 상기 바이어스 신호 외에, 상기 임피던스 측정신호도 동시에 입력된다.
구체적으로 상기 임피던스 측정부(500)는 측정신호 발생부(510) 및 측정신호 증폭부(520)를 포함한다.
상기 측정신호 발생부(510)에서는 측정하고자 하는 주파수를 가진 구형파(square wave)를 발생시킨다. 여기서, 구형파의 크기(peak-to-peak)는 전원(VCC)과 동일할 수 있다. 따라서, 마이크로프로세서의 디지털 출력단자를 ON/OFF 하여 쉽게 생성할 수 있다.
이 경우, 측정신호 발생부(510)의 출력신호는, 예를 들어 125 Hz의 구형파일 수 있으며, 상기 전원은 예를 들어 3.3 V일 수 있으나, 이는 예시적인 것에 불과하고 이에 제한되지 않음은 자명하다.
상기 측정신호 발생부(510)에서 발생된 구형파는 상기 측정신호 증폭부(520)에 입력된다. 즉, 상기 구형파는 제3 축전기(511) 및 제5 저항(512)을 통과한 후 상기 측정신호 발생부(510)의 측정신호 증폭기(501)의 반전입력단자(522)로 입력된다. 이 경우, 상기 측정신호 증폭기(501)의 출력단자(523)와 반전입력단자(522)의 사이에는, 제4 축전기(525) 및 제6 저항(524)이 각각 병렬로 연결된다.
이와 같은 결선을 통해, 상기 측정신호 발생부(510)의 3.3 Vp-p 125 Hz 구형파는 상기 측정신호 증폭기(501)의 출력단자(523)에서 0.33 Vp-p 125 Hz 삼각파로 출력된다. 이렇게 출력되는 삼각파가 앞서 설명한 상기 임피던스 측정신호에 해당된다.
또한, 상기 측정신호 증폭기(501)의 비반전 입력단자(+ 단자, 521)로는, 바이어스 신호가 입력된다. 이 경우, 상기 바이어스 신호, 즉 바이어스 전압은 상기 측정신호 발생부(510)가 제공하는 전원(VCC)의 대략 절반 정도의 크기(VCC/2)를 가질 수 있으며, 이에 따라 상기 바이어스 전압은 예를 들어 1.5 V일 수 있다.
그리하여, 상기 측정신호 증폭기(501)의 출력단자(523)를 통해서는, 상기 임피던스 측정신호와 상기 바이어스 신호가 출력되며, 이는 앞서 설명한 바와 같이, 상기 제거신호 증폭기(601)의 비반전 입력단자(621)로 제공된다.
이렇게 상기 제거신호 증폭기(601)로 제공되는 신호는, 후술되는 도 5b의 와 유사한 신호로서, 0.33 Vp-p 125 Hz 삼각파에 1.5 V 바이어스 신호가 추가된 신호이다. 이 때, 와 유사한 신호라 한 것은, 후술하겠으나, 의 신호는 상대적으로 작은 크기여서 식별되지는 않지만 공통성분 제거신호가 추가로 포함된 신호이기 때문이다.
이하에서는, 상기 임피던스 측정부(500)가 생략되는 경우와, 상기 임피던스 측정부(500)가 추가되는 경우에 대하여 실제 뇌파 신호의 도출 과정에 대하여 구체적으로 설명한다. 다만, 설명의 편의상, 1개의 채널이 연결되는 상태에 대하여 예시하여 설명한다.
도 4a는 도 2의 뇌전도 측정시스템에서 임피던스 측정부에서 바이어스 신호만 입력하는 경우의 회로도이며, 도 4b 내지 도 4d는 도 4a의 회로도를 통한 뇌파 신호 측정결과를 예시한 이미지들이다.
즉, 도 4a에 도시된 바와 같이, 상기 임피던스 측정부(500)는 생략되고, 이에 따라 상기 제거신호 증폭기(601)의 비반전 입력단자(621)를 통해서는 바이어스 전압(신호)으로서, 예를 들어 1.5V의 전압이 입력될 수 있다.
이와 같이, 상기 제거신호 증폭기(601)로 바이어스 신호가 입력되면, 상기 제거신호 증폭부(620)를 통해서는, 상기 바이어스 신호와 공통성분 제거신호를 발생시킨다.
즉, 도 4b를 참조하면, 상기 기준전극(410)과 상기 접지전극(610) 사이에 전력선 잡음과 같은 공통성분(401)이 발생하게 되는데(), 이렇게 발생되는 공통성분(401)을 고려하여, 상기 제거신호 증폭부(620)가 상기 공통성분(401)의 역상 신호인 공통성분 제거신호를 발생시킴은 앞서 설명한 바와 같다.
그리하여, 상기 제거신호 증폭부(620)의 출력단자(623)를 통해서는, 상기 공통성분 제거신호와 상기 바이어스 신호를 상기 접지 전극(610)으로 출력하게 된다().
이상과 같이, 상기 공통성분 제거신호와 상기 바이어스 신호가 출력되면, 상기 발생되는 공통성분은 일정부분 소멸하게 된다.
다만, 도 4c를 참조하면, 상기 전치 증폭부(120)의 전치 증폭기(122) 출력 단자의 출력신호(), 및 상기 기준전극 증폭기(420)의 출력 단자의 출력신호()에서는, 상기 공통성분이 완전히 제거되지 않은 상태임을 확인할 수 있다.
따라서, 도 4d를 참조하면, 상기 전치 증폭기(122)의 출력단자와 상기 기준전극 증폭기(420)의 출력단자가 각각 비반전 입력단자 및 반전 입력단자로 연결되는 차동 증폭기(210)에서, 차동 증폭을 수행하면, 상기 잔류한 공통성분은 제거되며 최종적으로 상기 뇌파 신호만 잔류하게 된다().
즉, 이상과 같이, 상기 임피던스 측정부(500)는 생략되고, 바이어스 신호와 공통성분 제거신호만 제공되는 경우라도, 차동 증폭을 통해, 뇌파 신호를 효과적으로 측정할 수 있다.
도 5a는 도 2의 뇌전도 측정시스템에서 임피던스 측정부에서 임피던스 측정신호와 함께 바이어스 신호를 입력하는 경우의 회로도이며, 도 5b 내지 도 5e는 도 5a의 회로도를 통한 뇌파 신호 측정결과를 예시한 이미지들이다.
도 5a에 도시된 바와 같이, 상기 임피던스 측정부(500)가 연결되는 경우, 앞서 설명한 바와 같이, 상기 제거신호 증폭기(601)의 비반전 입력단자(621)로는 상기 바이어스 신호 및 상기 임피던스 측정신호가 입력된다.
이 경우, 상기 임피던스 측정신호는 예를 들어, 125 Hz의 삼각파이고, 상기 바이어스 신호는 예를 들어, 1.5V의 전압일 수 있다.
이와 같이, 상기 제거신호 증폭기(601)로 바이어스 신호 및 임피던스 측정신호가 입력되면, 도 5b를 참조하면, 상기 제거신호 증폭부(620)를 통해서는, 상기 바이어스 신호, 상기 임피던스 측정신호와 함께 공통성분 제거신호를 발생시킨다(). 다만, 상기 공통성분 제거신호는 예를 들어, 200 μV로서 상대적으로 작은 크기여서 를 통해 식별되지는 않을 수 있다.
이 경우, 상기 공통성분 제거신호가 발생되는 것에 대하여는 도 4a를 참조하여 설명한 바와 같다.
그리하여, 상기 바이어스 신호, 상기 임피던스 측정신호 및 상기 공통성분 제거신호를 통해, 상기 발생되는 공통성분은 일정부분 소멸하게 된다.
그러나, 상기 공통성분은 모두 소멸하지 않고 일정부분 잔류하게 되는데, 도 5c를 참조하면, 상기 전치 증폭기(122)의 출력단자와 상기 기준전극 증폭기(420)의 출력단자가 각각 비반전 입력단자 및 반전 입력단자로 연결되는 차동 증폭기(210)에서, 차동 증폭을 수행하면, 상기 잔류하던 공통성분은 제거된다. 다만, 공통성분이 제거된 뇌파 신호에는 임피던스 측정신호(삼각파)의 차동 증폭 신호가 중첩되어 잔류하게 된다().
이 후, 상기 뇌파 신호와 상기 임피던스 측정신호의 차동 증폭 신호가 중첩된 신호는, 상기 제어부(301) 또는 무선통신을 통해 상기 신호를 수신하는 별도의 처리장치에서 신호 처리가 수행될 수 있다.
즉, 도 5d를 참조하면, 뇌파 신호와 임피던스 측정신호의 차동 증폭 신호는 서로 다른 주파수 영역을 가지므로, 주파수 영역에서 상기 뇌파 신호()와 상기 임피던스 측정신호의 차동 증폭신호()를 구별할 수 있다.
예를 들어, 상기 뇌파 신호는 대략 10 Hz 영역의 주파수 대역을 가지며, 상기 임피던스 측정신호의 차동 증폭 신호는 상기 임피던스 측정신호와 같이 대략 125 Hz 영역의 주파수 대역을 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 2개의 신호들은 서로 다른 주파수 대역을 가지는 것으로, 주파수 영역에서 2개의 신호는 명확하게 구분될 수 있다.
그리하여, 도 5e를 참조하면, 상기 뇌파 신호만을 필터링하여 추출하기 위해, 소정의 주파수 대역만을 통과시키는 필터를 통해, 상기 뇌파 신호만을 잔류시키며 획득할 수 있다(). 이 경우, 상기 필터는 예를 들어, 0.5 Hz 내지 100 Hz 대역만을 통과시키는 필터일 수 있다.
이상과 같이, 상기 임피던스 측정부(500)를 통해 삼각파형을 가지는 임피던스 측정신호 및 바이어스 신호를 제공하고, 공통성분 제거신호를 추가하여 제공함으로써, 차동 증폭 및 소정 주파수 영역에서의 필터링을 통해, 뇌파 신호를 효과적으로 측정할 수 있다.
한편, 이와 같이, 임피던스 측정부(500)를 통해 임피던스 측정신호를 제공함으로써, 특히 상기 전극들(110) 각각이 사용자의 두피 또는 두피를 커버하는 커버에 안정적으로 부착하고 있는가의 여부를 판단할 수 있는데, 이에 대하여 설명한다.
즉, 상기 임피던스 측정부(500)를 통해서 제공되는 임피던스 측정신호는 특정 주파수를 가지는 삼각파이므로, 상기 전극들(110)이 안정적으로 부착된 상태라면, 상기 전극들(110)로부터 획득되는 신호는 삼각파 형태의 파형을 갖게 된다.
나아가, 상기 기준전극(410)은 사용자의 두피가 아닌 피부에 부착되는 것으로 불안정한 부착의 가능성이 거의 없으며 이는 상기 접지전극(610)도 마찬가지다. 따라서, 상기 기준전극(410)으로부터 획득되는 신호는 삼각파 형태의 파형을 가지게 된다.
이는, 상기 전극들(110)은 물론, 상기 기준전극(410) 및 상기 접지전극(610)이 안정적으로 피부 등과 밀착된 상태이면, 상기 임피던스 측정부(500)에서 제공되는 삼각파 이외의 신호는 측정되지 않기 때문이다.
따라서, 상기 전극들(110) 각각으로부터 획득되는 신호와, 상기 기준전극(410)으로부터 획득되는 신호를 서로 비교함으로써, 상기 전극들(110) 각각의 부착 상태를 확인할 수 있다.
도 6a 내지 도 6c는 도 5a의 회로도를 통해, 채널이 이탈(open)된 상태, 불안정하게 부착된 상태, 및 안정적으로 부착된 상태의 신호 측정결과를 예시한 이미지들이다.
즉, 도 6a를 참조하면, 상기 전극(110)이 완전히 탈착된 상태라면, 즉 두피나 커버와 부착되지 않은 상태라면, 상기 전극(110)의 임피던스와 상기 기준전극(410)의 임피던스와의 차이가 증가하게 되며, 이에 따라 상기 기준전극(410)이 가지는 삼각파 형태의 파형과 다른 파형이 출력된다.
이와 유사하게, 도 6b를 참조하면, 상기 전극(110)이 두피 또는 커버와 불안정하게 부착된 상태라면, 상기 전극(110)의 임피던스는 상기 기준전극(410)의 임피던스와 차이가 발생하게 되며, 이에 따라 서로 다른 크기의 삼각파가 출력된다.
나아가, 이러한 서로 다른 크기의 삼각파 출력에 의해, 상기 차동 증폭부(200)에서 차동 증폭을 수행하는 경우, 상대적으로 큰 신호가 출력된다. 즉, 상기 차동 증폭의 결과 상대적으로 큰 신호가 발생되는 경우, 상기 전극(110)이 두피 또는 커버와 불안정하게 부착된 상태임을 즉각적으로 확인할 수 있다.
반면, 도 6c를 참조하면, 상기 전극(110)이 두피 또는 커버와 안정적으로 부착된 상태라면, 상기 전극(110)의 임피던스는 상기 기준전극(410)의 임피던스와 차이가 거의 발생하지 않으며, 이에 따라 서로 유사한 크기의 삼각파가 출력된다.
그리하여, 이러한 서로 유사한 크기의 삼각파 출력에 의해, 상기 차동 증폭부(200)에서 차동 증폭을 수행하는 경우에도, 상대적으로 작은 신호가 발생된다.
즉, 상기 차동 증폭의 결과 상대적으로 작은 신호가 발생되는 경우, 상기 전극(110)이 두피 또는 커버와 안정적으로 부착된 상태임을 즉각적으로 확인할 수 있으며, 이후 특정 대역을 통과시키는 필터링을 통해 상기 뇌파 신호만을 획득할 수 있다.
도 7a는 도 1의 뇌전도 측정시스템의 채널들이 사용자의 뇌에 부착된 상태와 측정되는 임피던스 측정 결과의 예를 도시한 이미지이고, 도 7b는 불안정하게 부착된 채널에서 측정되는 뇌전도 측정 결과의 예를 도시한 이미지이다.
도 7a에 도시된 바와 같이, 복수의 전극들(110), 즉 채널들이 사용자의 뇌에 부착될 수 있으며, 특정 전극 또는 특정 채널이 사용자의 두피 또는 두피를 커버하는 커버와 탈착되거나 불안정하게 부착된 경우라면, 획득되는 임피던스 값이 상대적으로 크게 출력되는 것을 확인할 수 있다.
한편, 도 7b는, 도 7a에서 높은 임피던스 값을 나타내는 채널 A4의 뇌전도 측정 결과를 도시한 이미지인데, 이와 같이 탈착되거나 불안정하게 부착된 채널 A4의 경우, 잡음이 상대적으로 크게 측정됨을 확인할 수 있다. 이를 통해, 특정 전극 또는 특정 채널이 사용자의 두피 또는 두피를 커버하는 커버와 안정적으로 접촉되는 가의 여부를 즉각적으로 확인할 수 있으며, 이를 통해 뇌파의 안정적인 측정이 가능하게 된다.
도 8은 도 1의 뇌전도 측정시스템을 통해 측정되는 뇌전도 측정 결과의 예를 도시한 이미지이다.
도 8을 참조하면, 사용자가 특정 행위, 예를 들어 눈을 깜빡이는 등의 행위를 하는 경우, 이에 따른 각 채널, 즉 각 전극에서 도출되는 뇌파 신호가 변화되며 출력되는 것을 확인할 수 있다.
즉, 본 실시예를 통한 뇌전도 측정시스템을 통해서는, 특정 채널이나 특정 전극의 안정적인 부착 여부를 임피던스 출력 신호를 통해 확인할 수 있으며, 특정 대역의 필터링을 통해 임피던스 측정신호를 제거하고 뇌파 신호만 잔류시켜, 사용자의 뇌파 신호를 효과적으로 획득할 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 실시예들에 의하면, 사용자의 두피 또는 두피를 커버하는 커버에 부착되는 전극들과 이로부터 획득되는 신호를 무선으로 처리하여 뇌파를 측정할 수 있으므로, 뇌파 측정시에 사용자의 움직임을 구속하지 않으면서 측정할 수 있어, 재활 상태에 대한 정보를 보다 다양하고 정확하게 획득할 수 있다.
이 경우, 뇌파 신호의 획득을 위해, 바이어스 신호와 공통성분 제거신호를 전극들 각각과 기준전극부로 제공하여, 차동 증폭을 통해 뇌파 신호만을 잔류시킴으로써, 상대적으로 단순한 회로 구성으로도 노이즈를 최소화시키면서 뇌파 신호를 상대적으로 정확하게 도출할 수 있다.
특히, 임피던스 측정을 위한 임피던스 측정신호를 발생시키고, 이를 바이어스 신호 및 공통성분 제거신호와 함께 전극들 각각과 기준전극부로 제공하여, 차동 증폭을 수행함으로, 두피와 전극 사이의 임피던스를 입력되는 임피던스 측정신호를 바탕으로 모니터링하여, 각각의 전극들이 두피와 접촉되는 상태를 정확하게 판단할 수 있다.
이와 같이, 임피던스 측정신호와 바이어스 신호를 공통성분 제거신호와 함께 제공함으로써, 차동 증폭을 통해 잔류한 신호에서 특정 주파수 영역에 대한 필터링을 통해 바로 사용자의 뇌파 신호를 획득할 수 있으므로, 상기와 같이 전극과 두피의 접촉 상태를 모니터링함과 동시에 신호 처리를 효과적으로 수행할 수 있다.
이 경우, 비반전 입력단자에는 바이어스 신호만 제공하거나, 상기 임피던스 측정신호와 상기 바이어스 신호를 동시에 제공할 수도 있으므로, 동일한 회로에 임피던스 측정부를 추가로 연결하는 것으로 회로 구성을 다양하게 가변하여 설계 다변화를 구현할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10 : 뇌전도 측정시스템 100 : 전극부
110 : 전극 120 : 전치 증폭부
200 : 차동 증폭부 300 : AD 변환부
400 : 기준전극부 420 : 기준전극 증폭기
500 : 임피던스 측정부 510 : 측정신호 발생부
520 : 측정신호 증폭부 600 : 제거신호 발생부
620 : 제거신호 증폭부 630 : 입력 증폭부

Claims (13)

  1. 사용자의 두피 또는 두피를 커버하는 커버에 부착되는 복수의 전극들을 포함하는 전극부;
    사용자의 두피가 아닌 피부에 부착되는 하나의 기준전극을 포함하여, 상기 전극들 각각에 대하여 기준전압을 제공하는 기준전극부;
    상기 전극들 각각 및 상기 기준전극부와 연결되어 입력되는 신호에 포함되는 잔류 공통성분을 추가로 제거하는 차동 증폭하는 차동 증폭부;
    상기 기준전극부와 연결되어, 상기 기준전극부에서 측정되는 공통성분 신호, 및 바이어스 신호를 입력받고 공통성분 제거신호를 발생시키는 제거신호 발생부; 및
    상기 제거신호 발생부에 추가로 연결되어, 상기 제거신호 발생부로 임피던스 측정신호와 상기 바이어스 신호를 제공하는 임피던스 측정부를 포함하며,
    상기 제거신호 발생부는, 제거신호 증폭기의 비반전 입력단자로 상기 바이어스 신호를 입력받고 상기 측정된 공통성분 신호의 역상으로 상기 공통성분 제거신호를 발생시켜, 상기 임피던스 측정신호, 상기 바이어스 신호 및 상기 공통성분 제거신호를 상기 제거신호 발생부가 포함하는 접지전극을 통해 상기 전극들 각각과 상기 기준전극으로 제공하며,
    상기 차동 증폭부에서 상기 전극들 각각과 상기 기준전극부에 대한 차동 증폭으로 잔류한 상기 공통성분을 추가로 제거하며, 상기 사용자의 뇌파 신호에 상기 임피던스 측정 신호의 차동 증폭 신호가 중첩된 신호가 잔류하는 것을 특징으로 하는 뇌전도 측정시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전극부는,
    상기 전극들과 각각 연결되는 전치 증폭기들을 포함하는 전치 증폭부를 포함하며,
    상기 전극들 각각은 상기 전치 증폭기들 각각의 비반전 입력단자와 연결되어 신호가 증폭되는 것을 특징으로 하는 뇌전도 측정시스템.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서, 상기 임피던스 측정부는,
    구형파를 발생하는 측정신호 발생부; 및
    상기 측정신호 발생부와 직렬로 연결되고, 바이어스 신호를 입력받아, 임피던스 측정신호와 상기 바이어스 신호를 상기 제거신호 증폭기로 제공하는 측정신호 증폭부를 포함하는 것을 특징으로 하는 뇌전도 측정시스템.
  7. 제6항에 있어서, 상기 측정신호 증폭부는,
    상기 측정신호 발생부에서 발생된 상기 구형파를 상기 임피던스 측정신호인 삼각파로 발생시키는 것을 특징으로 하는 뇌전도 측정시스템.
  8. 제6항에 있어서, 상기 측정신호 증폭부는,
    비반전 입력단자로 상기 바이어스 신호가 입력되고, 반전 입력단자로 상기 구형파가 입력되며, 상기 반전 입력단자와 출력단자 사이에 저항과 축전기가 병렬 연결되는 측정신호 증폭기를 포함하는 것을 특징으로 하는 뇌전도 측정 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 측정신호 증폭기의 출력단자가 상기 제거신호 증폭기의 비반전 입력단자와 연결되는 것을 특징으로 하는 뇌전도 측정시스템.
  10. 삭제
  11. 제1항에 있어서,
    상기 전극의 부착 상태가 안정적이지 않은 경우, 출력되는 상기 임피던스 측정 신호의 차동 증폭 신호는, 상기 전극의 부착 상태가 안정적인 경우, 출력되는 상기 임피던스 측정신호의 차동 증폭 신호보다 큰 것을 특징으로 하는 뇌전도 측정시스템.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 사용자의 뇌파 신호에 상기 임피던스 측정 신호의 차동 증폭 신호가 중첩된 신호로부터 특정 주파수 영역에서 상기 뇌파 신호와 상기 임피던스 측정 신호의 차동 증폭 신호가 구분되며,
    상기 임피던스 측정 신호의 차동 증폭 신호를 필터링하여 상기 사용자의 뇌파 신호만 잔류시키는 것을 특징으로 하는 뇌전도 측정시스템.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 차동 증폭부에 연결되어 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 AD 변환부; 및
    상기 AD 변환부에 연결되어 외부와 무선 통신을 수행하는 송수신모듈을 더 포함하는 뇌전도 측정시스템.
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