KR20230083741A - Multi-channel bio-signal acquisition and biometric information monitoring using the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다채널 생체신호 획득 및 이를 이용한 생체 정보 모니터링 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 피검자의 신체와 접촉되어 심전도, 광용적맥파, 근전도검사, 뇌전도를 포함하는 생체신호를 측정하고 상기 파트별 생체신호를 종합할 수 있는, 다채널 생체신호 획득 및 이를 이용한 생체 정보 모니터링 시스템에 관한 것이다. 상기 생체 정보 모니터링 장치는, 피검자의 신체와 접촉되어 생체신호를 측정하는 생체신호 측정부; 상기 생체신호 측정부에서 측정된 생체신호로부터 피검자의 건강 상태 도출 알고리즘을 갖는 신호 처리부; 상기 생체신호 측정부에서 측정된 생체신호 및 상기 신호 처리부에서 도출된 생체신호를 포함함으로써, 전문 의료진 및 사용자가 피검자의 생체 정보를 언제 어디서나 용이하게 모니터링 할 수 있는 효과가 있다. 또한 상기 생체 정보 모니터링 장치를 통해 대학 및 연구소 등에서 다각화로 실험하고, 이를 이용하여 고 퀄리티의 제품을 개발할 수 있도록 도움을 줄 있는 장치로 교육기관에서 이론과 실습을 병행할 수는 장점이 있다.The present invention relates to multi-channel bio-signal acquisition and a bio-information monitoring system using the same, and more particularly, to a bio-signal including an electrocardiogram, photoplethysmogram, electromyography, and electroencephalogram in contact with a subject's body, and measuring bio-signals for each part of the body. It relates to multi-channel bio-signal acquisition capable of synthesizing bio-signals and a bio-information monitoring system using the same. The bio-information monitoring device may include a bio-signal measuring unit that is in contact with a body of a subject to measure a bio-signal; a signal processing unit having an algorithm for deriving the subject's health state from the bio-signal measured by the bio-signal measuring unit; By including the bio-signals measured by the bio-signal measurer and the bio-signals derived from the signal processor, it is possible for professional medical staff and users to easily monitor the subject's bio-information anytime, anywhere. In addition, it is a device that can help universities and research institutes experiment with diversification through the biometric information monitoring device and develop high-quality products using it.

Description

다채널 생체신호 획득 및 이를 이용한 생체 정보 모니터링{MULTI-CHANNEL BIO-SIGNAL ACQUISITION AND BIOMETRIC INFORMATION MONITORING USING THE SAME}Multi-channel bio-signal acquisition and bio-information monitoring using it

본 발명은 다채널 생체신호 획득 및 이를 이용한 생체 정보 모니터링 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 피검자의 신체와 접촉되어 심전도, 광용적맥파, 근전도검사, 뇌전도를 포함하는 생체신호를 측정하고 상기 파트별 생체신호를 종합할 수 있는, 다채널 생체신호 획득 및 이를 이용한 생체 정보 모니터링 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to multi-channel bio-signal acquisition and a bio-information monitoring system using the same, and more particularly, to a bio-signal including an electrocardiogram, photoplethysmogram, electromyography, and electroencephalogram in contact with a subject's body, and measuring bio-signals for each part of the body. It relates to multi-channel bio-signal acquisition capable of synthesizing bio-signals and a bio-information monitoring system using the same.

건강에 대한 관심이 높아지면서 건강과 관련된 여러 가지 검사 및 측정방법들이 활용되고 있으며, 주로 심전도(Electrocardiogram, 이하‘’라 함), 광용적맥파(Photoplethysmography, 이하 ‘’라 함), 근전도검사(Electromyography, 이하 ‘’라 함), 뇌전도(Electroencephalogram, 이하 ‘’라 함) 등의 측정방법들이 활용되고 있다. As interest in health increases, various health-related tests and measurement methods are being used, mainly electrocardiogram (hereinafter referred to as ''), photoplethysmography (hereinafter referred to as ''), and electromyography (electromyography). , hereinafter referred to as ''), and measurement methods such as electroencephalogram (hereinafter referred to as '') are being utilized.

과거 이러한 측정값을 얻기 위해서는 병원, 의료기관을 방문하여 각 파트별 검사 및 측정을 따로 진행하여야 했으며, 개인이 관련 측정을 진행하기에는 장비적, 방법적인 어려움이 있었다. In the past, in order to obtain these measured values, it was necessary to visit hospitals and medical institutions to conduct separate inspections and measurements for each part, and there were equipment and methodological difficulties for individuals to perform related measurements.

더욱이 관련 파트별 과정과 연관이 있는 학교, 연구소, 기관 등에서는 각 측정방법별 이론과 실습을 종합적으로 병행할 수 있는 장비의 부재로 학습에 다소 애로사항을 초래했었다.Moreover, schools, research institutes, institutions, etc., which are related to the process of each part, have caused some difficulties in learning due to the lack of equipment that can comprehensively combine theory and practice for each measurement method.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, ECG, PPG, EMG, EEG, DAQ Acquisition 모듈을 활용하여 다채널 생체신호를 측정하고, 자체 GUI를 내장하여 앞서 획득한 생체신호를 분석할 수 있도록 한다.In order to solve the problems of the prior art as described above, the present invention measures multi-channel biosignals using ECG, PPG, EMG, EEG, and DAQ Acquisition modules, and analyzes the previously acquired biosignals by embedding its own GUI make it possible

본 발명의 다른 목적은 전문 의료진이 피검자의 생체 정보를 언제 어디서나 용이하게 모니터링 할 수 있는, 상기 생체신호 획득 장치를 이용한 생체 정보 모니터링 시스템을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a bio-information monitoring system using the bio-signal acquisition device, which allows professional medical staff to easily monitor bio-information of an examinee anytime, anywhere.

또한, 본 발명을 통해 여러 분야에서 생체신호에 대한 측정 및 분석에 대한 교육을 시행할 수 있으며, 임베디드형 PC가 내장되어 있어 외부에서도 사용할 수 있는 다채널 생체신호 획득 및 이를 이용한 생체 정보 모니터링 시스템을 제공함을 목적으로 한다. In addition, through the present invention, it is possible to conduct education on measurement and analysis of bio-signals in various fields, and to acquire multi-channel bio-signals that can be used externally as an embedded PC is built-in and to use them to monitor bio-information. It is intended to provide

전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 구현예에 따르면, 사용자 생체신호의 정보를 측정/저장하는 생체 정보 모니터링 장치에 있어서, 가방형으로 구성되어 사용자의 ECG, PPG, EMG, EEG 중 적어도 하나 이상의 생체 정보를 측정/저장하고, 장착된 임베디드형 PC 메인보드를 통해 생체신호를 동시에 분석할 수 있는 것을 특징으로 하는 생체 정보 모니터링 장치가 제공된다.In order to achieve the above object, according to one embodiment of the present invention, in the biometric information monitoring device for measuring/storing information of a user's biosignal, it is configured in a bag shape and includes ECG, PPG, EMG, and EEG of the user. There is provided a biometric information monitoring device characterized in that it can measure/store at least one biometric information and simultaneously analyze the biosignal through an embedded PC mainboard.

여기서, 상기 생체 정보 모니터링 장치는, 피검자의 신체와 접촉되어 생체신호를 측정하는 생체신호 측정부; 상기 생체신호 측정부에서 측정된 생체신호로부터 피검자의 건강 상태 도출 알고리즘을 갖는 신호 처리부; 상기 생체신호 측정부에서 측정된 생체신호 및 상기 신호 처리부에서 도출된 생체신호를 포함하는 생체 정보를 표시하는 표시부를 포함하는, 생체신호 획득 장치를 제공한다.Here, the bio-information monitoring device may include a bio-signal measurer configured to measure a bio-signal in contact with the body of the subject; a signal processing unit having an algorithm for deriving the subject's health state from the bio-signal measured by the bio-signal measuring unit; Provided is a bio-signal acquisition device comprising a display unit for displaying bio-information including the bio-signal measured by the bio-signal measurer and the bio-signal derived from the signal processing unit.

상기 생체신호 측정부는 손가락, 발가락, 귓불, 가슴 및 이마로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 부위의 피부와 접촉될 수 있고, 심장의 전기적 활동을 측정할 수 있는 ECG모듈; 조직의 미세혈관에서 혈류 변화를 감지할 수 있는 PPG모듈; 신경과 근육 등의 전기적 신호를 분석하여 이상여부를 파악하는 EMG모듈; 전기생리학적으로 뇌의 전기적 활동을 측정할 수 있는 EEG모듈; 및 개별 또는 복합적인 회로를 구성할 수 있는 브레드보드, 1채널 ECG 시뮬레이터, 4채널 DAQ Acquisition 모듈을 제어하여 다채널 생체신호를 측정/저장하는 생체신호 측정모듈을 포함하도록 구성될 수 있다.The bio-signal measurement unit may include an ECG module capable of contacting skin of at least one part selected from the group consisting of a finger, toe, ear lobe, chest, and forehead and measuring electrical activity of the heart; PPG module capable of detecting changes in blood flow in tissue microvessels; An EMG module that analyzes electrical signals such as nerves and muscles to identify abnormalities; An EEG module capable of measuring the electrical activity of the brain electrophysiologically; and a bio-signal measurement module that measures/stores multi-channel bio-signals by controlling a breadboard, a 1-channel ECG simulator, and a 4-channel DAQ Acquisition module capable of configuring individual or complex circuits.

이때, 상기 생체신호 측정부는 ECG모듈, PPG모듈, EMG모듈, EEG모듈을 하드웨어적으로 각각 3개의 파트로 구분하여 구성할 수 있다.In this case, the bio-signal measurement unit may be configured by dividing the ECG module, the PPG module, the EMG module, and the EEG module into three parts in terms of hardware.

상기 신호 처리부는, 임베디드형 PC 메인보드를 장착하여, 상기 생체신호 측정부에서 측정된 생체신호 중 하나 이상의 생체 정보를 분석할 수 있도록 구성하였고, 외부에서도 사용할 수 있도록 배터리를 내장하여 충전이 되어 있으면 사용할 수 있도록 구성될 수 있다.The signal processing unit is equipped with an embedded PC main board and is configured to analyze one or more biometric information among the biosignals measured by the biosignal measurement unit, and if the battery is built-in and charged so that it can be used externally, It can be configured for use.

상기 표시부는 터치패널 모니터를 장착하여, 상기 생체신호 측정부의 각 파트별 생체신호의 파형 출력 및 상기 신호 처리부의 분석결과를 화면에 출력할 수 있도록 구성될 수 있다. The display unit may be configured to be equipped with a touch panel monitor so as to output waveforms of biosignals for each part of the biosignal measurer and analysis results of the signal processor to a screen.

상기 생체 정보 모니터링 장치는, 상기 생체 정보를 저장하기 위한 데이터 저장부를 더 포함할 수 있다.The biometric information monitoring device may further include a data storage unit for storing the biometric information.

상기 데이터 저장부는 상기 생체 정보를 지속적으로 저장하는 것 일 수 있다.The data storage unit may continuously store the biometric information.

상기 생체 정보 모니터링 장치는, 전원을 공급하기 위한 전원부를 더 포함하는 것 일 수 있다.The biometric information monitoring device may further include a power supply unit for supplying power.

이때, 상기 생체 정보 모니터링 장치는 가방형태로 구현될 수 있다.In this case, the biometric information monitoring device may be implemented in the form of a bag.

본 발명은 일 측면에 따른 다채널 생체신호 정보를 파트별로 측정하여 최종적으로 생체신호가 도출되는 과정을 알 수 있고, 임베디드형 PC가 내장되어 언제 어디서나 활용할 수 있다.According to an aspect of the present invention, it is possible to measure multi-channel bio-signal information for each part to finally know the process of deriving the bio-signal, and it can be used anytime and anywhere as an embedded PC is built-in.

기존의 생체신호를 획득하고 분석하기 위한 시스템은 생체신호 보드와 PC가 분리되어 있어 측정/분석의 과정에 다소 불편함이 발생하였으며, 임베디드형 PC와 생체신호 획득 보드를 함께 내장하여 가방형태로 개발한 본 발명을 통해 생체신호 측정 및 분석을 함께 처리할 수 있는 장점이 있다. Existing systems for obtaining and analyzing bio-signals have a bio-signal board and PC separated, causing some inconvenience in the measurement/analysis process. Through the present invention, there is an advantage in that bio-signal measurement and analysis can be processed together.

또한 본 발명에서 개발한 제품은 대학 및 연구소 등에서 다각화로 실험하고, 이를 이용하여 고 퀄리티의 제품을 개발할 수 있도록 도움을 줄 있는 장치로 교육기관에서 이론과 실습을 병행할 수 있다.In addition, the product developed in the present invention is a device that helps universities and research institutes to experiment with diversification and develop high-quality products using it, and theory and practice can be combined in educational institutions.

도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 생체신호 획득 전체 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 구현예에 따른 다채널 생체신호 획득 장치의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 구현예에 따른 ECG모듈의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 구현예에 따른 PPG모듈의 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일 구현예에 따른 임베디드형 PC 보드의 구성도이다.
도 6은 본 발명의 일 구현예에 따른 다채널 생체신호 중 PPG 모듈을 통하여 얻은 각각의 신호 획득에 대한 결과이다.
1 is a block diagram of an entire bio-signal acquisition system according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram of a multi-channel bio-signal acquisition device according to an embodiment of the present invention.
3 is a configuration diagram of an ECG module according to an embodiment of the present invention.
4 is a configuration diagram of a PPG module according to an embodiment of the present invention.
5 is a configuration diagram of an embedded PC board according to an embodiment of the present invention.
6 is a result of acquisition of each signal obtained through the PPG module among multi-channel bio signals according to an embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명을 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 구현예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다.Hereinafter, the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily practice it with reference to the accompanying drawings. However, the present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments set forth herein. And in order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted.

발명의 명세서 및 청구범위에 사용된 용어 또는 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The term or word used in the specification and claims of the invention is not limited to a conventional or dictionary meaning, and the inventor can properly define the concept of the term in order to explain his or her invention in the best way. Based on this, it should be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical spirit of the present invention.

본 발명의 명세서 전체에 있어서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 본 발명의 명세서 전체에 기재된 "…부" 및 "…장치" 라는 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 및/또는 소프트웨어의 결합에 의해 구현될 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.Throughout the specification of the present invention, when a part "includes" a certain component, it means that it may further include other components, not excluding other components unless otherwise stated. . In addition, the terms "... unit" and "... device" described throughout the specification of the present invention refer to a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented by a combination of hardware and / or software, may not be limited thereto.

본 발명의 명세서 전체에 있어서, "A 및/또는 B" 는, A 또는 B, 또는 A 및 B 를 의미한다.Throughout the specification of the present invention, "A and/or B" means A or B, or A and B.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 구현예에 따른 생체 정보 모니터링 장치 및 생체 정보 모니터링 시스템에 대해 구체적으로 설명하였으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, a biometric information monitoring device and a biometric information monitoring system according to an embodiment of the present invention have been described in detail with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited thereto.

도 1은, 본 발명의 일 구현예에 따른 생체신호 획득 전체 시스템의 구성도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 구현예에 따른 생체 정보 모니터링 장치(1000)는, 피검자의 신체와 접촉되어 생체신호를 측정하는 생체신호 측정부(1100); 상기 생체신호 측정부에서 측정된 생체신호로부터 피검자의 건강 상태 도출 알고리즘을 갖는 신호 처리부(1200); 상기 생체신호 측정부에서 측정된 생체신호 및 상기 신호 처리부에서 도출된 생체신호를 포함하는 생체 정보를 표시하는 표시부(1100)를 포함한다. 도 1에 도시된 각 구성들은 일반적으로 정보전송 회로(Bus)를 통해 상호 연결될 수 있다.1 is a block diagram of an entire bio-signal acquisition system according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1 , an apparatus for monitoring biometric information 1000 according to an embodiment of the present invention includes a biosignal measuring unit 1100 that measures biosignals by being in contact with a body of an examinee; a signal processing unit 1200 having an algorithm for deriving the subject's health state from the bio-signals measured by the bio-signal measuring unit; and a display unit 1100 that displays biometric information including the biosignal measured by the biosignal measuring unit and the biosignal derived by the signal processing unit. Each component shown in FIG. 1 may be generally interconnected through an information transmission circuit (Bus).

도 2는, 본 발명의 일 구현예에 따른 다채널 생체신호 획득 장치의 구성도이다. 도 2를 참조하면, 생체신호 측정부(1100)는, 심장의 전기적 활동을 측정할 수 있는 ECG모듈(1110); 조직의 미세혈관에서 혈류 변화를 감지할 수 있는 PPG모듈(1120); 신경과 근육 등의 전기적 신호를 분석하여 이상여부를 파악하는 EMG모듈(1130); 전기생리학적으로 뇌의 전기적 활동을 측정할 수 있는 EEG모듈(1140); 1채널 ECG 시뮬레이터(1150)로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하는 생체 정보를 측정할 수 있다.2 is a block diagram of a multi-channel bio-signal acquisition device according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2 , the bio-signal measuring unit 1100 includes an ECG module 1110 capable of measuring electrical activity of the heart; a PPG module 1120 capable of detecting changes in blood flow in tissue microvessels; An EMG module 1130 that analyzes electrical signals such as nerves and muscles to determine whether or not there is an abnormality; An EEG module 1140 capable of measuring electrical activity of the brain electrophysiologically; Biometric information including at least one selected from the group consisting of the 1-channel ECG simulator 1150 may be measured.

상기 생체신호 측정부(1100)는 피검자의 신체, 예를 들어, 손가락, 발가락, 귓불, 가슴 또는 이마와 같은 부위의 피부와 접촉함으로 인하여 넬코(Nellcor) 방식에 의해 맥파 파형을 포함하는 생체신호를 감지할 수 있다.The bio-signal measurer 1100 obtains a bio-signal including a pulse wave waveform by the Nellcor method due to contact with the subject's body, for example, the skin of a region such as a finger, toe, earlobe, chest, or forehead. can detect

이때, 상기 생체신호 측정부(1100)는 ECG모듈, PPG모듈, EMG모듈, EEG모듈을 하드웨어적으로 각각 3개의 파트로 구분하여 구성할 수 있다.At this time, the bio-signal measuring unit 1100 can be configured by dividing the ECG module, the PPG module, the EMG module, and the EEG module into three parts in terms of hardware.

도 3은 본 발명의 일 구현예에 따른 ECG모듈의 구성도이다. ECG모듈(1110)은, 심전도 신호를 초기에 증폭하고 필터 처리하는 ECG Instrumentation Amplifier(1111); 심전도 신호를 가공, 증폭 및 필터 처리하는 Notch Filter(1112); 필터 및 증폭을 통하여 심전도 신호를 확인하는 2nd AMP & LPF(1113)로 이루어진 군으로부터 피검자의 심전도 정보를 측정할 수 있다. 3 is a configuration diagram of an ECG module according to an embodiment of the present invention. The ECG module 1110 includes an ECG Instrumentation Amplifier 1111 that initially amplifies and filters the ECG signal; Notch Filter (1112) for processing, amplifying and filtering the electrocardiogram signal; Electrocardiogram information of the subject can be measured from the group consisting of the 2 nd AMP & LPF 1113 that checks the electrocardiogram signal through filtering and amplification.

도 4는 본 발명의 일 구현예에 따른 PPG모듈의 구성도이다. PPG모듈(1120)은, PPG 신호를 초기에 증폭하고 필터 처리하는 PPG Instrumentation Amplifier(1121); PPG 신호를 가공, 증폭 및 필터 처리하는 Notch Filter(1122); 필터 및 증폭을 통하여 PPG 신호를 확인하는 2nd Differential AMP(1123)로 이루어진 군으로부터 피검자의 미세혈관에서 혈류 변화 정보를 측정할 수 있다. 4 is a configuration diagram of a PPG module according to an embodiment of the present invention. The PPG module 1120 includes a PPG Instrumentation Amplifier 1121 that initially amplifies and filters the PPG signal; Notch Filter (1122) for processing, amplifying and filtering the PPG signal; From the group consisting of the 2 nd Differential AMP 1123 that checks the PPG signal through filtering and amplification, blood flow change information can be measured in the subject's microvessels.

EMG모듈(1130) 및 EEG모듈(1140) 또한 PPG모듈(1120)과 동일한 형태로 피검자의 생체 정보를 측정할 수 있다.The EMG module 1130 and the EEG module 1140 may also measure biometric information of the subject in the same form as the PPG module 1120 .

도 5는 본 발명의 일 구현예에 따른 임베디드형 PC 보드의 구성도이다. 상기 신호 처리부(1200)는, 임베디드형 PC 메인보드를 장착하여, 상기 생체신호 측정부에서 측정된 생체신호 중 하나 이상의 생체 정보를 분석할 수 있도록 구성하였고, 외부에서도 사용할 수 있도록 배터리를 내장하여 충전이 되어 있으면 사용할 수 있도록 구성할 수 있다.5 is a configuration diagram of an embedded PC board according to an embodiment of the present invention. The signal processing unit 1200 is equipped with an embedded PC main board, configured to analyze one or more biometric information among the biosignals measured by the biosignal measurement unit, and has a built-in battery so that it can be used externally and is charged. If it is, it can be configured for use.

본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 표시부(1300)는 생체신호 측정부(1100), 신호 처리부(1200), 전원 공급 상태로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나 이상을 표시하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 상기 표시부(1300)는, 사용자 및/또는 피검자가 바로 확인할 수 있도록 본 발명의 일 구현예에 따른 생체신호 획득 장치에 의해 측정된 피검자의 생체 정보, 예를 들어, 심전도, 광용적맥파, 근전도검사, 뇌전도 그리고 상기 생체신호 획득 장치의 전원 공급 상태로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나 이상을 표시할 수 있다(도 1 참조).In one embodiment of the present invention, the display unit 1300 may display at least one selected from the group consisting of the bio-signal measurement unit 1100, the signal processing unit 1200, and the power supply state. may not be limited. The display unit 1300 displays the subject's biometric information measured by the biosignal acquisition device according to an embodiment of the present invention, such as electrocardiogram, photoplethysmogram, and electromyography, so that the user and/or the subject can immediately check. , electroencephalogram, and at least one selected from the group consisting of the power supply state of the bio-signal acquisition device (see FIG. 1).

본 발명의 일 구현예에 따른 생체신호 획득 장치는 상기 생체 정보를 저장하기 위한 데이터 저장부(미도시)를 더 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 상기 데이터 저장부는 상기 생체 정보를 지속적으로 저장하는 것일 수 있다.The bio-signal acquisition device according to one embodiment of the present invention may further include a data storage unit (not shown) for storing the bio-information, but may not be limited thereto. The data storage unit may continuously store the biometric information.

본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 생체신호 획득 장치는 상기 생체신호 획득 장치에 전원을 공급하기 위한 전원부(도 5 참조)를 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 아울러, 상기 전원부는 당업계에서 통상적으로 사용되는 배터리를 제한 없이 사용할 수 있으며, 예를 들어, 리튬 이차전지 또는 리튬 폴리머 전지를 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the bio-signal acquisition device may include a power supply unit (see FIG. 5 ) for supplying power to the bio-signal acquisition device, but may not be limited thereto. In addition, the power unit may use a battery commonly used in the art without limitation, and may include, for example, a lithium secondary battery or a lithium polymer battery.

본 발명의 일 구현예에 따른 생체신호 획득 장치는 상기 전원부가 방전될 경우 충전하기 위한 전원 충전부(미도시)를 더 포함할 수 있다.The bio-signal acquisition device according to one embodiment of the present invention may further include a power charging unit (not shown) for charging when the power unit is discharged.

본 발명의 일 구현예에 따른 생체신호 획득 장치는 비정상적인 동작을 보이는 경우 장치의 기능 및/또는 저장된 데이터를 초기화할 수 있는 초기화 버튼부(미도시)를 더 포함할 수 있다.The bio-signal acquisition device according to one embodiment of the present invention may further include an initialization button unit (not shown) capable of initializing functions and/or stored data of the device when an abnormal operation is exhibited.

도 6은 본 발명의 일 구현예에 따른 다채널 생체신호 중 PPG 모듈을 통하여 얻은 각각의 신호 획득에 대한 결과이다. 상기 생체신호 측정부(1100) 중 PPG모듈(1120)을 통해 얻어지는 데이터가 상기 표시부(1300)에 출력되는 결과를 순차적으로 표시한 것이다. PPG Instrumentation Amplifier(1121)를 통해 얻어진 노이즈가 포함된 원시 데이터가 출력되며 Notch Filter(1122)를 통해 Low Pass & High Pass 필터 처리 및 노치 필터 처리 후 상기 데이터의 노이즈가 줄어들게 되며 1차 미분회로를 통과 후 2nd Differential AMP(1123)에서 정상적인 출력 파형을 측정할 수 있다.6 is a result of acquisition of each signal obtained through the PPG module among multi-channel bio signals according to an embodiment of the present invention. Data obtained through the PPG module 1120 among the bio-signal measurers 1100 are output to the display unit 1300 and the results are sequentially displayed. Raw data containing noise obtained through the PPG Instrumentation Amplifier (1121) is output, and after Low Pass & High Pass filter processing and notch filter processing through the Notch Filter (1122), the noise of the data is reduced and passed through the first differential circuit. After that, a normal output waveform can be measured in the 2nd Differential AMP (1123).

상기 도 6과 같은 방식으로 각각의 측정 모듈에 대한 생체신호를 확인할 수 있기 때문에 기존의 최종 출력만을 확인하는 방식과는 차별화될 수 있다.Since the biosignal for each measurement module can be checked in the same manner as in FIG. 6, it can be differentiated from the existing method of checking only the final output.

1000 : 생체 정보 모니터링 장치 1100 : 생체신호 측정부
1110 : ECG 모듈 1111 : ECG Instrumentation Amplifier
1112 : Notch Filter 1113 : 2nd AMP & LPF
1120 : PPG 모듈 1121 : PPG 센서 & IVC
1122 : Notch Filter 1123 : 2nd Differential AMP
1130 : EMG 모듈 1140 : EEG 모듈
1150 : 1채널 ECG 시뮬레이터 1160 : 4채널 DAQ 모듈
1170 : 브레드보드 1200 : 신호 처리부
1300 : 표시부
1000: biometric information monitoring device 1100: biosignal measuring unit
1110: ECG module 1111: ECG Instrumentation Amplifier
1112: Notch Filter 1113: 2nd AMP & LPF
1120: PPG module 1121: PPG sensor & IVC
1122: Notch Filter 1123: 2nd Differential AMP
1130: EMG module 1140: EEG module
1150: 1-channel ECG simulator 1160: 4-channel DAQ module
1170: breadboard 1200: signal processing unit
1300: display unit

Claims (7)

피검자의 신체와 접촉되어 생체신호를 측정하는 생체신호 측정부;
상기 생체신호 측정부에서 측정된 생체신호로부터 피검자의 건강 상태 도출 알고리즘을 갖는 신호 처리부; 및
상기 생체신호 측정부에서 측정된 생체신호 및 상기 신호 처리부에서 도출된 생체신호를 포함하는 생체 정보를 표시하는 표시부
를 포함하는, 생체신호 획득 장치
a bio-signal measurement unit that is in contact with the subject's body to measure a bio-signal;
a signal processing unit having an algorithm for deriving the subject's health state from the bio-signal measured by the bio-signal measuring unit; and
A display unit for displaying biometric information including the biosignal measured by the biosignal measurer and the biosignal derived from the signal processing unit
Including, bio-signal acquisition device
제 1항에 있어서,
상기 생체신호 측정부는 손가락, 발가락, 귓불, 가슴 및 이마로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 부위의 피부와 접촉되는 것인, 생체신호 획득 장치;
According to claim 1,
a bio-signal acquisition device in which the bio-signal measuring unit contacts the skin of at least one part selected from the group consisting of a finger, toe, ear lobe, chest, and forehead;
제 1항에 있어서,
상기 신호 처리부는, 임베디드형 PC 메인보드를 장착하여, 상기 생체신호 측정부에서 측정된 생체신호 중 하나 이상의 생체 정보를 분석할 수 있는, 생체신호 획득 장치;
According to claim 1,
The signal processing unit may include a bio-signal acquisition device equipped with an embedded PC main board and capable of analyzing one or more bio-information among the bio-signals measured by the bio-signal measuring unit;
제 1항에 있어서,
상기 표시부는 터치패널 모니터를 장착하여, 상기 생체신호 측정부의 각 파트별 생체신호의 파형 출력 및 상기 신호 처리부의 분석결과를 화면에 출력할 수 있는, 생체신호 획득 장치;
According to claim 1,
a bio-signal acquisition device capable of outputting waveforms of bio-signals for each part of the bio-signal measurement unit and analysis results of the signal processing unit on a screen by mounting a touch panel monitor to the display unit;
제1항에 있어서,
상기 생체 정보 모니터링 장치는, 전원을 공급하기 위한 전원부를 포함하는, 생체신호 획득 장치;
According to claim 1,
The bio-information monitoring device may include a bio-signal acquisition device including a power supply unit for supplying power;
제 1항에 있어서,
상기 생체 정보 모니터링 장치는 가방형태로 구현될 수 있는, 생체신호 획득 장치;
According to claim 1,
The biometric information monitoring device may include a biosignal acquisition device that may be implemented in the form of a bag;
제 2항에 있어서,
상기 생체신호 측정부는 심장의 전기적 활동을 측정할 수 있는 ECG모듈;
조직의 미세혈관에서 혈류 변화를 감지할 수 있는 PPG모듈;
신경과 근육 등의 전기적 신호를 분석하여 이상여부를 파악하는 EMG모듈;
전기생리학적으로 뇌의 전기적 활동을 측정할 수 있는 EEG모듈;
개별 또는 복합적인 회로를 구성할 수 있는 브레드보드;
1채널 ECG 시뮬레이터; 및
4채널 DAQ Acquisition 모듈을 제어하여 다채널 생체신호를 측정/저장하는 생체신호 측정모듈을 포함하는, 생체신호 획득 장치
According to claim 2,
The bio-signal measuring unit includes an ECG module capable of measuring electrical activity of the heart;
PPG module capable of detecting changes in blood flow in tissue microvessels;
An EMG module that analyzes electrical signals such as nerves and muscles to identify abnormalities;
An EEG module capable of measuring the electrical activity of the brain electrophysiologically;
A breadboard capable of configuring individual or complex circuits;
1-channel ECG simulator; and
A bio-signal acquisition device including a bio-signal measurement module that measures/stores multi-channel bio-signals by controlling a 4-channel DAQ Acquisition module.
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