초록 close

유비퀴터스 헬스케어를 위하여 유용하게 활용할 수 있도록, 수면 중에 무자각적으로 심박동 변이도를 모니터링 하는 세 가지 방법을 제안하고 그 신뢰성을 검증하였다. 첫 번째 방법은 에어 매트리스를 이용하여 심장 박동 시 신체 표면의 압력 변화를 감지하여내는 것이고, 두 번째 방법은 침대의 네다리 하단부에 로드셀을 설치하여 침대에서의 움직임 및 심박동에 의한 미세한 가속력을 측정하는 것이다. 세 번째 방법은 절연 처리된 전극을 침대에 병렬로 장치하여 피부에 전극을 직접 부착하지 않고, 신체 표면과 전극간의 용량성 결합을 이용하여 신체 표면에 나타나는 전기적 변화를 감지하여 심전도를 모니터링 하는 것이다. 이 세 가지 방법에 대하여 측정 신호의 유용성을 기존의 Ag-AgCl 전극을 사용하여 측정한 심전도와 비교하여 시계열 데이터, 분포도, 심박동변이도 파라메터들을 통하여 검증하였다. 제안한 세 방법들은 모두 기존의 심전도와 상관관계가 매우 높은 시계열 데이터를 측정하였으며, 도출된 심박동 변이도 파라메터들도 대부분 0.98 이상의 상관관계를 갖고 차이가 없게 도출되었으며, 유의성을 검증에서 0.001의 p-값을 나타내어 기존의 방법과 비교하여 측정된 결과에 차이가 없음을 입증하였다


We have suggested three non-intrusive heart rate variability monitoring methods during sleep which can be applied effectively for ubiquitous healthcare purpose. First method has used the air mattress and pressure sensor combination for the detection of minute pressure variations caused by the heart beats. Second method has used the four units of load cells to detect the change of forces on the bed. Because measured signals from load cells contain minute acceleration caused by heart movement as well as other body movements, we can separate the heart rate signal with high pass filtering. Third method has used 8 channels of the insulated but capacitively coupled electrodes. By parallel positioning these electrodes we can detect the variation of electrical activities on body surface accompanying with heart beats. Measured data and estimated parameters representing heart rate variability were compared with the results derived from ordinary electrocardiogram measured with Ag-AgCl electrodes. The results verified the effectiveness of suggested methods by showing high correlation of more than 0.98 in most cases of comparison and p-value lower than 0.001.