측두골 맥파 측정 장치 개발을 위한 센서 구성 및 측정부 최적 위치에 관한 고찰

Abstract

본 논문에서는 측두골 주변 맥파 신호 측정 모듈을 개발하기 위하여 생체신호를 측정할 수 있는 센서에 사용되는 광다이오드(Light Emitting Diode, LED) 제품을 변경하며, 각 LED 적용 시 파형의 변화를 비교 분석하였다. 녹색광의 LED 중에서 순방향 전압(Vf)과 최대 순방향 전류(If), 최소 광도(Minimum Luminous Intensity, MLI)가 서로 다른 4종의 LED를 대상으로 맥파를 측정하였으며, 확률 밀도 함수를 이용하여 맥파의 진폭 성분에서 Baseline의 변동성과 맥파의 특징점 관측 여부를 확인하였다. 측정 결과를 기반으로 측두골 맥파 측정에 적합한 센서 부품을 선별하고, BLE 통신 기반의 측두골 맥파 측정 모듈을 개발하였다. 또한, 개발된 측두골 주변 맥파 측정 모듈을 이용하여 실제 측두골 주변에서 맥파 측정 가능한 위치 4곳을 기준으로 신호의 검출 여부를 확인하였다. 측정된 신호를 PC에 저장한 후, 확률 밀도 함수를 기반으로 각 위치에 따라 측정된 파형의 진폭 성분을 확인하였다. 연산 결과를 분석하여, 노이즈 성분과 맥파의 특징점 추출 여부를 기준으로 맥파 측정 위치를 제안하였다. 본 연구 결과는 귀에 착용 가능한 웨어러블 장치 개발분야에서 활용 가능할 것으로 예상된다.