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광용적맥파(PPG) 센서부 또는 심전도(ECG) 센서부로부터 검출된 광용적맥파 신호 또는 심전도신호가 A/D 변환부를 통해 디지탈신호로 변환되어 연산처리부로 전송되고, 연산처리부는 수신된 광용적맥파신호 또는 심전도 신호로부터 통증심도지표를 검출하는, 생체신호 기반 통증심도 분류 장치에 있어서, 연산처리부는, 광용적맥파신호 또는 심전도 신호로부터 에너지(Energy) 및 영 교차율(Zero-crossing rate)를 검출하여 정규화하고, 정규화된 에너지 및 영 교차율의 시그모이드 함수를 이용하여, 통증심도지표를 검출하는 것을 특징으로 하는, 생체신호 기반 통증심도 분류 장치
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제1항에 있어서, 연산처리부는, 광용적맥파신호 또는 심전도 신호로부터 에너지 및 영 교차율를 검출하여 정규화하고, 에너지의 시그모이드 함수 및 영 교차율의 시그모이드 함수를 구하고, 에너지의 시그모이드 함수에 기 설정된 에너지 가중치를 곱한 값과, 영 교차율의 시그모이드 함수에 기 설정된 영 교차율 가중치를 곱한 값을 합하여, 통증심도지표로서 출력하는 것을 특징으로 하는, 생체신호 기반 통증심도 분류 장치
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제2항에 있어서,연산처리부는 A/D 변환부로부터 수신된 광용적맥파 신호 또는 심전도 신호를, 잡음을 제거하기 위해 필터링을 행하고, 필터링된 광용적맥파 신호 또는 심전도 신호에서, 기 설정된 에너지검출 기준 시간구간 동안, 광용적맥파 신호 또는 심전도 신호의 자승을 합산하여 기준시간당 광용적맥파 신호 또는 기준시간당 심전도 신호의 에너지를 구하는 것을 특징으로 하는, 생체신호 기반 통증심도 분류 장치
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제3항에 있어서,연산처리부는 A/D 변환부로부터 수신된 광용적맥파 신호 또는 심전도 신호를, 잡음을 제거하기 위해 필터링을 행하고, 필터링된 광용적맥파 신호 또는 심전도 신호에서, 최대값과, 최소값과, 최대값일 때의 시간인 최대점 시간, 최소값일때의 시간인 최소점 시간을 검출하고, 영교차 기준 시간구간 동안, 광용적맥파 신호 또는 심전도 신호의 부호가 바뀌는 횟수를 영 교차율로서 구하는 것을 특징으로 하는, 생체신호 기반 통증심도 분류 장치
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제4항에 있어서,영교차 기준 시간구간은, 최대점 시간의 앞으로 15초만큼 전 시점부터, 최대점 시간 시점까지 인 것을 특징으로 하는, 생체신호 기반 통증심도 분류 장치
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제5항에 있어서,연산처리부는, 에너지의 표준 정규분포(Standard Gaussian Distribution)로, 에너지를 나누어서 정규화하는 것을 특징으로 하는, 생체신호 기반 통증심도 분류 장치
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제6항에 있어서,연산처리부는, 영교차율의 표준 정규분포로, 영 교차율을 나누어서 정규화하는 것을 특징으로 하는, 생체신호 기반 통증심도 분류 장치
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제7항에 있어서,연산처리부는, 에너지의 표준 정규분포를 구하기 위해서, 신호검출 초기에, 표준 정규분포 검출 시간구간 동안, A/D 변환부로부터 수신된 광용적맥파 신호 또는 심전도 신호에서 잡음을 제거하는 필터링을 행하고, 필터링된 광용적맥파 신호 또는 심전도 신호에서, 에너지검출 기준 시간구간 동안, 광용적맥파 신호 또는 심전도 신호의 자승을 합산하여 기준시간당 광용적맥파 신호 또는 기준시간당 심전도 신호의 에너지들을 구하고, 구하여진 기준시간당 광용적맥파 신호 또는 기준시간당 심전도 신호의 에너지들에서, 표준편차와 평균을 구하여 에너지의 표준 정규분포를 구하는 것을 특징으로 하는, 생체신호 기반 통증심도 분류 장치
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제8항에 있어서,연산처리부는, 영교차율의 표준 정규분포를 구하기 위해서, 신호검출 초기에, 표준 정규분포 검출 시간구간 동안, A/D 변환부로부터 수신된 광용적맥파 신호 또는 심전도 신호에서 잡음을 제거하는 필터링을 행하고, 필터링된 광용적맥파 신호 또는 심전도 신호에서, 영교차 기준 시간구간 동안, 광용적맥파 신호 또는 심전도 신호의 부호가 바뀌는 횟수인 영 교차율을 구하고, 표준편차와 평균을 구하여 영교차율의 표준 정규분포을 구하는 것을 특징으로 하는, 생체신호 기반 통증심도 분류 장치
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제7항에 있어서,연산처리부는, 신호검출 초기에, 표준 정규분포 검출 시간구간 동안, A/D 변환부로부터 수신된 광용적맥파 신호 또는 심전도 신호에서 잡음을 제거하는 필터링을 행하고, 필터링된 광용적맥파 신호 또는 심전도 신호에서, 표준편차와 평균을 구하여 광용적맥파 신호 또는 심전도 신호의 표준 정규분포를 구하여, 구하여진 광용적맥파 신호 또는 심전도 신호의 표준 정규분포를, 에너지의 표준 정규분포 및 영교차율의 표준 정규분포 대신에 사용하는 것을 특징으로 하는, 생체신호 기반 통증심도 분류 장치
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광용적맥파(PPG) 센서부 또는 심전도(ECG) 센서부로부터 검출된 광용적맥파 신호 또는 심전도신호가 A/D 변환부를 통해 디지탈신호로 변환되어 연산처리부로 전송되고, 연산처리부는 수신된 광용적맥파신호 또는 심전도 신호로부터 통증심도지표를 검출하는, 생체신호 기반 통증심도 분류 장치의 구동방법에 있어서, 연산처리부는, 광용적맥파신호 또는 심전도 신호로부터 에너지(Energy) 및 영 교차율(Zero-crossing rate)를 검출하여 정규화하고, 정규화된 에너지 및 영 교차율의 시그모이드 함수를 이용하여, 통증심도지표를 검출하는 것을 특징으로 하는, 생체신호 기반 통증심도 분류 장치의 구동방법
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제11항에 있어서, 연산처리부는, 광용적맥파신호 또는 심전도 신호로부터 에너지 및 영 교차율를 검출하여 정규화하고, 에너지의 시그모이드 함수 및 영 교차율의 시그모이드 함수를 구하고, 에너지의 시그모이드 함수에 기 설정된 에너지 가중치를 곱한 값과, 영 교차율의 시그모이드 함수에 기 설정된 영 교차율 가중치를 곱한 값을 합하여, 통증심도지표로서 출력하는 것을 특징으로 하는, 생체신호 기반 통증심도 분류 장치의 구동방법
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제12항에 있어서,연산처리부는, A/D 변환부로부터 수신된 광용적맥파 신호 또는 심전도 신호를, 잡음을 제거하기 위해 필터링을 행하고, 필터링된 광용적맥파 신호 또는 심전도 신호에서, 기 설정된 에너지검출 기준 시간구간 동안, 광용적맥파 신호 또는 심전도 신호의 자승을 합산하여 기준시간당 광용적맥파 신호 또는 기준시간당 심전도 신호의 에너지를 구하고, 필터링된 광용적맥파 신호 또는 심전도 신호에서, 최대값과, 최소값과, 최대값일 때의 시간인 최대점 시간, 최소값일때의 시간인 최소점 시간을 검출하고, 영교차 기준 시간구간 동안, 광용적맥파 신호 또는 심전도 신호의 부호가 바뀌는 횟수를 영 교차율로서 구하는 것을 특징으로 하는, 생체신호 기반 통증심도 분류 장치의 구동방법
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제13항에 있어서,영교차 기준 시간구간은, 최대점 시간의 앞으로 15초만큼 전 시점부터, 최대점 시간 시점까지 인 것을 특징으로 하는, 생체신호 기반 통증심도 분류 장치의 구동방법
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제13항에 있어서,연산처리부는, 에너지의 표준 정규분포(Standard Gaussian Distribution)로, 에너지를 나누어서 정규화하며, 영교차율의 표준 정규분포로, 영 교차율을 나누어서 정규화하는 것을 특징으로 하는, 생체신호 기반 통증심도 분류 장치의 구동방법
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광용적맥파(PPG) 센서부 또는 심전도(ECG) 센서부로부터 검출된 광용적맥파 신호 또는 심전도신호가 A/D 변환부를 통해 디지탈신호로 변환되어 연산처리부로 전송되고, 연산처리부는 수신된 광용적맥파신호 또는 심전도 신호를 잡음을 제거하기 위해 리쉐이프 필터(reshape filter)를 이용하여 필터링을 행하고, 필터링된 광용적맥파신호 또는 심전도 신호로부터 통증심도지표를 검출하는, 생체신호 기반 통증심도 분류 장치의 구동방법에 있어서,연산처리부는 필터링된 광용적맥파 신호 또는 심전도 신호에서, 에너지검출 기준 시간구간 동안, 필터링 광용적맥파 신호 또는 심전도 신호의 자승을 합산하여 기준시간당 광용적맥파 신호 또는 기준시간당 심전도 신호의 에너지를 구하는, 에너지 연산단계;연산처리부는 필터링된 광용적맥파 신호 또는 심전도 신호에서, 최대값과, 최소값과, 최대값일 때의 시간인 최대점 시간, 최소값일때의 시간인 최소점 시간을 검출하고, 최소점 또는 최대점을 기준으로 하는 영교차 기준 시간구간 동안, 광용적맥파 신호 또는 심전도 신호의 부호가 바뀌는 횟수를 영 교차율로서 구하는, 영 교차율 연산단계;에너지 연산단계에서 구한 에너지에 대해서, 에너지의 표준 정규분포로, 에너지 연산단계에서 구한 에너지를 나누어서 정규화하고, 영 교차율 연산단계에서 구한 영 교차율에 대해서, 영교차율의 표준 정규분포로, 영 교차율 연산단계에서 구한 영 교차율을 나누어서 정규화하는, 정규화 단계; 연산처리부는, 정규화 단계에서 출력된, 정규화된 에너지와, 정규화된 영교차율을, 시그모이드 함수에 적용하여, 에너지의 시그모이드 함수 및 영 교차율의 시그모이드 함수를 구하고, 에너지의 시그모이드 함수에 기 설정된 에너지 가중치를 곱한 값과, 영 교차율의 시그모이드 함수에 기 설정된 영 교차율 가중치를 곱한 값을 합하여, 통증심도지표로서 구하는, 시그모이드 함수 연산단계;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는, 생체신호 기반 통증심도 분류 장치의 구동방법
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제16항에 있어서,리쉐이프 필터는 0
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제16항에 있어서,시그모이드 함수 연산단계에서, 통증심도지표는,w1/(1+exp(-αE))+w2/(1+exp(-αZ)) (단, E는 정규화된 에너지이고, Z는 정규화된 영 교차율이며, α는 기울기 매개변수이고, w1은 에너지 가중치이고, w2는 영 교차율 가중치임)에 의해 구하여지는 것을 특징으로 하는, 생체신호 기반 통증심도 분류 장치의 구동방법
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제18항에 있어서,기울기 매개변수(α)는 1
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제18항에 있어서,통증심도지표는, 0과 1사이의 값을 가지는 것을 특징으로 하는, 생체신호 기반 통증심도 분류 장치의 구동방법
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제11항 내지 제20항 중 어느 한 항에 기재된 생체신호 기반 통증심도 분류 장치의 구동방법을 컴퓨터로 구현하기 위한 프로그램이 기록된, 컴퓨터로 판독가능한 기록매체
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