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모바일 무선 스트레스 측정 시스템(S)에 있어서,
인체의 흉부에 부착된 다수개의 전극형태의 센서를 통해 심전도 신호 및 호흡 신호를 측정하여 저장 및 표시하며, 측정결과를 특정 방식으로 변조하여 외부로 무선 송신하는 측정장치(100);
상기 측정장치(100)로부터 측정된 심전도 신호 및 호흡 신호를 수신하여 특정 방식으로 복조하고, 복조된 심전도 신호 및 호흡 신호를 분석장치(300)로 전송하는 수신장치(200); 및
상기 수신장치(200)로부터 심전도 신호 및 호흡 신호를 실시간으로 수신하여 모니터링하고, 수신한 심전도 신호 및 호흡 신호를 바탕으로 심박수, 호흡수 및 심박 변이도에 관한 데이터를 계산하며, 상기 심박 변이도에 관한 데이터를 바탕으로 스트레스 지수를 산출하고, 심박률 계산을 통해 심박/호흡 밸런스를 평가하여 그 결과를 저장 및 표시하는 분석장치(300); 를 포함하되,
상기 분석장치(300)는, 산출된 스트레스 지수 및 심박률이 소정 범위 이상일 경우, 분석장치(300)의 외부로 경보를 발생시킴과 아울러, 별도의 관리자 서버(10)로 경보를 발생시키는 것을 특징으로 하는 모바일 무선 스트레스 측정 시스템
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제 1 항에 있어서,
상기 측정장치(100)는,
인체의 흉부에 전극형태의 센서가 다수개 부착되어 심전도 신호를 측정하고, 전극형태의 센서간의 임피던스 변화를 감지하여 호흡 신호를 측정하는 센서부(110);
상기 센서부(110)를 통해 측정한 심전도 신호 및 호흡 신호를 증폭하고 필터링하는 신호 처리부(120);
상기 신호 처리부(120)를 통해 처리된 심전도 신호 및 호흡 신호를 디지털 신호로 변환한 후, 변환된 상기 디지털 신호를 일정시간 단위로 분리함으로써, 심박수, 호흡수, 심박률, 심박 변이도 및 호흡 변이도에 관한 데이터를 계산하는 마이크로콘트롤러부(130);
상기 센서부(110)를 통해 측정한 심전도 신호 및 호흡 신호를 디지털 신호로 변환한 후, 특정 방식으로 변조하여 무선 송신하는 무선 송신부(140);
상기 센서부(110)를 통해 측정된 심전도 신호 및 호흡 신호를 저장하는 저장부(150);
충전보호 회로를 가지며, 리튬이온 배터리가 적용되어 측정장치(100)의 각 구성이 동작하도록 전원을 공급하는 전원부(160);
상기 마이크로콘트롤러부(130)를 통해 계산된 심박수, 호흡수, 심박률, 심박 변이도, 호흡 변이도를 포함하는 정보에 관한 각종 측정 결과를 그래프를 포함하는 형태로 표시하는 디스플레이부(170); 및
상기 센서부(110), 신호 처리부(120), 마이크로콘트롤러부(130), 무선 송신부(140), 저장부(150), 전원부(160) 및 디스플레이부(170)를 제어하는 제어부(180); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 무선 스트레스 측정 시스템
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제 2 항에 있어서,
상기 마이크로콘트롤러부(130)는,
상기 신호 처리부(120)를 통해 처리된 심전도 신호 및 호흡 신호를 디지털 신호로 변환하고, 변환된 디지털 신호를 일정시간 단위로 분리한 후, 미분을 취하는 신호 분리모듈(131);
상기 신호 분리모듈(131)로부터 출력되는 심전도 신호 파형의 최대 높이 값인 QRS 첨두치를 검출함으로써, 심박수를 계산하고 심박 변이도에 관한 데이터를 추출하는 심박수 계산모듈(132);
상기 신호 분리모듈(131)로부터 출력되는 호흡 신호에서 영교차점을 검출함으로써, 호흡수를 계산하고 호흡 변이도에 관한 데이터를 추출하는 호흡수 계산모듈(133);
상기 계산된 심박수 및 호흡수를 바탕으로 심박률을 계산하는 심박률 계산모듈(134); 및
상기 심박수 계산모듈(132)을 통해 계산된 심박 변이도, 상기 호흡수 계산모듈(133)을 통해 계산된 호흡 변이도, 및 상기 심박률 계산모듈(134)을 통해 계산된 심박률을 저장하는 저장모듈(135); 을 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 무선 스트레스 측정 시스템
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제 2 항에 있어서,
상기 무선 송신부(140)의 변조 방식은, 가우시안 주파수 편이 변조(Gaussian Frequency Shift Keying: GFSK) 방식으로서, 상기 무선 송신부(140)는 변조된 심전도 신호 및 호흡 신호를 2
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제 2 항에 있어서,
상기 디스플레이부(170)는, 배터리 잔량 및 측정시간, 선택된 센서 신호, 무선전송효율을 포함하는 동작상태를 표시하는 것을 특징으로 하는 모바일 무선 스트레스 측정 시스템
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제 1 항에 있어서,
상기 수신장치(200)는,
상기 측정장치(100)로부터 심전도 신호 및 호흡 신호를 수신하여 GFSK 방식으로 복조하는 무선 수신부(210); 및
상기 무선 수신부(210)를 통해 복조된 심전도 신호 및 호흡 신호를 USB 포트 또는 24pin 커넥터를 이용하여 분석장치(300)로 전송하는 인터페이스부(220); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 무선 스트레스 측정 시스템
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제 1 항에 있어서,
상기 분석장치(300)는,
PC, PDA를 포함하는 모바일 장치로서, 실시간으로 수신한 심전도 신호 및 호흡신호를 이용하여 심박 변이도 및 심박률을 계산하고, 이를 바탕으로 스트레스 지수 산출 및 심박률의 밸런스를 평가할 수 있는 '스트레스 분석용 프로그램' 을 탑재하고 있는 것을 특징으로 하는 모바일 무선 스트레스 측정 시스템
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제 1 항에 있어서,
상기 분석장치(300)는,
상기 수신장치(200)를 통해 실시간으로 수신한 심전도 신호 파형의 최대 높이 값인 QRS 첨두치를 검출함으로써, 심박수를 계산하고 심박 변이도에 관한 데이터를 추출하는 심박수 계산부(310);
상기 수신장치(200)를 통해 수신한 호흡 신호에서 영교차점을 검출함으로써, 호흡수를 계산하는 호흡수 계산부(320);
상기 계산된 심박수 및 호흡수를 바탕으로 심박률을 계산하는 심박률 계산부(330);
상기 계산된 심박 변이도를 이용하여 스트레스 지수를 산출하고, 심박률 계산을 통해 심박/호흡 밸런스를 평가하는 스트레스 지수 산출 및 평가부(340); 및
상기 스트레스 지수 산출 및 평가부(340)를 통해 산출된 스트레스 지수 및 심박률이 기 설정된 소정 범위 이상일 경우, 상기 측정장치(100) 및 분석장치(300)의 외부로 경보를 발생시킴과 아울러, 별도의 관리자 서버(10)로 경보를 발생시키는 경보 발생부(350); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 무선 스트레스 측정 시스템
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제 8 항에 있어서,
상기 심박수 계산부(310)는, 상기 QRS 첨두치와 다음 QRS 첨두치와의 시간간격을 시계열상에 재배열하고, 시계열상의 분석과 주파수상의 분석을 수행함으로써, 심박 변이도에 관한 데이터를 추출하는 것을 특징으로 하는 모바일 무선 스트레스 측정 시스템
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