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피험자의 귀 주변에서 복수의 생체신호와 상기 복수의 생체신호의 검출 성능을 평가하기 위한 기준신호를 동시에 수집하기 위하여 전극을 부착하는 단계; 상기 전극이 부착된 피험자의 복수의 과제 수행에 따른 복수의 생체신호 및 기준신호를 수집하는 단계; 상기 수집된 복수의 생체신호에 재참조 방법을 적용한 신호와 상기 수집된 복수의 생체신호의 원신호에 대하여 각각의 지표를 산출하여 생체신호 검출 성능을 평가 및 분석하는 단계; 및상기 평가 및 분석 결과에 따라 생체신호를 수집하기 위한 최적의 전극 위치와 재참조 방법을 선정하는 단계를 포함하는 생체신호 검출 방법
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제1항에 있어서, 상기 전극이 부착된 피험자의 복수의 과제 수행에 따른 복수의 생체신호 및 기준신호를 수집하는 단계는, 피험자의 미리 정해진 시간 동안 깜박이는 LED를 응시하는 동작 및 미리 정해진 시간 동안 휴식하는 동작을 반복하는 안정 상태 시각 유발 전위(Steady-State Visually Evoked Potential; SSVEP) 과제 수행에 따른 복수의 생체신호 및 기준신호를 수집하고, 모니터에 제시되는 글자에 맞추어 미리 정해진 시간 동안 눈을 감고 있는 동작 및 미리 정해진 시간 동안 눈을 뜨고 있는 동작을 반복하는 눈 감고 뜨기(Eyes Closed Eyes Open; ECEO) 과제 수행에 따른 복수의 생체신호 및 기준신호를 수집하고, 미리 정해진 반송주파수(Carrier Frequency; CF) 및 변조주파수(Modulation Frequency; MF)를 갖는 소리자극을 미리 정해진 시간 동안 듣고 있는 동작 및 미리 정해진 시간 동안 휴식하는 동작을 반복하는 청성안정유발반응(Auditory Steady-State Response; ASSR) 과제 수행에 따른 복수의 생체신호 및 기준신호를 수집하고, 모니터에 제시되는 도형에 맞추어 미리 정해진 시간 동안 어금니를 무는 동작 및 미리 정해진 시간 동안 휴식하는 동작을 반복하는 어금니 깨물기(biting) 과제 수행에 따른 복수의 생체신호 및 기준신호를 수집하고, 모니터에 제시되는 도형에 맞추어 미리 정해진 시간 동안 눈을 깜박이는 동작 및 미리 정해진 시간 동안 눈을 뜨고 있는 동작을 반복하는 눈 깜박임(blink) 과제 수행에 따른 복수의 생체신호 및 기준신호를 수집하고, 모니터에 랜덤하게 제시되는 복수의 방향의 화살표에 맞추어 미리 정해진 시간 동안 눈동자를 상기 화살표의 방향으로 움직이는 동작 및 눈동자를 모니터 가운데 지점으로 움직이는 동작을 반복하는 눈 움직임(eyes movement) 과제 수행에 따른 복수의 생체신호 및 기준신호를 수집하는 생체신호 검출 방법
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제2항에 있어서, 상기 수집된 복수의 생체신호에 재참조 방법을 적용한 신호와 상기 수집된 복수의 생체신호의 원신호에 대하여 각각의 지표를 산출하여 생체신호 검출 성능을 평가 및 분석하는 단계는, 안정 상태 시각 유발 전위의 지표는 주파수 분석을 이용하여 주파수의 전력 스펙트럼 밀도(Power Spectral Density; PSD)를 계산하고, 타겟 주파수의 전력 스펙트럼 밀도 값과 주변 주파수의 전력 스펙트럼 밀도 값을 이용하여 신호대비잡음비(Signal-to-Noise Ratio; SNR)을 산출하는 생체신호 검출 방법
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제2항에 있어서, 상기 수집된 복수의 생체신호에 재참조 방법을 적용한 신호와 상기 수집된 복수의 생체신호의 원신호에 대하여 각각의 지표를 산출하여 생체신호 검출 성능을 평가 및 분석하는 단계는, 눈 감고 뜨기의 지표는 스펙트로그램(spectrogram) 분석을 이용하여 시간 변화에 따른 주파수의 전력 스펙트럼 밀도를 계산하고, 눈을 감는 동안의 전력 스펙트럼 밀도와 눈을 뜨고 있는 동안의 전력 스펙트럼 밀도를 이용하여 신호대비잡음비를 산출하는 생체신호 검출 방법
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제2항에 있어서, 상기 수집된 복수의 생체신호에 재참조 방법을 적용한 신호와 상기 수집된 복수의 생체신호의 원신호에 대하여 각각의 지표를 산출하여 생체신호 검출 성능을 평가 및 분석하는 단계는, 청성안정유발반응의 지표는 주파수 분석을 이용하여 주파수의 전력 스펙트럼 밀도를 계산하고, 타겟 주파수의 전력 스펙트럼 밀도과 주변 주파수의 전력 스펙트럼 밀도를 이용하여 신호대비잡음비를 산출하는 생체신호 검출 방법
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제2항에 있어서, 상기 수집된 복수의 생체신호에 재참조 방법을 적용한 신호와 상기 수집된 복수의 생체신호의 원신호에 대하여 각각의 지표를 산출하여 생체신호 검출 성능을 평가 및 분석하는 단계는, 어금니 깨물기의 지표는 어금니 깨물기 동작 및 휴식 동작 중 미리 정해진 시간 구간의 제곱평균제곱근(Root Mean Square; RMS)을 이용하여 신호대비잡음비를 산출하는 생체신호 검출 방법
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제2항에 있어서, 상기 수집된 복수의 생체신호에 재참조 방법을 적용한 신호와 상기 수집된 복수의 생체신호의 원신호에 대하여 각각의 지표를 산출하여 생체신호 검출 성능을 평가 및 분석하는 단계는, 눈 깜박임의 지표는 눈 깜박임을 탐지하는 알고리즘을 이용하여 생체신호와 기준신호의 탐지 여부에 따라 정탐(True Positive; TP) 및 미탐(False Negative; FN)을 집계하여 재현율(recall)을 산출하는 생체신호 검출 방법
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제2항에 있어서, 상기 수집된 복수의 생체신호에 재참조 방법을 적용한 신호와 상기 수집된 복수의 생체신호의 원신호에 대하여 각각의 지표를 산출하여 생체신호 검출 성능을 평가 및 분석하는 단계는, 눈 움직임의 지표는 눈을 움직일 때 변화하는 생체신호의 특성을 나타내는 신호의 기울기(slope) 값을 이용하여 화살표의 방향으로 눈을 움직이는 시점에 따라 산출하는 생체신호 검출 방법
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제2항에 있어서, 상기 수집된 복수의 생체신호에 재참조 방법을 적용한 신호와 상기 수집된 복수의 생체신호의 원신호에 대하여 각각의 지표를 산출하여 생체신호 검출 성능을 평가 및 분석하는 단계는, 심전도의 지표는 눈 감고 뜨기 과제 수행 동안 측정된 신호에서 심전도의 R-피크를 탐지하는 알고리즘을 이용하여 생체신호와 기준신호의 탐지 여부에 따라 정탐 및 미탐을 집계하여 재현율을 산출하는생체신호 검출 방법
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피험자의 귀 주변에서 복수의 생체신호와 상기 복수의 생체신호의 검출 성능을 평가하기 위한 기준신호를 동시에 수집하기 위해 부착된 전극으로부터 피험자의 복수의 과제 수행에 따른 복수의 생체신호 및 기준신호를 수집하는 수집부; 상기 수집된 복수의 생체신호에 재참조 방법을 적용한 신호와 상기 수집된 복수의 생체신호의 원신호에 대하여 각각의 지표를 산출하여 생체신호 검출 성능을 평가 및 분석하는 분석부; 및상기 평가 및 분석 결과에 따라 생체신호를 수집하기 위한 최적의 전극 위치와 재참조 방법을 선정하는 제어부 를 포함하는 생체신호 검출 장치
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제10항에 있어서, 상기 수집부는, 피험자의 미리 정해진 시간 동안 깜박이는 LED를 응시하는 동작 및 미리 정해진 시간 동안 휴식하는 동작을 반복하는 안정 상태 시각 유발 전위(Steady-State Visually Evoked Potential; SSVEP) 과제 수행에 따른 복수의 생체신호 및 기준신호를 수집하고, 모니터에 제시되는 글자에 맞추어 미리 정해진 시간 동안 눈을 감고 있는 동작 및 미리 정해진 시간 동안 눈을 뜨고 있는 동작을 반복하는 눈 감고 뜨기(Eyes Closed Eyes Open; ECEO) 과제 수행에 따른 복수의 생체신호 및 기준신호를 수집하고, 미리 정해진 반송주파수(Carrier Frequency; CF) 및 변조주파수(Modulation Frequency; MF)를 갖는 소리자극을 미리 정해진 시간 동안 듣고 있는 동작 및 미리 정해진 시간 동안 휴식하는 동작을 반복하는 청성안정유발반응(Auditory Steady-State Response; ASSR) 과제 수행에 따른 복수의 생체신호 및 기준신호를 수집하고, 모니터에 제시되는 도형에 맞추어 미리 정해진 시간 동안 어금니를 무는 동작 및 미리 정해진 시간 동안 휴식하는 동작을 반복하는 어금니 깨물기(biting) 과제 수행에 따른 복수의 생체신호 및 기준신호를 수집하고, 모니터에 제시되는 도형에 맞추어 미리 정해진 시간 동안 눈을 깜박이는 동작 및 미리 정해진 시간 동안 눈을 뜨고 있는 동작을 반복하는 눈 깜박임(blink) 과제 수행에 따른 복수의 생체신호 및 기준신호를 수집하고, 모니터에 랜덤하게 제시되는 복수의 방향의 화살표에 맞추어 미리 정해진 시간 동안 눈동자를 상기 화살표의 방향으로 움직이는 동작 및 눈동자를 모니터 가운데 지점으로 움직이는 동작을 반복하는 눈 움직임(eyes movement) 과제 수행에 따른 복수의 생체신호 및 기준신호를 수집하는 생체신호 검출 장치
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제11항에 있어서, 상기 분석부는, 안정 상태 시각 유발 전위의 지표는 주파수 분석을 이용하여 주파수의 전력 스펙트럼 밀도(Power Spectral Density; PSD)를 계산하고, 타겟 주파수의 전력 스펙트럼 밀도 값과 주변 주파수의 전력 스펙트럼 밀도 값을 이용하여 신호대비잡음비(Signal-to-Noise Ratio; SNR)을 산출하는생체신호 검출 장치
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제11항에 있어서, 상기 분석부는, 눈 감고 뜨기의 지표는 스펙트로그램(spectrogram) 분석을 이용하여 시간 변화에 따른 주파수의 전력 스펙트럼 밀도를 계산하고, 눈을 감는 동안의 전력 스펙트럼 밀도와 눈을 뜨고 있는 동안의 전력 스펙트럼 밀도를 이용하여 신호대비잡음비를 산출하는 생체신호 검출 장치
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제11항에 있어서, 상기 분석부는, 청성안정유발반응의 지표는 주파수 분석을 이용하여 주파수의 전력 스펙트럼 밀도를 계산하고, 타겟 주파수의 전력 스펙트럼 밀도과 주변 주파수의 전력 스펙트럼 밀도를 이용하여 신호대비잡음비를 산출하는 생체신호 검출 장치
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제11항에 있어서, 상기 분석부는, 어금니 깨물기의 지표는 어금니 깨물기 동작 및 휴식 동작 중 미리 정해진 시간 구간의 제곱평균제곱근(Root Mean Square; RMS)을 이용하여 신호대비잡음비를 산출하는 생체신호 검출 장치
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제11항에 있어서, 상기 분석부는, 눈 깜박임의 지표는 눈 깜박임을 탐지하는 알고리즘을 이용하여 생체신호와 기준신호의 탐지 여부에 따라 정탐(True Positive; TP) 및 미탐(False Negative; FN)을 집계하여 재현율(recall)을 산출하는 생체신호 검출 장치
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제11항에 있어서, 상기 분석부는, 눈 움직임의 지표는 눈을 움직일 때 변화하는 생체신호의 특성을 나타내는 신호의 기울기(slope) 값을 이용하여 화살표의 방향으로 눈을 움직이는 시점에 따라 산출하는 생체신호 검출 장치
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제11항에 있어서, 상기 분석부는, 심전도의 지표는 눈 감고 뜨기 과제 수행 동안 측정된 신호에서 심전도의 R-피크를 탐지하는 알고리즘을 이용하여 생체신호와 기준신호의 탐지 여부에 따라 정탐 및 미탐을 집계하여 재현율을 산출하는 생체신호 검출 장치
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