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생체신호를 측정하여 처리하기 위한 시스템에 있어서,생체신호를 측정하게 되는 센서와;상기 센서로부터 생체신호를 전달받게 되고, 전달된 생체신호에 대한 증폭 및 필터링 처리를 수행하게 되는 신호처리모듈 및;상기 신호처리모듈에서 처리된 생체신호를 전달받게 되고, 전달된 생체신호의 특성을 분석하여 해당 생체신호를 야기시키는 생체 상태를 판별하게 되는 신호판별모듈을 포함하되,상기 신호판별모듈은 웨이브릿 패킷(wavelet packet) 변환 알고리즘, 주성분 분석(PCA:principal component analysis) 알고리즘, SVM(support vector machine) 알고리즘이 순차적으로 수행하면서 생체신호의 특성 분석과 해당 생체신호를 야기시키는 생체 상태 판별이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 지능형 생체신호 처리시스템
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제 1항에 있어서,상기 신호판별모듈에서 판별된 생체 상태에 따라 미리 정해진 후처리 프로세스를 수행하게 되는 컨트롤러를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 지능형 생체신호 처리시스템
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제 1항에 있어서,상기 센서는 티타늄 소재의 전극인 것을 특징으로 하는 지능형 생체신호 처리시스템
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제 3항에 있어서,상기 센서는 산화티타늄(TiO₂) 금속으로 이루어진 건식 전극인 것을 특징으로 하는 지능형 생체신호 처리시스템
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제 1항에 있어서,상기 신호처리모듈은 상기 센서로부터 입력되는 생체신호를 증폭시키기 위한 전치증폭회로와;상기 센서로부터 입력되는 생체신호를 증폭하고, 잡음을 제거하기 위한 교류증폭회로와;상기 센서로부터 입력되는 생체신호 중에서 정해진 주파수 범위의 생체신호만을 통과시켜 유효 생체신호를 획득하기 위한 대역통과필터 및;외부에서 상기 센서를 통해 유입되는 60Hz 주파수의 전원 잡음을 제거하기 위한 노치필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 생체신호 처리시스템
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제 5항에 있어서,상기 교류증폭회로는 상기 전치증폭회로와 대역통과필터 사이에 배치되어 상기 센서로부터 입력되는 생체신호를 증폭하고, 잡음을 제거하게 되는 제1차 교류증폭회로와;상기 노치필터 다음에 배치되어 상기 센서로부터 입력되는 생체신호를 증폭하게 되는 제2차 교류증폭회로로 이루어지는 것을 특징으로 하는 지능형 생체신호 처리시스템
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생체신호를 측정하여 처리하기 위한 장치에 있어서,생체신호를 측정하게 되는 센서와;상기 센서와 연결되어 생체신호를 전달받게 되고, 전달된 생체신호에 대한 증폭 및 필터링 처리를 수행하게 되는 신호처리기와;상기 신호처리기와 연결되어 상기 신호처리기에서 처리된 생체신호를 전달받게 되고, 전달된 생체신호의 특성을 분석하여 해당 생체신호를 야기시키는 생체 상태를 판별하게 되며, 판별된 생체 상태에 따라 미리 정해진 후처리 프로세스를 위한 제어신호를 생성하게 되는 DSP(digital signal processor)와;상기 DSP와 접속하여 DSP의 제어신호를 전달받게 되고, 전달받은 제어신호를 제어대상 기기로 전달하여 상기 제어대상 기기의 동작을 유도하게 되는 통신기 및;상기 신호처리기, DSP, 통신기와 연결되어 전원을 공급하게 되는 전원장치를 포함하고,상기 센서, 신호처리기, DSP, 통신기, 전원장치가 하나의 휴대용 장치를 이루며 구성되도록 하고,상기 DSP는 웨이브릿 패킷(wavelet packet) 변환 알고리즘, 주성분 분석(PCA:principal component analysis) 알고리즘, SVM(support vector machine) 알고리즘을 구비하고, 이를 순차적으로 실행시키면서 상기 센서로부터 입력되는 생체신호의 특징벡터를 추출하여 생체신호의 특성 분석과 해당 생체신호를 야기시키는 생체 상태 판별이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 휴대용 생체신호 처리기
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제 7항에 있어서,상기 센서는 티타늄 소재의 전극으로 이루어져 생체 부위에 직접 부착되는 것을 특징으로 하는 휴대용 생체신호 처리기
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제 7항에 있어서,상기 신호처리기는 상기 센서로부터 입력되는 생체신호를 증폭시키기 위한 전치증폭회로와; 상기 센서로부터 입력되는 생체신호를 증폭하고, 잡음을 제거하게 되는 제1차 교류증폭회로와;상기 센서로부터 입력되는 생체신호 중에서 정해진 주파수 범위의 생체신호만을 통과시켜 유효 생체신호를 획득하기 위한 대역통과필터와;외부에서 상기 센서를 통해 유입되는 60Hz 주파수의 전원 잡음을 제거하기 위한 노치필터 및;상기 센서로부터 입력되는 생체신호를 증폭하게 되는 제2차 교류증폭회로가 순차적으로 연결되어 이루어지는 집적회로 소자인 것을 특징으로 하는 휴대용 생체신호 처리기
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제 9항에 있어서,상기 센서는 생체의 피부 표면에 부착되어 근전도를 측정하게 되되,상기 전치증폭회로의 증폭률은 8~12배이고, 상기 제1차 교류증폭회로의 비반전 증폭률은 50~150배이며, 상기 대역통과필터의 통과 주파수 대역은 0
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제 7항에 있어서,상기 센서는 팔 부위의 피부 표면에 부착되어 팔 동작에 따른 근전도를 측정하게 되고,상기 웨이브릿 패킷 변환 알고리즘은 4단계의 웨이브릿 패킷 변환을 적용하여 근전도 생체신호의 특징벡터를 추출하게 되되, 3번의 저역통과필터와 1번의 고역통과필터를 통과한 부대역을 특징벡터로 추출하게 되는 것을 특징으로 하는 휴대용 생체신호 처리기
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제 7항에 있어서,상기 센서는 피부 표면에 부착되어 근전도를 측정하게 되고,상기 주성분 분석 알고리즘은 상기 웨이브릿 패킷 변환 알고리즘을 통해 추출되는 2개의 특징벡터를 상관관계가 없는 성분으로 기준축을 변환하여 특징벡터를 재배치하는 것을 특징으로 하는 휴대용 생체신호 처리기
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제 7항에 있어서,상기 센서는 피부 표면에 부착되어 근전도를 측정하게 되고,상기 SVM 알고리즘은 상기 주성분 분석 알고리즘에서 산출되는 공분산값을 파라메터로 하여 최적의 분류 초평면(OSH: optimal separating hyperplane)을 생성시키고, 상기 최적의 분류 초평면 상에 나타낸 생체신호의 특징벡터들의 최대 마진(margin)을 (수식 1)과 (수식 2)를 통해 산출시키는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 생체신호 처리기
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제 7항에 있어서,상기 통신기는 상기 제어대상 기기와 블루투스 통신하게 되는 블루투스 통신기인 것을 특징으로 하는 휴대용 생체신호 처리기
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제 7항에 있어서,상기 전원장치는 휴대용 전지와;상기 휴대용 전지의 저전압 출력을 승압시키고, 접지(GND)를 기준으로 +단자와 -단자로 구분되어 신호처리기와 DSP에 전원을 공급하게 되는 양전원 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 생체신호 처리기
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