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생체신호를 측정하는 스마트 웨어(smart wear)에 있어서,상기 스마트 웨어의 양 소매 끝단에 부착된 소매형 섬유의 일 영역에 각각 설치되는 한 쌍의 손목 전극 센서;상기 스마트 웨어의 등판에 위치하는 섬유의 일 영역에 설치되는 등판 전극 센서; 및상기 손목 전극 센서 및 상기 등판 전극 센서를 통해 측정된 심전도(electrocardiogram, ECG) 신호를 처리하여 맥박 신호 및 호흡 신호를 검출하고, 검출된 맥박 신호 및 호흡 신호에 기초하여 알람(alarm) 신호를 출력하는 생체 신호 처리부;를 포함하고,상기 등판 전극 센서는 호흡에 따라 피부 사이의 정전 용량 변화로 인하여 나타나는 심전도 신호의 이상적 변화만을 검출하는 비접촉성 센서인 스마트 웨어
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제1항에 있어서,상기 생체 신호 처리부는,상기 검출된 맥박 신호에 기초한 맥박수(pulse rate)와 기 설정된 맥박수와의 차 또는 상기 검출된 호흡 신호에 기초한 호흡수(respiration rate)와 기 설정된 호흡수의 차가 각각의 기 설정된 범위의 값을 벗어나면, 상기 알람 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 스마트 웨어
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제1항에 있어서,상기 손목 전극 센서는,상기 소매 끝단에 위치하는 섬유 부위의 내측에 구비되어 심전도 신호를 검출하는 전도성 섬유 전극; 및상기 전도성 섬유 전극에 맞붙어 맥박을 검출하는 압전 센서;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 웨어
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제3항에 있어서,상기 압전 센서는,압전형 시트, 압전형 필름 또는 상기 전도성 섬유 전극에 코팅되는 압전 물질 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 웨어
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제1항에 있어서,상기 소매형 섬유는,상기 손목 전극 센서가 인체의 손목에 밀착되도록 양 단의 내측 및 외측이 벨크로(velcro)로 마감 처리되는 것을 특징으로 하는 스마트 웨어
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제5항에 있어서,상기 소매형 섬유는,상기 소매형 섬유의 외측에 마감 처리된 벨크로와 상기 손목 전극 센서 사이에 신축성 고무 밴드를 포함하여, 상기 소매형 섬유의 양 단의 내측 및 외측의 벨크로(velcro) 사이로 기체가 유통하는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 스마트 웨어
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제3항에 있어서,상기 스마트 웨어의 양 소매 끝단에 부착된 소매형 섬유 중 적어도 하나는,상기 압전 센서와 상기 소매형 섬유 사이에 부착되는 제1 전선; 및상기 압전 센서 및 상기 전도성 섬유 전극 사이에 부착되는 제2 전선;을 포함하고,상기 제1 전선 및 제2 전선은, 상기 생체 신호 처리부에 연결되는 것을 특징으로 하는 스마트 웨어
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제3항에 있어서,상기 소매형 섬유는,지퍼(zipper)를 이용하여, 상기 압전 센서가 상기 소매형 섬유와 탈부착이 가능하도록 구현되는 것을 특징으로 하는 스마트 웨어
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제1항에 있어서,상기 손목 전극 센서는,상기 소매 끝단에 위치하는 섬유 부위의 내측에 구비되어 압축 및 신장에 따른 저항 변화를 일으킬 수 있는 신축성 전도성 섬유 전극을 포함하고,상기 신축성 전도성 섬유 전극은, 양 끝단에 상기 생체 신호 처리부에 연결되는 제1 전선 및 제2 전선을 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 웨어
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제1항에 있어서,상기 손목 전극 센서는,상기 소매 끝단에 위치하는 섬유 부위의 내측에 구비되어 심전도 신호를 검출하는 전도성 섬유 전극; 및가속도 센서;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 웨어
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제1항에 있어서,상기 소매형 섬유는,상기 소매 끝단에 위치하는 섬유 부위의 내측에 구비되어 심전도 신호를 검출하는 전도성 섬유 전극의 양 단에 고정되며, PZT 및 PMN-PT 중 적어도 하나의 압전 소재로 구현되는 적어도 하나 이상의 스트레인 게이지(strain gauge)를 이용하여 움직임 장해 신호를 검출하는 것을 특징으로 하는 스마트 웨어
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제11항에 있어서,상기 소매형 섬유는,상기 전도성 섬유 전극의 양 단과 연결되는 적어도 하나 이상의 연결고리를 포함하는 고정판을 포함하며,상기 고정판은,직육면체의 압전체 및 상기 압전체의 양 측면에 부착되는 에폭시 수지를 통해 상기 연결 고리와 연결되며, 상기 스트레인 게이지에 걸리는 장력에 기초하여 손목의 움직임 또는 맥파의 진동에 의한 기계적 변위에 따라 나타나는 압전 전위를 상기 압전체의 상하 방향으로 검출할 수 있도록 상기 압전체 상하에 각각 전극을 코팅하고, 상기 코팅된 전극과 연결된 전극선을 각각 상기 연결고리 중 서로 다른 하나를 통해 인출하는 것을 특징으로 하는 스마트 웨어
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제1항에 있어서,상기 생체 신호 처리부는,상기 손목 전극 센서로부터 측정된 심전도 신호로부터 공통 모드(common mode) 신호를 추출하고, 추출된 공통 모드 신호를 반전시켜 상기 등판 전극 센서로 인가한 후, 음성 피드백(negative feedback)을 수행하여 잡음을 제거하는 것을 특징으로 하는 스마트 웨어
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제1항에 있어서,상기 생체 신호 처리부는,호흡에 따른 상기 심전도 신호의 베이스라인(baseline)의 주기적 변화에 기초하여, 상기 호흡 신호를 검출하는 것을 특징으로 하는 스마트 웨어
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