비접촉식 ExG 센서에서 전극-피부 간 인터페이스의 거리, 전압에 따른 동작잡음 진폭변화를 이용한 동작잡음 제거 시스템 설계 및 구현에 관한 연구

Abstract

비접촉식 뇌전도, 심전도는 사용자의 불편을 줄일 수 있으므로 만성질환의 모니터링, 현장의료 중심의 건강관리에 필요한 생체데이터 수집을 지속적으로 하기위한 웨어러블 장비에 적용하기에 유용한 기술이지만, 비접촉식 인터페이스에서의 동작잡음은 비접촉식 생체전위 측정과 해석에 큰 장애요소가 된다. 본 연구는 비접촉식 생체전위 측정장비와 동작잡음제거 방법에 대한 이론적 배경과 함께 생체신호 측정장치를 제작하고 시험한 결과를 담고 있으며, 동작잡음을 제거하는 방법으로서, 비접촉식 인터페이스의 거리와 전압을 통제하여 동작잡음을 추출하고, 적응필터와 추출해 낸 동작잡음을 활용하여 오염된 생체 전위신호로부터 동작잡음을 제거하는 방법을 제시하고 이를 실험적으로 검증한 결과를 보여주고 있다. 결과는 인터페이스의 거리와 전압을 통제하여 동작잡음을 추출하는 것이 가능하다는 것을 보여주고 있으며, 적응필터를 활용하여 추출해 낸 동작잡음을 제거하는 기술에 대해서도 그 가능성과 한계를 보여주고 있다.