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보고서 상세정보

정신 질환의 모니터링 및 징후 예측을 위한 피부 부착형 센서 모듈 개발
The development of skin adhesive patches for the monitoring and prediction of mental disorders

  • 사업명

    한국전자통신연구원 연구개발지원

  • 과제명

    (ETRI-04) 정신질환의 모니터링 및 징후예측을 위한 피부 부착형 센서모듈 개발

  • 주관연구기관

    한국전자통신연구원
    Electronics and Telecommunications Research Institute

  • 보고서유형

    연차보고서

  • 발행국가

    대한민국

  • 언어

    한국어

  • 발행년월

    2016-01

  • 과제시작년도

    2015

  • 주관부처

    미래창조과학부
    Ministry of Science, ICT and Future Planning

  • 등록번호

    TRKO201600002826

  • 과제고유번호

    1711026367

  • 키워드

    우울증.스트레스.생체 신호 센서 모듈.근거리 통신 모듈.징후 예측 알고리즘.

  • DB 구축일자

    2016-06-11

  • 초록 


    ...


    Ⅰ-2 해당 연도 추진 실적
    1. 생체 신호 소자 제작 기술
    1.1 ECG 센서 제작 기술: 임상 데이터 획득용 ECG 센서 모듈 개발
    ECG 신호를 획득하기 위해서는 심장 활동에 의해 발생하는 전위차를 측정할 수 ...

    Ⅰ-2 해당 연도 추진 실적
    1. 생체 신호 소자 제작 기술
    1.1 ECG 센서 제작 기술: 임상 데이터 획득용 ECG 센서 모듈 개발
    ECG 신호를 획득하기 위해서는 심장 활동에 의해 발생하는 전위차를 측정할 수 있도록 전극과 아날로그 회로가 센서 시스템의 앞단(front-end)에 구성되어야 한다. 그림 1.1은 analog front-end의 구성을 예시로 보여주고 있으며 대부분의 ECG 센서 시스템이 이와 유사한 구성을 하고 있다. 우선 두 전극의 전위차를 instrumentation amplifier(AD 627)로 차등증폭한 후 high-pass filter를 이용하여 고역대 노이즈를 제거한다. 이 신호를 Op-Amp를 사용해 다시 증폭하고 low-pass filter를 사용해 저역대 노이즈를 제거한다. 이렇게 노이즈가 제거된 아날로그 신호는 추가적인 노이즈 필터링 과정을 거치거나 ADC(analog-to-digital converter)를 통과하여 디지털 신호로 변환된다. 또한 필요에 따라 common-mode rejection을 향상시키기 위해 RLD 회로 (right-leg drive)를 추가하고 이 회로에 reference 전극을 연결시켜 준다.
    그림 1.1의 예시와 같은 아날로그 신호의 증폭과 필터링을 위해서는 Op-Amp와 같은 active 소자뿐만 아니라 저항, 캐패시터와 같은 passive 소자가 다량 필요하다. 그러나 1차년도에 개발한 유연 기판 상에는 많은 수의 소자로 구성된 회로를 제작하기에 아직 어려움이 따른다. 따라서 유연 기판 상의 ECG 센서 제작을 위해서 최소 개수의 소자만을 사용하여 ECG를 측정할 수 있는 센서 회로를 설계해야한다. 그림 1.2는 회로의 복잡성을 최소화하기 위해 제작된 ECG 센서회로의 구성을 보여주고 있다. 우선 그림 1.1의 차등증폭 이후의 과정인 high-pass filtering, amplification, low-pass filtering 등을 아날로그 회로에서 생략하고 이를 대신해 차등증폭 이후 저항과 캐패시터만으로 구성된 first-order RC low-pass filter를 사용하여 노이즈를 제거한다 (cutoff: 120 Hz). 아날로그 회로에서 생략된 filtering과 amplification은 후처리 과정 (post-processing)으로 대체하도록 한다. RLD 회로가 추가되면 추가적인 노이즈 제거 효과가 있으나 회로가 복잡해지고 reference 전극을 추가해야 하므로 회로 디자인에서 RLD 회로는 제외한다. 또한 유연 기판 상에서 제작된 ECG 센서의 무선 통신 가능성 유무를 확인하기 위하여 VCO(Voltage-Controlled Oscillator)와 소형 안테나만으로 구성된 통신 모듈을 회로에 추가한다.


  • 목차(Contents) 

    1. 표지 ... 1
    2. 제출문 ... 2
    3. 연차보고서 ... 3
    4. 목차 ... 4
    5. Ⅰ. 해당 연도 추진 현황 ... 5
    6. Ⅰ-1 기술개발 추진 일정 ... 5
    7. Ⅰ-2 해당 연도 추진 실적 ... 8
    8. 1. 생체 신호 소자 제작 기술 ... 8
    9. 2....
    1. 표지 ... 1
    2. 제출문 ... 2
    3. 연차보고서 ... 3
    4. 목차 ... 4
    5. Ⅰ. 해당 연도 추진 현황 ... 5
    6. Ⅰ-1 기술개발 추진 일정 ... 5
    7. Ⅰ-2 해당 연도 추진 실적 ... 8
    8. 1. 생체 신호 소자 제작 기술 ... 8
    9. 2. 데이터 수집 및 통신 모듈 제작 기술 ... 65
    10. 3. 유연 소자 및 피부 부착 기술 ... 83
    11. 4. 데이터처리 및 질환 분석 기술 ... 119
    12. 5. 임상 실험 방법 및 결과 ... 145
    13. Ⅱ. 기술개발결과 ... 155
    14. 1. 지적재산권 ... 155
    15. 2. 논문 ... 155
    16. 3. 시제품 결과 ... 156
    17. Ⅲ. 결론 및 차년도 계획 ... 167
    18. Ⅳ. 사업비 사용현황 ... 170
    19. Ⅴ. 기업 재무건전성 현황 ... 174
    20. Ⅴ. 자체보안관리진단표 ... 175
    21. Ⅵ. 유형적 발생품(연구시설, 연구장비 등) 구입 및 관리 현황 ... 176
    22. 끝페이지 ... 176
  • 참고문헌

    1. 전체(0)
    2. 논문(0)
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