KR20100124409A - Measuring system of pulse transit time and method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 맥파 전달시간(Pulse Transit Time, PTT) 계측 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 심전도(ECG)와 광전용적맥파(PPG)의 신호로부터 아날로그 신호처리 회로를 통해 특징 정보를 추출하고, PTT에 해당하는 정보를 파형의 폭으로 출력하여 간편하게 PTT를 계산할 수 있는 맥파 전달시간 계측 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a pulse transit time (PTT) measuring system and a method thereof, and more particularly, to extract feature information from an analog signal processing circuit from signals of electrocardiogram (ECG) and photoelectric exclusive pulse wave (PPG). In addition, the present invention relates to a pulse wave propagation time measurement system and method for easily calculating a PTT by outputting information corresponding to a PTT in a width of a waveform.
일반적으로, 심전도 신호와 맥파 신호가 생체신호 중 가장 기본적이면서 많은 건강정보를 포함한다. 이때, 심전도는 심장의 수축에 따른 활동 전류를 곡선으로 기록한 것으로, 다양한 심질환 진단 예를 들면, 심방세동, 심실비대, 심근경색, 부정맥 등과 같이 심장 내 전기적 흥분이 발생하는 부분의 이상 및 흥분전도의 이상을 알고자 할 때 이용된다. 그리고, 맥파는 맥박이 말초 신경까지 전하여지면서 이루는 파동을 의미하고, 심장이나 말초혈관의 기능에 미세한 이상이 생기면 맥파 에 미묘하게 반영하여 이상을 나타내므로 심장질환이나 혈관질환을 진단하는데 이용된다. 이와 같은 심전도와 맥파는 우리 몸속의 많은 건강정보들을 포함하고 있으며, 우리의 건강상태를 쉽게 파악할 수 있도록 도와준다.In general, ECG signals and pulse wave signals are the most basic of the biological signals and contain a lot of health information. In this case, the electrocardiogram is a curve recording the action current according to the contraction of the heart, and diagnoses various cardiac diseases, for example, aberrations and excitatory conductions of parts where electrical excitation occurs in the heart such as atrial fibrillation, ventricular hypertrophy, myocardial infarction, and arrhythmia. Used to know the above. In addition, the pulse wave refers to a pulse formed by the pulse transmitted to the peripheral nerve, and when a microscopic abnormality occurs in the function of the heart or peripheral blood vessels, it is used to diagnose heart disease or vascular disease because the abnormality is reflected in the pulse wave. The ECG and pulse wave contain a lot of health information in our body, and it helps us to understand our health condition easily.
심전도와 맥파의 시간 지연을 의미하는 맥파 전달시간(PTT)은 심전도 R파의 정점과 인체의 말초부위에서 측정한 맥파의 기준점 사이의 시간으로, 맥동성 압력파가 대동맥 판막으로부터 말초 부위까지 전달되는 시간이다. 이 PTT는 혈관의 유순도에 비례하고 혈관의 거리, 혈관의 구경, 혈관 벽의 구조적 성질에 의존적인 특성을 나타낸다. 이러한 PTT를 구하기 위하여 심전도와 맥파를 동시에 계측하여 심전도의 R-피크와 맥파의 특정지점 사이의 시간을 계산한다. Pulse wave transit time (PTT), which is the time delay of electrocardiogram and pulse wave, is the time between the peak of electrocardiogram R wave and the reference point of pulse wave measured at the peripheral part of the human body, and the pulsating pressure wave is transmitted from the aortic valve to the peripheral part. It's time. This PTT is proportional to the purity of the blood vessels and is dependent on the distance of the vessels, the diameter of the vessels, and the structural properties of the vessel walls. In order to calculate the PTT, the ECG and pulse wave are simultaneously measured to calculate the time between the R-peak of the ECG and a specific point of the pulse wave.
도 1에 도시된 바와 같이 종래에는 ECG(심전도, Electrocardiogram) 검출회로(12)에서 ECG 전극(10)을 이용해 ECG를 검출하는 한편, PPG(광전용적맥파, Photoplethysmography) 검출회로(22)에서 PPG 센서(20)를 이용해 PPG를 검출하여 각각의 아날로그 신호를 마이크로프로세서(30)에 출력한다. 상기 마이크로프로세서에서는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환 후 디지털 신호처리 기법에 의해 ECG의 피크치와 PPG의 특징점을 추출하여 PTT를 계산한다.As shown in FIG. 1, an ECG is detected using an
그런데 종래의 이러한 PTT 시스템에서는 PTT를 계산하기 위해 아날로그 ECG 및 PPG 신호를 고속으로 샘플링해야하며(샘플링 속도에 따라 PTT의 분해능이 결정 됨), 고속 샘플링에 따라 데이터 발생량이 증가하여 디지털 신호처리 및 데이터 전송에 많은 부하가 발생하는 문제점이 있다. 특히, 생체신호 계측이 진단용이 아닌 건강 모니터링용인 경우 심전도는 약 35Hz 내외, 맥파의 경우 10Hz 내외의 주파수 대역을 활용하지만 PTT를 계산하기 위해서는 초당 수백 번 이상의 샘플링을 필요로 하고, 고속의 샘플링에 따른 데이터량이 방대해지는 문제점이 있으며, 고속 샘플링 및 데이터 처리를 위한 시스템 요구 사항이 높아지는 문제점이 있었다. 또한, 상기와 같은 문제점은 일상생활 중 건강 모니터링을 위한 초소형, 배터리 구동형 시스템에서는 아주 큰 문제점을 야기할 수 있었다.However, in the conventional PTT system, analog ECG and PPG signals must be sampled at high speed in order to calculate the PTT (the resolution of the PTT is determined according to the sampling rate). There is a problem that a lot of load is generated in the transmission. In particular, when the biosignal measurement is not for diagnosis but for health monitoring, the electrocardiogram uses a frequency band of about 35 Hz and about 10 Hz for pulse wave, but it requires hundreds of samplings per second to calculate the PTT. There is a problem that the amount of data is huge, there is a problem that the system requirements for high-speed sampling and data processing is increased. In addition, such a problem could cause a very big problem in the ultra-compact, battery-powered system for health monitoring in daily life.
한편, 국내 특허등록 10-0861337호의 혈압 조절기능 측정 장치 및 프로그램이 기록된 기록매체에는 ECG와 PPG 정보를 이용하여 PTT 값을 산출하는 기술이 개시되어 있지만, 이때 PTT 산출부에서 각각의 신호를 디지털 신호로 변환 후 프로그램에 의해 PTT를 계산하는 방식을 사용하므로 고속의 A/D 변환이 요구된다.Meanwhile, a technology for calculating a PTT value using ECG and PPG information is disclosed in a recording medium on which a blood pressure regulating function measuring device and a program recorded in Korean Patent Registration No. 10-0861337 are recorded. High-speed A / D conversion is required because the PTT is calculated by program after conversion to signal.
또한, 국내 공개특허 10-2008-0090194호의 혈압 검출 방법 및 그 장치의 경우에도 ECG와 PPG를 제어부에서 디지털 신호로 변환한 후 처리하는 기법을 적용하므로, 상술한 고속의 A/D 변환이 요구된다.In addition, in the case of the blood pressure detection method and apparatus of the Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2008-0090194, a method of converting ECG and PPG into a digital signal and then processing the same is applied, so that the high-speed A / D conversion described above is required. .
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, ECG와 PPG의 신호로부터 PTT 계산에 필요한 특징 정보를 아날로그 신호처리 회로를 통해 추출하고, PTT에 해당하는 정보를 파형의 폭으로 출력하여 마이크로프로세서나 플립플롭 등에서 간편하게 PTT를 계산할 수 있어 신호처리 부담을 현저히 줄일 수 있는 맥파 전달시간 계측 시스템 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and extracts feature information necessary for PTT calculation from signals of ECG and PPG through an analog signal processing circuit, and outputs information corresponding to PTT in the width of a microprocessor. It is an object of the present invention to provide a pulse wave propagation time measurement system and a method thereof, which can easily calculate a PTT using a flip flop or the like, and can significantly reduce the signal processing burden.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 맥파 전달시간 계측 시스템은 ECG(심전도)를 검출하는 ECG 전극 및 ECG 검출회로와 PPG(광전용적맥파)를 검출하는 PPG 센서 및 PPG 검출회로; 상기 ECG와 PPG 신호를 각각 미분하여 ECG와 PPG 신호의 기울기가 급격하게 변화하는 특징 부분을 부각시키는 미분기; 상기 미분된 ECG값과 PPG값을 자체에 기설정된 설정값과 각각 비교하여 ECG값이나 PPG값이 큰 경우 1을 출력하고, 작은 경우 0을 출력해서 미분된 ECG와 PPG로부터 피크치와 특징점을 검출하는 비교기; 상기 비교기를 통해 피크치와 특징점이 검출된 경우 일정시간 동안 클록을 각각 발생시키는 파형 발생부 및; 자체 구비된 타이머/카운터를 이용하여 파형 발생부로부터 출력된 ECG의 클록 상승지점과 PPG의 클록 상승지점의 시간차를 계산하여 PTT(맥파 전달시간)를 계산하는 마이크로프로세서를 포함하여 구성된다.Pulse wave transmission time measurement system according to the present invention for achieving the above object is an ECG electrode and ECG detection circuit for detecting ECG (electrocardiogram) and PPG sensor and PPG detection circuit for detecting PPG (photoelectric pulse wave); A differentiator for differentiating the ECG and PPG signals, respectively, to highlight a feature portion in which slopes of the ECG and PPG signals change abruptly; The differential ECG value and the PPG value are compared with the preset values, respectively, and output 1 when the ECG value or the PPG value is large, and output 0 when the value is small to detect the peak value and the characteristic point from the differential ECG and PPG value. Comparator; A waveform generator for generating a clock for a predetermined time when the peak value and the feature point are detected through the comparator; The microprocessor includes a microprocessor that calculates a PTT (pulse wave propagation time) by calculating a time difference between the clock rising point of the ECG and the clock rising point of the PPG output from the waveform generator using a self-equipped timer / counter.
또한, 본 발명에 따른 맥파 전달시간 검출 방법은 ECG와 PPG의 신호로부터 PTT 계산에 필요한 특징 정보를 아날로그 신호처리 회로를 통해 추출하는 제1단계와, 상기 PTT에 해당하는 정보를 파형의 폭으로 출력하여 PTT를 계산하는 제2단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, the pulse wave propagation time detection method according to the present invention is a first step of extracting the characteristic information required for PTT calculation from the signals of the ECG and PPG through an analog signal processing circuit, and outputs the information corresponding to the PTT in the width of the waveform It is characterized by consisting of a second step of calculating the PTT.
상술한 과제 해결 수단에 의하면, ECG와 PPG의 신호로부터 PTT 계산에 필요한 특징 정보를 아날로그 신호처리 회로를 통해 추출하고, PTT에 해당하는 정보를 파형의 폭으로 출력하여 마이크로프로세서나 플립플롭 등에서 간편하게 PTT를 계산할 수 있어 신호처리 부담을 현저히 줄일 수 있다. According to the problem solving means described above, feature information necessary for PTT calculation is extracted from signals of ECG and PPG through an analog signal processing circuit, and information corresponding to the PTT is output in the width of a waveform so that the PTT can be easily used in a microprocessor or flip-flop. Can be calculated to significantly reduce the signal processing burden.
이하, 본 발명에 따른 맥파 전달시간 계측 시스템 및 그 방법에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하며, 이하의 도면 및 그 설명은 본 발명의 최선의 형태를 예시적으로 나타낸 것일 뿐, 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 그리고 이하에서는 ECG의 경우에는 피크치로, PPG의 경우에는 특징점으로 분리하여 표현하나 그 의미는 동일함을 밝혀둔다.Hereinafter, a pulse wave propagation time measuring system and a method thereof according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, and the following drawings and the description only show the best mode of the present invention by way of example. It is not intended to be limiting. In the following, ECG is expressed as a peak value in the case of ECG and a characteristic point in the case of PPG, but the meaning is the same.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 PTT 계측 시스템의 블록도이다.2 is a block diagram of a PTT measurement system according to a first embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, ECG 전극(40), PPG 센서(50), ECG 검출회로(42), PPG 검출회로(52), 미분기(44,54), 비교기(46,56), 파형발생부(48,58) 및 마이크로프로세서(60)를 포함하여 구성된다. 이때, ECG 전극(40)은 ECG를 검출하여 전기적 신호를 출력하며, 일반적으로 Ag-AgCl 전극이 사용된다. 그리고, ECG 검출회로(42)는 상기 ECG 전극(40)에 의해 검출된 전기적인 신호를 증폭 및 필터링한다.Referring to FIG. 2, the
도 3은 도 2에 나타낸 ECG 검출회로의 상세 블록도로서, 저역통과필터(42a), 전치 증폭기(42b), 고역통과필터(42c), 트윈티 노치필터(42d), 증폭기(42e), 저역통과필터(42f)를 포함하여 구성된다. 이때, 저역통과필터(LPF,42a)는 예를 들어 차단 주파수 35Hz 이상의 잡음을 필터링하고, 전치 증폭기(42b)는 고입력 임피던스를 갖는 차동증폭기를 이용하여 ECG 신호를 검출할 수 있도록 예를 들어 50배로 증폭한다. 그리고, 고역통과필터(HPF,42c)는 예를 들어 차단 주파수 0.05Hz 이하의 잡음을 필터링하여 기저선 변동을 제거한다. 그리고, 트윈티 노치필터(T-T Notch Filter,42d)는 Q값을 가변하여 전기적 신호 예를 들어 차단 주파수 60Hz의 전원 잡음을 필터링한다. 그리고, 증폭기(42e)는 예를 들어 20배로 증폭하고, 저역통과필터(LPF,42f)는 예를 들어 차단 주파수 35Hz 이상의 잡음을 다시 한번 필터링한다.Fig. 3 is a detailed block diagram of the ECG detection circuit shown in Fig. 2, showing a
한편, 도 2에서 PPG 센서(50)는 PPG를 검출하여 전기적 신호를 출력하며, 근적외선 LED와 포토다이오드로 구성하여 손가락의 말초혈관에서 용적변화에 따른 산 화 헤모글로빈량에 대응한 반사광의 광량에 따른 전류를 검출한다. 이때, PPG 검출회로(52)는 PPG 센서(50)에 의해 검출된 전기적인 신호를 증폭 및 필터링한다.Meanwhile, in FIG. 2, the
도 4는 도 2에 나타낸 PPG 검출회로의 상세 블록도로서, 전류/전압 컨버터(52a), 트윈티 노치필터(52b), 고역통과필터(52c), 증폭기(52d), 저역통과필터(52e)를 포함하여 구성된다. 이때, 전류/전압(I/V) 컨버터(52a)는 PPG 센서(50)로부터 출력되는 신호는 광량에 따른 전류변화를 검출하므로 이 전류변화를 전압신호로 변환하고, 차단 주파수 10Hz 이상의 잡음을 필터링하는 저역통과필터 기능을 수행한다. 그리고, 트윈티 노치필터(52b)는 전원에 의한 잡음과 광원 자체가 지니고 있는 광 특성의 변동에 따른 잡음이 존재할 수 있는 잡음의 제거를 위하여 차단 주파수 60Hz의 전원 잡음을 필터링한다. 그리고, 고역통과필터(HPF,52c)는 차단 주파수 0.5Hz 이하의 잡음을 필터링하여 PPG 센서(50)의 오프셋 신호를 차단한다. 그리고, 증폭기(52d)는 상기 고역통과필터(52c)를 통과한 PPG 신호를 증폭하고, 저역통과필터(LPF,52e)는 예를 들어 차단 주파수 10Hz 이상의 잡음을 필터링한다. 계속하여 각 미분기(44,54)는 아날로그 미분회로로 이루어지고 ECG와 PPG 신호를 미분하여 ECG와 PPG 신호에 포함된 기저선을 제거하고, ECG와 PPG 신호의 기울기가 급격하게 변화하는 특징 부분(ECG의 R파 부분, PPG의 상승부분)을 부각시킨다. 그리고, 비교기(46,56)는 미분된 ECG와 PPG 신호로부터 피크치와 특징점 부위에서 파형을 출력하기 위해 상기 미분된 ECG값이나 PPG값을 비교기(46,56) 자체에 설정된 설정값과 비교하여 ECG값이나 PPG값이 큰 경우 1을 출력하고, 작은 경우 0을 출력 해서 미분된 ECG 및 PPG로부터 피크치와 특징점을 검출한다(도 6 및 도 7 참조). 그리고, 파형 발생부(48,58)는 비교기(46,56)를 통해 피크치와 특징점이 검출된 경우 단안정 발진기를 이용하여 일정시간 동안 클록을 발생시킨다. 그리고, 마이크로프로세서(60)는 자체 구비된 타이머/카운터(62)를 이용하여 파형 발생부(48,58)로부터 출력된 ECG의 클록 상승지점과 PPG의 클록 상승지점의 시간차를 계산하여 PTT를 계산한다(도 8 참조).FIG. 4 is a detailed block diagram of the PPG detection circuit shown in FIG. 2, which shows a current /
이와 같은 제1실시예의 구성에서 ECG 전극(40) 및 ECG 검출회로(42)를 이용해 ECG를 검출하는 한편, PPG 센서(50)와 PPG 검출회로(52)를 이용해 PPG를 검출하고, 미분기(44,54)는 ECG와 PPG 신호를 미분하여 ECG와 PPG 신호에 포함된 기저선을 제거하며, ECG와 PPG 신호의 기울기가 급격하게 변화하는 특징 부분(심전도의 R파 부분, 맥파의 상승부분)을 부각시킨다.In the configuration of the first embodiment as described above, the ECG is detected using the
다음 비교기(46,56)는 상기 미분된 ECG값이나 PPG값을 비교기(46,56)에 설정된 설정값과 비교하여 미분된 ECG 및 PPG로부터 피크치와 특징점을 검출하고, 파형 발생부(48,58)는 비교기(46,56)를 통해 피크치와 특정점이 검출된 경우 일정시간 동안 클록을 발생시키며, 마이크로프로세서(60)는 자체 타이머/카운터(62)를 이용하여 파형 발생부(48,58)로부터 출력된 ECG의 클록 상승지점과 PPG의 클록 상승지점의 시간차를 계산하여 PTT를 계산한다.Next, the
이와 같이 본 발명의 제1실시예에서는 PTT의 계산을 위하여 고속의 A/D 변환 및 ECG, PPG신호로부터 특징 추출, PTT 계산을 위한 복잡한 계산을 필요치 않으며, 단지 타이머와 카운터의 동작을 통해 PTT의 계산이 이루어짐을 알 수 있다.As described above, the first embodiment of the present invention does not require fast A / D conversion, feature extraction from ECG and PPG signals, and complicated calculations for PTT calculation. It can be seen that the calculation is made.
따라서, PTT 측정의 결과값을 전송하는 경우 종래 시스템보다 데이터량이 획기적으로 줄어들며, 타이머와 카운터의 속도에 따라 고분해능의 PTT 계산이 가능하게 되는 것이다.Therefore, when transmitting the result of the PTT measurement, the amount of data is drastically reduced compared to the conventional system, and the high resolution PTT calculation is possible according to the speed of the timer and the counter.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 PTT 검출 시스템의 블록도이다.5 is a block diagram of a PTT detection system according to a second embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, ECG 전극(40), PPG 센서(50), ECG 검출회로(42), PPG 검출회로(52), 미분기(44,54), 비교기(46,56), 파형발생부(48,58) 및 플립플롭(70)을 포함하여 구성된다. 이때, ECG 전극(40)은 ECG를 검출하여 전기적 신호를 출력하며, 일반적으로 Ag-AgCl 전극이 사용된다. 그리고, ECG 검출회로(42)는 상기 ECG 전극(40)에 의해 검출된 전기적인 신호를 증폭 및 필터링한다. 여기서, ECG 검출회로(42)와 후술하는 PPG 검출회로(52)에 대해서는 제1실시예에서 상세히 설명하였으므로 여기서는 설명을 약한다.Referring to FIG. 5, an
한편, PPG 센서(50)는 PPG를 검출하여 전기적 신호를 출력하며, 근적외선 LED와 포토다이오드로 구성하여 손가락의 말초혈관에서 용적변화에 따른 산화 헤모 글로빈량에 대응한 반사광의 광량에 따른 전류를 검출한다. 그리고, PPG 검출회로(52)는 PPG 센서(50)에 의해 검출된 전기적인 신호를 증폭 및 필터링한다. 각 미분기(44,54)는 아날로그 미분회로로 이루어지고 ECG와 PPG 신호를 미분하여 ECG와 PPG 신호에 포함된 기저선을 제거하고, ECG와 PPG 신호의 기울기가 급격하게 변화하는 특징 부분(ECG의 R파 부분, PPG의 상승부분)을 부각시킨다. 그리고, 비교기(46,56)는 미분된 ECG와 PPG 신호로부터 피크치와 특징점 부위에서 파형을 출력하기 위해 상기 미분된 ECG값이나 PPG값을 비교기(46,56) 자체에 설정된 설정값과 비교하여 ECG값이나 PPG값이 큰 경우 1을 출력하고, 작은 경우 0을 출력해서 미분된 ECG 및 PPG로부터 피크치와 특징점을 검출한다(도 6 및 도 7 참조). 그리고, 파형 발생부(48,58)는 비교기(46,56)를 통해 피크치와 특징점이 검출된 경우 단안정 발진기를 이용하여 일정시간 동안 클록을 발생시킨다.The
제2실시예에서는 ECG 신호에 의해 발생한 피크치와 PPG 신호에 의해 발생한 특징점의 시간차(PTT)를 펄스폭으로 출력하기 위하여 클록(clk)의 입력시점에 셋단자와 리셋단자의 입력조건을 판단하여 출력 값을 다음 클록의 입력 시까지 유지시켜주는 플립플롭(70)을 사용한다. 이때, 플립플롭(70)은 ECG 파형의 클록 입력에 의해 동작하며, ECG의 피크치(R 피크)가 발생하였을 때 출력 Q를 1로 출력하며, PPG의 특징점이 발생하였을 때 출력 Q를 0으로 강제 리셋시킨다. 즉, 플립플롭(70)의 출력 Q는 ECG의 R파와 PPG의 특징점 사이에서만 출력이 1로 유지되어 플립플롭(70)의 출력폭을 계산함으로써 PTT를 자동으로 계산할 수 있는 것이다.In the second embodiment, in order to output the time difference PTT between the peak value generated by the ECG signal and the feature point generated by the PPG signal with a pulse width, the input conditions of the set terminal and the reset terminal are determined and output at the input point of the clock clk. Flip-
이와 같은 제2실시예의 구성에서 ECG 전극(40) 및 ECG 검출회로(42)를 이용해 ECG를 검출하는 한편, PPG 센서(50)와 PPG 검출회로(52)를 이용해 PPG를 검출하고, 미분기(44,54)는 ECG와 PPG 신호를 미분하여 ECG와 PPG 신호에 포함된 기저선을 제거하며, ECG와 PPG 신호의 기울기가 급격하게 변화하는 특징 부분(심전도의 R파 부분, 맥파의 상승부분)을 부각시킨다.In the configuration of this second embodiment, the ECG is detected using the
다음 비교기(46,56)는 상기 미분된 ECG값이나 PPG값을 비교기(46,56)에 설정된 설정값과 비교하여 미분된 ECG 및 PPG로부터 피크치와 특징점을 검출하고, 파형 발생부(48,58)는 비교기(46,56)를 통해 피크치와 특정점이 검출된 경우 일정시간 동안 클록을 발생시킨다. 그리고, 플립플롭(70)은 ECG의 피크치(R 피크)가 발생하였을 때 출력 Q를 1로 출력하고, PPG의 특징점이 발생하였을 때 출력 Q를 0으로 강제 리셋시켜 플립플롭(70)의 출력 폭을 계산함으로써 PTT를 계산한다.Next, the
이와 같이 본 발명의 제2실시예에서는 PTT의 계산을 위하여 고속의 A/D 변환 및 ECG, PPG신호로부터 특징추출, PTT 계산을 위한 복잡한 계산을 필요치 않으며, 단지 플립플롭(70)의 펄스폭 자체가 PTT 값을 갖고 있어 PTT 계측이 매우 용이한 것이다.As described above, the second embodiment of the present invention does not require fast A / D conversion, feature extraction from ECG and PPG signals, and complicated calculations for PTT calculation, but only the pulse width itself of the flip-
이상의 설명은 본 발명의 바람직한 일 실시예를 참고로 한 것이나, 이는 예 시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이고, 그러한 변경은 본 발명의 특허청구범위 내에 기재된 사항과 동일 내지 균등 범위 내에 있는 것이다.Although the above description refers to one preferred embodiment of the present invention, this is merely exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible. Such changes are within the same or equivalent ranges as those described in the claims of the present invention.
도 1은 종래 PTT 시스템의 구성도,1 is a block diagram of a conventional PTT system,
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 PTT 검출 시스템의 블록도,2 is a block diagram of a PTT detection system according to a first embodiment of the present invention;
도 3은 도 2에 나타낸 ECG 검출회로의 상세 블록도,3 is a detailed block diagram of the ECG detection circuit shown in FIG. 2;
도 4는 도 2에 나타낸 PPG 검출회로의 상세 블록도,4 is a detailed block diagram of the PPG detection circuit shown in FIG.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 PTT 검출 시스템의 블록도,5 is a block diagram of a PTT detection system according to a second embodiment of the present invention;
도 6은 본 발명에 따른 ECG와 ECG 피크검출 결과를 나타내는 그래프,6 is a graph showing the results of ECG and ECG peak detection according to the present invention;
도 7은 본 발명에 따른 PPG와 PPG 특징검출 결과를 나타내는 그래프,7 is a graph showing the PPG and PPG feature detection results according to the present invention,
도 8은 본 발명에 따른 ECG 피크와 PPG 특징으로부터 PTT를 계산하는 것을 나타내는 그래프.8 is a graph illustrating calculating PTT from ECG peaks and PPG features in accordance with the present invention.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
40: ECG 전극 42: ECG 검출회로40: ECG electrode 42: ECG detection circuit
44,54: 미분기 46,56: 비교기44,54:
48,58: 파형 발생부 50: PPG 센서48,58: waveform generator 50: PPG sensor
52: PPG 검출회로 60: 마이크로프로세서52: PPG detection circuit 60: microprocessor
62: 타이머/카운터 70: 플립플롭62: timer / counter 70: flip-flop
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