Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering (한국정보통신학회논문지)

The Korea Institute of Information and Commucation Engineering (한국정보통신학회)
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Design of A Portable Device for Measuring Heart Rate Using Harmonic Signal and Adaptive Filter

하모닉 신호와 적응 필터를 이용한 휴대형 심박수 측정 장치 설계

  • Received : 2009.12.23
  • Accepted : 2010.02.17
  • Published : 2010.03.31
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Abstract

This study proposed a design of a portable device for measuring heart rate using photoplethysmograph signal to minimize load of a nurse increased from insufficiency of an internal hospital nurse, and algorithm to measure reliable heart rate in PPG signals despite the existence of patient's motion artifacts. The proposed method for measuring heart rate is the method to minimize the motion interference by using the adaptive filter based on harmonic characteristic of PPG signal. To evaluate the performances of the a portable device implemented by the proposed method, we used several motion artifacts including finger and wrist movements; we then compared out results with the performance of the moving average filter. In this results, the proposed method showed a better performance than that of the moving average filter. Therefore, when nurses use the a portable device for measuring heart rate proposed in this study, it will enable to improve nurse work and to measure the reliable heart rate.

본 연구는 국내의 간호 인력 부족으로 인하여 발생되는 간호 업무 부하를 감소시키기 위해 PPG 신호를 이용한 휴대형 심박수 측정 장치의 설계 방법과 환자의 움직임인 동잡음에서도 신뢰성이 높은 심박수 측정 알고리즘을 제안하였다. 제안된 심박수 측정방법은 생체 신호의 하모닉 특성을 기반한 적응필터로 동잡음을 제거하고 심박수를 측정하는 방법이다. 제안된 기법으로 구현된 심박수 측정기의 성능을 평가하기 위해 손가락 떨림, 손목 움직임 등의 동잡음을 발생시켜 실험하고, 일반적인 방법인 이동평균 필터의 성능과 비교 평가 하였다. 이 실험 결과에서 제안된 기법의 성능이 이동평균 필터의 성능보다 우수한 성능을 보였다. 따라서 본 연구에서 제안한 휴대형 심박수 측정기를 간호업무에 도입한다면, 간호 업무 개선과 보다 선뢰성이 높은 심박수 측정이 가능할 것으로 사료된다.

Keywords

References

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