센서 6. 심전도(EKG) 센서 및 기타 vital 센서들 안동대학교 물리학과 윤석수

1. 심전도(EKG) 센서 심전도 센서 용도 Electrocardiogram(EKG) 심장 근육이 수축할때의 전기신호를 측정하는 센서 용도 운동 전 후의 심전도 측정 심전도 그래프의 의미 공부 신체각 부위의 심전도 측정 의약품등의 심장 박동에 대한 영향 심장축의 결정

2. 심전도란? 심전도 심장의 수축에 따른 활동전위의 시간에 따른 변화를 그래프로 그린 것 정지전위 활동전위 심장근육 세포막은 정지상태에서 외부와 내부 막은 분극된다 막 외부에 여분의 Na+ 이온이 존재 이때 외부막과 내부막 사이의 전위차 활동전위 심장을 자극하면 극지움(depolarization)과 재분극 과정이 일어나며 이 활동과정에서 정지전위로 부터 변하는 것을 활동전위라 함 근육세포에서 활동전위는 심장의 수축을 일으킴

3. 심전도센서의 구조와 원리 심전도 센서 구조 심전도 센서 원리 센서회로 + 3개의 부착형 1회용 전극 3전극 Black(ground), Green(negative), Red(positive) 심전도 센서 원리 심장근육이 수축이완 할때의 활동전위는 심장에서 온몸으로 퍼저나가는 전류를 일으킴 이 전류가 일으키는 몸 부위 사이의 전위차를 전극으로 감지하고 센서회로에서 신호처리

4. 심전도센서 측정방법 1. 전극부착 3개의 부착용 전극을 개봉 부착할 부위의 피부를 종이 타올로 깨끗이 닦아냄 3개의 부착용 전극의 반대편 보호막을 떼어냄 첫번째 전극을 오른손 손목 두번째, 세번째 전극을 각각 두 팔꿈치 안에 부착 센서의 3선 중 검은색 집게를 오른손 손목 전극에 연결 녹색 집게를 오른손 팔꿈치 전극에 연결 적색 집게를 왼쪽 팔꿈치 전극에 연결

4. 심전도센서 측정방법 2. 센서 연결 컴퓨터 + 인터페이스 + 센서+소프트웨어 USB 소프트웨어 컴퓨터 인터페이스

4. 심전도센서 측정방법 3. 소프트 웨어 (Logger Pro) 실행

4. 심전도센서 측정방법 4. 데이터 획득 (실행)

5. 심전도센서 취급법 사용상 주의사항 보정이 필요없음 전극은 가급적 1회 사용 재 사용을 원할 시에는 밀봉하여 냉장고에서 보관 (단, 1년 이내) 보정 필요성 보정이 필요없음

6. 시범실험 휴식하고 있는 사람의 심전도 측정 전형적인 심전도 파형 심방의 depolarization repolarization

7. 심장 박동센서 심장박동 센서 용도 운동 중 심장의 박동율을 측정하는 센서 평상시 심장박동율 측정 운동시 심장 박동율 변화 측정

8. 심장박동 센서 구조와 원리 구조 벨트형 손잡이형 송신벨트 + 플러그인 수신기 + 신축허리띠 송신기는 두 전극에서 심전도를 통하여 각 박동을 감지하여 플러그인 송신기에 저주파를 이용 무선으로 전달 송신기는 한 박동을 받을 때 마다 3 Volt 펄스를 인터페이스에 보냄 손잡이형

9. 심장박동 센서 측정방법 별트형 손잡이형 벨트를 가슴 아래 피부에 닿게 편안하게 착용 전극에 식염수를 이용하여 적당한 습기를 줌 수신기는 송신기 80 cm 이내에 있어야 함 텔레비전, 자동차, 핸드폰, 티브 안테나 등은 방해 전파를 발생하기 때문에 멀리해야 함 손잡이형 왼손용 오른손용 손가락 모양에 따라 잡기 발신기 수신기 방향 일치

9. 심장박동 센서 측정방법 2. 센서 연결 컴퓨터 + 인터페이스 + 센서+소프트웨어 인터페이스 컴퓨터 USB 소프트웨어

10. 심장박동 센서 취급법 사용상 주의사항 보정이 필요 없음 벨트형 오염된 전극은 측정에 오류를 줄 수 있음 중성비누나 물로 세척 후 부드러운 타올로 건조 개인에 따라 반응시간이 1~2분 정도 차이가 날 수 있기에 값이 안정될 때 까지 기다림 보정이 필요 없음

11. 호흡 센서 호흡측정 센서 용도 벨트에 기체압력 센서를 설치하여 호흡상태를 측정 평상시 호흡 형태 측정 호흡을 일시 중단 했을 시 호흡형태 측정 운동선수와 비 운동선수의 호흡율 측정 카페인 음료를 마시기 전과 후의 호흡율 측정

12. 호흡이란? 호흡 숨의 내쉼과 들이마심 생물 생존에 필요한 산소를 외계로부터 흡입하고, 불필요한 이산화탄소(탄산가스)를 배출하는 과정 호흡운동 횡경막의 수측  흉벽 팽창 횡경막 원위치  흉벽 수축

13. 호흡 센서 구조와 원리 호흡센서 구조 호흡센서 원리 벨트 + 공기펌프 + 개스압력 센서 가슴이 팽창 수축할 때 벨트내 공기압 의 변화를 개스 압력 센서로 감지

14. 호흡 센서 측정방법 1. 벨트 부착 2. 벨트와 기체압력센서 연결 3. 벨트에 공기 채우기 벨트를 가슴에 고정하고 채움 밸트의 공기주머니 위치를 명치 아래에 맞추고 높이를 팔꿈치와 일직선이 되게 함 2. 벨트와 기체압력센서 연결 3. 벨트에 공기 채우기 피 측정자가 앉은 상태에서 공기펌프를 눌러 벨트에 공기를 채움. 불편을 느끼지 않는 범위에서 최대한 주입 호흡시 1 kPa 보다 적은 범위에서 압력이 변하면 공기를 더 주입

14. 호흡 센서 측정방법 4. 센서 연결 컴퓨터 + 인터페이스 + 센서+소프트웨어 USB 소프트웨어 컴퓨터 인터페이스