Bio-instrumentation Biomedical Engineering FIFTH Group

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1 Bio-instrumentation Biomedical Engineering FIFTH Group
이 정 훈 이 민 석 이 용 철 이 성 훈 이 주 현

2 Rank (조원순위) Biomedical Engineering FIFTH Group First - 이정훈
Second - 이민석 Third - 이주현 Fourth - 이성훈 Fifth - 이용철 Biomedical Engineering FIFTH Group

3 Engineer (공학자) 사회에 공헌 개인적 보상 경제적 가치를 유형이나 무형의 제품 또는 서비스를 고안 설계 제작 시험
생산 유통 사회에 공헌 개인적 보상

4 Signal Processing Amplification Analog Filtering 각종 전자회로
R,L,C, OP-amp Etc. Amplification Filtering Impedance matching A/D conversion DSP Etc. Digital Programming C language

5 일반적인 계측 시스템 자연 사회 인간 계측시스템
인공물 사회 인간 계측시스템 시공간 및 오감의 한계를 넘어서 자연, 인공물, 사회, 인간들을 인지할 수 있는 방법을 제공

6 일반적인 계측 시스템 계측시스템 구조도 설계, 제작, 시험단계 전기신호(처리할 수 있는 형태이기 때문)
측정대상(Mesurand) 에너지 변환장치(Transducer Signal Processing Output (5가지) 전기신호(처리할 수 있는 형태이기 때문) (전압, 전류, 전하(Charge), 자장)

7 의용계측 시스템 측정대상(Measurand) 센서(Sensor) 신호처리(Signal Conditioning)
출력(Output Display) 보조요소(Auxiliary Elements)

8 Measurand (측정대상) 정의 접근성 시스템이 측정하는 물리적 양과 특성, 조건 칩습성(관혈성)
신체 내부에서 측정하는 것 ex) 혈압 비침습성(비관혈성) 신체 표면이나 신체에서 발생하는 에너지를 측정하는것 ex) 심전도, 적외선, 혈액

9 Sensor (센서) 정의 특징 측정된 에너지를 다른 형태의 에너지로 바꾸어 주는 장치 - 흡수하는 에너지를 최소화하여야 한다
- 하나의 에너지 형태에만 반응하여야 한다 - 측정 대상에게 고통, 해가 최소화 되어야 한다

10 Sensor (센서) 지녀야 할 특성 Specific Minimization of the extracted energy
측정하고자 하는 물리량에만 반응해야 한다. Minimization of the extracted energy - 측정의 오차가 줄어들게 해야 한다. Minimally invasive 측정대상의 교란을 최소화 Primary sensing element and variable conversation element 한 종류 신호로 부터 다양한 전기신호 발생

11 이외의 의용계측 시스템 신호처리 출력 보조 요소 신호 증폭 및 선택, 잡음 제거
이외의 의용계측 시스템 신호처리 신호 증폭 및 선택, 잡음 제거 출력 사용자에게 측정 결과를 알 수 있도록 시각, 청각, 촉각 등을 이용하는 법. 대부분 시각을 사용한다. 보조 요소 보정, 피드백, 저장, 전송 등의 보조적 역할

12 심전도 심장이 뛰기 때문에 등 전위선이 바뀐다 전압차를 그림으로 나타낸 것 LCD ADC Storage
Amplifire Micro Processer (program) LCD Keypad Mouse Storage communication 인간의 몸을 2차원으로 표현

13 심전도 Voltage Amplifire를 단 즉시 전류의 방향이 바뀐다. + - Voltage Amplifire Ra 저항 i
Vi - + - Ri AvVi 저항 Voltage Amplifire Voltage Amplifire를 단 즉시 전류의 방향이 바뀐다.

14 심전도

15 심전도 심전도

16 일반적인 계측 시스템 측정대상(Mesurand) 침습적 (usually invasive) 접근성 비침습측정
인체내부 (접근성이 가장 낮음) 인체표면 추출한 샘플 방사 에너지 침습적 (usually invasive) 비침습측정 (noninvasive)

17 Cardiac Output (심박출량) 단위(Unit) 용어 Liter/min, flow(m3/s)
Stroke Volume (SV) 심장이 한번 수축 할 때 방출되는 피의 양(단위: cc, liter) Heart Rate (HR) Beat per minute Cardiac Output (C.O) C.O = SV X HR 일반 사람의 C.O = 5 L/min

18 혈압 대기압이란? 공기의 무게에 의해 생기는 1m2 넓이의 대기의 압력 지표면 f m 1m2의 대기 공기기둥의 무게중심

19 Blood Pressure (혈압) 혈액이 혈관 속을 흐르고 있을 때 혈관벽에 미치는 압력 혈압의 단위 - mmHg 정상혈압
수축기: 120mmHg, 이완기: 80mmHg 내외 pressure 120 80 T 혈압의 파형 혈압의 측정

20 Minimization of the extracted energy
소모되는 에너지의 최소화 오차가 줄어든다 Ex) Thermistor : 온도센서 NTC (Negative Temp Cuff) R PTC (Positive Temp Cuff) R T T

21 Thermistor의 온도 전달 Thermistor 열전도현상에 의해 Thermistor의 크기와 온도를 재려는 물체의
크기에 따라 달라진다. Ex) 50°C 50°C 20°C 20°C 50°C 20°C 측정치: 약49.5°C 측정치: 약22°C 측정치: 약49.9°C 측정의 과정은 측정대상의 교란을 포함한다