PPG 및 ECG 센서를 이용한 혈압추정 기법 개발

• 영문명: Development of Blood Pressure Estimation Methods Using The PPG and ECG Sensors
• 발행기관: 한국전자통신학회
• 저자명: 박현문(Hyun-Moon Park) 이정철(Jung-Chul Lee) 황태호(Byunng-Soo Kim)
• 간행물 정보: 『한국전자통신학회 논문지』제14권 제6호, 1257~1264쪽, 전체 8쪽
• 주제분류: 공학 > 전자/정보통신공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2019.12.30

국문 초록

기존의 Cuff 기반의 혈압(Blood Pressure)측정 방법은 연속적인 실시간 혈압측정에는 한계를 갖는다. 이러한 이유로 ECG와 PPG 센서 신호를 상호융합한 다양한 혈압추정이 이루어졌다. 그러나 PPG 중심에 측정기법은 AC 노이즈, 작은 맥동, 비박동 등의 많은 문제를 지니고 있다. 본 논문은 ECG와 PPG 관계에 발생하는 맥파전달시간(PTT)과 맥파속도(PWV)를 이용하여 혈압을 추론기법이다. 신호 피크를 이용하는 HRF(Height Ratio Features)에 비해, 본 제안방식은 ECG, PPG의 최고점 혹은 최저점을 사용한 시차를 이용해 추정하기 때문에 PPG 센싱 시그널의 오류에도 안정적인 추출이 가능한 장점이 있다. 본 논문에서 제안 방법을 이용하여 25만 회의 혈압측정의 결과 ±28.5%의 정확도를 갖는 혈압 추정기법을 제시할 수 있었다.

영문 초록

The traditional cuff-based method for BP(Blood Pressure) measurement is not suitable for continuous real-time BP measurement techniques. For this reason, the previous studies estimated various blood pressures by fusion with the electrocardiography (ECG) and photoplethysmogram (PPG) sensor signals. However, conventional techniques based on PPG bio-sensing measurement face many challenging issues such as noisy supply fluctuation, small pulsation, and drifting non-pulsatile. This paper proposed a novel BP estimation methods using PPG and ECG sensors, which can be derived from the relationship between PPG and ECG using PTT(Pulse Transit Time) and PWV(Pulse Wave Velocity). Unlike conventional height ratio features, which are extracted on the basis of the peaks in the PPG and ECG waveform. The proposed method can be reliably obtained even if there are missing peaks among the sensed PPG signal. The increased reliability comes from periodical estimation of the peak-to-peak interval time using ECG and PPG. After 250,000 times trials of the blood pressure measurement, the proposed estimation technique was verified with the accuracy of ±28.5% error, compared to a commercialized BP device.

목차

Ⅰ. 서 론

Ⅱ. 요골동맥 기반 혈압 연구

Ⅲ. ECG R-R간격과 APG의 혼합기법

IV. 실험 및 검증

Ⅴ. 결 론

키워드

Blood Pressure Meter Blood Pressure Photoplethysmograph Electrocardiography Pulse Transit Time 혈압계 혈압 광 측정계 심전도 센서 맥박 통과 시간