[IT 융합기술 기말고사 대체] 근전도(EMG), 뇌파(EEG), 심전도(ECG)

소개글

IT융합기술 과목 2021-2학기 A+받은 레포트입니다. 직접 작성하였습니다.

근전도(EMG), 뇌파(EEG), 심전도(ECG)의 측정방법, 개념, 몇 가지 융합기술들을 정리한 내용입니다.

목차

1. 생체 신호 측정방법

2. 근전도(EMG)
1) 동작 인식
2) 의수
3) 근전도 기반 HCI

3. 뇌파(EEG)
1) 보건, 의료 분야
2) 감성 ICT
3) 뉴로마케팅
4) BCI

4. 심전도(ECG)
1) 국내 기술 동향
2) 해외 기술 동향

본문내용

근전도(EMG), 뇌파(EEG), 심전도(ECG)의 측정방법, 개념, 몇 가지 융합기술들을 알아본다.

1. 생체 신호 측정방법
근전도, 뇌파, 심전도는 인체에서 발생하는 전기 신호를 측정해 이를 그래프로 나타낸 것인데 생체 신호를 측정하는 회로 토폴로지는 대개 비슷한 구조를 가진다. 가장 대표적인 생체 신호 회로 토폴로지는 계측증폭기(Instrumentation Amplifier)이다. 계측증폭기는 특수한 목적을 가졌을 때 사용하는 증폭기로, 신호를 정확/정밀하게 측정해야할 때 사용한다. 대표적인 경우가 신호의 크기가 아주 작으며 정밀측정이 필요한 생체신호를 측정할 때이다. 계측증폭기는 높은 입력 임피던스(Impedance)와 높은 공통모드제거비(CMRR)을 가지기 때문에 이에 적합하다.

e1, e2에 신호를 입력받아 증폭시켜서 증폭된 출력 신호(Vout)을 얻는다. 전압이득(증폭비)는 저항 값들을 조절하여 얻을 수 있다. 근전도, 뇌파, 심전도는 입력 신호가 전자기파이기 때문에 센서로 전극을 사용한다.
측정기에서 출력된 생체 신호는 오실로스코프나 기타 데이터 기록 장치를 통해 확인할 수 있으며, 측정한 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 ADC과정을 거쳐 디지털 데이터로 사용할 수 있다.
생체신호는 신호가 미세하기 때문에 측정기의 성능은 이 미세한 신호를 어떻게 원 상태를 유지하며 증폭하느냐에 달려 있다. 측정과정에서의 물리적 노이즈, 센서 자체의 노이즈, 전원 노이즈, pcb의 전자파 노이즈 등 각종 신호를 왜곡하는 요소를 잘 차단하고 원 신호를 그대로 측정하는 것이 가장 중요하다.

2. 근전도(EMG)
근전도는 근육운동 수축으로 인한 전류와 안정화 과정에서 이상전류를 기록하고 근육의 구조적 특이성이 아닌 기능적 이상을 진단할 수 있어 의학연구, 재활의학, 스포츠과학, 인체공학 등에 널리 활용된다.

참고 자료

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