uwb 레이더 심박수 측정 원리 와 예제 코드
uwb 레이더를 이용해 활력 징후(vital sign)를 모니터링하는 논문이나 시도는 예전부터 있어왔다. 2010년에 progress in electromagnetics research에 A. Lazaro, D. Girbau, R. Villarino가 쓴 "ANALYSIS OF VITAL SIGNS MONITORING USING AN IR-UWB RADAR"라는 글이 실리기도 했다. 본 글에는 간단하게 심박수 측정 원리에 대해 알아보고 python을 이용해 심박수를 측정하는 예제 코드를 구현하고 테스트했다. 1. 심박수 측정 원리 uwb 레이더를 사용하여 심박수를 측정하는 원리는 호흡수 측정 원리와 유사하다. UWB 레이더를 사용한 호흡수 측정 원리 uwb 레이더는 투과성이 좋기 때문에 심장까지 도달했다가 반사되는 전파를 수신해 이를 분석해 심박수를 측정할 수 있다. 심장이 뛸 때마다 레이더와의 거리가 늘어났다 줄어든다. 그 거리 신호들을 시간 순서로 모은 후, 푸리에 변환(Fourier transform)을 사용하여 주파수를 분석해 심박수를 측정한다. 일반적으로 호흡과 심장 박동의 회수가 다르기 때문에 fft를 통해한 주파수 분석이 가능하다. 위키백과 - 호흡수 / 위키백과 - 심박수 예를 들어 아래 fft 후 주파수의 분포 이미지에서 좌측의 저주파 부분이 호흡수 주파수이고, 오른쪽의 주황색선 범위가 심박수 주파수 범위다. 심박수 신호는 보통 호흡 신호에 섞인 상태로 레이더에 수신된다. 호흡 신호는 심박수 신호에 비해 상당히 큰 신호이다. 주파수 분석 시 fft변환 과정에서 호흡수 주파수에 영향을 받을 수도 있다. 이를 배제하기 위해 신호를 분리할 필요가 있으며, 심박수 신호의 분리는 Band Pass Filter...