바이오전자공학시간에 배운 뇌전도, 근전도, 안전위도, 망막전위에 대해서 정리하려고 한다.
생체신호란?
인간이 살아가면서 발생하는 생체현상에 대해서 센서를 이용하여 측정한 신호를 의미한다.
침습적(Invasive)한 방법과 비침습적(Non-Invasive)한 방법이 있는데 각각의 차이는 다음과 같다.
침습적인 방법은 신호를 취득하기 위하여 인체 내부에 센서를 직접 연결하는 방법이고
비침습적인 방법은 신체 외부, 즉 피부를 통해서 생체신호를 측정하는 방법이다.
예를 들면 바늘을 이용하여 주사를 놓아 신호를 측정하면 침습적인 방법이고
위 그림처럼 빛을 이용하여 피부를 통해 맥파나 산소포화도를 측정하는 방법은 비침습적인 방법이다.
이러한 생체정보는 크기가 매우 작고 각각의 조직들은 유기적으로 조성되서 있어서 구조가 복잡하다.
또한, 각 생체신호는 특성이나 주파수가 다르기 때문에 고유한 방법으로 측정해야 한다.
뇌전도 (EEG, Electroencephalography)
뇌전도는 뇌의 전기적인 활동을 기록하는 전기생리학적인 측정방법을 말한다.
신경세포인 뉴런의 내부에서 발생하는 전류에 따라 유도되는 전위를 측정하는 것이다.
두피 EEG (Scalp EEG)는 시냅스 말단에 흐르는 전류(Post-Synaptic currents)의 총 활성도를 측정하게 된다.
(시냅스에 대해서는 추후에 업로드 정리하도록 하겠다.)
시냅스 말단에 흐르는 전압은 EEG 신호를 발생시키지만, 뇌 속에는 많은 뉴런이 존재하므로
두피 EEG가 단일 덴드라이트나 뉴런의 활동을 결정하는 것은 불가능하다.
EEG는 주파수에 따라서 5가지 종류의 신호가 존재한다.
δ파 (Delta wave): 0.5 ~ 3Hz의 주파수를 의미하며 깊은 잠을 잘 때 발생하는 신호이다.
일정하지 않으며 50uV로 진폭이 비교적 다른 신호에 비해서 높다.
θ파 (Theta wave): 4 ~ 7.99Hz의 주파수를 의미하며 잠을 잘 때 발생하는 신호이다.
졸음파라고도 불리며 정서적으로 안정된 상태나, 얕은 수면상태에서 발생하는 신호이다.
α파 (Alpha wave): 8 ~ 12Hz의 주파수를 의미하며 안정되고 긴장이 이완되었을 때 발생하는 신호이다.
β파 (Beta wave): 12 ~ 30Hz의 주파수를 의미하며 깨어있을 때나 일할때, 불안하거나 긴장할 때 발생하는 신호이다.
활동하거나 바쁠 때, 불안한 생각을 할때 발생하게 된다.
Gamma wave: 26 ~ 100Hz의 주파수를 의미하며 깜짝 놀랐거나 극도록 흥분한 상태를 나타낸다.
내용 작성 중....
근전도 (Electromyography)
안전위도 (Electrooculography)
망막전위 (Electroretinography)