PLUX BIOSIGNALS · 인간행동 연구
respiBAN BLE
벨트에 끼워 사용하는 무선 호흡·동작 측정 웨어러블respiBAN BLE — Wireless Respiration Monitor
가슴이나 배에 두르는 유도식 벨트로 호흡을 측정하는 무선 웨어러블입니다. 벨트가 늘어나고 줄어드는 정도를 인덕턴스 변화로 읽기 때문에 전극이 필요 없고, 신체와 전기적으로 분리되어 있습니다. 3축 가속도계와 자이로스코프가 함께 들어 있어 호흡과 움직임을 같은 타임라인에서 기록하며, 무호흡 구간도 확인할 수 있습니다.
- 28bit호흡 분해능
- 400Hz샘플링 속도
- 10시간연속 스트리밍
- 27g무게
전극 없이 벨트 하나로 측정하는 호흡
호흡 측정은 흉곽과 복부의 둘레 변화를 읽는 방식이 흔합니다. respiBAN BLE는 유도식(inductive) 벨트를 사용해 벨트가 늘어나고 줄어드는 정도를 인덕턴스 변화로 측정합니다. 피부에 전극을 붙이지 않고, 센서가 신체와 전기적으로 분리되어 있어 착용이 간단합니다. 호흡 주기와 깊이는 물론 무호흡 구간까지 신호로 확인할 수 있습니다.
유도식 호흡 센서
벨트의 인덕턴스 변화를 읽는 방식이라 전극이 필요 없고 신체와 전기적으로 분리됩니다.
호흡 + 동작 동시 측정
3축 가속도계와 3축 자이로스코프로 움직임을 함께 기록합니다.
28비트 호흡 분해능
호흡 채널은 28비트로 기록해 미세한 둘레 변화까지 담아냅니다.
주요 특징
호흡 측정을 오래, 편하게 이어가기 위한 구성입니다.
단일 채널 호흡 측정
유도식 벨트 하나로 흉식 호흡과 복식 호흡 중 원하는 쪽을 측정합니다.
무호흡 구간 확인
호흡이 멈춘 구간에서는 신호가 정체되어 무호흡 상태를 신호로 구분할 수 있습니다.
전기적 절연 구조
유도식 센서라 신체와 전기적으로 분리되어 있습니다.
동작 센서 내장
3축 가속도계 ±8 g, 3축 자이로스코프 ±500 dps로 움직임을 함께 기록합니다.
최대 10시간 동작
연속 스트리밍과 내장 메모리 기록 모두 최대 10시간까지 지원합니다.
휘어지는 소형 본체
31 × 71 × 11 mm, 27 g으로 몸의 곡면에 맞춰 휘어집니다.
상세 기능
벨트 착용 방법과 신호 해석, 구성품입니다.
벨트 착용과 본체 연결
호흡 벨트를 흉부나 상복부에 두르고 양 끝의 벨크로로 고정합니다. 벨트는 몸에 맞춰 조절하되, 신호가 잘 나오도록 편안하면서도 느슨하지 않게 조입니다. 본체 뒷면의 암 스터드 커넥터를 벨트의 수 스터드에 끼우면 준비가 끝납니다.
- 흉식 호흡 — 유두선 높이의 흉부에 벨트 착용
- 복식 호흡 — 늑골 아래쪽에 벨트 착용
- 양 끝 벨크로로 길이 조절 후 고정
- 본체 뒷면 스터드 커넥터로 벨트에 결합
호흡 신호 읽는 법
호흡 신호는 주기적인 봉우리와 골로 나타납니다. 들숨 구간에서 신호가 올라가 최대 흡기 시점에서 정점을 이루고, 날숨 구간에서 내려가 완전 호기 시점에서 최저가 됩니다. 깊은 호흡은 진폭이 커지고, 빠른 호흡은 주기가 짧아지면서 진폭이 작아지는 경향을 보입니다.
- 정상 호흡 — 일정한 주기, 약간의 길이 변동
- 깊은 호흡 — 진폭 증가, 주기도 함께 길어지는 경향
- 빠른 호흡 — 주기 단축, 진폭 감소 경향
- 무호흡 — 신호가 정점 또는 최저 부근에서 정체
동작 센서와 축 방향
3축 가속도계와 3축 자이로스코프가 내장되어 있습니다. 장치를 두르는 방향에 따라 축이 달라지므로, 측정 전에 데이터로 축 방향을 확인하는 것이 좋습니다. 중력 방향인 Z축은 약 1 G의 오프셋이 나타나 기준으로 삼기 쉽습니다.
- 가속도계 ±8 g, DC ~ 415 Hz
- 자이로스코프 ±500 dps, DC ~ 315 Hz
- Z축 약 1 G 오프셋 — 방향 확인 기준
- 호흡 데이터와 동기화 기록
구성품과 소프트웨어
웨어러블 본체와 블루투스 동글, USB 충전 케이블, 길이 조절이 되는 호흡 벨트가 들어 있습니다. 소프트웨어는 Biosignals Studio 전용이며, 안드로이드 앱으로 측정한 데이터를 데스크톱 OpenSignals에서 열어 분석할 수 있습니다.
- respiBAN 웨어러블 1개
- 블루투스 동글 1개, USB 충전 케이블 1개
- 길이 조절식 호흡 벨트 1개
- Biosignals Studio 전용, 데이터는 OpenSignals에서 분석 가능
활용 분야
제조사가 밝힌 적용 분야를 표준 산업군에 대응해 정리했습니다.
제품 사양
센서별 전기 사양과 본체 사양입니다.
내장 센서 사양
| 항목 | 호흡(Respiration) | 가속도계(ACC) | 자이로스코프(GYR) |
|---|---|---|---|
| 채널 수 | 1 | 3 | 3 |
| 분해능 | 28비트 | 16비트 | 16비트 |
| 측정 범위 | 540 nH ~ 47 µH * | ±8 g | ±500 dps |
| 아날로그 대역폭 | DC ~ 200 Hz | DC ~ 415 Hz | DC ~ 315 Hz |
| 샘플링 속도 | 400 Hz | 400 Hz | 400 Hz |
* 호흡 값은 인덕턴스 절대값이 아니라 기준선 대비 상대 변화로 소프트웨어에서 변환됩니다. 일반적으로 유도식 벨트는 착용하지 않은 상태에서 약 2 ~ 5 µH의 공칭 인덕턴스를 가지며, 호흡 주기 중 이 값이 약 1 ~ 3 % 변합니다.
본체 사양
| 내장 센서 | 유도식 호흡 센서 1개, 3축 가속도계 1개, 3축 자이로스코프 1개 |
|---|---|
| 통신 | 블루투스 저전력(BLE) v5.3 |
| 통신 거리 | 가시선 기준 최대 10 m |
| 내장 메모리 | 최대 10시간 분량 |
| 배터리 | 충전식 155 mA 3.7 V 리튬폴리머 |
| 배터리 사용 시간 | 연속 스트리밍 최대 10시간 |
| 충전 포트 | 마이크로 USB (일반 USB 충전기 사용) |
| 크기 | 31 × 71 × 11 mm |
| 무게 | 27 g |
| 구성품 | 웨어러블 본체, 블루투스 동글, USB 충전 케이블, 길이 조절식 호흡 벨트 |
| 소프트웨어 | Biosignals Studio 전용 |
본체 중앙 부품의 색상은 생산 시기에 따라 초록색 또는 흰색으로 다를 수 있습니다. 성능과 사양에는 차이가 없습니다. 이 제품은 생명과학 교육·연구용으로 제공되며 의료기기가 아닙니다.
도입을 검토 중이신가요?
측정하려는 호흡 방식(흉식·복식)과 실험 조건, 필요한 측정 시간을 알려주시면 구성을 안내해 드립니다.
