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mildsalmon/AI-based-Personal-blood-pressure-monitoring-system

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관련 개발일지는 아래 링크를 참고해주세요.

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인공지능 기반 개인용 혈압 모니터링 시스템

사용자가 언제 어디서든 혈압을 쉽게 측정 및 모니터링할 수 있도록 광혈류신호(PPG)와 딥러닝 알고리즘을 이용한 무구속적 혈압 측정 시스템을 개발하였다.

1. 기획 의도

우리는 기존 혈압 측정장치에서 발견한 문제점들을 개선하기 위해 무구속적 방식으로 혈압을 측정하는 시스템을 개발하고자 한다. 기존의 혈압 측정 방식은 고혈압 환자가 혈압을 측정하고, 수축기 혈압과 이완기 혈압을 노트에 기록하고, 의사 선생님과 상담을 진행하는 방식이다. 하지만 우리가 개발한 시스템을 활용한다면, 고혈압 환자는 혈압을 측정만 하면 된다. 고혈압 환자가 측정한 수축기 혈압과 이완기 혈압 데이터는 자동으로 데이터 베이스에 저장되고 의사 선생님 및 고혈압 환자는 해당 데이터를 웹을 이용하여 자유롭게 열람할 수 있다.

2. 성과

a. 기대효과

  • 기존 2분 정도 걸리던 측정 시간을 30초 정도로 단축하여 환자들이 혈압을 빠르게 측정할 수 있음.
  • 자신의 생체 정보(SpO2, PPG, 혈압 등)를 데이터베이스에 자동으로 저장하여 지속적으로 관리 및 추적할 수 있음.
  • 혈압 측정 장치의 크기가 가로세로높이(964)로 기존 혈압 측정장치보다 상대적으로 작아서 언제 어디서든 혈압을 측정하기 용이함.

b. 활용방안

  • 병원 등에서 중앙집중 관리방식으로 고혈압 환자, 취약계층의 혈압을 추적 및 관리할 수 있음.
  • 고혈압 환자가 자신의 혈압을 지속적으로 확인하고 관리하여 각종 대사질환 예방에 도움이 될 수 있음

3. 도식화

A. 시스템 흐름도

d-day 프로그램_시스템구성

B. 휴대용 혈압 측정기와 웹 구상도

d-day 프로그램_시스템구성

4. 인공지능 모델의 정확도

  • 정확도
    • 0.825
  • 오차
    • 0.3355

5. 시연 영상

Video Label

위 이미지를 클릭하시면, 유튜브 영상으로 연결됩니다.

6. 개발 환경 설정

A. 프로그래밍 언어

  • Python (3.7)
  • JavaScript(ES6)
  • GraphQL(15.5.0)
a. 파이썬 주요 라이브러리
  • TensorFlow (2.0.0)
  • Numpy (1.19.3)
  • Pandas (1.2.1)
  • Matplotlib (3.3.3)
  • flask (1.0.2)
  • max30102
b. 자바스크립트 주요 라이브러리
  • express(4.17.1)
  • Apollo(2.19.2)
  • React Native(17.0.1)
  • ReactJS(17.0.1)
  • Prisma 2

About

무구속적 방식으로 혈압을 예측하는 딥러닝 모델

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