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사양 · 요구사항

EKG 모니터 자체 제작 — 확정 사양(2026-09-23 최초, 2026-10-11 개정)과 요구사항 명세 rev3(2026-10-11)를 정리한 기록입니다. 확정된 것과 설계 기본값·미정을 구분해 적습니다.

목차
  1. 표기 구분
  2. 개발 방향과 용도
  3. 입력 · 전극
  4. 화면 · 수치 표시
  5. 전원 잡음 제거 (2중 적응형 노치)
  6. 외부 EKG 시뮬레이터
  7. 사양 고급화 결정 (2026-10-11)
  8. 주요 블록과 칩
  9. 전원 · 배터리 · 냉각 · 소음
  10. 홀터 · 트렌드 · 클라우드
  11. SpO2 정확도에 대한 인식
  12. 요구사항 명세 rev3 개요
  13. 분류별 주요 요구
  14. 설계 기준 규격
  15. 미정 · 미확인 목록
  16. 문서끼리 어긋난 곳

1. 표기 구분

사양 문서에는 확정한 것만 적고, 확정되지 않은 것은 「미정」, 값이나 사실을 확인하지 못한 것은 「미확인」으로 적습니다. 추측으로 채운 칸은 없습니다.

확정 확정 사양 원문
확정 파생 확정 사양에서 따라 나오는 것으로 적힌 요구
설계 기본값 설계서·제안서에서 옮긴 값, 확정 아님
별도 지시 확정 사양 문서 밖에서 지시된 것(경보색, 화면 바탕 규칙)
설계 결정 설계 기본값의 하나로 정한 값, 확정 아님
미정 결정되지 않음
미확인 값·사실을 아직 확인하지 못함

2. 개발 방향과 용도

항목내용구분
용도가정용 · 실버산업 · 개인 모니터링. 홀터/트렌드레코더 기능. 중환자·경환자·수술용 모니터가 아님확정
제작 형태상용 판매가 아니라 자체 제작. 구할 수 있는 부품으로 짠다확정
설계 출발점사람 몸에 닿는 장치다. 환자 접촉부 절연과 누설전류를 설계의 출발점으로 삼는다확정
개발 방향 (2026-10-11)원가 압력이 크지 않음. 우선순위 ① 신뢰성·환자 보호 → ② 신기술·첨단화 → ③ A/S·유지보수·향후 업그레이드. 목표는 사양 고급화확정
규제상 지위연구·자가 사용으로 시작, 2등급 허가가 가능하게 설계확정
감시 모니터 규격 IEC 60601-2-27 은 가정용 ECG 모니터를 적용 범위에서 뺍니다. 용도가 가정용으로 정해졌으므로 가정 의료 환경 규격 IEC 60601-1-11 과 홀터 규격 IEC 60601-2-47 이 중심이 되고, 2-27 수치는 자진 채택 기준으로만 씁니다.

3. 입력 · 전극

항목내용구분
측정 전극LL(왼다리) · LA(왼팔) · RA(오른팔)확정
기준 전극RL(오른다리). RLD(우다리 구동) 출력 연결 — 표준 모니터 방식확정
기본 전극 수5전극 (RA · LA · LL · RL + 가슴 전극 1개). 2026-10-11 에 최초 「4전극」을 대체확정
가슴 전극V1 / V5 를 스위치로 선택, 지금 어느 쪽인지 화면에 표시 (스위치가 하드웨어인지 화면인지는 미정)확정
+옵션C1~C6 6개를 전부 받는 12유도 (전극 10개)확정
lead III직접 측정 (설계서 기본값 「II−I 계산」 폐기)확정
유도 정의I = LA−RA · II = LL−RA · III = LL−LA. 가슴 유도는 가슴 전극 − WCT(=(RA+LA+LL)/3)설계 기본값
12유도 옵션 구성ECG 칩 2개로 구성해 lead III 도 직접 측정설계 결정
환자 커넥터터치프루프 DIN 42802(핀 지름 1.5 mm). 12유도 옵션 커넥터 형식은 미정설계 기본값 미정
SpO2·맥박 센서클립형 적외선 투과 손가락 프로브. EKG 모니터 제조회사가 쓰는 것을 채택. 실제 프로브 모델은 미정 (설계 기본값은 Nellcor 호환 DB9 아날로그 프로브)확정 미정

4. 화면 · 수치 표시

파형 — 연속 스크롤 확정

정한 순서 그대로: 1 calib(교정) → 2 lead1 → 3 lead2 → 4 lead3 → 5 SpO2 → 6 pulse(맥박)

가슴 유도(V1/V5) 행은 lead III 바로 다음 5행에 넣어 화면이 7행이 됩니다(1 calib · 2 lead I · 3 lead II · 4 lead III · 5 V · 6 SpO2 · 7 pulse). 확정된 6파형의 앞뒤 순서는 그대로이고, SpO2·pulse 행 번호가 바뀌는 점은 확정이 아닙니다. 설계 결정

파형 옆 수치 확정

화면 크기와 표시 원칙

항목내용구분
화면10.1"급 (24시간 배터리에 맞춤). 해상도·패널 품번은 미정확정 미정
바탕·글자밝은 바탕, 검은 바탕 금지, 선명한 색, 작은·흐릿한 글자 금지. 야간에도 휘도를 낮춘 밝은 바탕별도 지시
명암비글자 명암비 ≥ 7:1, 회색 글자 금지설계 기본값
색 배정ECG 진녹 #006400, SpO2·PPG 남색 #0000C0. 빨강·노랑은 경보 외 사용 금지. 상태·경보를 색만으로 구분하지 않음(색 + 글자 + 아이콘 + 점멸)설계 기본값
calib 행1 mV · 10 mm/mV · 25 mm/s 기준, 고역통과를 거치지 않은 원신호로 그림설계 기본값
그리기 방식쓸기(sweep, 지우개 막대). 갱신 ≥ 25 Hz설계 기본값
10.1" 기본 속도·감도쓸기 속도(mm/s)·감도(mm/mV)를 상태 띠에 표시. 기본값은 정한 문서 없음미정
하트 동기ECG 우선(R 꼭짓점), ECG 3 s 이상 무효면 PPG, ECG 5 s 연속 유효 시 복귀, 출처 글자 ECG/PPG/SIM 표시설계 기본값
멈춘 파형 금지데이터가 끊기면 파형은 회색·수치는 「---」 (지난 값 유지 금지)설계 기본값

5. 전원 잡음 제거 — 2중 적응형 노치

확정 「60Hz 잡음이 큰 문제」 — 2중 적응형 노치 필터를 설계한 후 적용한다.

설계 기본값

비교 분석 확정 파생 필터 전·후와 (필터 전 − 필터 후) 차이 파형을 따로 그립니다. 차이에 순수 60 Hz 만 보이면 정상, QRS 모양이 섞이면 노치가 심전도를 깎고 있다는 직접 증거입니다.

6. 외부 EKG 시뮬레이터

항목내용구분
형태외부 단독형으로 제작확정
전원배터리 동작확정
출력 레벨1 V p-p확정
본체 측 분압1000:1 → 1 mV p-p 로 낮춰 입력단에 넣음확정
전환EKG 입력단에서 sim ↔ signal 스위치로 전환확정
목적calibration 과 notch filter 를 비교 파형으로 보면서 분석확정
60 Hz 의도 주입배터리 동작이라 접지 루프가 없어 60 Hz 가 저절로 들어오지 않음 → 노치 시험용으로 의도적 주입 기능 필요확정 파생
3단자 독립 출력lead I·II·III 를 동시에 보려면 RA·LA·LL 3단자 독립 출력, 스위치도 3선 동시 전환확정 파생
sim 표시스위치가 sim 위치면 전 화면 「SIMULATION」 강제 표시설계 기본값
페이스 펄스 · 가슴 채널 출력두 가지 모두 결정되지 않음미정

7. 사양 고급화 결정 (2026-10-11)

사양 고급화 제안서를 검토한 뒤 확정한 항목입니다.

항목확정 내용
SpO2TI AFE4490 자체 회로. 숫자는 「참고값·미교정」 그대로
화면10.1"급
ECG 칩TI AFE159RP8 — TI 상세 데이터시트로 양산 상태 확인이 조건 (현재 조건 미충족)
처리부NXP i.MX 95
업데이트·통신USB 오프라인 + 인터넷 OTA 둘 다. 환자 클라우드 운용 (설계서 기본값 「외부 전송 없음」 폐기)
통신GbE 2ch + Wi-Fi/BT
NIBPNIBP(커프식) = +option, 모듈 자리 준비. IBP(관혈식)는 넣지 않음
Respiration+option — 회로는 ECG 칩(AFE159RP8) 내장분 사용, 켜면 「참고값」 표시
펄스저항 위치기판에 둔다 (리드선은 손대면 외부 잡음이 많이 들어옴)
안전 MCUTI RM44L920 (SIL 3). 우선은 제작에 집중, 적용 시점 미정
충전 중 측정2단계 해제 — 연동 유지 → 충전 중 누설·잡음 실측 통과 → 해제
배터리배터리 2개, 교체 중에도 장비가 멈추지 않음(핫스왑). AC 전원은 항상 들어와야 함
lead III직접 측정
SpO2 설계 문서비어 있던 SpO2 설계 문서를 채워 보강한다 (2026-10-11 작성, 검토 대기)

8. 주요 블록과 칩

블록칩 · 방식구분
ECG 측정부TI AFE159RP8 (10전극·8리드, 페이스 검출·호흡 내장). 양산 확인 조건부확정
SpO2 측정부TI AFE4490 자체 회로. ECG 칩과 SPI 버스를 나누고 전용 디지털 아이솔레이터(ISO7762)를 둠, 같은 환자섬 안확정 / 연결 방식 설계 기본값
처리부NXP i.MX 95. 꽂는 모듈(SoM) 방식, 시험판은 i.MX 8M Plus 로 먼저 띄우고 같은 캐리어에서 바꿔 끼움확정 / 모듈 방식 설계 기본값
실시간 취득ECG·SpO2 취득과 필터는 실시간 코어(Cortex-M7)에서 돌려 Linux 재시작·과부하 중에도 표본을 잃지 않음. M33 은 감시 역할설계 기본값
안전 감시안전 MCU TI RM44L920 (SIL 3) + 외부 윈도 워치독(TI TPS3430급). 주 처리부가 멈춰도 안전 MCU 단독으로 「장치 고장」 경보음MCU 확정 / 나머지 설계 기본값
환자섬 절연2×MOPP 인증 부품으로 통일 — 절연 전원 1순위 UCC12050, 디지털 절연 ISO7762DW. 연면·공간거리 ≥ 8 mm, 장벽 용량 ≤ 30 pF. 품번은 미정설계 기본값
보안보안 부팅(EdgeLock Secure Enclave) + 보안 소자 EdgeLock SE050, 서명된 A/B 업데이트·자동 롤백설계 기본값
전원 경로1안 LTC1760(AC 우선 · 두 팩 동시 방전 · 동시 충전, 양산 상태 미확인), 2안 LM5050 ×3 + BQ25713설계 기본값
QRS 검출OSEA 알고리즘. 어느 알고리즘이든 우리 구현을 WFDB bxb 로 MIT·NST·CU DB 에서 직접 재고 기록설계 결정

i.MX 95 개요 (NXP 공식 페이지 기준)

환자 보호 설계

9. 전원 · 배터리 · 냉각 · 소음

확정

전력 예산과 사용 시간 (설계 검토 결과)

항목내용구분
평소 전력화면 50 % 에서 7.95 W (처리부 모듈 3.55 W, 화면 2.2 W, 환자 쪽 0.29 W). 최악 17.3~20 W설계 기본값
팩 구성4S2P 인증 완제품 팩 × 2 (14.4 V, 97.9 Wh), 어댑터 24 V. 팩 하나 ≤ 100 Wh설계 결정
사용 시간평소: 새 팩 22.2 h / 용량 80 % 팩 17.7 h · 정전 모드: 새 팩 31.4 h / 용량 80 % 팩 25.1 h계산값
정전 모드화면 30 % · DVFS · 무선 절전 · 밤 화면 꺼짐. 측정·기록·경보는 계속, 경보 때 화면 켬설계 결정
교체 중 무정지두 팩이 함께 방전 → 한 팩을 빼도 전환 없음. AC 끊김 전환 < 10 µs, 220 µF 로 처짐 0.12 V(계산)설계 기본값
배터리 경보AC 끊김 중우선 · 잔량 20 % 저 / 10 % 중 · 남은 20분 고우선 · 남은 5분에 홀터 파일 닫고 종료설계 기본값
자동 재기동배터리 소진으로 꺼진 뒤 AC 가 돌아오면 버튼 없이 자동 재기동설계 결정

팬리스 열과 무소음 설계

10. 홀터 · 트렌드 · 클라우드

확정 (2026-10-11)

항목확정
홀터 저장 표본화500 Hz · 24비트
최대 기록 기간7일 (14일까지 가능하게 설계)
부정맥 분석참고용 표시
LTE-M부품 자리만, 기본 미장착
클라우드국내 리전 상용 클라우드 (운영 주체 「미정」)
의료진 열람자체 웹 뷰어 + FHIR 출구 준비
규제상 지위연구·자가 사용으로 시작, 2등급 허가가 가능하게 설계
USB환자를 뗀 상태에서만
트렌드 그래프7일 창 포함

설계 기본값

11. SpO2 정확도에 대한 인식 확정

화면 표기: 파형·추세는 신뢰, 숫자는 「참고값·미교정」. SpO2 숫자가 나오는 모든 화면·경보·트렌드·내보내기에 이 표기를 붙이며, 정확도를 주장하지 않습니다.

SpO2 설계 기본값

12. 요구사항 명세 rev3 개요 (2026-10-11)

확정 사양을 개발 지표로 삼아 요구 295건을 분류·출처·검증 방법별로 정리했습니다. ID 는 「분류-세 자리 번호」(예: ECG-008) 입니다.

분류확정확정 파생별도 지시설계 결정설계 기본값미정미확인계
SYS 시스템 · 용도900021113
SAF 환자 안전 · 절연 · EMC3002290034
ECG 심전도 · 신호처리 · 시뮬레이터13302294051
SPO SpO2 · 맥박5000133021
NIBP 비관혈 혈압 (+option)20003207
RESP 호흡 (+option)30002016
PWR 전원 · 배터리 · 열4003130020
UI 화면 · 사용성6011163027
ALM 경보0014171124
HOL 홀터 기록4001130119
TRD 트렌드 레코더200080010
COM 통신 · 클라우드800090017
SEC 보안0000141015
MNT 유지보수 · A/S · 업그레이드1001190021
ACU 소음300060110
계633214193155295

「별도 지시」는 확정 사양 문서 밖에서 직접 지시된 것(경보색, 화면 바탕 규칙 등)입니다.

검증 방법

방법뜻수
시험계측기·시뮬레이터로 재서 수치로 판정130
분석계산·설계 검토·코드 검토로 판정25
검사도면·부품표·라벨·문서·인증서를 눈으로 대조104
시연동작을 직접 돌려 보여 주는 것으로 판정36

규격 원문(유료)은 대부분 열람하지 못했으며, 조항 옆 「원문 미확인」「2차 자료」 표기는 원 문서 표기를 그대로 옮긴 것입니다.

13. 분류별 주요 요구

295건 중 대표 항목만 추렸습니다. 모든 항목의 상태는 「미검증」(아직 시험 전)입니다.

SAF — 환자 안전 · 절연 · EMC

ECG — 심전도 측정 · 신호처리

NIBP · RESP (+option)

ALM — 경보

SEC — 보안

MNT — 유지보수 · A/S · 업그레이드

ACU — 소음

14. 설계 기준 규격 설계 기본값

IEC 60601-1(3.2판) · IEC 60601-1-2(4.1판) · IEC 60601-1-6 / IEC 62366-1 · IEC 60601-1-8 · IEC 60601-1-11 · IEC 60601-2-47 · ISO 80601-2-61 · ISO 14971:2019 · IEC 62304 · IEC 81001-5-1 · IEC 62133-2.

IEC 60601-2-27 은 가정용 제외라 자진 채택 기준으로만 씁니다. NIBP 옵션은 IEC 80601-2-30, 정기점검은 IEC 62353, 사이버보안은 식약처 안내서-0995-05 를 설계 체크리스트로 씁니다.

15. 미정 · 미확인 목록

미정 (15건)

ID무엇이 미정인가
SYS-011필수성능(IEC 60601-1 4.3) 목록 정의 — EMC·제세동 합격 판정이 여기에 걸림
ECG-00612유도 옵션 커넥터 형식
ECG-032페이스메이커 펄스 검출·HR 제외·「Paced」 마커
ECG-050시뮬레이터 페이스 펄스 출력
ECG-051가슴 전극(V1/V5)과 C1~C6 용 시뮬레이터 출력
SPO-002실제로 구할 클립 프로브 모델
SPO-008화면 SpO2·pulse 행의 파형 정의 (기본값: 적색 PPG AC / IR PPG + 수축기 표식)
SPO-021기준 장비(시판 인증 옥시미터·SpO2 시뮬레이터) 준비
NIBP-004NIBP 모듈 품번·인터페이스·전원
NIBP-006NIBP 측정값의 트렌드·클라우드 기록 여부
UI-01710.1" 의 기본 쓸기 속도·감도 값
UI-020화면 해상도·패널 품번
UI-021백라이트 수명 정책 (24시간 켜면 약 417일에 휘도 50 % 인 패널 기준)
ALM-021HR(ECG)·PR(PPG) 같은 사건 중복 경보 처리
SEC-005측정 중 업데이트 처리

미확인 (5건)

ID무엇이 미확인인가
SYS-013사용 환경(주변온도 상한·습도·보관·운반 조건)
RESP-004호흡 여기 주파수·전류·사용 리드, ECG 채널에 주는 영향
ALM-023경보 음압 dB(A) 값과 측정 반경
HOL-016기록 시각의 기준과 정확도
ACU-009팬이 필요해질 때의 초저소음 팬 후보와 저회전 운용 값

이 밖에 규격 조항 원문, AFE159RP8 상세 사양, LTC1760 양산 상태 등 개별 요구 안의 미확인 값은 각 요구에 그대로 남겨 두었습니다.

16. 문서끼리 어긋난 곳

발견한 불일치는 원 문서를 고치지 않고 기록만 합니다. 대표 항목: