Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference (한국정보통신학회:학술대회논문집)

The Korea Institute of Information and Commucation Engineering (한국정보통신학회)
권호 표지

Real-time Intelligent Health and Attention Monitoring System for Car Driver by Measurement of Vital Signal

생체신호 측정에 의한 실시간 지능형 운전자 건강 및 주의 모니터링 시스템

  • Shin, Heung-Sub (Department of Electronic Engineering, Graduate School, Pukyong National University) ;
  • Jung, Sang-Joong (Department of Electronic Engineering, Graduate School, Pukyong National University) ;
  • Seo, Yong-Su (Department of Electronic Engineering, Dongseo University) ;
  • Chung, Wan-Young (Division of Electronic, Computer and Telecommunication Engineering, Pukyong National University)
  • 신흥섭 (부경대학교 대학원 전자공학과) ;
  • 정상중 (부경대학교 대학원 전자공학과) ;
  • 서용수 (동서대학교 전자공학과) ;
  • 정완영 (부경대학교 전자컴퓨터정보통신공학부)
  • Published : 2009.10.29
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Abstract

Recently, researches related to automative mechanism have been widely studied to increase the driver's safety by continuously monitoring the driver's health condition to prevent driver's drowsiness. This paper describes the design of wearable chest belt for ECG and reflectance pulse oximetry for $SpO_2$ sensors based on wireless sensor network to monitor the driver's healthcare status. ECG, $SpO_2$ and heart rate signals can be transmitted via wireless sensor node to base station connected to the server. Intelligent monitoring system is designed at the server to analyze the $SpO_2$ and ECG signals. HRV(Heart Rate Variability) signals can be obtained by processing the ECG and PPG signals. HRV signals are further analyzed based on time and frequency domain to determine the driver's drowsiness status.

최근 운전자의 건강상태 모니터링 및 졸음운전 방지를 위한 자동차용 부품관련 센서개발 및 시스템 연구들이 국내외에서 활발히 진행되고 있다. 본 논문은 이러한 운전자의 건강상태 및 졸음운전을 점검하기 위해 체스트벨트(ECG)와 손목착용형 산소포화도($SpO_2$) 센서를 제작하여 생체신호를 측정하였으며, 측정된 심전도, 산소포화도, 그리고 심장박동수 신호는 센서네트워크를 통해 수집, 전송 및 모니터링 등의 처리를 가능하게 하여 운전자에게 안전운행을 위한 정보를 제공하도록 하였다. 원격지인 서버 PC와 연결된 베이스스테이션으로 수집된 심전도와 용적맥파 신호에서 HRV(Heart Rate Variability, 심박변이도) 신호를 검출하였으며, 검출된 HRV 신호를 시간 영역과 주파수 영역에서의 해석을 통하여 운전자의 스트레스 지수 및 졸음 상태의 실시간 모니터링 및 졸음 상태의 운전자에게 주의를 제공하기 위하여 알람을 제공하는 형태의 지능형 모니터링 시스템을 구현하였다.

Keywords