A Study on Distributed Gateway for The Bio-signal Management in U-Healthcare

유 헬스케어에서 생체신호관리를 위한 분산형 게이트웨이에 관한 연구

  • Lee, Seok-Hee (Dept. of Medical Informatics & Engineering Korea National University of Transportation) ;
  • Woo, Sung-Hee (Dept. of Medical Informatics & Engineering Korea National University of Transportation) ;
  • Ryu, Geun-Taek (Dept. of Biomedical Eng., Gangdong University)
  • 이석희 (한국교통대학교 의료정보공학과) ;
  • 우성희 (한국교통대학교 의료정보공학과) ;
  • 류근택 (강동대학교 보건의료공학과)
  • Received : 2012.02.06
  • Accepted : 2012.06.04
  • Published : 2012.06.25

Abstract

In this paper, we proposed a distributed gateway for ubiquitous healthcare system. We also designed and implemented protocol conversion and processing algorithms to exchange a seamless information, the bio signals between the databases and the receiving devices from ZigBee to gateway and from the gateway to database and network. The distributed gateway system consists of the bio signal acquisition, ZigBee modules, distributed databases, and gateways. The bio signals detected by the ZigBee module are sent to the gateway. The distributed gateway analyzes the data being transferred, sends those to the receiving devices, and lets the authorized personnel access. The proposed system can be utilized in various fields including activity analysis for the elderly, security systems, home network service, and so on.

본 논문에서는 유비쿼터스 헬스케어를 위한 분산형 게이트웨이 시스템을 제안 및 설계하였다. 게이트웨이를 이용하여 생체신호를 지그비 모듈에서 게이트웨이로 이 게이트웨이에서 데이터베이스 간의 원활한 정보 교환을 위한 프로토콜 변환 알고리즘을 설계 및 구현하였다. 분산형 게이트웨이 시스템은 생체 신호 획득센서, 지그비 모듈, 분산형 게이트웨이 그리고 데이터베이스로 구성되며 생체센서에 감지되면 지그비 모듈을 통해 게이트웨이로 전송된다. 분산형 게이트웨이에서는 전송받는 데이터를 분석하여, 환자를 모니터링하게 된다. 본 연구에서 제안한 방법의 타당성을 검토하고자 센서 네트워크, 분산형 게이트웨이 그리고 데이터베이스를 구현하여 시뮬레이션을 통하여 검증하였으며 기존의 방법에 비하여 우수한 성능을 보였다. 제안한 방법의 시스템은 향 후 독거노인 활동량 분석, 방범 시스템, 홈 네트워크 서비스 등. 다양한 분야에서 활용 가능하다.

Keywords

References

  1. 한국무선관리사업단, 유비쿼터스의 개요와 동향, 2005.
  2. 석상외 유비쿼터스 사회의 발전추세와 미래 전망, 유비쿼터스사회 연구시리즈 한국전산원 Vol3. 2005.
  3. 오세진 외, 센서 네트워크와 그리드 네트워크와의 연동을 위한 u-Healthcare 센서그리드 게이트웨이 설계 및 구현, 전자공학회 논문지 제 45 권 CI 편 제 4 호, pp62-74, 2008, 7.
  4. 이성준, 연상호, u-Farm 서비스를 위한 USN 기반 융합 시스템 개발, 한국콘텐츠학회 춘계종합학술대회, pp265-268, 2010
  5. 조성민 외, 하이브리드Ad-hoc 네트워크에서다중게이트웨이를 이용한 끊김없는 핸드 오프기법, 전자공학회 논문지, 제43권, TC편, 제6호, 2006, 6,
  6. Jae-Won Choi, Design and Implementation of a Web-Based Network Monitoring and Analysis System, M.S. Thesis, Dept. of Computer Engineering, Changwon National University, South Korea, Dec. 2001.
  7. Kemal Akkaya and Mohamed Younis, A Survey on Routing Protocols for Wireless Sensor Networks, Ad Hoc Networks, Vol. 3, No. 3, pp. 325-349, May 2005. https://doi.org/10.1016/j.adhoc.2003.09.010
  8. Jae-Won Choi and Kwang-Hui Lee, A Reliable Data Transfer Mechanism Using Directed Diffusion in Wireless Sensor Networks, Journal of the Institute of lectronics Engineers of Korea, Vol. 43-TC, No. 8, pp. 77-83, Aug. 2006.
  9. Jae-Won Choi and Kwang-Hui Lee, A Real-Time Data Transfer Mechanism Considering Link Error Rates in Wireless Sensor Networks, Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea, Vol. 44-TC, No. 1, pp.146-154, Jan. 2007.
  10. Linnyer Beatrys Ruiz, J. Marcos Nogueira, and Antonio A. F. Loureiro, MANNA: A Management Architecture for Wireless Sensor Networks, IEEE Communications Magazine, Vol. 41, No. 2, pp. 116-125, Feb. 2003. https://doi.org/10.1109/MCOM.2003.1179560