• 제목/요약/키워드: 생체 신호처리

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생체신호 분석을 이용한 바이오피드백 인터페이스 설계 (Design of Biofeedback Interface using Biomedical Signal Analysis)

  • 황구연;신동규;신동일
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2012년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.39 No.1(A)
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    • pp.337-339
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    • 2012
  • 최근 인간공학 및 감성공학 분야에 대한 관심이 크게 증가하여 다양한 연구가 활발히 진행되고 있다. 바이오피드백 인터페이스 기술에 대한 기초 연구로서 복합 생체신호를 처리하고 모델링 하는 시스템을 만드는 것은 매우 중요하며 이러한 기술들의 궁극적 역할은 쾌적한 삶의 환경을 제공하는 것이므로 생체 신호 분석을 기반으로 한 인간 중심의 시스템이 미래 기술의 핵심 키워드가 될 것이다. 본 논문에서는 생체신호(EEG, ECG)분석을 통해 사용자의 집중도 및 감정 상태를 인식하고 사용자의 의도를 효과적으로 반영 가능한 바이오피드백 인터페이스를 설계하였다. 기존의 단일 생체신호를 이용한 인터페이스 기법에 비해 복합 생체신호를 분석함으로써 사용자의 상태 및 의도를 판단함에 용이하고 활용성이 향상 되도록 하였다.

OCL을 이용한 빅데이터 기반의 생체신호 분석 모델 (A Model of Vital Signs Analysis based on Big Data using OCL)

  • 김태웅
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제23권12호
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    • pp.1485-1491
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    • 2019
  • 오늘날 생체신호의 종류 및 크기가 방대해짐에 따라 생체신호를 빅데이터로 정의하고 이를 분석하고자 하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만 생체신호를 빅데이터로 처리함에 있어 소셜 네트워크에서 발생하는 빅데이터 처리와 비슷한 방법을 이용하고 있다. 생체신호 빅데이터는 특징값을 추출하여 이를 별도로 저장하고 다양한 분석기기로 분석할 수 있어야 한다. 즉 데이터의 상호운용성과 호환성이 보장되어야 하며 분석도구에서의 지표 표현이 간결해야 한다. 이를 위하여 본 논문에서는 생체신호를 표준화된 HL7의 표준 메타모델기반으로 표현하고 OMG의 표준 수학적 명세 언어인 OCL을 이용하여 생체신호를 분석하는 모델을 제안한다. 또한 제안한 모델을 이용하여 심전도 데이터를 이용한 칼로리 소모량을 구해봄으로써 활용 가능성을 확인한다.

공개키기반 u-Healthcare 전송 시스템의 구현 및 테스트 (Design and Implementation of Public Key-based u-Healthcare Transport System)

  • 정선화;백종혁;박석천
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2006년도 춘계학술발표대회
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    • pp.1065-1068
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    • 2006
  • u-Healthcare는 의료 장비 및 센서 등을 이용하여 획득된 생체 신호 및 의료정보를 유 무선의 통신수단을 통해 지식 기반의 의료정보로 구축하고 이를 언제, 어디서, 누구든지 이용 가능한 실시간 u-Healthcare 지원 환경을 구축하여 지능형 의료정보 웹 포털 서비스를 제공하는데 목적을 두고 있는 서비스이다. 하지만 현시점에서의 시스템은 생체 신호 및 의료 정보 제공시에 보안에 대한 고려가 이루어지고 있지 않다. 이러한 자원들은 개인 프라이버시에 직결되는 것으로 보안의 필요성이 대두된다. 따라서 본 논문에서는 IP망에서 생체신호 전송을 위한 전송시스템을 설계하고 전송시 생체신호정보에 대해 사용자 인증과 암호화를 적용하여 u-Healthcare 전송시스템을 설계하고 구현하였다.

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생체신호 기반의 T-SNE 를 활용한 대화 내 감정 인식 (Physiological Signal-Based Emotion Recognition in Conversations Using T-SNE)

  • 임수빈;이병천 ;문지훈
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2023년도 춘계학술발표대회
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    • pp.703-705
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    • 2023
  • 본 연구는 대화 중 생체신호 데이터를 활용하여 감정 인식 분야에서 더욱 정확하고 범용성이 높은 인식 기술을 제안한다. 이를 위해, 먼저 대화별 길이에 따른 측정값의 개수를 동일하게 조정하고 효과적인 생체신호 데이터의 조합을 비교 및 분석하기 위해 차원 축소 기법인 T-SNE (T-distributed Stochastic Neighbor Embedding)을 활용하여 감정 라벨의 분포를 확인한다. 또한, AutoML (Automated Machine Learning)을 이용하여 축소된 데이터로 감정을 분류 및 각성도와 긍정도를 예측하여 감정을 가장 잘 인식하는 생체신호 데이터의 조합을 발견한다.

지체장애인 이동권 보장을 위해 생체신호로 조작하는 지능형 전동휠체어 (Intelligent electric wheelchair operated by bio-signals to guarantee the right of movement for the physically handicapped)

  • 강민철;서동균;정욱현;정진원;황희상;김인수
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2023년도 추계학술발표대회
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    • pp.980-981
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    • 2023
  • 본 논문은 생체신호 분석과 인공지능으로 전동휠체어 제어 시스템을 개발한다. 얼굴 근육 움직임에서 나오는 생체신호를 분석하고, 인공지능 모델로 생체신호 패턴을 학습하여 눈동자 및 얼굴 움직임을 해석하고 이를 토대로 전진, 후진, 좌회전, 우회전, 정지, 제어와 같은 6가지 기능을 전동휠체어에 적용하고 신체 제한자의 이용 용이성 및 삶의 질 향상을 목표로 한다.

Cortex-M3 Microprocessor를 이용한 실시간 ECG Monitoring System 설계 및 구현 (Design and Implementation of Real-Time ECG Monitoring System Using Cortex-M3 Microprocessor)

  • 김태완;권춘기;이언석
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2016년도 춘계학술발표대회
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    • pp.893-895
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    • 2016
  • 세계적으로 헬스케어 산업의 발전 가능성은 눈에 띄게 증가하고 있다. 그 중에서도 환자 혹은 각종 디바이스 사용자의 생체신호를 다루는 기술은 다양한 중요정보를 얻을 수 있다. 본 논문에서는 심전도의 미세한 생체 전위를 측정하기 위해 각종 필터와 증폭기를 이용하여 회로를 설계하고 이를 Cortex-M3 Microprocessor와 MATLAB 프로그램을 이용하여 필터링과 데이터통신을 통해 최종적으로 실시간으로 모니터링 하였다. 일반적으로 임상이나 진단에 이용되는 ECG 신호는 각종 심장질환의 지표로 사용되지만 전문적인 지식을 갖추지 않은 일반 사용자가 사용하기에는 어려운 점이 없지 않아 있다. 따라서 이 연구는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 생체신호를 다루는 다양한 분야에서 용이할 수 있다.

생체신호처리를 위한 동적 구조 적응필터 설계 (Design of the Adaptive Filter with Dynamic Structure for the Biomedical Signal Processing)

  • 이주원;김광열;이건기
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제5권5호
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    • pp.848-852
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    • 2001
  • 생체신호인 심전도(ECG), 근전도(EMG), 뇌파(EEG)는 환자진단에 있어 매우 중요한 신호이다. 이 신호는 많은 잡음이 혼합되어 있고, 시변과 비선형적인 특정을 가지고 있어 잡음제거가 어렵다. 따라서 환자 또는 시스템의 환경에 따라 적응하여 필터링을 하여야 한다 그러나 현재 적응필터는 고정된 필터 차수를 설정하여 잡음을 제거하기 때문에 과도한 필터 차수는 시스템의 출력인 생체신호의 왜곡을 발생시킨다. 따라서 본 논문에서는 생체신호처리를 위한 적응필터의 구조와 성능을 개선시키기 위한 알고리즘을 제안하고 실험한 결과 최적의 필터 차수를 구하였다.

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시각 프로그래밍이 가능한 신호분석 환경 (Signal Analysis and Visualization Environment with Visual Programming Capability)

  • 박승훈;우응제;이헌주;황진하;김형진;장재명
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.397-407
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    • 1997
  • 본 논문에서는 기본적인 신호 처리 기능 블록들을 시각 프로그래밍 기법으로 조합하여 원하는 신호 분석 작업을 수행할 수 있는 신호 분석 환경 시스템에 대해 기술하였다. 기본적인 신호 처리 알고리즘들을 기본 기능 블록의 형태로 내장하고 있으며, 사용자가 스스로 개발한 신호 처리 알고리즘들은 정해진 형식에 맞추어 기능 블록의 형태로 구현하기만 하면, 코드의 변경 없이 신호 분석 환경에 추가할 수 있다. 기본적으로 제공되는 시각화 기능 블록을 사용하여 생체신호를 비롯한 각종 1차원 신호들과 신호 처리 알고리즘에 의해 변화된 파형들을 비교 관찰할 수 있을 뿐 아니라, 신호 검출 알고리즘에 의해 검출된 사건 정보들을 신호에 중첩하여 관찰할 수도 있다. 본 연구에서 개발된 신호 분석 환경 시스템은 객체지향 개념에 의거하여 설계, 구현되었으며, Windows NT 환경에서 동작한다.

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생체 신호 기반의 심장 이혈 효과 분석 시스템 (Cardiac Auricular Reflexology Effect Analysis System Based on the Bio Signal)

  • 김봉현;조동욱
    • 한국통신학회논문지
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    • 제37권4C호
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    • pp.283-289
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    • 2012
  • 웹 기반의 생체신호 모니터링 시스템은 대량의 생체신호를 처리, 분석하여 의료센터에 전송함으로써 환자에게 신속하고 적절한 의료 서비스를 제공할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 생체 신호를 기반으로 심장 이혈 효과를 분석하기 위한 시스템을 설계, 구성하였다. 심장 이혈 효과 분석 시스템은 생체영상 및 음성신호를 입력받고 심장 관련 생체정보 특징 추출 기법을 적용하여 입력된 생체신호 측정 및 분석을 수행하였다. 또한, 피실험자 20명을 대상으로 시스템의 성능 평가를 수행하여 실제 홈 헬스케어에 적용 가능한 시스템임을 통계 분석을 통해 입증하였다.