• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2012년도 춘계학술대회
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• pp.358-359
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• 2012

본 연구에서는 범용적인 건강 모니터링에 활용할 수 있는 생체신호인 심전도를 일반 가정 내에서 뿐만 아니라 일상생활 중에서도 실시간으로 편리하게 측정할 수 있도록 초소형 저전력의 착용형 심전도 계측시스템을 구현하였다. 이를 위하여 표준 12-lead법이 아닌 모바일 또는 휴대용 장치에 적합한 2-lead법을 사용하여 심전도 계측부를 구현하였고, 심전도 계측부를 베이스 노드로 하여 심전도 신호를 가정 내 또는 실외에서도 무선으로 전송 할 수 있도록 구현하였다. 먼저 가정 내에서는 저 전력 무선센서노드를 이용하여 심전도 신호를 실시간으로 PC에 전송하여 모니터링이 가능하도록 구현 하였고, 실외에서는 저전력 통신 방식인 Bluetooth 2.0을 사용하여 스마트폰으로 심전도 신호를 실시간으로 전송해 모니터링 할 수 있도록 구현하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38B권9호
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• pp.728-735
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• 2013

본 논문에서는 모바일 환경에서 유비쿼터스 건강 관리시스템 구현을 위한 실시간 심전도 신호 전송방안을 제시한다. 심전도 신호 전송은 그 데이터량의 과다함으로 인해 실시간 전송에 제한이 필요하다. 평균 10% 정도의 특이 파형을 갖는 부정맥 심전도 신호에서 R파의 왜곡에 따른 특이 파형 검출 알고리즘에 기반한 실시간 심전도 모니터링 방안을 제안함으로써 많은 시간 동안 심전도 신호를 관찰 및 분석해야 하는 의료진에게 비용과 시간 측면에서 상당히 큰 효과를 볼 수 있다. 전위와 첨도의 문턱 값을 점진적으로 조정할 수 있도록 하여 특이 파형 관찰을 임의로 모니터링 함으로써 전송 데이터량 축소 효과와 함께 특이 파형 신호 판독의 유의 수준을 임의로 제고할 수 있도록 하기 위한 효과를 갖는다. 부정맥 심전도에서 특이 파형을 검출하는 제안 알고리즘을 모바일 연동 환경의 클라이언트에서 구현하고 실시간 심전도 신호 모니터링이 가능한 유비쿼터스 건강관리시스템에 적용 가능 하도록 하였다. 이는 이동성을 보장하면서 지속적인 실시간 모니터링을 가능토록 한다.

• 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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• 제21권3호
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• pp.183-191
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• 2015

최근 IT 기술이 발전함에 따라 실시간 심전도 모니터링이 가능해 졌으며, 이는 의료정보교환을 위한 HL7 표준의 전도 유망한 응용 중 하나로 인식되고 있다. 하지만 HL7 메시지 내 데이터 중복으로 인한 메시지의 크기 및 생성시간의 증가로 인해 HL7 표준을 실시간 심전도 모니터링에 바로 적용하기에는 무리가 있다. 이에 본 논문에서는 실시간 심전도 모니터링에 적합한 HL7 메시지의 간소화 전략을 제안한다. 다양한 형식의 심전도 데이터를 Feature Scaling을 거쳐 정형화된 포맷으로 조정하고 HL7 규약에 순응하는 메시지를 생성한다. 또한 HL7 ORU 메시지 내의 중복되는 OBX 필드를 제거하기 위해 De-Duplication 알고리즘을 수행한다. 이를 통해 기존의 HL7 표준 적용 대비 메시지의 생성시간은 최대 51%, 크기는 최대 1/8로 줄일 수 있음을 실험적으로 확인하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2011년도 춘계학술대회
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• pp.267-268
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• 2011

본 논문에서는 스마트폰을 이용한 실시간 건강정보 모니터링 및 데이터 관리 시스템을 설계 및 구현하였다. 이 시스템은 심전도 계측 모듈에서 획득한 심전도 데이터를 스마트폰 상에서 누구나 손쉽게 자신의 심전도를 모니터링 할 수 있고 데이터베이스 서버로 계측된 데이터를 전송함으로써 데이터의 관리 및 공유가 가능한 시스템이다. 현재 가장 주목받고 있는 휴대용 개인 정보화 기기인 스마트폰을 기반으로 한 모니터링 시스템과 데이터베이스 서버를 활용한 심전도 데이터 관리 시스템을 최대 장점으로 들 수 있으며, 기존의 시스템에 비해 휴대성, 확장성, 편의성, 정확성, 비용 등에서 뛰어나 보다 나은 시스템 구현의 가능성을 확인할 수 있었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2008년도 춘계종합학술대회 A
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• pp.662-665
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• 2008

본 연구에서는 기존 병원중심의 생체신호모니터링을 가정 내에서 보다 편리하게 수행하여 일상생활중 지속적인 건강상태를 모니터링하고 계측된 생체신호를 웹을 통해 병원이나 전문가가 실시간으로 모니터링 할 수 있는 생체신호 모니터링 시스템을 구현하였다. 구현한 시스템은 범용적인 건강모니터링에 활용할 수 있는 생체신호인 심전도, 맥파를 측정대상으로 하였다. 심전도와 맥파의 계측을 위하여 신호 측정부를 구성하였고, 신호측정부로부터 검출된 신호를 PC기반의 신호모니터링 프로그램으로 전송하기 위하여 마이크로프로세서를 이용한 신호변환 및 시스템 제어부를 구성하였다. 계측된 데이터는 시스템 자체에서 그래픽 LCD를 이용하여 디스플레이가 가능하도록 구성하였으며, 블루투스 통신을 통해 PC와의 무선통신이 가능하도록 시스템을 구성하였다. 또한 PC기반의 실시간 모니터링 프로그램을 구현하여 데이터의 디스플레이 및 저장이 가능하도록 하였으며, 더 나아가 원격지에서의 신호모니터링이 가능하도록 시스템을 구현하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2012년도 춘계학술대회
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• pp.809-810
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• 2012

본 연구에서는 피지컬컴퓨팅(Physical Computing) 기반의 아두이노를 이용하여 실시간 생체신호를 모니터링하고 호율적 데이터 관리를 위한 시스템을 구현하였다. 구현된 시스템은 아두이노 시스템을 이용하여 심전도 계측과 동시에 웹 상에서 심전도를 모니터링 할 수 있고 데이터베이스 서버로 계측된 데이터를 전송함으로써 데이터의 관리 및 공유가 가능하도록 구현하였다. 웹상에 전송된 심전도 데이터는 특정 권한을 가진 사람이라면 편리하게 데이터의 확인 및 관리가 가능한 시스템을 구현하였다.

• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 2009년도 춘계학술대회
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• pp.173-176
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• 2009

심박동 변동에 반영되는 자율신경계 활동으로부터 정신적 부하 즉 스트레스 상태를 평가할 수 있다. 또한 일상생활 중에서 지속적인 심전도 모니터링인 가능하다면 심장에 부하를 줄 수 있는 운동 중에도 사전에 급작스러운 심장 이상 증세를 예상할 수 있다. 본 연구에서는 일상생활 속에서도 생체신호 측정이 가능한 무구속, 무자각, 무침습적인 심전도 측정 시스템을 개발하였다. 무선 통신을 사용하여 실시간으로 심장 활동 상태를 모니터링 할 수 있으며, 가슴에 부착이 가능한 패치 타입의 소형 전극 형태이다. 신뢰도 평가를 위하여 임상 심전도 신호와 본 전극으로 측정한 심전도 신호의 유사도를 평가하였으며 동잡음의 영향을 평가한 결과 $0{\sim}6m/h$로 걷는 경우, 심전도 파형이 안정적으로 나타나 일상생환에서의 활용가능성을 보여주었다. 동일한 피험자를 대상으로 HRV에 반영되는 스트레스의 영향을 평가하기 위하여 패치형 전극으로 심전도를 측정하여 불안, 스트레스 항목에 대한 설문지 평가, 스트레스 호르몬양을 측정하였다. 일상 상태와 스트레스 상태를 비교한 결과, 많은 파라미터에서 유의한 차이가 나타났다. 이러한 결과로부터 패치형 전극은 일상생활에서 건강 모니터링 시스템으로 활용도가 높을 것으로 기대된다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.1303-1310
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• 2010

최근 운전자의 건강상태 모니터링 및 졸음운전 방지를 위한 자동차용 부품관련 센서개발 및 시스템 연구들이 국내외에서 활발히 진행되고 있다. 본 논문은 이러한 운전자의 건강 상태 및 졸음운전을 점검하기 위해 체스트벨트 심전도 (ECG)와 손목착용형 산소포화도 (SpO2) 센서를 제작하여 생체신호를 측정하였으며, 측정된 심전도, 산소 포화도, 그리고 심장박동수 신호는 무선센서네트워크를 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 졸음상태의 운전자에게 주의를 제공하기 위하여 알람을 제공하는 형태의 지능형 모니터링 시스템을 구현하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2008년도 춘계종합학술대회 A
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• pp.249-252
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• 2008

유비쿼터스 헬스케어에서의 착용형(Wearable) 생체신호 모니터링 시스템은 가슴 부착형, 손목시계형, 신발, 의복형 등과 같은 형태로 많은 연구들이 진행 중에 있으며, 본 논문에서는 가슴 부착형태의 인체 착용형 다중 생체신호 시스템을 설계하고, 다중 생체신호 모니터링 시스템을 위해 심전도와 3축 가속도 센서를 사용하여 심전도 신호 측정 및 신체 움직임에 따라 변화하는 값을 측정할 수 있도록 구현하였다. 구현한 시스템은 생체센서노드, 센서보드, 생체신호 수집을 위한 베이스스테이션 노드로 구성된다. 생체센서노드는 가슴 부착형으로 신체에 착용하여 사용자의 심전도와 가속도 신호를 계측하도록 설계하였으며, 서버 PC에 연결된 베이스스테이션 노드로 계측된 생체신호를 전송한다. 센서보드는 심전도와 가속도 신호를 측정하기 위한 센서로 구성되며, 생체센서노드와 일체형으로 장착이 가능하도록 설계하였다. 또한, 생체신호 수집을 위한 베이스스테이션 노드는 IEEE 802.15.4 무선통신을 통해 생체센서노드로부터 전송된 생체신호를 수집하여 그 수집된 생체신호를 실시간으로 서버 PC에 디스플레이가 가능하다. 본 논문에서 구현한 시스템을 통해 P, QRS, T파로 구성된 심전도 신호를 계측할 수 있었으며, 계측된 신호에서 심전도 신호의 파형 성분들이 나타남을 확인 할 수 있었다. 또한, 3축 가속도 센서에 의해 신체의 움직임에 따라 변화하는 x, y, z의 3축 가속도 출력 값을 얻을 수 있다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.45-50
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• 2021

최근 IT기술이 발달함에 따라 다양한 생체신호 측정 기기에 대한 연구 및 관심이 높아지고 있으나, 가장 대표적인 생체 신호 중 하나인 심전도, 특히 부정맥 신호 검출과 관련한 연구는 미비한 현실이다. 부정맥은 그 발병원인이 다양하며 발병이후 예후가 좋지 않으므로 조기진단을 통한 예방치료가 최선이다. 하지만 부정맥을 진단하기 위한 도구인 24시간 홀터 심전계는 사용지속시간의 제약, 일상생활로 인한 동잡음 분석의 어려움, 위험상황에서 사용자의 실시간 알람 기능에 단점을 보인다. 본 연구에서는 장시간 연속 측정이 가능한 심전도 및 맥박 모니터링 기기와 실시간 모니터링 앱, 분석용 소프트웨어를 개발하였으며, 측정한 값의 경향성을 확인하였다. 향후 연구에서는 심전도 신호 측정 분석의 정량적 결과 도출에 관한 연구가 필요하며, 이를 바탕으로 하는 부정맥 신호 검출 알고리즘 개발과 관련한 추가 연구를 진행해야 한다.