• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.161-167
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• 2017

본 논문에서는 효율적인 손목시계형 PPG 측정 장치의 구현에 관하여 연구하였다. PPG는 반사형 또는 투과형으로 측정이 가능하며, 일반적으로 손목시계의 형태의 PPG 측정 장치는 반사형으로 구현되기 때문에 동잡음에 취약하다는 단점이 있다. 또한 반사형의 경우 한쪽 손을 고정한 상태에서 다른 손을 사용하여 측정을 해야 하기 때문에 활동성에도 제약이 따른다. 본 논문에서는 기존에 개발된 장치에 클립형의 투과형 센서를 추가하여 손가락에 고정시킴으로써 측정 시 움직임을 최소화하도록 동잡음에 강건하도록 하였고, 한 손으로 측정이 가능할 뿐만 아니라 탈부착이 가능하도록 구현하여 활동성에 영향이 없도록 하였다. 제안된 장치는 측정된 신호를 실시간으로 전송이 가능하기 때문에 스마트 헬스케어 분야에 적합하며 제안된 장치의 성능을 판단하기 위해 기존의 장치와 같은 조건하에서의 측정된 신호를 비교 실험하였다. 실제 심박수 측정이 가능한 파형을 확인한 결과, 제안된 측정 장치는 기존의 장치에 비해 20%의 성능향상이 있음을 확인하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2011년도 추계학술대회
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• pp.324-326
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• 2011

수면 중 생체 신호를 측정하는 것은 수면 장애 진단 및 치료의 중요한 부분을 차지하며, 전반적인 수면의 질을 판단하는 방법으로 사용되고 있다. 현재 수면다원검사와 같이 수면중 생체 신호를 측정하는 방법은 몸에 전극을 부착하는 접촉식 방법이 사용되고 있다. 이는 수면 중 움직임에 제약을 받고, 매 측정 시 마다 탈부착을 해야 하는 번거러움과 고통을 유발하게 된다. 이러한 필요성으로 인해 무구속적 방식으로 생체 정보를 획득하려는 연구가 활발히 진행되고 있는 상태이다. 따라서 본 논문에서는 필름 타입의 압력센서인 피에조 (Piezo)를 침대에 설치하여 직접적인 접촉과 구속감이 없이 분당 심박 수를 산출하고, 호흡의 유무를 판단하는 방법에 대해 제안하였다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제24권4호
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• pp.281-286
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• 2003

혈압은 사람의 건강상태를 알 수 있는 가장 기본적인 의학적 파라메터 중 하나이며, 오실로메트릭 방법을 사용한 혈압측정 시스템은 팔 동맥에서 커프를 통해 나타나는 압력을 측정함으로써 혈압수치를 비침습적으로 모니터링 하는 장치이다. 된 논문에서는 커프에 공기를 주입하면서 혈압을 측정하는 가압식 손목형 혈압측정 시스템을 설계하였다 설계한 혈압측정 시스템은 전원부와 압력을 가하는 공기주머니를 포함하는 커프, 신호검출부, 신호처리부, 무선 송수신부 그리고 디스플레이부로 구성된다. 설계한 자동 혈압측정 시스템은 기존에 일반적으로 사용되고 있는 자동혈압측정 시스템과의 수축기, 이완기 혈압 및 심박동수의 비교분석을 통해 신뢰성을 평가하였다. 수축기 혈압과 이완기 혈압을 결정하기 위해 MAA (Maximum Amplitude Algorithm)를 사용하였고, 적용한 특성비율은 0.436. 0.671이 었다.

• 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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• 제21권7호
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• pp.464-469
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• 2015

모바일 기기를 활용한 홀터 모니터링으로 환자의 개인별 심전도 신호의 장주기 수집이 가능해졌다. 하지만 이에 따른 의사 결정 지원 도구 및 응용에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 본 논문에서는 장주기로 수집된 심전도 신호의 대표패턴을 추출하기 위한 축약 알고리즘을 제안한다. 그리고 추출된 대표패턴을 이용하여 유사한 환자의 목록을 제공하는 검색기를 소개한다. 사례분석을 통해 제안한 유사환자 검색기가 대표패턴을 통해 전문가의 임상활동을 간소화 하며, 유사한 환자의 목록을 제공하여 축적 데이터의 높은 활용 가능성을 제고함을 보였다. 또한, MIT-BIH 부정맥 데이터베이스를 이용한 평가에서, 축약 알고리즘이 64%의 레코드에 대해 단순화된 대표패턴을 제공하며, 부정맥 분류 결과를 평균 98% 축소함을 보였다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제18C권3호
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• pp.195-198
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• 2011

본 연구에서는 ECG 신호를 측정하는 시스템에서 센서들과 기기 사이의 연결을 Zigbee 네트워크를 사용하여 무선화하고, 이를 통하여 이동성과 편리성을 제공하면서도, 병원용 ECG 기기에 준하는 데이터 정밀도를 가지는 U-healthcare용 ECG 시스템을 설계, 구현하였다. 대부분의 의료용 기기에서 이동성에 가장 문제가 되는 것은 센서와 기기를 연결하는 케이블로, 본 연구에서는 이를 줄이거나 없애는 방법으로 Zigbee를 기반으로 데이터를 송수신하는 센서 모듈과 컬렉터 모듈을 설계, 구현하여 근거리에서 동작하는 무선 네트워크를 구성하고, 이를 통하여 각 송신 모듈로부터 전송되는 데이터들을 수신하는 Zigbee-SD 전송 시스템을 설계, 구현하였다. 또한 ECG 신호의 분석과 처리에 스마트폰을 사용하여 데이터 분석과 심박수 표시를 수행하는 앱 응용 프로그램으로 구현함으로써 유비쿼터스 환경에서 이동성과 편리성을 최대한으로 제공할 수 있는 효과적인 U-healthcare 시스템을 구현하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권8호
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• pp.1401-1407
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• 2008

최근 고령 인구의 증가에 따른 헬스 케어 수요가 증가하고 있고 환자뿐만 아니라 일반인들에게서도 헬스 케어 모니터링에 대한 요구가 급증하고 있다. 또한 의료 서비스를 제공받으려는 대상자의 불편을 최소화하고, 지속적인 모니터링을 통한 헬스 케어가 가능할 수 있는 의료 기술과 의료 정보 서비스에 대한 수요도 늘어나고 있는 추세이다. 본 논문에서는 헬스 케어를 위한 무선 생체신호 모니터링 시스템을 구현하였다. 구현된 시스템은 생체신호 측 정부와 무선 통신부로 구성된 센서 노드(sensor node)와 원격 시스템의 모니터링 프로그램으로 구성된다. 센서 노드에서는 심전도, 혈압, 맥파, 동맥혈산소포화도, 심박수를 측정할 수 있고 블루투스 기술을 이용하여 무선 전송을 하여 모니터링 시스템에서 실시간 무선 모니터링이 가능하도록 구현하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제26권10호
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• pp.139-145
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• 2021

본 논문에서는 소의 사료 취식량(Feed Intake), 반추(Rumination), 발정기(In Heat) 모니터링 기술을 이용하여, RFI(Residual Feed Intake) 모니터링 및 신진대상 이상을 예측하는 웨어러블 디바이스 및 PC용 웹과 스마트폰 어플리케이션을 이용한 모니터링 시스템을 설계하고 구현하였다. 본 시스템의 개발로 농장주는 경제적 효율성의 증가가 기대된다. 사료 섭취량을 분석하면, 소의 체중에 근거한 추천 사료량과 소가 섭취하는 사료량과의 차이를 확인할 수 있으며, Metabolic disorder(신진대사 이상)에 대한 조기 발견이 가능할 것으로 예상된다. 본 논문의 결과물을 사용하는 농장주는 가장 효율적인 성과를 나타내는 소를 구별할 수 있으며, 소의 표피(목)에 부착하는 웨어러블 장치로부터 입력되는 6축 모션 센서 신호와 웨어러블 장치에 부착된 마이크를 통해 입력되는 소의 목넘김 소리를 통해서 소의 반추와 사료섭취량을 측정할 수 있다. 향후에는 심박, 호흡 등의 추가적인 생체신호를 측정할 수 있도록 개선 작업을 진행할 예정이다.

• Journal of Platform Technology
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• 제9권1호
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• pp.40-45
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• 2021

COVID-19 펜데믹으로 인하여 우리의 일상은 많은 변화를 가지고 왔다. 이로 인한 사회적거리두기와 같은 공중보건 조치로 인하여 COVID-19의 확장을 줄이는 데는 필수적이나, 동시에 우울증, 불안장애, 우울장애, 외상 및 스트레스 관련 장애 등에 노출이 되고 있다. 본 논문에서는 생체신호를 실시간으로 측정이 가능한 Smart Watch 디바이스를 기반으로 한 ECG와 PPG 측정을 통하여 HRV 데이터 및 스트레스 지수 확인이 가능한 Application을 개발하였다. 개발된 Application의 경우 실시간으로 Heart Rate를 측정하여 표시 하였으며, 걸음 수와 칼로리, 총 운동 거리를 측정하여 기본적인 운동정보를 전달하였고, 측정하기 프로그램으로 혈압, 심박수, HRV 데이터를 블루투스 기반으로 원활히 전달 하였다. 이를 통해 스스로 정신건강 관리를 할 수 있는 IoT 스마트 스트레스 케어 Application이 스트레스 및 우울 외상 장애 환자에게 도움이 될 것이라 생각한다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.20-29
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• 2021

본 연구는 해양레저에서 필요로 하는 정보를 제공해 주는 디바이스의 필요성에 의해서 스마트워치와 풍향풍속계를 개발하였다. 멀티센서를 부착한 해양레저용 스마트워치, 자이로 박스와 풍향풍속계를 기반으로 하여 GPS, 모션, 습도, 온도, 기압, 그리고 심박수 등의 외부 데이터를 수집할 수 있도록 하였다. 그리고 수집된 외부 환경 데이터는 안드로이드 기반의 휴대기기인 스마트폰에서 애플리케이션을 통해 관리할 수 있도록 하였다. 개발된 스마트워치 및 풍향풍속계는 해양 레저 산업의 접근성 증대와 활성화에 기여할 것으로 판단되며 안전과 교육적인 측면에서 해양 정보를 제공해주는 디바이스의 필요성이 크기 때문에 고부가 가치 시장 진출 가능성을 높이고 제품 국산화율을 향상시킬 것으로 예상된다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.1345-1352
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• 2023

가상현실(VR)과 블록체인 기술의 발전에 따라 메타버스는 게임, 교육, 소셜 네트워킹 등 다양한 분야에서 활용되고 있다. 동시에 스마트워치와 같은 웨어러블 기기의 출하량이 매년 성장하며, 사람들의 일상생활에 점점 더 밀착되고 있다. 본 연구에서는 두 현상의 결합을 통해 측정된 사용자의 신체 신호를 메타버스 캐릭터에 반영하는 새로운 가능성을 제시한다. 스마트워치를 통해 수집한 사용자의 심박수, 운동량 등 다양한 생체 정보를 메타버스 내 캐릭터에 반영하여, 사용자의 신체 상태가 가상 세계에 반영되도록 한다. 이를 통해 메타버스는 단순히 가상현실을 넘어 '확장된 현실'이라고 할 수 있는 새로운 경험을 제공하고, 메타버스에 대한 사용자의 만족도 향상 및 스마트워치의 발전 방향성을 제시할 수 있을 것으로 기대한다.