• Information and Communications Magazine
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• v.25 no.2
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• pp.54-62
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• 2008

본 고에서는 바이오 정보, 특히 호흡 및 심박수 측정을 위한 바이오 레이더의 원리 및 최근 연구동향을 살펴본다. 바이오 레이더는 무선을 이용하여 비접촉 방식으로 심박 및 호흡 신호를 측정할 수 있어, 향후 u-헬스케어의 핵심 기술중의 하나로 고려되고 있으며, 최근 관련 연구가 전세계적으로 활발히 진행되고 있다. 하지만 실제 상용화되는 데는 아직도 많은 난관이 있어 이를 극복하려는 기술 개발 및 지속적인 관심이 필요하다.

• Journal of the Korea Society of Computer and Information
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• v.28 no.12
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• pp.1-7
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• 2023

The advent of deep learning technologies has led to the development of various medical applications, making healthcare services more convenient and effective. Among these applications, heart rate estimation is considered a vital method for assessing an individual's health. Traditional methods, such as photoplethysmography through smart watches, have been widely used but are invasive and require additional hardware. Recent advancements allow for contactless heart rate estimation through facial image analysis, providing a more hygienic and convenient approach. In this paper, we propose a lightweight methodology capable of accurately estimating heart rate in mobile environments, using a specialized 2-channel network structure based on 2D convolution. Our method considers both subtle facial movements and color changes resulting from blood flow and muscle contractions. The approach comprises two major components: an Encoder for analyzing image features and a regression layer for evaluating Blood Volume Pulse. By incorporating both features simultaneously our methodology delivers more accurate results even in computing environments with limited resources. The proposed approach is expected to offer a more efficient way to monitor heart rate without invasive technology, particularly well-suited for mobile devices.

• Journal of the Korea Society of Computer and Information
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• v.17 no.3
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• pp.105-111
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• 2012

Photoplethysmogram is widely used to measure heart rate and arterial blood oxygen saturation in human. This paper describes implementation a photoplethysmography monitoring system that uses 780nm and 940nm length infrared light in radial artery. That system used combinations of 8 LEDs and 2 photoelectricities. When recorded on the skin over radial artery, the radial pulse wave was inverted. The mechanism of inverted pulse wave skin, which was reduced during systolic period and increase during diastolic period of the cardiac cycle. Through this system, we discovered optimal environments and combinations of sensors in both penetration type and reflection type. These results suggest that radial arterial wall way reflect infrared ray.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2010.11a
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• pp.561-564
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• 2010

의학과 기술 발달로 인해 질병과 사고에 의한 사망률은 줄어들었으나, 심장 관련 질환에 의한 사망률은 증가하였다. 심장 질환을 예방하는 데는 정기적인 검진을 통해 심장기능을 분석하고 관찰하는 것이 중요하다. 심장 기능의 분석은 이완기와 수축기 사이의 혈류량 및 심박구출률 계산을 통한 심장 운동능력 평가에 의해 이루어진다. 본 연구에서는 심장 단축 자기공명영상에서 좌심실 영역을 자동 분할하여 혈류량 및 심박 구출률을 계산하는 알고리즘을 제안한다. K평균 군집화 기법을 적용하여 좌심실을 분할하고, 그래프 탐색 기법에 기반하여 분할 오류를 수정하였다. 15명의 지원자에 대해 제안하는 알고리즘을 사용하여 혈류량과 심박구출률을 계산하였고, 수동윤곽검출 및 General Electronics 사의 MASS 소프트웨어와 비교하였다. 제안한 알고리즘의 수동윤곽검출과 차이는 혈류량의 경우 평균적으로 이완기에 $4.6mL{\pm}3.9$, 수축기에 $2.1mL{\pm}2.4$로 나타났고, 심박구출률은 $1.8%{\pm}1.7$이었다. 전반적으로 MASS소프트웨어에 비해 좋은 성능을 나타내었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2021.10a
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• pp.104-105
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• 2021

Along with the rapid development of ICT, health management is continuing based on various smart healthcare devices in an aging society and non-face-to-face era caused by COVID-19. In this paper, a heart rate monitor was manufactured using the DF Robot SEN0203 heart rate sensor based on Arduino so that you can check your health and maintain a healthy life by measuring the heart rate per minute in real time to support personalized health management. The device manufactured through this thesis can be used in various ways, such as a wristband or a smart watch.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2008.10a
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• pp.119-122
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• 2008

Individual heartbeat has specific character by a condition of heart, structure, age, and so forth. On this paper, We propose that individual verification method using specific character of heartbeat. This character are obtained by measure PPG(Photo Plethysmogram) using LD and PD.

• The Journal of Korea Institute of Information, Electronics, and Communication Technology
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• v.2 no.3
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• pp.71-78
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• 2009

In this study, estimation of heart rate from measured PPG signal is proposed. PPG signal is to be measured blood flow in a blood vessel effected by systole and diastole. PPG sianl has single frequency so that PPG frequency can be tracked by 2nd IIR adaptive notch filter. PPG frequency is obtained continually from updating filter coefficient throughout adaptive algorithm and then the heart rate of human is approximately estimated.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2014.04a
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• pp.1012-1013
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• 2014

본 논문에서는 일상생활 중 지속적으로 심장 상태를 모니터링 할 수 있는 무구속 의자형 심탄도 측정시스템을 개발하였다. 또한 구현된 시스템에서 측정된 생체신호를 이용하여 주관적인 감정자극의 스트레스를 분석하기 위한 연구를 수행하였다. 수준을 분석하고자 하였다. 실험은 시스템에 착석하여 실시간으로 시청각 자극 실험을 수행하였고, 심박수와 심박변이도의 시간영역 및 주파수영역 파라미터를 확인하였다. 확인된 심박변이도의 파라미터는 시청각 도중 기술한 인간의 감정들을 체계화하여 2차원 공간에 여러 감정들의 관계를 나타낸 제임스 러셀(J. Russell)의 감정모델을 주관적인 감정 자극에 의한 스트레스 지표 나타내어 비교 분석하였다. 실험결과는 RMSSD, LF/HF 파라미터가 스트레스 수준 분류에 사용될 수 있는 잠재력을 가지고 있음을 증명한다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2013.11a
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• pp.1689-1692
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• 2013

NUI(Natural User Interface)는 사용자가 신체부위를 사용하여 인터페이스 할 수 있는 기술이다. 본 연구에서는 NUI 공간에서 체감형 게임을 시행하였다. 게임은 태권도게임으로 사용자와 컴퓨터간의 대련이며, 게임 시 사용자의 심전도 신호를 측정하였다. 사용자는 심전도데이터를 게임 시에 사용자 프로파일로 전송한다. 전송받은 심전도신호로 사용자의 심박변이도를 분류하여 분류기 실험을 시행하고 정확도를 측정하였다. 실험은 체감형 게임 시행 전과 시행 후의 상태로 나누어 실험하였으며, 분류기는 Decision Tree를 사용하였다. 실험결과 심박변이율은 게임 시행 후 정확도가 4.16% 높게 도출되었다.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2021.07a
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• pp.519-520
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• 2021

본 논문에서는 딥러닝 기반의 얼굴인식과 Harr Cascade 분류기를 이용한 눈인식, 스마트워치를 매개로 한 심박수 측정을 활용하여 운전자 졸음운전 경고 시스템을 제안하였다. 제안하는 시스템은 PERCLOS 방법을 적용하여 운전자의 눈 감은 시간을 누적시켜 졸음 상태 유무를 판단하고, 스마트워치의 HR센서를 활용한 운전자의 심박수 값 모니터링을 진행하여 졸음 발생 시 경고음을 발생시켜 졸음운전으로 인한 교통사고를 예방할 수 있다.