• Science of Emotion and Sensibility
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• v.23 no.2
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• pp.51-60
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• 2020

This study aimed to develop a modular smart clothing system for heart rate monitoring that reduces the inconvenience caused by battery charging and the large size of measurement devices. The heart rate monitoring system was modularized into a temporary device and a continuous device to enable heart rate monitoring depending on the requirement. The temporary device with near-field communication (NFC) and heart rate sensors was developed as a clothing attachment type that enables heart rate monitoring via smart phone tagging when required. The continuous device is based on Bluetooth Low Energy (BLE) communication and batteries and was developed to enable continuous heart rate measurement via a direct connection to the temporary device. Furthermore, the temporary device was configured to connect with a textile electrode made of a silver-based knitted fabric designed to be located below the pectoralis major muscle for heart rate measurement. Considering the user-experience factors, key functions, and the ease of use, we developed an application to automatically log through smart phone tagging to improve usability. To evaluate the accuracy of the heart rate measurement, we recorded the heart rate of 10 healthy male subjects with a modular smart clothing system and compared the results with the heart rate values measured by the Polar RS800. Consequently, the average heart rate value measured by the temporary system was 85.37, while that measured by the reference device was 87.03, corresponding to an accuracy of 96.73%. No significant difference was found in comparison with the reference device (T value = -1.892, p = .091). Similarly, the average heart rate measured by the continuous system was 86.00, while that measured by the reference device was 86.97, corresponding to an accuracy of 97.16%. No significant difference was found in terms of the heart rate value between the two signals (T value = 1.089, p = .304). The significance of this study is to develop and validate a modular clothing system that can measure heart rates according to the purpose of the user. The developed modular smart clothing system for heart rate monitoring enables dual product planning by reducing the price increase due to unnecessary functions.

• 한국게임학회지
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• v.6 no.1
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• pp.37-40
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• 2009

본 논문에서는 정성적, 정량적 측정을 통한 게임 감성 유희(遊戱)요소 도출을 목적으로, 공포게임의 '공포'를 '유희적 공포'라 보고 로제카이와의 놀이이론에 근거하여 분석한 후, 이를 바탕으로 공포게임내 '유희적 공포요소'를 '감각적 유희공포', '기대적 유희공포', '제한적 유희공포', '수행적 유희공포'의 4가지로 분류했다. 연구자는 플레이어의 반응을 통해 이를 검증하기 위해 실증적 실험을 수행하였는데, 실험은 공포게임을 플레이 하는 동안 심박계를 통해서 각 실험자들의 심박을 측정하고 이를 촬영한 비디오 데이타를 분석하여 유희적 공포요소가 심리적, 생리적인 영향을 줄 것이라 예측된 지점을 공포지점(fear point)이라 명명하였으며, 이 지점에서 측정된 심박이 평상시 평균심박 및 실험 중 평균심박과 통계적으로 유의한 차가 있는지 알아보고 설문을 통한 플레이어의 주관적 데이타를 첨부하여 심박수와의 통계적인 상관관계를 알아보았다. 연구 결과, 공포지점에서 실험자들의 심박이 평상시 심박 및 실험중 평균심박 보다 통계적으로 유의미하게 상승됨을 증명했으며, 주관적 데이터와도 상관관계가 높음을 보여주었다. 본 연구는 게임 내 유희적 요소로서의 공포요소를 이론적인 방법과 실증적인 방법을 통해 검증하고 앞으로의 게임 제작 및 기획에 도움이 되는 기준을 제시할 수 있었다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.1973-1974
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• 2008

심전도는 심장의 전기적인 활동을 나타내는 지표로, 심장활동 및 자율 신경계를 관찰하기 위해 R 파형의 간격을 측정함으로써 심박변이도를 추출할 수 있다. 심박변이도는 자율신경계의 관찰 이외에도 급성 심근경색의 예후판정이나 심장급사 예견, 당뇨병 관찰, 감성 및 스트레스 평가 등 다양한 분야에서 활용되고 있다. 그러나 심전도의 추출해야하는 과정을 거쳐야 하기 때문에, 임상적인 목적이 아닐시에도 3 전극을 몸에 부착하여 측정하는 것은 심박변이도에 대한 접근성을 떨어뜨리고 있다. 본 연구에서는 심박변이도의 측정을 위하여 수정된 방식의 라플라시안 전극을 설계하고 이를 이용해 심박변이도의 측정 및 분석을 함으로써 접근성 높은 새로운 심박변이도 측정용 전극에 대해 제시하였다.

• Journal of the korean academy of Pediatric Dentistry
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• v.41 no.1
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• pp.27-33
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• 2014

There are several ways to analyse stress resulting from anxiety and fear within dental treatment for children. Surveying questionnaires and monitoring biologic reaction are the most common ways for evaluating stress. Pulse oximeter is a popular device for detecting heart rate but not appropriate for moving children. In this study, we compared a recently introduced wrist- watch type heart rate monitor(Alpha, MIO, USA) with a pulse oximeter(MP110, MECKIS, Republic of Korea) for 10 attendants with two conditions including resting state and excited state after exercise. Data were analyzed using Wilcoxon Signed Rank test and there is no statistical difference between two devices(p < 0.05).

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.14 no.3
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• pp.723-728
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• 2010

This study proposed a design of a portable device for measuring heart rate using photoplethysmograph signal to minimize load of a nurse increased from insufficiency of an internal hospital nurse, and algorithm to measure reliable heart rate in PPG signals despite the existence of patient's motion artifacts. The proposed method for measuring heart rate is the method to minimize the motion interference by using the adaptive filter based on harmonic characteristic of PPG signal. To evaluate the performances of the a portable device implemented by the proposed method, we used several motion artifacts including finger and wrist movements; we then compared out results with the performance of the moving average filter. In this results, the proposed method showed a better performance than that of the moving average filter. Therefore, when nurses use the a portable device for measuring heart rate proposed in this study, it will enable to improve nurse work and to measure the reliable heart rate.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2015.07a
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• pp.265-266
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• 2015

인간의 사고 및 행동능력은 환경부하, 작업의 내용 등 외부환경에 큰 영향을 받는다. 선박운항 시, 인간-기계시스템 환경에서 항해사의 일정한 수준 이상의 판단 및 조선능력은 안전운항을 위해 매우 중요한 요소이다. 특히 협수로 항해시, 선박통항량이 많은 해역을 항해할 경우 선교에서의 작업부하가 커지고 그로 인한 피로 및 긴장에 의한 심신 기능이 저하되어, 항해사의 조선(操船)능력에 영향을 미치게 될 것이다. 그러나 선박운항 또는 입출항 시 항해사의 생리적, 심리적 스트레스를 측정하여 계량화한 연구는 미비하다. 따라서 본 연구에서는 웨어러블 심박수 측정장치를 이용하여 항해사의 심박수 변화를 측정 분석하고, 항해사의 선박 운항작업 시 발생하는 스트레스를 계량화하여 모델을 개발하기 위한 기초연구를 수행하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.10b
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• pp.478-479
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• 2008

본 연구에서는 비접촉 방식으로 심박과 호흡을 측정하기 위해 2.4GHz 대역에서 동작하는 도플러 레이더 센서와 베이스밴드 모듈로 구성된 도플러 레이더 시스템을 설계하고 그 성능을 평가하였다. 설계된 도플러 레이더 시스템은 심폐활동에 의한 흉부 표면의 움직임에 의해 반사되는 레이더의 위상변화를 이용하여 심폐 활동을 측정한다. 도플러 레이더 센서의 출력은 베이스 밴드 모듈의 전처리 필터부, 증폭부, 오프셋 조정부를 통과하여 호흡과 심박 신호로 분리된다. 분리된 생체신호는 기존의 생체신호와 상관성을 확인하기 위해 기준신호로 호흡과 심전도를 동시에 측정하여 그 결과를 비교 및 분석하였다. 설계된 도플러 레이더 시스템에서 분리된 호흡 및 심박 신호는 측정 대상의 움직임이 없는 상태에서는 높은 검출률을 보였으며, 도플러 레이더에서 심박과 호흡 신호를 검출한 결과 거리, 호흡과 심박의 변이량, 호흡과 심박대역에 따라 검출률이 영향을 받는다는 것을 알 수 있었다.

• Journal of the Institute of Convergence Signal Processing
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• v.20 no.1
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• pp.51-56
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• 2019

This paper proposes an improved heartbeat signal extraction method for ballistocardiography(BCG)-based heart-rate measurement on mobile environment. First, from a mobile facial video, a handshake-free head motion signal is extracted by tracking facial features and background features at the same time. Then, a novel signal periodicity computation method is proposed to accurately separate out the heartbeat signal from the head motion signal. The proposed method could robustly extract heartbeat signals from mobile facial videos, and enabled more accurate heart rate measurement (measurement errors were reduced by 3-4 bpm) compared to the existing method.

• The Journal of Korea Institute of Information, Electronics, and Communication Technology
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• v.3 no.1
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• pp.13-18
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• 2010

In this study, heart rate through ECG R-R intervals using the methods about how to automatically extract studied. Heart rate as measured by the naked eye, using the 2-order differential equations to extract heart rate, using self-correlation function to extract the heart rate was compared contemplate. To verify its efficacy and validity in practical applications, these method has been applied to MIT/BIH database. Based on this, making a ECG meter automatic heart rate measurements, and our ECG meter was compared with the existing ICU.

• The Journal of Korea Institute of Information, Electronics, and Communication Technology
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• v.7 no.1
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• pp.50-54
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• 2014

This study presents a method for heart rate detection using oscillation wave signal and tries to enhance the performance of peak detection. For this objective, the method uses the average slopes around the main peak. The crossing point of the increasing and the decreasing slopes is selected as the peak point of heart rate period. The proposed method showed smoothed heart rate graph and reduced irregularity in heart rate values.