• 인터넷정보학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.135-140
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• 2012

최근 생체신호 측정 기술의 비약적인 발전으로 기존 데스크톱 컴퓨팅 환경은 급속히 임베디드 시스템 기반의 환경으로 변화하고 있다. 이에 본 논문에서는 병원의 심전도 측정기기에 준하는 데이터의 정밀도를 가지는 안드로이드 기반 심전도 측정 시스템을 구현하였다. 대부분의 의료용 기기에서 가장 문제가 되는 것은 PC와의 연동을 위하여 별도의 통신 수단이 필요하지만 본 연구에서는 안드로이드가 포팅된 임베디드 시스템에서 사용하기 때문에 별도의 통신수단이 필요 없이 바로 심전도의 측정이 가능하다. 또한, 심전도 측정을 위한 앱(어플) 프로그램을 개발하여 보다 편리하고 간편하게 심전도를 측정 할 수 있도록 하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2018년도 추계학술발표대회
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• pp.453-456
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• 2018

본 논문에서는 장시간 동안 모바일 기기를 통하여 건강관리를 할 수 있는 웨어러블 심전도 측정 시스템의 구현에 대하여 기술한다. 웨어러블 심전도 측정 시스템은 1-/6-채널의 심전도를 측정하여 블루 투스 통신으로 모바일 기기로 전송하기 위한 심전도 측정기와 모바일 기기에서 측정된 신호를 실시간으로 보여주는 앱으로 구성된다. 구현한 웨어러블 시스템을 이용하여 일상생활 및 수면동안의 심전도와 맥박 및 스트레스의 변화를 관측할 수 있고, 특히 심장의 이상으로 인한 부정맥 신호를 실시간으로 관찰하는 데 구현한 시스템이 매우 유용한 것으로 파악되었다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제49권1호
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• pp.1-7
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• 2012

최근 새롭게 연구되는 심전도기반 바이오인식은 통상 고가의 심전도 측정 장비를 필요로 하고 측정방법에도 제한이 많아 실제 인식시스템으로 사용하기 위해서는 극복해야할 문제들이 많은 실정이다. 이에 본 논문에서는 심전도 바이오인식용 심전도 측정 하드웨어를 제작해 심전도 리드 I 파형을 이용한 바이오인식 시스템을 개발했다. 제작된 하드웨어는 측정자의 동적인 측정환경 및 파형왜곡 최소화를 고려해 설계된 필터가 적용되었고, 기준접점을 제거해 두 개의 전극만으로도 심전도 측정이 가능하도록 설계되어 측정자의 거부감을 줄일 수 있다. 제작된 하드웨어를 기반으로 17명의 측정자로부터 심전도 리드 I 파형을 수집했으며, 파형 추출 알고리즘을 개발해 각각의 단일 심전도 파형으로 분리했다. SVM(support vector machine) 분류기를 이용한 심전도 바이오인식 실험결과 민감도(sensitivity, SN) 98.59% 및 정확도(accuracy, ACC) 97.21% 의 성능을 보였다. 개발된 심전도 바이오인식 기술은 기존 심전도 바이오인식 대비 사용 편의성을 높였으며 저가의 하드웨어로 구현 가능하다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.104-109
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• 2018

심전도와 심탄도를 무구속적으로 동시에 측정하는 시스템을 개발하였다. 제안된 시스템은 의자의 보조 등받이에 설치되어 맥파전달시간(PAT), Pre-ejection period (PEP) 등의 심혈관계 역학 정보를 일상생활에서 무구속적으로 측정하는 것을 목적으로 개발되었다. 본 연구에서는, 의자의 등받이에 부착된 용량성 능동전극과 용량성 접지를 이용한 간접접촉 심전도 (IDC-ECG) 측정 방법에 의해 무구속적으로 심전도를 측정하였으며, 등받이에 부착된 EMFi 압력 센서를 사용하여 무구속적으로 심탄도(ballistocardiogram)를 측정하였다. 제안된 시스템으로 심전도와 심탄도가 무구속적으로 동시에 측정됨을 확인하였으며, 측정된 심탄도는 피검자 사이에서 일정한 패턴을 보이는 것을 알 수 있었다. 또한 심전도의 Q파와 심탄도의 첫 번째 첨두간의 시간차가 pre-ejection period와 높은 상관관계를 보이는 것도 확인할 수 있었다. 이 연구에서 개발된 시스템은 심혈관계의 다양한 지표(심전도, 심박수, PAT, PEP 등)를 무구속적으로 일상생활에서 측정할 수 있음을 보였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.1403-1404
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• 2015

현대인의 질병 중 심혈관계 질환의 증가로 인한 건강관리의 중요성이 더해감에 따라 소형 심전계의 필요성이 대두되어지며 운동과 같은 동잡음에 취약한 환경에서도 안정적인 신호를 얻기 위한 연구가 진행되어지고 있다. 본 논문에서는 측정 리드의 거리 최소화에 따른 연구로서 여러 개의 소형 심전도 모듈을 부착하였을 때의 각각의 신호가 임상심전도와 얼마나 유사하게 측정되어질 수 있는지에 대해 연구하였으며 심전도(ECG) 신호의 측정 원리를 위하여 심장 전기쌍극자 모델에 기반하여 전극간 거리를 최소화한 패치형 전극 측정 시스템을 개발하고, 2개 이상의 다중 패치전극 측정 시스템으로부터 측정된 심장전기활동 신호를 합성하여 임상적 심전도와 유사성이 높은 전극신호 유도법을 개발하였다. 또한 이 유도법의 검증을 위하여 임상 심전도 측정장치의 결과와 상관성을 분석하였으며 최대 r 값은 0.859로 얻어졌다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2017년도 춘계학술대회
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• pp.631-632
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• 2017

본 논문에서는 최근 스마트 헬스케어 기술의 부각에 따른 일상생활 중 건강 모니터링의 수요에 대응하는 사용자 활동정보 기반의 착용형 심전도 모니터링 시스템을 구현하고자 하였다. 이를 위하여 활동정보의 모니터링을 위한 가속도 센서와 신체에 부착이 가능한 착용형의 심전도 계측 시스템을 구현하였다. 구현된 시스템은 가속도 센서와 은-염화은 전극을 사용하는 심전도 계측 모듈을 포함하며, 블루투스 통신을 통해 스마트폰에서 모니터링이 가능한 어플리케이션을 포함한다. 또한 어플리케이션에서는 측정된 가속도와 심전도 신호를 분석하여 모니터링과 부정맥 검출기능을 수행한다. 구현된 시스템의 평가를 위해 피실험자 3명을 대상으로 다양한 활동 상태에 따른 심전도를 측정하였으며, 활동정보 기반의 부정맥 검출 알고리즘 성능평가를 수행하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2008년도 춘계종합학술대회 A
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• pp.624-627
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• 2008

본 연구에서는 유비쿼터스 헬스케어를 위하여 비침습적으로 측정기 가능하고, 많은 건강정보를 포함하고 있는 심전도(electrocardiogram, ECG)와 광전용적맥파(photo plethysmograph, PPG)를 측정하고자 하였다. 이를 위하여 배터리로 구동 가능한 초소형의 심전도 및 맥파측정 시스템의 구현을 위하여 각각의 신호를 검출 및 신호처리하기 위한 회로를 구현하였다. 그리고 계측된 심전도 및 맥파신호의 무선전송을 위하여 초저전력 무선센서네트워크 기술을 적용한 무선 생체신호 전송시스템을 구현하였다. 계측된 심전도의 R파 정점과 인체의 말초부위에서 측정한 맥파의 기준점 사이의 시간인 맥파전달시간(pulse transit time, PTT)을 분석하여 심장에서 말초부위까지 혈관의 물리적 특성을 평가함으로써 동맥경화와 같은 혈관질환의 사전모니터 링이 가능한 시스템을 구현하고자 하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2008년도 추계종합학술대회 B
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• pp.222-226
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• 2008

본 논문에서는 장시간 심전도를 측정하더라고 착용의 불편함을 최소화하기 위해 가슴에 착용 가능한 벨트형 심전도 전극을 제작하였다. 그리고 심전도 신호의 검출을 위하여 초저전력 계측시스템을 구현하였으며, Zigbee호환의 무선노드를 이용하여 계측된 심전도 신호를 PC측으로 무선 전송하는 시스템을 구현하였다. 또한 착용을 통해 장시간 심전도 측정이 가능하도록 움직임에 따른 동잡음을 제거하고자 하였으며, 이를 위해 적응 신호처리기법을 사용하였다. 그리고 가변 기준값을 이용하여 보다 정확한 심전도 R피크를 검출하고자 하였다. 구현된 적응신호처리와 R피크검출의 성능을 평가하기 위하여 MIT-BIH 데이터를 이용한 잡음제거성능 및 피크검출 실험을 수행하였으며, 실제 피검자를 대상으로 활동 중 심전도 계측 실험을 통해 구현된 시스템의 성능평가를 수행하였다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2006년도 춘계학술대회 학술발표 논문집 제16권 제1호
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• pp.269-272
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• 2006

병원의 각종 측정 장비에서 출력되는 결과지나 의사들이 작성한 기록지를 스캔하여 이미지형태로 저장하는 이미징 시스템 개발이 크게 요구되고 있다. 본 논문에서는 신경망과 그래픽 기법을 사용하여 대학병원 심전도실에서 사용되는 여섯 종류의 심전도 출력지를 이미지 형태로 저장하고 검색하는 이미징 시스템의 설계와 구현에 대해 논하였다. 구현된 시스템은 여섯 종류의 심전도 출력지를 분류하고, 분류된 각 출력지에 인쇄된 중요한 측정 데이터를 인식하여 데이터베이스에 저장한다. 심전도 출력지의 분류는 각 샘플 서식들의 평균 히스토그램을 구한 다음 새로운 출력지가 들어올 때 평균 히스토그램과의 거리가 가장 가까운 출력지로 분류하는 nearest-neighbor 방법을 사용하였다. 출력지에 인쇄된 데이터의 인식을 위해 먼저 XML로 작성한 출력지별 추출 정보를 기반으로 스캔한 이미지의 영역 분할 작업을 수행한다. 분할된 영역들은 신경망을 이용해 문자 인식을 하고, 인식된 문자들이 데이터베이스의 해당 속성값으로 저장된다. 스캔한 출력지는 의사들이 주석을 붙이거나 조건 검색을 위해 이미지 형태로 저장된다.

• 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.