• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.197-202
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• 2016

본 논문에서는 영아 돌연사를 방지하기 위해 영아의 생체신호를 분석하여 위험상황이 발생했을 때 보호자에게 위험신호를 알려주는 영아 돌연사 모니터링 시스템을 제안한다. 영아 돌연사(SID)는 생후 한 달에서 일년 사이의 건강한 아기가 원인불명으로 사망하는 것을 말한다. 제안한 영아 돌연사 모니터링 시스템은 생체신호를 센싱하는 부분과 생체 신호를 처리하는 프로세서부와 모니터링 및 알람부분으로 구성된다. PPG 센서를 사용하여 생체신호를 센싱하고 프로세서부에서는 센서를 통해 획득한 신호를 동잡음을 제거하여 부모에게 알람 및 모니터링 할 수 있게 하였다. 제안한 시스템은 영아의 심박동을 분석하여 위험상황인 경우 보호자에게 모니터링 및 경고 알람을 보내게 된다. 시스템의 실제 구현을 통해 모니터링 시스템의 성능을 평가하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.208-217
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• 2010

본 논문에서는 주파수 체배기와 위상 동기화 회로(Phase-Locked Loop: PLL)를 이용한 주파수 합성기를 이용한 10 GHz 대역에서 동작하는 생체 신호 레이더를 제안하였다. 제안된 10 GHz 대역 생체 레이더는 2.5 GHz 전압 제어 발진기와 PLL을 이용하여 발생된 위상 잡음 특성이 매우 뛰어나고 안정적인 정현 신호를 이용하여 뛰어난 생체 신호 검출 성능을 보인다. 또한 10 GHz 대역에서 PLL을 구현하기 어려운 점을 해결하기 위하여 2.5 GHz 대역에서 PLL을 이용하여 발생된 신호를 주파수 체배기를 이용하여 10 GHz 대역 신호를 발생시키는 방법을 제안하였다. 본 논문에서는 제안된 구조의 생체 레이더의 잡음 특성을 이론적으로 분석하여 제안된 구조의 타당성을 검증하였다. 실험 결과 100 cm까지 매우 우수한 생체 신호 검출이 가능하였으며, 이로서 제안된 구조의 10 GHz 대역의 생체 레이더의 타당성을 확인하였다.

• 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.

• 사물인터넷융복합논문지
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• 제7권4호
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• pp.1-7
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• 2021

현재 스마트 가전의 새로운 시장수요를 만족하기 위해 IoT 기술을 이용한 제품의 기술 차별화(센서, AI 등)가 많은 호응을 얻고 있다. 그러나 에어컨 제품은 융합기술의 초기 단계에 있다. 따라서 에어컨 제품은 IoT를 넘어 정보 생산, 수집, 처리, 저장 및 서비스 개발의 ICT 기술이 필요한 분야이다. 우리가 제안하는 기술은 IR-UWB를 이용한 비접촉방식의 생체신호를 수집 및 저장한다. 생체신호에 따라 에어컨의 방향을 제어하고 사용자의 수면을 모니터링하여 최적의 숙면 환경을 제공한다. 그리고 불쾌지수 환경에 따라 에어컨의 최적조건과 감성조명의 변화로 쾌적함과 안락함을 제공할 수 있는 서비스 알고리즘을 제안한다. 본 연구를 통하여 생체신호, 불쾌지수 및 감성조명의 ICT 기술을 에어컨 서비스를 사용자들이 이용할 수 있도록 알고리즘을 연구하였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2006년도 하계종합학술대회
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• pp.887-888
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• 2006

In this paper, we devised mac-yule detection system which provide resting state mac-yule. The devised system composed of signal transformation part, signal processing part, and PC based display part. Hardware part consisit of PPG, ECG, EEG, EMG, and RSP. Also, software system consist of bio-signal processing software which detecting mac-yule. EEG-$\alpha$, $\beta$ wave analysis algorithm that use wavelet transformation, RSP detecting algorithm which used zero-crossing method.

• 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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• 제55권11호
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• pp.502-510
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• 2006

In this paper, we describe implementation of a computer access device for the severly motor-disability. Many people with severe motor disabilities need an augmentative communication technology. Those who are totally paralyzed, or 'locked-in' cannot use conventional augmentative technologies, all of which require some measure of muscle control. The forehead is often the last site to suffer degradation in cases of severe disability and degenerative disease. For example, In ALS(Amyotrophic Lateral Sclerosis) and MD(Muscular dystrophy) the ocular motorneurons and ocular muscles are usually spared permitting at least gross eye movements, but not precise eye pointing. We use brain and body forehead bio-potentials in a novel way to generate multiple signals for computer control inputs. A bio-amplifier within this device separates the forehead signal into three frequency channels. The lowest channel is responsive to bio-potentials resulting from an eye motion, and second channel is the band pass derived between 0.5 and 45Hz, falling within the accepted Electroencephalographic(EEG) range. A digital processing station subdivides this region into eleven components frequency bands using FFT algorithm. The third channel is defined as an Electromyographic(EMG) signal. It responds to contractions of facial muscles and is well suited to discrete on/off switch closures, keyboard commands. These signals are transmitted to a PC that analyzes in a time series and a frequency region and discriminates user's intentions. That software graphically displays user's bio-potential signals in the real time, therefore user can see their own bio-potentials and control their physiological signals little by little after some training sessions. As a result, we confirmed the performance and availability of the developed system with experimental user's bio-potentials.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 추계학술대회
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• pp.922-923
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• 2013

최근 고령화가 증가하면서 헬스케어기술도 함께 발달해 가고 있다. 또한 스마트폰이 발전해 가면서 헬스케어기술과 함께 융합한 기술이 많이 연구되어 가고 있다. 기존의 대형화 되었던 기술들이 스마트폰을 통해 제작되면서 생체센서만 부착되면 U-헬스케어 기술이 구현될 수 있는 세상이 실현된 것이다. 본 논문에서는 스마트폰에서 공용으로 부착되어 있는 오디오(AUX) 단자를 사용해 생체신호를 입력받았다. 일반적으로 스마트폰의 오디오단자는 음성의 입출력을 할 수 있도록 설계되었으나 오디오의 마이크 단자를 활용할 경우 생체신호를 입력 받을 수 있다. 본 연구에서는 PPG회로를 구현하고 오디오 단자를 통해 입력받은 생체신호를 애플리케이션을 통해 모니터링 하는 프로그램을 제작하였다.

• 한국광학회지
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• 제11권6호
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• pp.452-456
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• 2000

동맥혈의 맥동성분에 의한 파장별 광흡수도를 측정하여 비침습적으로 산소포화도 값을 알수 있는 펄스옥시미터 장치와 신호처리방법을 개발하고 예측 알고리즘을 적용하였다. 본 장치는 광원 및 검출기로 구성된 프로브와 광신호 처리부, LED 구동회로 PC 인터페이스부로 구성되었고 데이터의 수집을 위한 구동소프트웨어 및 데이터 처리 소프트웨어를 개발하였다. 개발된 산소포화도 측정장치의 성능을 평가하는데에는 Bio-Tek 사의 펄스 옥시미터 시뮬레이터를 사용하여 다양한 알고리즘 및 데이터처리 방법들을 비교분석한 결과 맥동파형의 $In(I_p/I_v) 값을 I_{avr}$값으로 보정하는 계산 알고리즘의 방법과 진폭비보다 면적비를 이용한 계산방법이 산소포화도와의 상관관계가 우수한 것으로 나타났다. 정확한 신호 획득을 위해 개발된 맥동의 기저선 보상처리 프로그램을 inv-vivo 테스트의 데이터 처리방법에 적용하여 결과가 향상되는 것을 확인하였고 광원으로 660nm(Red)와 805nm(IR)파장을 이용한 경우보다 660nm(Red)와 940nm(IR) 파장을 이용했을 때 산소포화도와의 상관관계 및 정밀도에서 더 우수한 결과를 얻을 수 있었다.

• 대한인간공학회:학술대회논문집
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• 대한인간공학회 1997년도 춘계학술대회논문집
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• pp.107-113
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• 1997

In this paper, an interfacing method to control rehabilitation assitance system with bio-signal is proposed. Controlling with EMG signals method has certain advantage on signal-collecting, but has some drawbacks in the function resolution of EMG signals because data-processing process is not efficient. To improve function-resolution and to increase the efficiency of EMG signal interfacing with rehabilitation assistance system, Multi-layer Perception which is highly effective with static signal and hidden-Markov model for dynamic signal resolving are fused together. In proposed method. The direction and average speed of the rehabilitation assitance system are controlled by the trajectory control and estimation of the moving direction result from the fused model. From the experiment, proposed GMM and 2-level MLP hybrid-classifier yielded 8.6% perception-error rate, improving function resolution. New acceleration control method constructed with 3 nested linear filter produced continuous acceleration paths without the information of destination point. Thus, the mass output caused by non- continuous acceleration-deceleration was eliminated. In the simulation, the necessary calculation, in the case of multiplication, was reduced by 11.54%.

• 한국융합학회논문지
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• 제9권2호
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• pp.303-311
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• 2018

스쿼트운동은 안전하고 효과적인 운동성과를 기대할 수 있는 중요한 프리웨이트운동의 하나로 하체강화운동에 가장 효과적인 운동으로 알려져 있다. 인터렉티브 스쿼트운동 장치를 활용하여 동적인 운동과정을 단순화하여 스쿼트 운동 동작을 모델링하고 이를 기반으로 한 생체신호 및 동작 분석을 수행할 수 있으며 또한 장치를 통해 사용자 자세교정을 통해 올바르고 효과 높은 스쿼트운동 과정을 확립할 수 있다. 제안된 모델링을 기반으로 설계된 풋플레이트에 위치한 로드셀의 검출된 신호를 활용하여 스쿼트동작을 생체신호검출과 검출된 신호처리과정을 거쳐 스쿼트운동의 오류동작을 검출해 내는 신호출력을 확보할 수 있다. 본 논문에서 제안된 인터랙티브 스쿼트운동장치의 설계방법과 동작의 안전성 분석방법은 생체역학 신호처리 방법에 기인하며 사용자의 스쿼트 운동자세를 해석을 위한 검출된 생체신호 및 동작신호를 통해 올바르지 못한 스쿼트 동작을 교정함으로서 바른 스쿼트 운동을 유도할 수 있으며 연구 결과를 VR 장치에 적용하거나 운동 평가를 위한 장치로 활용할 수 있다.