• 제목/요약/키워드: Bio-physical signal

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Implementation of Network System for Bio-physical signal Communication

  • Kim, Jeong Lae;Kang, Jeong Jin;Rothwell, Edward J.
    • International Journal of Advanced Culture Technology
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    • 제1권1호
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    • pp.1-5
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    • 2013
  • This network system for home care realized communication by the bio-physical signal, to convey physical rhythm. Four function of displacement had point of a Vision, Somatosensory, Vestibular and CNS. Bio-physical signal was decided to design a maximum points and minimum points with 0.01unit in reference level. Bio-physical signal was checked to compound physical condition of body posture for sensory organ. There detected a measurement of Vision, Somatosensory, Vestibular, CNS and BMI. The service of network system of home can be used to support a health care system for health assistant in health care center. It will expect to manage a physical parameter for network communication.

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Multi-modal Authentication Using Score Fusion of ECG and Fingerprints

  • Kwon, Young-Bin;Kim, Jason
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제18권2호
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    • pp.132-146
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    • 2020
  • Biometric technologies have become widely available in many different fields. However, biometric technologies using existing physical features such as fingerprints, facial features, irises, and veins must consider forgery and alterations targeting them through fraudulent physical characteristics such as fake fingerprints. Thus, a trend toward next-generation biometric technologies using behavioral biometrics of a living person, such as bio-signals and walking characteristics, has emerged. Accordingly, in this study, we developed a bio-signal authentication algorithm using electrocardiogram (ECG) signals, which are the most uniquely identifiable form of bio-signal available. When using ECG signals with our system, the personal identification and authentication accuracy are approximately 90% during a state of rest. When using fingerprints alone, the equal error rate (EER) is 0.243%; however, when fusing the scores of both the ECG signal and fingerprints, the EER decreases to 0.113% on average. In addition, as a function of detecting a presentation attack on a mobile phone, a method for rejecting a transaction when a fake fingerprint is applied was successfully implemented.

생체 센서 시스템을 이용한 실시간 원격 홈 네트워크 시스템 (Real time remote management for home network system using bio-physical sensor)

  • 김정래
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제16권1호
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    • pp.117-124
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    • 2011
  • 본 논문은 생체 센서 시스템(bio-physical sensor system)을 이용하여 홈 네트워크 시스템을 구성하고, 생체 신호가 전달되도록 생체 신호 원격용 네트워크를 구현하였다. 측정 시스템의 구성조건은 시각(Vision), 체성감각(Somatosensory), 전정기관(Vestibular), 중추신경계통(CNS)의 변위점에서 평가하고, 맥박(Heart Rate), 체온(Temperature), 체중(Weight)을 기본 측정항목에 사용하였다. 주파수 변동에 따른 0.01 단위로 측정하여 평균값을 가지고 기준치에 비교하여 설정환경을 구성하고 측정값을 결정하였다. 생체 신호는 신체의 균형조절기능인 신경생리학적 감각처리 및 운동 출력기전으로 시각, 체성감각, 전정기관, 중추신경계통, 체질량지수(BMI)의 신체적 감각 기관의 수용체들 간의 운동에 대한 균형과 자세를 통한 기준으로 정상적인 균형 조절 상태와 균형의 크기 형태로 구분하고, 건강의 상태를 확인하도록 의미를 부여하였다. 본 연구의 결과로 제안한 홈 네트워크를 통해 헬스 센터 및 건강관리 중앙 시스템에 단말기를 통하여 전송됨으로 전문가을 통한 건강 관리시스템이 진행되는 결과를 얻을 수 있고, 다양한 신체적 파라메타를 통한 원격네트워크 모니터링 기능의 관리시스템이 형성 될 것으로 추론 할 수 있다.

엉덩 관절 벌림 운동 시 압력 생체 되먹임 장치와 골반 벨트의 사용이 엉덩 벌림근의 선택적 근 활성도에 미치는 영향 (The Effects of Using a Pressure Bio-feedback Unit and a Pelvic Belt on Selective Muscle Activity in the Hip Abductor during Hip Abduction Exercise)

  • 이동규;문세나;노경희;박경희;김태호;오재섭
    • 대한물리의학회지
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    • 제6권3호
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    • pp.323-330
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    • 2011
  • Purpose : The purpose of this study was to examine the effects of using a pressure bio-feedback unit (PBFU) and a pelvic belt (PB) on the electromyographic (EMG) signal amplitude of the gluteus medius (Gmed) and the quadratus lumborum (QL) during hip abduction exercise when lying on the side. Methods : Twenty able-bodied volunteers (10 male, 10 female) were recruited for this study. The EMG signal amplitude was randomly measured during hip abduction with preferred hip abduction (PHA), with PBFU, and with PB. The surface EMG signal was recorded from the Gmed and the QL. Data were analyzed using a one-way repeated ANOVA. Results : Muscle activity of Gmed was significantly higher in PBFU and in PB than in PHA (p<.05). There were no significant difference between PBFU and PB(p>.05). Muscle activity of the QL was significantly lower in PB than in PHA(p<.05). The Gmed/QL muscle activity ratio was also significantly higher in PBFU and in PB than in PHA(p<.05), with no significant difference between PBFU and PB (p>.05). Conclusion : Based on these findings, using a PBFU and a PB is an effective method to disassociate QL use from Gmed use during hip abduction exercises when lying on the side.

Driving Performance Evaluation Using Bio-signals from the Prefrontal Lobe in the Driving Simulator

  • Kim, Young-Hyun;Kim, Yong-Chul
    • 대한인간공학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.319-325
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    • 2012
  • Objective: The aim of this study was to develop the assistive device for accelerator and brake pedals using bio-signals from the prefrontal lobe in the driving simulator and evaluate its performance. Background: There is lack of assistive devices for the driving in peoples with disabilities in Korea. However, if bio-signals and/or brain waves are used at driving a car, the people with serious physical limitations can improve their community mobility. Method: 15 subjects with driver's license participated in this study for experiment of driving performance evaluation in the simulator. Each subject drove the simulator the same course 10 times in three separated groups which use different interface controllers to accelerate and brake: (1) conventional pedal group, (2) joystick group and (3) bio-signal group(horizontal quick glance of the eyes and clench teeth). All experiments were recorded and the driving performances were evaluated by three inspectors. Results: Average score of bio-signal group for the driving in the simulator was increased 3% compared with the pedal group and was increased 9% compared with the joystick group(p<0.01). The subjects using bio-signals was decreased 44% in number of deduction compared with others because the device had the built-in modified cruise control. Conclusion: The assistive device for accelerator and brake pedals using bio-signals showed significantly better performance than using general pedal and a joystick interface(p<0.01). Application: This study can be used to design adaptive vehicle for driving in people with disabilities.

우슈 수련자의 신체활동에 따른 생체신호 분석에 관한 연구 (A Study of BioSignal Analysis for Physical Activity of Wu-Shu Training)

  • 김창모
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제5권6호
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    • pp.230-237
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    • 2005
  • 본 연구에서 우슈 도장에서의 수련자 신체활동량을 과학적, 정량적으로 분석하여 스포츠의학의 중요한 관심사인 질병의 예방과 만성퇴행성 질환의 조절과 관리 그리고 건강을 증진할 수 있는 방안을 제안한다. 신체활동량을 측정하기 위해 신호획득 장비는 body media사에서 개발한 SenseWear PRO2 Armband를 사용하였다. Armband내에는 체온계(skin temperature sensor), 온도계(near-body temperature sensor), 가속도센서(accelerometer), 몸에서 발산되는 열량을 측정하는 센서(heat flux sensor), 피부의 전기전도도를 측정하는 센서(galvanic skin response sensor)가 있다. 각각의 센서로부터 획득한 데이터는 Armband내의 저장장치에 기록하였다. Armband에 저장된 데이터를 InnerView Wearer Software를 이용하여 우슈 도장에서 수련자의 신체활동에 따른 피부온도변화, 칼로리 소모, 활동량 추이변화를 분석하였다. 연구결과 지속적으로 오랜 기간 동안 운동을 한 사람은 단시간에 많은 에너지 소모를 하는 것으로 나타났으며 Physical activity가 활발하면 에너지 소모가 증가하고 동시에 피부 온도가 상승하는 것을 알 수 있었다. 에너지 소모가 증가하면서 피부온도가 증가하고 난 후 열 발산이 일어나는 것을 실험결과 알 수 있었다. 그리고 피부전도는 Physical activity, 에너지 소모, 피부온도 증가 등의 인자에 아무런 영향을 받지 않는 것으로 나타났다.

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생체신호 기반의 심신 완화를 위한 컬러테라피 조명등 (Color Therapy Lighting for Physical and Mental Relaxation based on Bio-signal)

  • 이민혜;강선경;신성윤
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2022년도 춘계학술대회
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    • pp.660-662
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    • 2022
  • COVID-19 장기화의 여파로 인해 스트레스 및 정신적 질환을 겪는 현대인이 늘어나고 있다. 최근에는 LED 조명을 이용하여 집중력 향상, 스트레스 완화, 피부관리, 수면의 질 개선 등을 위해 다양한 방법으로 컬러테라피가 연구 되고 있다. 본 논문에서는 사람의 심신 상태를 분석하기 위해 PPG(Photoplethysmogram) 센서를 이용하여 맥파를 계측하고 심박변이도를 추출한다. RGBLED와 아두이노를 이용하여 심리상태 안정에 주로 사용되는 여러 파장의 색상조명을 제작하고, 심신상태의 변화에 따라 자동으로 색상을 변경해주는 무드등 시스템을 제안한다.

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생체 센서 시스템을 동작하는 동안 홈 네트워크 시스템의 알고리즘 구현 (Implementation of Algorithm for home network during a bio-sensor system activities)

  • 김정래;권영만
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제10권5호
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    • pp.31-37
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    • 2010
  • 본 논문은 홈 케어를 위해 생체 센서 시스템으로 홈 네트워크 시스템을 구성하여 생체 신호가 전달되도록 생체 신호 알고리즘을 구현하였다. 알고리즘의 구성 조건은 입력함수, 주파수 변화 함수, 변위 점 산출 발생 함수, 위치 변동 축 발생 함수, 축 변화 흔들림 변위(Sway Displacement)의 함수에서 변위치의 최대 값과 최소 값을 기준에 조정할 수 있는 단계로 주파수 변동이 0.01 단위로 변화가 있도록 조정하였다. 산출되는 항목은 맥박(Heart Rate), 체온(Temperature), 체중(Weight) 로 구성되고, 파형으로 신체적 균형정도를 확인하고 건강의 상태를 확인하도록 의미를 부여하였다. 본연구의 결과로 홈 네트워크를 통해 헬스 센터 및 건강관리 중앙 시스템에 단말기를 통해 전송된 알고리즘으로 홈 내 건강 관리시스템이 진행되는 결과를 얻을 수 있고, 다양한 신체적 파라메타를 통한 모니터링 기능을 갖춘 시스템관리가 형성 될 것으로 예상된다.

열차 시뮬레이터 조작 시 운전자의 생체신호 변화에 대한 연구 (A Study on Driver's Physiological Response in Train Simulator)

  • 장혜연;장재호;김태식;한창수;한정수;안재용
    • 대한인간공학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.129-135
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    • 2006
  • he purpose of this study is to measure bio-signal to investigate the driver's physiological response change under real situation using train simulator. The train simulator used in this study is KTX model and according to changes of driving situation, The bio-signal controlled by autonomic nervous system, such as GSR(Galvanic Skin Response), SpO2(Saturation percent O2), HR(Heart Rate), ECG(Electrocardiograph), EEG(Electroencephagram) and movement and response of eye were measured. Statistically significant difference in bio-signal data and eye movement activity pattern were investigated under several different driving speeds using analysis of variance (p<0.05). The GSR and HR value measured in average and mission speed operation is higher than in high-speed operation. β wave of EEG in average speed operation become more activated than in high speed operation. In accordance with a characteristic of rail vehicle, movement and response of eye in high-speed operation requiring relatively simple maneuver become less activated than in either average or mission speed operations. Conclusively, due to more careful driving controls in average and mission speed operation are required than in high-speed operation, level of mental and physical stresses of train driver was increased and observed through changes of bio-signal and eye movement measured in this study.

생체신호 기반 바이오인식 시스템 기술 동향 (Biometrics System Technology Trends Based on Biosignal)

  • 최규호;문해민;반성범
    • 디지털융복합연구
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    • 제15권1호
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    • pp.381-391
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    • 2017
  • 바이오인식 기술은 개인의 고유한 특성인 신체적 또는 행동적 특징을 이용해 사용자를 인증하는 기술이다. 현재 금융, 보안, 출입관리, 의료복지, 공공, 검역, 엔터테인먼트 등 광범위하게 그 필요성 및 효용성으로 서비스 범위가 확대되고 있는 추세이다. 지문, 얼굴과 같은 생체정보를 이용한 바이오인식은 위조, 변장 위협에 노출되어 사회적 문제가 되었다. 최근 신체 외부의 생체정보가 아닌 신체 내부의 생체신호를 이용한 연구가 진행되고 있다. 이에 따라 본 논문에서는 생체신호인 심전도, 심장음, 뇌전도, 근전도를 이용한 바이오인식 시스템의 최근 연구 및 기술들을 분석하고 발전 방향을 위해 필요한 기술들을 제시하고자 한다. 향후에는 개개인의 복합적 상태에서 생체신호 기반 빅 데이터를 관리하는 데이터베이스 구축, 빅 데이터를 분석하는 딥러닝을 이용하여 실시간 환경에 적합한 바이오인식 시스템 기술들이 연구될 것으로 예상된다.