• 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.

• 전자통신동향분석
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• 제38권5호
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• pp.61-70
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• 2023

We investigated technological trends in an electrocardiogram (ECG)-based biometric cryptosystem that uses physiological features of ECG signals to provide personally identifiable cryptographic key generation and authentication services. The following technical details of the cryptosystem were investigated and analyzed: preprocessing of ECG signals, extraction of personally identifiable features, generation of quantified encryption keys from ECG signals, reproduction of ECG encryption keys under time-varying noise, and new security applications based on ECG signals. The cryptosystem can be used as a security technology to protect users from hacking, information leakage, and malfunctioning attacks in wearable/implantable medical devices, wireless body area networks, and mobile healthcare services.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제45권2호
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• pp.75-80
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• 2024

This research investigates the influence of chair tilt functionality on biometric signals and user comfort, addressing the ergonomic challenges posed by modern sedentary lifestyles. Through an experimental study involving eight male participants, the impact of chair tilt on electromyography (EMG), heart rate, metabolic rate, pressure distribution, and distance between the lumbar spine and the lumbar support part of the chair was measured across different seating postures. The study utilized chairs with both synchronous and non-synchronous tilt mechanisms to explore how adjustments in chair design affect user comfort and physiological responses during prolonged sitting. Key findings suggest that chair tilt functionality can significantly reduce muscle activity and energy expenditure, enhancing user comfort and potentially mitigating health risks associated with prolonged sedentary behavior. Notably, the study revealed a preference among participants for chairs that aligned the rotational center of the tilt with the hip joint, highlighting the importance of this ergonomic feature in enhancing user comfort. Additionally, the research proposes a novel methodology for assessing seating comfort through the analysis of both biometric and physical signals, providing valuable insights for the development of ergonomic chair designs focused on user health and comfort.

• 디지털융복합연구
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• 제16권1호
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• pp.159-164
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• 2018

생체정보는 저장, 암기, 손실 우려가 없고 도용이 불가능하다는 점에서 패스워드, PKI 등 기존 인증 방법의 대체수단으로 주목받고 있지만, 개인정보 유출로 인한 프라이버시 침해가 발생한다. 이러한 취약점을 극복하고자 FIDO에서는 생체정보를 사용자 디바이스에 보존하여 인증하는 방식을 사용하여 서버에서의 개인정보 유출 문제를 해결하였다. 본 논문에서는 국내 외에서 활발히 연구되고 있는 FIDO 환경에서 사용할 수 있는 다중 생체정보 인증 방법을 제안한다. 다중생체정보를 이용하기 위해 지문과 뇌전도 신호를 뇌지문 정보를 생성하여 이를 FIDO 시스템에서 사용할 수 있는 방법을 제안한다. 제안 방법은 현재 기존 2-Factor 인증 체계의 한계로 인한 문제점을 다중 생체정보를 이용한 인증으로 해결할 수 있다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2021년도 추계학술대회
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• pp.211-212
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• 2021

최근 건강에 대한 관심이 증가하며 다양한 생체정보를 수집할 수 있는 웨어러블 시장이 확대되고 있다. 또한 이러한 생체신호를 통한 원격의료와 헬스케어 서비스가 보편화될 것으로 예상된다. 본 논문에서는 IoT 장비를 통해 수집한 생체신호를 데이터베이스에 저장 및 웹을 통해 실시간 모니터링이 가능한 서비스를 소개한다. 생체 데이터의 수집 및 저장과 실시간 모니터링을 시스템을 구현함으로 다양한 건강관리 진단에 활용될 수 있다.

• 대한건축학회논문집:계획계
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• 제36권5호
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• pp.83-91
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• 2020

Environmental conditions are known to impact human health and behavior, emotions such as pleasure, anxiety, and depression, and reduce stress. Interior design that elevates emotional comfort and satisfaction can help improve mental health and well-being. This study is a systematic review that analyzed previous empirical studies that explored the effect of interior design elements on the user's emotional response which is quantitatively evaluated by bio-signal and qualitatively evaluated through self-reported questionnaire surveys. This paper aims to derive the attributes of interior design and biometric indicators that affect the user's positive emotion through the synthesis of previous studies and to confirm the feasibility of measuring bio-signals as an objective evaluation tool for architectural design and as a quantitative research method. As a result of the review, the biometric data from EEG, fMRI, ECG, EMG, GSR, and eye-tracking were used to measure the participants' emotional responses, which were manifested as positive or negative depending on certain attributes of interior design such as the form, color, lighting, material and furniture. The attributes of interior design related to the positive emotional response were the curved shape, high ceiling, openness of space, and subdued tone colors. Standard lighting conditions and wooden spaces were related to stress reduction in terms of comfort and relaxation. The free arrangement of furniture was related to the user's positive emotions. On the other hand, consistent experimental protocols could not be found, and although the sample sizes of the studies were small, the studies have demonstrated the feasibility of the emotional response measurement by using the biometric data. Therefore this method can be a useful objective tool in the measurement of human-centric data in architectural design, and to develop the evidence-based design to induce positive emotions and minimize stress.

• IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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• 제5권6호
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• pp.395-402
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• 2016

In these days, the wearable devices have been developed for measuring biological data effectively. However, wearable devices have tissue allege and noise problem. Also, it is impossible for a remote center to identify the person whose data are measured by wearable devices, which could trigger a communication problem over treatment. To solve these problems, biometric measurement based on a non-contact method, such as face image sequencing is necessary. This makes it possible to measure biometric data without any operation and side effects. This system can monitor the biological signals of people in real time without allege and noise and simultaneously identify them. In this paper, we propose an authentication process while measuring biometric data, through a non-contact method.

• 사물인터넷융복합논문지
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• 제7권3호
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• pp.69-74
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• 2021

최근 생체 인증 기술이 발전함에 따라 생체 인증을 이용한 사용자 인증 기법들이 많아지고 있다. 기존에 존재하는 ID/PW 등 다양한 인증 기법에는 다양한 문제점이 제시되고 있다. 따라서 최근에는 2차 인증을 도입하여 보안성을 높이는 방식을 채택하여 사용하고 있다. 본 논문에서는 근거리 무선 장치(Beacon)와 다양한 생체 인증방식 중 심장의 전기적 생체신호를 이용하여 위·변조가 매우 어려운 특징을 가진 ECG를 이용하여 사용자의 신원 인증과 이상징후를 탐지할 수 있는 사용자 인증 시스템을 제안하고자 한다. 이 시스템은 손목에 장착 가능한 웨어러블 디바이스 형태의 ECG 측정 도구를 통해 기록한 ECG 데이터와 데이터베이스에 블록체인 형태로 저장된 신원 정보 및 생체데이터를 비교하여 일차적으로 신원을 확인하고 비콘(Beacon)을 활용하여 사용자의 위치를 파악함으로써 사용자의 이상징후를 탐지하고자 한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.185-190
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• 2020

급격한 노령화가 의료 시설의 부족과 이로 인한 국민 건강의 질적 하락을 가져올 가능성이 점차 높아지고 있으며 의료비 상승의 부담을 해소하기 위해 선진국에서는 서비스 단가를 낮추기 위한 의료 기관들의 원격의료가 확대되고 있는 추세이다. 유헬스케어는 인체에서 발생하는 물리적, 화학적 현상의 변화를 감지하여 처리 가능한 전기적 신호로 변환하고 측정된 신호 중에서 원하는 정보만을 선택하기 위한 분석과정, 시각화 과정을 통해 결과를 피드백하여 관련정보, 경고, 알람 등을 사용자에게 제공하는 과정을 통해 서비스되고 있다. 하지만 센서를 신체에 직접 부착하는 전통적인 생체계측 방법은 일상생활에 불편을 주고 거부감이 발생할 수 있다. 따라서 일상생활에 불편함을 주지 않고 지속적으로 생체 정보를 측정할 수 있는 방법이 필요하다. 본 논문에서는 일상생활에 불편을 주지 않고 지속적으로 생체정보를 모니터링 할 수 있는 IR-UWB 기반의 비접촉. 무구속적인 호흡측정 시스템을 제안한다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제46권6호
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• pp.18-26
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• 2009

본 논문에서는 심전도 기반의 u헬스케어시스템을 위한 다용도 신호추출 방법을 제안한다. 심전도 기반의 u헬스케어시스템 구현을 위해서는 심장질환 진단을 위한 QRS파형의 추출기술이 필수적이다. 또한, 보안성 및 편의성을 위하여 u헬스케어시스템에서 ECG신호와 같은 생체신호에서 직접 사용자의 신원을 확인할 수 있는 생체인식기능을 보유하고 있다면 매우 유용하다. 이를 위해서 본 논문에서는, 리드II 파형으로부터 QRS파형을 추출하고, 또한 상대적으로 노화 및 질환에 따른 변동에 강건한 리드III 파형으로부터 생체인식을 위한 신호추출법을 제안한다. 리드II 파형으로부터 QRS신호추출성능을 검증하기 위해 MIT-BIH 데이터베이스의 심전도신호가 사용되었고 99.36%의 정확도 및 99.68%의 민감도성능을 보였다. 또한 생체인식용 신호추출성능평가를 위해서는 다양한 측정환경을 고려하기 위해 음주, 흡연 및 운동 직후 리드III파형이 측정되었고 99.92%의 정확도 및 99.97%의 민감도 성능을 보였다.