Wireless Body Area Network (WBAN)을 위한 핵심과제 중 하나는 에너지 제약적 센서노드에 에너지 효율적이고 유연한 작업주기 기술을 적용하여 네트워크 수명을 극대화하는 것이다. 본 논문에서는 WBAN에 적합한 일반용, 응급용, 그리고 주문형(on-demand) 방식의 트래픽을 신뢰 있게 전달하는 방법의 효율적인 MAC 프로토콜을 제안한다. 본 프로토콜은 두 가지 방식의 웨이크 업(Wakeup) 메커니즘을 지원하며 첫 번째는 트래픽 기반의 웨이크 업 메커니즘으로 이는 노드의 트래픽 패턴을 이용하여 일반 트래픽을 수용한다. 또한, 두 번째 방식은 레디오 웨이크 업 통신 메커니즘이며 이는 웨이크업 전송을 이용하여 응급 및 온 주문형 트래픽을 수용한다. 본 논문에서는 제안한 프로토콜이 WBAN 시스템의 수명기간을 향상 할 뿐만 아니라 불규칙적으로 발생하는 사건들을 처리 할 수 있는 신뢰적인 방법을 제공함을 알 수 있다. 시뮬레이션 통하여 제안된 프로토콜의 성능이 WiseMac을 전력 소모 및 지연 측면에서 우수한 성능향상을 보여준다.
WBAN(Wireless Body Area Network)은 의료 및 비의료 서비스를 지원하는 네트워크로, 데이터의 지연과 손실에 민감한 특성이 있다. 다양한 서비스를 제공하기 위해 다양한 전송률, 데이터의 우선순위 등의 요구사항들을 만족해야 한다. 본 논문에서는 WBAN의 서비스 품질을 향상시키기 위하여 데이터의 우선순위와 전송 지연 시간을 고려한 스케줄링 알고리즘을 제안한다. 이 알고리즘은 데이터의 지연 시간이 긴 플로우에 채널을 우선적으로 할당하여 동작하다가, 패킷이 큐에 일정시간이상 머물면 데이터의 우선순위에 따라 채널을 할당하여 서비스한다. 기존의 알고리즘과의 비교를 통해 제안한 알고리즘의 의료 데이터의 수신률이 높아지고 전체 서비스의 품질이 향상된 것을 확인할 수 있었다.
이 논문에서는 저전력 통신 기법 가운데 하나인 PSPM(Phase Shift Pulse position Modulation) 전송 기법이 근거리 수중음향 채널에서 어떠한 성능을 나타낼지 고찰하기 위해 해상실험을 통해 분석하였다. PSPM은 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)와 PPM(Pulse Position Modulation) 기법을 서로 혼합한 형태로 WBAN(Wireless Body Area Network) 시스템에서 저전력 통신을 위해 제안된 기법이다. 이는 기존의 일반적인 전송 방식에 비해 대역효율은 떨어지지만 전력효율은 증가하는 것으로 알려져 있다. 이 논문에서는 실해역에서 취득한 PSPM 데이터를 통해 BER 성능을 분석한다. 실험 결과 QPSK의 경우 총 56,000개의 전송 데이터 비트 중 오차 비트 수가 3,384개로 BER이 약 $6.04{\times}10^{-2}$이고, PSPM의 경우는 19,652개로 BER이 약 $3.5{\times}10^{-1}$를 얻었다. 또한 영상 데이터 전송에 따른 PSNR(Peak signal-to-noise ratio)을 비교한 결과 QPSK의 경우 9.37 dB 였으며, PSPM의 경우 9.11 dB 였다.
저수지는 국내 영농환경에서 주요한 용수 공급처이며, 저수지의 저수량 파악은 농업용수의 활용 및 관리차원에서 중요하다. 위성영상을 활용한 원격탐사는 저수지와 같이 광역적으로 분포하는 객체에 대하여 정기적인 모니터링을 할 수 있는 효과적인 수단으로, 본 연구에서는 Sentinel-1 Synthetic Aperture Radar (SAR) 영상을 통해 영상분류 및 영상분할 알고리즘을 적용하여 국내 저수지 53개소의 수표면적 탐지를 수행하였다. 사용한 알고리즘은 Neural Network (NN), Support Vector Machine (SVM), Random Forest (RF), Otsu, Watershed (WS), Chan-Vese (CV)로 총 6가지이며, 드론으로 촬영한 실측 정사영상으로 수표면적 탐지 결과를 평가하였다. 각 알고리즘으로부터 산출된 수표면적과 실측 수표면적간의 상관성은 NN 0.9941, SVM 0.9942, RF 0.9940, Otsu 0.9922, WS 0.9709, CV 0.9736로 나타났으며, 저수지 유효저수량의 규모가 클수록 더 높은 선형 상관관계를 보였다. 혼동 행렬로부터 산출한 정확도, 정밀도, 재현율을 통해 알고리즘간 수표면적 탐지 정확도와 탐지 경향을 분석하였다. 정확도의 경우 각 10만 m3 미만 저수지에서 WS가 0.8752, 10만~30만 m3에서 Otsu가 0.8845, 30만~50만 m3에서 RF가 0.9100, 50만 m3 이상에서 Otsu와 CV가 0.9400으로 가장 높은 수치를 보였다. WS의 경우 수표면적을 미탐지하는 경향으로 인해 낮은 재현율을 보였고, NN, SVM, RF의 경우 과대 탐지로 인한 낮은 정밀도를 보였다. SAR 영상을 통한 수표면적 탐지 시 저수지 수표면의 수생식물 및 인공건축물이 미탐지를 발생시키는 오차 요소로 작용함을 분석결과 및 실측영상을 통해 확인하였다.
Common-mode noise (CMN) is an unresolved problem in wireless capsule endoscopy (WCE) systems. In a WCE system, CMN originates from various electric currents found within the human body or external interference sources and causes critical demodulation performance degradation. The differential operation, a typical method for the removal of CMN rejection, can remove CMN by subtracting two signals simultaneously received by two reception sensors attached to a human body. However, when there is impedance mismatching between the two reception sensors, the differential operation method cannot completely remove CMN. Therefore, to overcome this problem, we propose an enhanced CMN rejection method. The proposed method performs not only subtraction but also addition between two received signals. Then a CMN ratio can be estimated by sufficient accumulation of division operation outcomes between the subtraction and addition outputs during the guard period. Finally, we can reject the residual CMN by combining the subtraction and addition outputs.
WBAN(Wireless Body Area Network)기반의 의료 응용으로 실시간 모니터링 시스템을 구현하였다. 특히 산소포화도 생체 센서들로부터 연속적으로 전송되는 스트림 데이터에 대해 다양한 조건을 포함하는 질의들이 실행 되는데 이러한 실시간 모니터링 질의들을 효율적으로 식별하기 위한 질의 인덱스를 설계하였다. 매번 모든 질의들을 실행하기에는 시간이 많이 걸리기 때문에 Interval Skip List 를 이용하여 빠르고 효율적으로 식별하도록 설계하였다. 이로써 위급한 상황의 환자의 건강에 문제가 생겼을 때 신속하게 대처할 수 있는 환경을 제공한다. 본 논문에서는 방대한 양의 스트림 데이터와 이 데이터를 실시간으로 감시할 수 있도록 Interval Skip List 를 스마트 메디컬 스페이스(m-MediNet)에 적용한 방법을 기술하고 있다.
본 논문에서는 의학적 센서 모듈과 무선 통신 기술이 결합된 멀티 에이전트 기반 원격 헬스케어 시스템을 제안한다. 제안된 헬스케어 시스템은 멀리 떨어진 곳에서도 환자 모니터링, 의사의 진단과 처방, 환자와 의사, 병원 관계자 사이의 정보 교환 등 폭 넓은 서비스를 지원한다. 또한 Body Area Network(BAN)과 병원의 의사와 관계자들과 연결되며, 이에 대한 유기적이고 병원 서버의 중앙 부하를 감소시키는 확장된 JADE기반 헬스케어 시스템을 디자인하고 개발했다. 에이전트들은 센서로부터 수집된 환자의 정보를 수집, 통합, 전달하고 모바일(PDA)에 표현하기도 한다. 제안된 시스템은 모바일(PDA)과 같은 모바일 디바이스 등을 통하여 섬과 같이 병원과 멀리 떨어진 지역에서도 긴급 상황을 판단하여 원격으로 처리할 수 있다는 장점을 얻게 된다. 또한 환자(노인)의 상태를 실시간으로 모니터링 함으로써 요구되는 시간과 비용을 많이 단축하게 되고, 의료 서비스의 지원에 대한 효율성을 높이게 된다.
This study aimed to apply a methodological approach, 'social network analysis' to a case study for the understanding of relational structure among stakeholders related to green tourism development. By doing so, this study argued that it is important to identify stakeholder's network structure to help green tourism planners develop collaborative relationship among stakeholders. This study identified the stakeholders regarding a community-based festival development in the southern area of Korea, and investigated two types of networks among them: decision-making power relational and intimate network. Interviewer-administrated survey and in-depth interview were employed for data collection. The data was analyzed by SPSS (version 10.0) and Net-MinerII (version 2.5.0), and by constant comparison method. The result revealed that low different groups of the stakeholders were separated in the intimate networt and that the festival organizational body was not connected with other stakeholders in the decision-making power relational network. The existence of separated groups and weak relationship among the stakeholders appeared to relate to age-group differences, and different views on the festival between the stakeholders.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제14권3호
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pp.991-1013
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2020
E-health services have provided interoperability between personal health devices in personal area network, based the ISO/IEEE 11073 standard. In the healthcare system, the manager handles most agents concurrently through wireless communication. However, due to the distance limitation and the increased number of agents, it may be difficult to provide continuous connectivity. Recently, body area devices have been equipped with various applicable agents, which can even handle agents on behalf of the manager. A BAD may act as an intermediary device to increase system efficiency and performance. In this study, a device called "proxy", which can be installed as software on BAD devices, is proposed. The data measured by an agent can be sent to the proxy first, and subsequently be sent to the manager again. Agents and the manager are not aware of the proxy existence and work normally without the proxy. Furthermore, a new smart proxy and modified manager are proposed. The smart proxy acts as one agent handling measurement data from several agents, which can transmit a significant amount of data at once. The proxy and smart proxy maintain compatibility with existing devices that conform to the 20601 standard. The proposed schemes are verified and the complexities of devices are analyzed. The analysis shows no significant difference among the proxy, smart proxy, and manager. Simulations exhibit that the proposed schemes can improve the system performance.
Raazi, Syed Muhammad Khaliq-Ur-Rahman;Lee, Sung-Young
Journal of Computing Science and Engineering
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제4권1호
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pp.23-51
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2010
Wireless Sensor Networks (WSN) have proved to be useful in applications that involve monitoring of real-time data. There is a wide variety of monitoring applications that can employ Wireless Sensor Network. Characteristics of a WSN, such as topology and scale, depend upon the application, for which it is employed. Security requirements in WSN vary according to the application dependent network characteristics and the characteristics of an application itself. Key management is the most important aspect of security as some other security modules depend on it. We discuss application dependent variations in WSN, corresponding changes in the security requirements of WSN and the applicability of existing key management solutions in each scenario.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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