• ETRI Journal
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• 제41권4호
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• pp.465-472
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• 2019

The major challenge in wireless body area networks (WBAN) is setting up a protected communication between data consumers and a body area network controller while meeting the security and privacy requirements. This paper proposes efficient and secure data communication in WBANs using a Twofish symmetric algorithm and ciphertext-policy attribute-based encryption with constant size ciphertext; in addition, the proposed scheme incorporates policy updating to update access policies. To the best of the author's knowledge, policy updating in WBAN has not been studied in earlier works. The proposed scheme is evaluated in terms of message size, energy consumption, and computation cost, and the results are compared with those of existing schemes. The result shows that the proposed method can achieve higher efficiency than conventional methods.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2009년도 춘계학술발표대회
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• pp.1359-1362
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• 2009

센서 네트워크의 저전력 단거리 무선통신의 특징을 의료분야에 적용한 의료용 네트워크(Medical Body Area Networks)는 사람의 인체를 진단하기 위한 소형 의료 디바이스들간의 연결성을 제공하기위해 최근 주목받고 있는 기술이다. 본 논문에서 제안하는 프로토콜은 MBAN에서 전력의 효율성 및 신뢰성에 초점을 맞추어 제안 하였다. IEEE 802.15.3의 MCTA를 MBAN에서 적용 가능한 SR-MCTA로 변형하여 전송의 신뢰성 및 전력 사용의 효율성을 고려한 프로토콜을 제안한다. 제안하는 프로토콜에서 SR-MCTA 슬롯은 단말 디바이스의 요청에 의해 MBAN 코디네이터가 할당하며, 할당하는 방법은 현재 슬롯에서 긴급 패킷이 발생할 때 임이의 충돌 패킷을 발생시켜 서 패킷을 획득하는 방법을 사용한다. 이를 위해 WBAN 네트워크내의 특정 노드를 클러스터의 헤드로 설정한다. 제안하는 프로토콜의 효율성 분석을 통하여 제안하는 방법이 전송의 지연 개선 및 에너지 효율적임을 보였다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제13권2호
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• pp.160-166
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• 2011

In u-healthcare services based on wireless body sensor networks, reliable connection is very important as many types of information, including vital signals, are transmitted through the networks. The transmit power requirements are very stringent in the case of in-body networks for implant communication. Furthermore, the wireless link in an in-body environment has a high degree of path loss (e.g., the path loss exponent is around 6.2 for deep tissue). Because of such inherently bad settings of the communication nodes, a multi-hop network topology is preferred in order to meet the transmit power requirements and to increase the battery lifetime of sensor nodes. This will ensure that the live body of a patient receiving the healthcare service has a reduced level of specific absorption ratio (SAR) when exposed to long-lasting radiation. We propose an efficientmethod for delivering delay-intolerant data packets over multiple hops. We consider forward error correction (FEC) in an erasure correction mode and develop a mathematical formulation for packet-level scheduling of delay-intolerant FEC packets over multiple hops. The proposed method can be used as a simple guideline for applications to setting up a topology for a medical body sensor network of each individual patient, which is connected to a remote server for u-healthcare service applications.

• 전자공학회논문지
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• 제49권11호
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• pp.36-43
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• 2012

본 논문에서는 인체 영역 통신 환경에서의 초광대역 방사측정 결과를 개시한다. 인체 주변 통신 및 인체 표면 통신 환경에서의 다양한 시나리오를 고려하였으며, 시간 영역 및 주파수 영역에서 측정을 진행하였다. 인체 주변 통신 환경의 경우, 인체의 특정 부위가 가시선을 가로막을 경우 발생하는 회절 현상에 대한 분석을 수행하였다. 인체 표면 통신 환경에서의 측정 결과는 인체 주변 통신 환경에 비해 더 복잡한 방사 형태가 나타나며 안테나 특성도 영향을 받게 됨을 알 수 있었다.

• International Journal of Advanced Culture Technology
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• 제9권3호
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• pp.327-333
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• 2021

Inbody is a tool for measuring health information with high reliability and accuracy to analyze body composition. Unlike the existing method of storing/processing and outputting data on the server side, the health information generated by InBody requires accurate support for health sharing and data analysis services using mobile devices. However, in the process of transmitting body composition measurement information to a mobile service, a problem may occur in data transmission/reception processing. The reason for this is that, since the network network in the cloud environment is used, if the connection is cut off or the connection is changed, it is necessary to provide a global service, not a temporary area, focusing on the mobility of InBody information. In addition, since InBody information is transmitted to mobile devices, a standard schema should be defined in the mobile cloud environment to enable information transfer between standardized InBody data and mobile devices. We propose a mobile cloud system using EMRA(Extended Metadata Registry Access) in which a mobile device processes and transmits body data generated in the inbody and manages the data of each local organization with a standard schema. The proposed system processes the data generated in InBody and converts it into a standard schema using EMRA so that standardized data can be transmitted. In addition, even when the mobile device moves through the area, the coordinator subsystem is in charge of providing access services. In addition, EMRA is applied to the collision problem due to schema heterogeneity occurring in the process of accessing data generated in InBody.

• Journal of Communications and Networks
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• 제17권5호
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• pp.453-462
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• 2015

Body area networks (BANs) have emerged as an enabling technique for e-healthcare systems, which can be used to continuously and remotely monitor patients' health. In BANs, the data of a patient's vital body functions and movements can be collected by small wearable or implantable sensors and sent using shortrange wireless communication techniques. Due to the shared wireless medium between the sensors in BANs, it may be possible to have malicious attacks on e-healthcare systems. The security and privacy issues of BANs are becoming more and more important. To provide secure and correct association of a group of sensors with a patient and satisfy the requirements of data confidentiality and integrity in BANs, we propose a novel enhanced secure sensor association and key management protocol based on elliptic curve cryptography and hash chains. The authentication procedure and group key generation are very simple and efficient. Therefore, our protocol can be easily implemented in the power and resource constrained sensor nodes in BANs. From a comparison of results, furthermore, we can conclude that the proposed protocol dramatically reduces the computation and communication cost for the authentication and key derivation compared with previous protocols. We believe that our protocol is attractive in the application of BANs.

• 한국통신학회논문지
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• 제38B권5호
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• pp.315-327
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• 2013

Wireless Body Area Network (WBAN)은 인체 주변 3~5m 이내의 영역에서 의료 및 비의료 장치들로 구성된 네트워크이다. 다양한 서비스를 제공해야 하는 WBAN은 저전력, 다양한 전송률, 데이터 우선순위 등의 요구사항들을 만족시켜야 한다. 특히, 생체 정보 모니터링을 위한 노드들은 배터리 교체가 어렵고 따라서 한정된 배터리로 동작해야 하기 때문에 에너지 효율과 전송 효율이 중요하다. 본 논문에서는 에너지 효율적인 전송을 위하여 노드의 전송해야 하는 데이터양에 따른 전송주기 조절 알고리즘을 제안한다. 또한 데이터 우선순위에 따른 전송보장을 위하여 에너지검출 구간을 추가하여 우선순위를 보장할 수 있는 구조를 제안하며, 서로 다른 전송주기를 갖는 같은 우선순위 기반 데이터 전송에서 충돌을 줄이기 위하여 전송에 실패한 노드의 우선순위를 높여줌으로써 충돌을 줄일 수 있는 방법을 제안한다. 제안하는 알고리즘의 성능 비교를 위하여 IEEE 802.15.6 표준 Slotted Aloha 전송 방식과 비교한 결과 충돌 회피율의 상승으로 최대 채널 효율이 높아지고, 에너지 소모량이 적어지는 것을 확인하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2017년도 춘계학술대회
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• pp.294-296
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• 2017

클라우드 컴퓨팅은 클라우드 노드에서 발생하는 모든 데이터를 클라우드 서버에 업로드하여, 서비스로서 사용자에게 제공하는 역할을 수행하는 컴퓨팅 기법이다. 이는 네트워크의 상황에 따라 실시간으로 서비스를 제공하기에는 어렵다. 그것은 로컬의 영역이 아니라 네트워크를 통하여 원격지로 정보를 전송하고, 클라우드에서 서비스를 제공하기 위해 추가적으로 다운로드를 해야 하기 때문이다. 이에 대한 대안으로 포그 컴퓨팅이 제안되었다. 본 논문에서는 클라우드, 포그 그리고 사용자 간의 효율적인 데이터 교환 기법을 제안하고자 한다. 제안된 포그는 사용자에게 서비스를 제공하고, 데이터를 수집하여 처리하도록 한다. 클라우드는 포그 간의 데이터 교환과 제어의 흐름을 담당하도록 한다. 우리는 이에 대한 데이터의 교환에 필요한 표준 방식을 제안한다. 이를 위한 적용은 BAN(Body Area Network)에서 발생하는 정보를 포그에서 처리 및 서비스를 하고, 클라우드는 중재 역할을 수행하는 시스템으로 한다. 이는 기기 또는 서비스 간에서 발생하는 데이터 이질성을 해결하고, 효율적인 데이터 이동을 제공할 수 있다.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제5권2호
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• pp.77-86
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• 2009

In this paper, we propose a framework for the real-time monitoring of wireless biosensors. This is a scalable platform that requires minimum human interaction during set-up and monitoring. Its main components include a biosensor, a smart gateway to automatically set up the body area network, a mechanism for delivering data to an Internet monitoring server, and automatic data collection, profiling and feature extraction from bio-potentials. Such a system could increase the quality of life and significantly lower healthcare costs for everyone in general, and for the elderly and those with disabilities in particular.

• 한국항행학회논문지
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• 제23권6호
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• pp.584-588
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• 2019

WBAN (wireless body area network)은 비정상적인 건강 상태, 실시간 의료 모니터링, 원격 의료 지원 시스템을 조기에 탐지할 수 있는 네트워킹 기술이다. 최근에 이슈가 되고 있는 건강 관리를 위한 사물 인터넷 (IoT; internet of things)은 인간의 삶의 질을 향상시키는 데 가장 유망한 분야 중에 하나이다. 이것은 다른 통신 시스템과 마찬가지로 의료 통신 시스템의 높은 QoS (quality of service)요구사항을 만족해야 한다. 따라서 WBAN 통신 시스템의 QoS 요구 사항을 수용하기 위해 오류율 (BER; bit error rate) 임계 값을 선택하였다. 본 논문에서는 IR-UWB PPM 변조 방식을 이용한 WBAN 채널의 BER 성능을 계산하고 WBAN의 링크 버짓과 시스템 마진을 다양한 시스템 파라미터에 따라 분석하였다.