• 전자공학회논문지
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• 제54권2호
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• pp.16-27
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• 2017

무선 인체 영역 네트워크 표준인 IEEE 802.15.6은 의료 데이터뿐만 아니라 신체활동, 스트리밍, 멀티미디어 게임과 같은 생활정보 및 엔터테인먼트 등의 비-의료 데이터를 함께 전송하는 것을 목표로 한다. 이러한 데이터의 전송을 수행하는 서비스들은 매우 다양한 데이터 전송률을 가지며 공유 전송 매체에 접근하는 간격 및 연속적으로 접근하는 횟수의 분포가 다양하게 나타난다. 서로 다른 전송률을 가진 다수의 노드가 공유 전송 매체에 접근할 때 효율적인 충돌 방지 및 전송 매체 할당을 수행해야 한다. IEEE 802.15.6 표준의 CSMA/CA 매체 접근 제어 방법은 공유 매체에 접근을 분산시키고 충돌을 회피하기 위해 부가적인 제어 패킷을 전송하며, 전송대기 상태의 센서 노드도 채널의 상태를 계속 확인한다. 이는 추가적인 오버헤드 발생으로 인한 에너지 비효율적인 측면을 보인다. 이러한 단점은 무선 인체 영역 네트워크의 저전력, 저 계산비용 요구사항과 상충하며, 효율적인 무선 인체 영역 네트워크 운용을 위해서는 이러한 오버헤드를 최소화하여야 한다. 따라서 본 논문에서는 각 센서 노드가 생성하는 데이터양에 따라 공유 전송 매체에 접근하는 시간 간격을 조절하여 전송을 시도하는 매체 접근 스케줄링 기법과 데이터 우선순위로 인한 전송 양보가 발생한 센서 노드의 우선순위를 다음 전송 성공 시까지 일시적으로 조절하여 공정성을 보장하는 우선순위 조절 알고리즘을 제안한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제10권4호
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• pp.17-22
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• 2010

최근 언제 어디서나 다양한 서비스를 제공받을 수 있는 유비쿼터스 환경이 많은 분야에서 개발되고 있으며 u-Healthcare의 관심이 급속도로 증가하고 있다. 본 논문에서는 기존의 유비쿼터스 센서네트워크 환경에서 ECG 센서와 Zigbee 통신모듈로 BAN(Body Area Network)를 이용하여 사용자의 생체신호를 측정하였다, 측정된 생체신호를 3G(WCDMA) 통신을 이용하여 전문가나 의사가 모니터링 할 수 있는 시스템을 구현하였다. 또한, 환자에게 응급상황 발생시 스마트폰의 GPS모듈을 이용한 위치 검색까지 설계하였다. 센서 모듈간 데이터 필드를 정의하고 설계된 시스템 구조를 기반으로, 최근 스마트폰 중에 각광받고 있는 iPhone 플랫폼에서 구현하였다.

• 디지털산업정보학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.19-29
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• 2011

The u-Healthcare system, a new paradigm, provides healthcare and medical service anytime, anywhere in daily life using wired and wireless networks. It only doesn't reach u-Hospital at home, to manage efficient personal health in fitness space, it is essential to feedback process through measuring and analyzing a personal vital signs. MBAN(Medical Body Area Network) is a core of this technology. MBAN, a new paradigm of the u-Healthcare system, can provide healthcare and medical service anytime, anywhere on real time in daily life using u-sensor networks. In this paper, an ontology-based context-awareness in MBAN proposed system development methodology. Accordingly, ontology-based context awareness system on MBAN to Elderly/severe patients/aged/, with measured respiratory rate/temperature/pulse and vital signs having small variables through u-sensor network in real-time, discovered abnormal signs and emergency situations which may happen to people at sleep or activity, alarmed and connected with members of a family or medical emergency alarm(Emergency Call) and 119 system to avoid sudden accidents for early detection. Therefore, We have proposed that accuracy of biological signal sensing and the confidence of ontology should be inspected.

• ETRI Journal
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• 제32권1호
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• pp.11-21
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• 2010

A novel ultra-wideband (UWB) transceiver structure is presented to be used in wireless body area networks (WBANs). In the proposed structure, a data channel and a control channel are combined into a single transmission signal. In the signal, a modulation method mixing pulse position modulation and pulse amplitude modulation is proposed. A mathematical framework calculating the power spectrum density of the proposed pulse-based signal evaluates its coexistence with conventional radio systems. The transceiver structure is discussed, and the receiving performance is investigated in the additive white Gaussian noise channel. It is demonstrated that the proposed scheme is easier to match to the UWB emission mask than conventional UWB systems. The proposed scheme achieves the data rate requirement of WBAN; the logical control channel achieves better receiving performance than the logical data channel, which is useful for controlling and maintaining networks. The proposed scheme is also easy to implement.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.657-662
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• 2019

웨어러블 센서, 심전도조정기의 전력 소비는 네트워크 수명을 늘리기 위해 매우 낮아야 하며 WBAN노드에서 처리하는 데이터의 에러교정 및 인증등의 예상되는 서비스품질 제어는 중요하다. 따라서 서비스품질제어는 건강모니터링규정에서 WBAN을 구현하는 데 있어 가장 긴급한 관심사이다. 최적의 QoS제어를 위해 에너지 효율을 고려한 에러교정기법과 IEEE 802.15.6과 성능을 에너지효율 및 평균전송갯수면에서 비교평가 한다. 제안된 에러교정기법의 성능은 채널 추정을 이용하여 부호화율을 적절히 조절함으로써 에너지 효율 및 전송율이 향상됨을 보인다.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제23권7호
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• pp.171-185
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• 2023

The cardiovascular syndrome is the dominant reason for death and the number of deaths due to this syndrome has greatly increased recently. Regular cardiac monitoring is crucial in controlling heart parameters, particularly for initial examination and precautions. The quantity of cardiac patients is rising each day and it would increase the load of work for doctors/nurses in handling the patients' situation. Hence, it needed a solution that might benefit doctors/nurses in monitoring the improvement of the health condition of patients in real-time and likewise assure decreasing medical treatment expenses. Regular heart monitoring via wireless body area networks (WBANs) including implantable and wearable medical devices is contemplated as a life-changing technique for medical assistance. This article focuses on the latest development in wearable and implantable devices for cardiovascular monitoring. First, we go through the wearable devices for the electrocardiogram (ECG) monitoring. Then, we reviewed the implantable devices for Blood Pressure (BP) monitoring. Subsequently, the evaluation of leading wearable and implantable sensors for heart monitoring mentioned over the previous six years, the current article provides uncertain direction concerning the description of diagnostic effectiveness, thus intending on making discussion in the technical communal to permit aimed at the formation of well-designed techniques. The article is concluded by debating several technical issues in wearable and implantable technology and their possible potential solutions for conquering these challenges.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.9-18
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• 2014

인체에 부착된 센서들의 위치는 인간의 신체적 활동에 따라 자주 이동된다. 이에 따른 노드 위치 이동과 비가시선상의 문제들은 무선 인체 통신망에서 핫 스팟과 에너지 효율, 그리고 신뢰적인 통신 성능에 영향을 미친다. 우리는 빈번히 변화하는 네트워크 토폴로지와 채널 조건을 고려한 포워딩을 결정하는 방법을 제안하였다. 본 논문에서는 각 노드의 라우팅 레벨에서 입, 출력 링크들의 비율에 근거하여 포워딩 비율과 패킷들의 크기를 제어한다. 또한 패킷 크기와 포워딩 비율 제어를 지원하는 격자 기반의 연결을 확장함으로써 네트워크 토폴로지를 견고하게 한다. 본 논문의 시뮬레이션은 이러한 접근들이 네트워크 수명을 48.2% 증가시키는 것뿐 아니라 약 6.08%의 패킷 전달율의 증가가 있음을 증명한다. 또한 핫 스팟 문제도 본 제안을 통해 해결된다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제11권1호
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• pp.7-11
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• 2013

Wearable computer systems use the wireless universal serial bus (WUSB), which refers to USB technology that is merged with WiMedia physical layer and medium access control layer (PHY/MAC) technical specifications. WUSB can be applied to wireless personal area network (WPAN) applications as well as wired USB applications such as PAN. WUSB specifications have defined high-speed connections between a WUSB host and WUSB devices for compatibility with USB 2.0 specifications. In this paper, we focus on an integrated system with a WUSB over an IEEE 802.15.6 wireless body area network (WBAN) for wireless wearable computer systems. Due to the portable and wearable nature of wearable computer systems, the WUSB over IEEE 802.15.6 hierarchical medium access control (MAC) protocol has to support power saving operations and integrate WUSB transactions with WBAN traffic efficiently. In this paper, we propose a low-power hibernation technique (LHT) for WUSB over IEEE 802.15.6 hierarchical MAC to improve its energy efficiency. Simulation results show that the LHT also integrates WUSB transactions and WBAN traffic efficiently while it achieves high energy efficiency.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권11호
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• pp.5218-5233
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• 2018

The coexisting wireless body area networks (WBAN) is a very challenging issue because of strong inter-networks interference, which seriously affects energy consumption and spectrum utilization ratio. In this paper, we study a power control strategy with nearest neighbor nodes distribution for coexisting WBAN based on stochastic geometry. Using homogeneous Poisson point processes (PPP) model, the relationship between the transmission power and the networks distribution is analytically derived to reduce interference to other devices. The goal of this paper is to increase the transmission success probability and throughput through power control strategy. In addition, we evaluate the area spectral efficiency simultaneously active WBAN in the same channel. Finally, extensive simulations are conducted to evaluate the power control algorithm.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권5A호
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• pp.290-297
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• 2012

본 논문에서는 의료용 In-Body Wireless Body Area Network (WBAN) 시스템을 위한 Offset Phase Rotation Shift Keying (OPRSK) 및 Phase Silence Rotation Shift Keying (PSRSK) 변조 방식을 제안한다. 현재 IEEE에서는 인체통신을 위한 WBAN 시스템을 802.15. Task Group (TG) 6로 지정하고 이에 관한 표준화를 진행하고 있다. 최근에는 WBAN 시스템의 전력 효율 향상을 위해 Phase Silence Shift Keying (PSSK), Phase Silence Position Keying (PSPK), 및 Phase Rotation Shift Keying (PRSK) 등의 변조 방식들이 제안되었으나, 기존의 방식들은 비선형 증폭기에 의한 왜곡에 취약한 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 심볼 구간의 전력 분산 및 성상도의 위상 옵셋을 통해 최대 위상 전이 범위를 제한함으로써 비선형 왜곡에 강인한 OPRSK 및 PSRSK 방식을 제안하며, 다양한 성능 분석을 통해 제안된 방식의 우수성을 입증하였다.