• 정보처리학회논문지A
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• 제16A권4호
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• pp.255-262
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• 2009

유비쿼터스 센서 네트워크(USN)에 기반한 엔터테인먼트용 자율 돌고래 로봇의 구현에 관하여 소개한다. 일반적으로 수중에서 동작하는 생체모방 로봇에 유비쿼터스 센서 네트워크와 GPS를 적용하는 것은 불가능한 일이다. 본 논문에서 제안된 엔터테인먼트용 돌고래 로봇은 수중이 아닌 수면에서 동작하므로, 사용자와의 상호작용을 중요시하며 제안된 수중 로봇의 네비게이션은 GPS정보와 배치된 USN 모트로부터 얻어진 미세한 위치 정보로부터 수행된다. 본 논문에서는 제안된 돌고래 로봇의 기계적인 구조, 센서와 엑추에이터, 마이크로컨트롤러 보드와 수영 방법, 사용자와의 상호작용의 특징을 기술한다. 엔터테인먼트 돌고래 로봇은 유저에 의한 접촉 센서의 감지 신호를 입력받아 입을 움직이거나, 꼬리를 치고, 물을 뿜어내는 등의 전형적인 응답을 보인다. 로봇의 자율성을 위하여 경로 설정, 장애물 감지 및 회피 등과 같은 로봇의 움직임뿐 아니라 인간과 로봇의 상호작용에 관련된 기능들을 마이크로컨트롤러가 제어한다. 돌고래 로봇의 위치 정보는 배치된 USN 모트의 알려진 위치 정보로부터 주기적으로 교정된다.

• 반도체공학회 논문지
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• 제2권1호
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• pp.9-16
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• 2024

본 논문에서는 무선 센서 네트워크를 위한 생체이식형 초저전력 MICS RF 트랜시버 설게에 대해 다룬다. 400 MHz MICS 표준은 WBAN 무선 센서 시스템 구현을 위해, 인체 내 전파적 특성 및 주변 네트워크와의 간접 최소화하며 고려되었다. 본 논문은 MICS 표준에 부합하는 시스템 및 송수신기 설계를 위한 link budget 및 다양한 송수신 아키텍쳐, 초저전력 송수신기 회로기법을 포함한다.

• 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.

• Journal of Communications and Networks
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• 제14권3호
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• pp.296-309
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• 2012

In existing middleware for body sensor networks, energy limitations, hardware heterogeneity, increases in node temperature, and the absence of software reusability are major problems. In this paper, we propose an event-based grid middleware component that solves these problems using distributed resources in in vivo sensor nodes. In our multi-hop communication, we use a lightweight rendezvous routing algorithm in a publish/subscribe system of event-based communication. To facilitate software reuse and application development, a modified open services gateway initiative has been implemented in our middleware architecture. We evaluated our grid middleware in a cancer treatment scenario with combined hyperthermia, chemotherapy, and radiotherapy procedures, using in vivo sensors.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제15권7호
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• pp.879-884
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• 2012

본 논문에서는 웨어러블 컴퓨터 시스템을 위한 WUSB over WBAN 프로토콜에서 요구되는 에너지 효율적인 시간동기 알고리즘을 제안한다. 이를 위해 전력 소모를 최소화 하면서 정밀한 시간 동기가 이루어지는 알고리즘을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 시간 동기 알고리즘은 웨어러블 컴퓨터의 주변 장치를 구성하는 WUSB over WBAN 프로토콜 기반 센서 노드에서, 계층적인 구조를 구성하고 Time Stamp 패킷을 송수신하는 방식으로 빠르게 실행되어 전력소모를 최소화한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.322-332
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• 2017

WBAN(Wireless Body Area Networks)은 센서를 통해 사용자의 생체 정보를 수집하고 사용자가 요구하는 서비스를 제공해주는 환경을 말한다. 센서의 중요성이 점차 높아짐에 따라 WBAN 또한 주목받고 있다. WBAN은 대표적으로 의료 분야에서 사용되고 환자의 생명과 직결될 수 있다는 문제를 가지고 있기 때문에 안전성은 매우 중요하다. 또한 WBAN에서 사용되는 기기는 연산량에 제한이 있기 때문에 효율성도 매우 중요하게 고려되어야 한다. 이에 따라 WBAN 환경에서의 ID 기반 익명 인증에 관한 연구가 최근 활발하게 진행되고 있다. 본 논문에서는 최근 Wu et al.이 제안한 WBAN 환경에서의 ID 기반 익명 인증 기법이 위장 공격에 취약하다는 것을 보인다. 그리고 Wu et al. 기법 등 이전에 제안되었던 기법들에 대해서 밝혀진 공격에 안전한 새로운 ID 기반 익명 인증 기법을 제안한다. 본 논문에서 제안한 기법은 이전에 제안된 기법들과 비교해서 30.6%, 7.3%만큼 연산량이 개선되었다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제7권5호
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• pp.1077-1093
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• 2013

This paper proposes a new network coordinator node design to select the most suitable wireless technology for WBANs by using fuzzy logic. Its goal is to select a wireless communication technology available considering the user/application requirements and network conditions. A WBAN is composed of a set of sensors placed in, on, or around human body, which monitors the human body functions and the surrounding environment. In an effort to send sensor readings from human body to medical center or a station, a WBAN needs to stay connected to a local or a wide area network by using various wireless communication technologies. Nowadays, several wireless networking technologies may be utilized in WLANs and/or WANs each of which is capable of sending WBAN sensor readings to the desired destination. Therefore, choosing the best serving wireless communications technology has critical importance to provide quality of service support and cost efficient connections for WBAN users. In this work, we have developed, modeled, and simulated some networking scenarios utilizing our fuzzy logic-based NCN by using OPNET and MATLAB. Besides, we have compared our proposed fuzzy logic based algorithm with widely used RSSI-based AP selection algorithm. The results obtained from the simulations show that the proposed approach provides appropriate outcomes for both the WBAN users and the overall network.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2008년도 추계종합학술대회 B
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• pp.365-368
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• 2008

This paper presents a new concept of IP-based wireless sensor networks and also introduces a routing protocol that is based on clustering for global healthcare information system. Low-power wireless personal area networks (LoWPANs) conform the standard by IEEE 802.15.4-2003 to IPv6 that makes 6lowpan. It characterized by low bit rate, low power, and low cost as well as protocol for wireless connections. The 6lowpan node with biomedical sensor devices fixed on the patient body area network that should be connected to the gateway in personal area network. Each 6lowpan nodes have IP-addresses that would be directly connected to the internet. With the help of IP-address service provider can recognize or analysis patient biomedical data from anywhere on globe by internet service provider equipments such as cell phone, PDA, note book. The system has been evaluated by technical verification, clinical test, user survey and current status of patient. We used NS-2.33 simulator for our prototype and also simulate the routing protocols. The result shows the performance of biomedical data packets in multi-hope routing as well as represents the topology of the networks.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제6권9호
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• pp.2302-2322
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• 2012

Wireless Body Area Networks (WBANs) are introduced as an enabling technology in tele-health for patient monitoring. Designing an efficient Medium Access Control (MAC) protocol is the main challenge in WBANs because of their various applications and strict requirements such as low level of energy consumption, low transmission delay, the wide range of data rates and prioritizing emergency data. In this paper, we propose a new MAC protocol to provide different requirements of WBANs targeted for medical applications. The proposed MAC provides an efficient emergency response mechanism by considering the correlation between medical signals. It also reduces the power consumption of nodes by minimizing contention access, reducing the probability of the collision and using an efficient synchronization algorithm. In addition, the proposed MAC protocol increases the data rate of the nodes by allocating the resources according to the condition of the network. Analytical and simulation results show that the proposed MAC protocol outperforms IEEE 802.15.4 MAC protocol in terms of power consumption level as well as the average response delay. Also, the comparison results of the proposed MAC with IEEE 802.15.6 MAC protocol show a tradeoff between average response delay and medical data rate.

• 한국항행학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.640-647
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• 2014

WBAN 기술은 3 m 이내에 위치한 인체 내부 및 외부 디바이스들을 무선으로 연결하는 근거리 무선통신 기술이다. WBAN 기반의 센서 네트워크를 지원하기 위해서는 WBAN 미들웨어 및 응용서비스를 위한 핵심 기술의 개발이 필요하다. 환자의 생체 정보를 수집하기 위한 장치로는 한백전자에서 출시된 zigbex를 사용하였으며 생체 정보를 수집하기 위한 메시지 구조로 바이오 모듈 메시지를 제안하였다. WBAN 환경을 위한 게이트웨이 설계 및 구현을 위하여 한백전자의 임베디드 시스템인 HBE-empos II를 사용하였으며 WBAN 네트워크를 위한 BNC와 BN를 구현하기 위해서 HBE-ubi-zigbex를 사용하였다. 마지막으로 제안한 센서 게이트웨이를 사용하여 다른 네트워크와 연동이 가능함을 확인 하였다.