• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제10권4호
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• pp.250-255
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• 2010

This paper presents a non-contact measurement method of vital signal by the use of multiple-input multiple-output (MIMO) bio-radar system, configured with two antennas that are separated by a certain distance. The direction of arrival (DOA) estimation algorithm for coherent sources was applied to detect vital signals coming from different spatial angles. The proposed MIMO bio-radar system was composed of two identical transceivers sharing single VCO with a PLL. In order to verify the performance of the system, the DOA estimation experiment was completed with respect to the human target at angles varying between $-50^{\circ}$ and $50^{\circ}$ where the bio-radar system was placed at distances (corresponding to 50 cm and 95 cm) in front of a human target. The proposed MIMO bio-radar system can successfully find the direction of a human target.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권9호
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• pp.2237-2242
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• 2014

전 세계적으로 통신발달, 수명연장 등의 이유로 1인 가구가 급증하고 있으며 그에 따라 고독사 등의 문제점이 발생하고 있다. 이러한 문제점을 해결하고 사생활 침해가 없이 혼자서도 건강한 삶을 유지할 수 있도록 본 논문은 IR-레이더 및 레이저 변위센서를 이용하여 원거리 비접촉 생체신호 측정이 가능한 시스템을 제안하였다. 제안된 시스템은 원거리에서 비접촉으로 생체신호를 측정하는 방법으로, 실내 위치추적을 위한 IR 레이더 시스템과 비접촉 생체신호 측정을 위한 변위센서, 그리고 센서를 목표지점으로 이동하는 구동부로 구성되며 기존의 1m에 불과하던 생체신호 측정거리를 8m이상으로 늘릴 수 있는 시스템이다. 제안된 시스템을 실험을 통하여 타당성을 검증한 결과 정상적으로 측정이 가능하였다.

• 재활복지공학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.27-34
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• 2013

기존의 u-헬스케어 시스템의 생체 신호 측정 단말기는 단말기에서 하나의 생체 신호를 측정하여 평가하는 것이 대부분이고, 복합된 기능의 단말기이더라도 사용자의 선택에 의해서 생체 신호를 측정하도록 되어 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하고, u-헬스케어 시스템에 적용하기 위한 멀티 생체신호 측정 무선 단말기를 구현하였다. 구현된 단말기는 4개의 적외선 센서를 사용하여 맥박수를 측정하고, 2개의 전극을 이용하여 피부전도도를 측정하고, 3축 가속도 센서를 사용하여 운동량을 측정하였다. 뿐만 아니라, 생체신호 데이터를 무선으로 전송하기 위해 지그비를 이용하여 PC 또는 휴대단말기로 전송할 수 있는 통신 패킷 프레임을 제안한다. 무선 단말기를 구현하여 실제 테스트한 결과 맥박 수는 2회 이내의 오차 범위를 가지고, 운동량은 약 85.6%, 84.7%의 신뢰도를 보였으며, 피부전도도는 사용자의 신체 상태에 따라 변화함을 알 수 있었다.

• 한국기술혁신학회:학술대회논문집
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• 한국기술혁신학회 2013년도 추계 학술대회 초록집
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• pp.845-845
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• 2013

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제32권3호
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• pp.190-196
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• 2007

The purpose of this study is to develop a measurement system of cutter conditions for combine header diagnosis during rice harvesting. A load cell was installed at the locker-arm to measure load fluctuation and an acceleration senor was used to monitor vibration signal of cutter bar. The data were collected from a paddy field during harvesting. The tests were conducted with a normal cutter, a loosened cutter, a broken cutter, and a worn-out connecter pin at the field. The vibration signals converted by FFT (Fast Fourier Transformation), filtered, and normalized. The load data and peak values of vibration signals in four different frequency ranges were used to determine the cutting operation and the cutter conditions of combine. The multiple comparison tests showed that the load data and peak values of vibration signals were important to monitor the cutting operation and cutter conditions of combine header.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제33권5호
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• pp.317-325
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• 2008

The electrocardiogram (ECG) measurement system consists of I/O interface to input the ECG signals from two electrodes, FPGA (Field programmable gate arrays) module to process the signal conditioning, and real time module to control the system. The algorithms based on wavelet transform were developed to remove the noise of the ECG signals and to determine the QRS-waves. Triangular wave tests were conducted to determine the optimal factors of the wavelet filter by analyzing the SNRs (signal to noise ratios) and RMSEs (root mean square errors). The hybrid rule, soft method, and symlets of order 5 were selected as thresholding rule, thresholding method, and mother wavelet, respectively. The developed wavelet filter showed good performance to remove the noise of the triangular waves with 10.98 dB of SNR and 0.140 mV of RMSE. The ECG signals from a total of 6 subjects were measured at different measuring postures such as lying, sitting, and standing. The durations of QRS-waves, the amplitudes of R-waves, the intervals of RR-waves were analyzed by using the finite impulse response (FIR) filter and the developed wavelet filter. The wavelet filter showed good performance to determine the features of QRS-waves, but the FIR filter had some problems to detect the peaks of Q and S waves. The measuring postures affected accuracy and precision of the ECG signals. The noises of the ECG signals were increased due to the movement of the subject during measurement. The results showed that the wavelet filter was a useful tool to remove the noise of the ECG signals and to determine the features of the QRS-waves.

• International Journal of Vascular Biomedical Engineering
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• 제3권1호
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• pp.6-13
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• 2005

Individual clinical significance of each layer of CCA (common carotid artery) has not been well studied. We intended to measure the intima thickness (IT), media thickness (MT), and intima-media thickness (IMT) of CCA separately and tried to analyze the clinical significance. One hundred fifty one consecutive patients (mean age: $57{\pm}15$ years; 77 males, 74 females) underwent CCA scanning using high-resolution ultrasound. The images were off-line analyzed using B-mode ultrasound image processing, devised for individual measurement of IT and MT as well as IMT. The mean coefficients of variation of new method measuring IT, MT, and IMT separately were 0.16% for IMT and 0.21% for both IT and MT. The IT (p < 0.01), MT (p < 0.01) as well as IMT (p < 0.001) of patients with atherosclerotic disease were significantly thicker than that of the patients without atherosclerotic disease. Patients with hypertension showed significantly thicker IT (p < 0.01), MT (p < 0.001), and IMT (p < 0.001) than that of the patients without hypertension. However, only IT was thicker in patients with smoking (p<0.01) than that of the patients without smoking.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.117-124
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• 2011

본 논문은 생체 센서 시스템(bio-physical sensor system)을 이용하여 홈 네트워크 시스템을 구성하고, 생체 신호가 전달되도록 생체 신호 원격용 네트워크를 구현하였다. 측정 시스템의 구성조건은 시각(Vision), 체성감각(Somatosensory), 전정기관(Vestibular), 중추신경계통(CNS)의 변위점에서 평가하고, 맥박(Heart Rate), 체온(Temperature), 체중(Weight)을 기본 측정항목에 사용하였다. 주파수 변동에 따른 0.01 단위로 측정하여 평균값을 가지고 기준치에 비교하여 설정환경을 구성하고 측정값을 결정하였다. 생체 신호는 신체의 균형조절기능인 신경생리학적 감각처리 및 운동 출력기전으로 시각, 체성감각, 전정기관, 중추신경계통, 체질량지수(BMI)의 신체적 감각 기관의 수용체들 간의 운동에 대한 균형과 자세를 통한 기준으로 정상적인 균형 조절 상태와 균형의 크기 형태로 구분하고, 건강의 상태를 확인하도록 의미를 부여하였다. 본 연구의 결과로 제안한 홈 네트워크를 통해 헬스 센터 및 건강관리 중앙 시스템에 단말기를 통하여 전송됨으로 전문가을 통한 건강 관리시스템이 진행되는 결과를 얻을 수 있고, 다양한 신체적 파라메타를 통한 원격네트워크 모니터링 기능의 관리시스템이 형성 될 것으로 추론 할 수 있다.

• 전기전자학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.87-94
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• 2008

골반저근은 골반기관을 지지하여 요자제를 유지하는 여성의 주요 하부조직으로 수축압력을 평가함으로써 복압성 요실금의 정도를 진단할 수 있다. 본 연구에서는 생체신호 측정 시스템을 개발하여 골반저근의 수축압력을 측정하였으며, 데이터 분석을 통하여 진단 파라메터를 추출하였다. 진단 파라메터의 통계적 분석을 수행하여 특성이 유사한 피험자를 다섯 개의 군집으로 분류하였으며, 군집으로 분류된 데이터가 중첩되지 않도록 복압성요실금 진단 알고리즘을 구현하였다. 임상시험 결과 진단 알고리즘의 정확성이 약 78.9%로 나타났으며 그 유용성이 확인되었다.

• 디지털융복합연구
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• 제15권1호
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• pp.381-391
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• 2017

바이오인식 기술은 개인의 고유한 특성인 신체적 또는 행동적 특징을 이용해 사용자를 인증하는 기술이다. 현재 금융, 보안, 출입관리, 의료복지, 공공, 검역, 엔터테인먼트 등 광범위하게 그 필요성 및 효용성으로 서비스 범위가 확대되고 있는 추세이다. 지문, 얼굴과 같은 생체정보를 이용한 바이오인식은 위조, 변장 위협에 노출되어 사회적 문제가 되었다. 최근 신체 외부의 생체정보가 아닌 신체 내부의 생체신호를 이용한 연구가 진행되고 있다. 이에 따라 본 논문에서는 생체신호인 심전도, 심장음, 뇌전도, 근전도를 이용한 바이오인식 시스템의 최근 연구 및 기술들을 분석하고 발전 방향을 위해 필요한 기술들을 제시하고자 한다. 향후에는 개개인의 복합적 상태에서 생체신호 기반 빅 데이터를 관리하는 데이터베이스 구축, 빅 데이터를 분석하는 딥러닝을 이용하여 실시간 환경에 적합한 바이오인식 시스템 기술들이 연구될 것으로 예상된다.