• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2009년도 추계학술대회
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• pp.444-446
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• 2009

현재 대다수의 맥박(또는 심박) 측정 장치는 electrodes와 PPG로 국한되어 있다. 그러나 electrodes는 착용자의 불편감과 수입 의존성에 의한 높은 가격이라는 단점을 가지고 있으며, PPG는 동잡음에 약하다는 단점을 갖는다. 본 논문에서는 PPG와 flexible sensor를 동시 적용하여 상호 작용하게 함으로서 각 센서들의 단점을 보완 해줄 수 있는 하이브리드형의 맥박 측정 장치에 대하여 연구하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제54권5호
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• pp.138-142
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• 2017

광전용적맥파(PPG)는 조직의 미세혈관에서 혈류의 변화를 감지할 수 있는 간단하고 저가의 광학기법이다. PPG는 피부 표면에서 비침습 방식의 측정에 사용된다. 본 논문에서는 PPG 센서를 이용한 심박 모니터링 시스템을 구현하였다. 제안한 시스템은 PPG 센서를 이용하여 데이터를 수집하고, 2차 미분 방식으로 심박수를 검출한다. 제안한 시스템의 유용성을 확인하기 위하여 상용 의료기기와 RR-구간의 측정을 수행하였다.

• 센서학회지
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• 제15권2호
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• pp.106-111
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• 2006

Pulse sensors generally have characteristics that cause a analytical error by the interference of signals according to tiny motion of body and pressure applied to skin. To resolve this problem, we implemented the sensor that is capable of simultaneously measuring pressure and PPG(photoplethymogram) in a state attached to skin. Pressure and PPG was recorded at the finger and wrist respectively to evaluate the usefulness of the implemented sensor. Then, it was observed that the shape of PPG from sensor changed by pressure pushing down skin. Results of this study suggested that it is possible to monitor a degree of skin pressurization and to guarantee a reliable measurement by simultaneously measuring pressure and PPG using implemented integrated sensor when measuring PPG on the wrist or the finger.

• International Journal of Advanced Culture Technology
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• 제11권1호
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• pp.363-369
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• 2023

In this study, to check the function of managing the severity of ultraviolet rays with a smart watch, a popular health care IT device, It was tested whether measuring heart rate using a PPG(Photoplethysmography) sensor representatively used in a smart watch could tell skin changes caused by ultraviolet rays. Through this experiment, we examined the possibility that the skin color tanned by ultraviolet rays can be determined only by the heart rate measurement function of the PPG sensor. In addition, the possibility of expanding the heart rate measurement function of the PPG sensor to the use of skin condition management was considered. we used an Arduino-based reflective PPG sensor to measure changes in heart rate by selecting body sites with high and low UV rays exposure. A significant value was derived through tests considering factors such as gender, UV exposure, and age. As a result, the study identified the possibility of adding ultraviolet rays and skincare items to future smart watch healthcare items and the possibility of expanding skin measurement methods. It is also possible to suggest the direction of future research.

• 센서학회지
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• 제22권1호
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• pp.76-83
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• 2013

A real-time wireless monitoring and analysis methods using the wearable PPG sensor to estimate cardiovascular condition is studied for ubiquitous healthcare service. A small size and low-power consuming wearable photoplethysmogram (PPG) sensor is designed as a wrist type device and connected with the IP node assigned its own IPv6 address. The measured PPG waveform in the IP node is collected and transferred to a central server PC through the IP-enabled wireless network for storage and analysis purposes. A monitoring and analysis program is designed to process the accelerated plethysmogram (APG) waveform by applying the second order derivatives to analyze systolic waves as well as heart rate variability analysis from the measured PPG waveform. From our results, the features of cardiovascular condition from individual's PPG waveform and estimation of vascular compliance by the comparison of APG-aging index (AI) and ratio of LF/HF are demonstrated.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.101-107
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• 2014

본 연구에서는 PPG 신호에 포함되어 있는 동잡음을 제거하기위해 사용되는 가속도 센서를 대체하기 위한 새로운 PPG 센서와 그 신호처리 기법을 제안하며, 제안된 방법은 청색광으로부터 추정된 동잡음을 기반으로 하여 광용적 맥파의 동잡음을 제거하는 것이다. 제안된 방법의 성능을 평가하기위해 청색광 LED와 적색광 LED, 포토센서를 이용하여 센서 프로브 설계하고 제작하였고, 제작된 센서 프로브와 적응필터를 이용하여 동잡음 제거 처리를 하였다. 실험의 결과에서는 제안된 센서와 신호처리 방법이 동잡음이 발생하더라도 신호 복원이 잘되었으며, 신호 대잡음비도 기존의 이동평균필터 보다 4.5배 이상 향상되었다. 이 실험의 결과로부터 제안된 방법이 저가의 헬스케어 단말기 설계에 적용될 수 있을 것이다.

• 통합자연과학논문집
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• 제12권1호
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• pp.9-13
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• 2019

Recently, as the sleep disorder problem of modern people deepens, the interest towards quality of sleep is increasing. To increase the quality of modern people's sleep. This paper has suggested an LED lighting control system according to the sleep stage using PPG sensors of wearable devices. The pulse of the wrist radial artery was measured using a wearable device mounted with PPG sensor, which enables heart rate-measuring, and by using the point that heart rate lowers during stable sleep than non-sleeping, the LED lighting of indoors was controlled, which is the disturbing element when sleeping. For the performance evaluation, a 10-Fold cross analysis was conducted for performance evaluation, and a result of an average accuracy 87.02% was obtained as a result. Therefore, the LED lighting control system according to the sleep stage using a wearable device of this paper is expected to contribute to raise the quality of the user's life.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제10권1호
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• pp.91-95
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• 2012

The photoplethysmography (PPG) signal measured from a mobile healthcare device contains various motion artifacts occurring from a patient’s movements. Recently, to reject the motion artifacts, the method of using an acceleration sensor was suggested, but such sensors are very expensive. Therefore, this study deals with a novel sensor device to replace the acceleration sensor, and evaluated the performance of the proposed sensor experimentally. In the results of the experiments, it is shown that the proposed sensor device can reconstruct the PPG signal despite the occurrence of motion artifacts, and also that the variation rate in heart rate analysis was 1.22%. According to the experimental results, the proposed method can be applied to design a low-cost device.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제19권1호
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• pp.103-112
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• 2018

본 논문에서는 감정에 따라 변화하는 혈류량을 측정하는 PPG 센서를 사용하여 감정을 인식하는 방법을 제안한다. 기존의 PPG 신호로부터 전력스펙트럼밀도(PSD; Power Spectrum Density)를 통해 주파수 영역에서 긍정적인 감정과 부정적인 감정을 판단하는 방법을 활용한다. 제임스 러셀의 이차원 원형 모델에 기반을 두어 감정을 기쁨, 슬픔, 짜증, 평온으로 분류하여 주파수 영역에 따른 에너지의 크기와의 연관성을 살펴본다. 본 연구는 웨어러블 디바이스에서 사용되는 동일한 PPG 센서를 사용하여 상위 네 종류의 감정을 영상 실험을 통해 주파수 영역에서 측정하였다는 것에 의의가 있다. 설문 조사를 통해 정확도와 개인에 따른 몰입 정도와 감정 변화 및 영상에 대한 바이오피드백을 수집하였다. 제안하는 방법은 앞으로 PPG 센서를 사용하는 상용화된 웨어러블 디바이스와 기존에 사용하는 스마트폰의 상황정보와 융합되어 모바일 어플리케이션 예측 서비스 등 다양한 개발이 될 것으로 기대된다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 춘계학술대회
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• pp.1009-1011
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• 2013

최근 U-헬스케어 서비스가 증가함에 따라 예방과 건강증진 등에 관심과 연구가 활발히 이루어지고 있다. 이러한 U-헬스케어에 사용되는 ECG, EMG, PPG EEG등이 스마트폰 기반의 휴대용 장비와 연동된 센서들의 연구 역시 활발히 진행 중이다. 일반적으로 PPG신호는 적외선센서를 이용하여 모세혈관의 혈중 헤모글로빈 농도 변화에 의한 맥파를 측정한다. PPG신호의 잡음을 제거하기 위해 필터를 사용하였다. 필터된 정보를 ADC하여 스마트폰으로 BlueTooth통신을 이용하여 전송한다. 최종적으로 스마트 디바이스에 PPG신호를 그린다. 제작결과 PPG아날로그 신호를 보는 것과 동일하게 스마트 디바이스에 그릴 수 있음을 보였다. 이후 PPG신호를 이용하여 혈관건강도 및 건강예방의 측정의 연구를 계속해서 한다.