• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제9권6호
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• pp.591-598
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• 2016

모바일 헬스케어 환경에서는 정확한 생체 정보를 실시간으로 측정하는 것과 함께, 저전력의 장치를 설계하는 것이 무엇보다 중요한 관건이다. 본 논문에서는 저전력 특성을 갖는 피에조 필름 센서(PFS)를 이용하여 손목의 요골 동맥으로부터 심장의 동기 신호인 맥파를 측정하는 방법을 제안하였다. 생체 신호처리에 있어서 문제점은 동잡음의 존재이다. 본 연구에서는 맥파 신호의 동잡음을 제거하기 위해서 일반적으로 적용되는 참조신호를 이용한 적응 필터링 외에 펄스 신호의 유사 주기성을 이용한 주기 이동 평균 필터 방법을 추가로 적용하였다. 시물레이션 및 실험 결과 PFS 신호에 유사 주기성을 이용함으로써 적응 필터 이후에도 존재하는 동잡음을 완벽히 제거할 수 있음을 확인 하였다.

• 전자공학회논문지 IE
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• 제49권2호
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• pp.58-64
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• 2012

본 논문에서는 유비쿼터스 헬스케어를 위한 분산형 게이트웨이 시스템을 제안 및 설계하였다. 게이트웨이를 이용하여 생체신호를 지그비 모듈에서 게이트웨이로 이 게이트웨이에서 데이터베이스 간의 원활한 정보 교환을 위한 프로토콜 변환 알고리즘을 설계 및 구현하였다. 분산형 게이트웨이 시스템은 생체 신호 획득센서, 지그비 모듈, 분산형 게이트웨이 그리고 데이터베이스로 구성되며 생체센서에 감지되면 지그비 모듈을 통해 게이트웨이로 전송된다. 분산형 게이트웨이에서는 전송받는 데이터를 분석하여, 환자를 모니터링하게 된다. 본 연구에서 제안한 방법의 타당성을 검토하고자 센서 네트워크, 분산형 게이트웨이 그리고 데이터베이스를 구현하여 시뮬레이션을 통하여 검증하였으며 기존의 방법에 비하여 우수한 성능을 보였다. 제안한 방법의 시스템은 향 후 독거노인 활동량 분석, 방범 시스템, 홈 네트워크 서비스 등. 다양한 분야에서 활용 가능하다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제44권2호
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• pp.47-59
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• 2007

본 논문에서는 JADE 플랫폼과 OSGi 프레임워크의 연동을 통해 더욱 발전된 상황인지 헬스케어 시스템을 제안한다. 기존 헬스케어 시스템들은 매우 수동적인 서비스들만을 제공하고 있으며, 시스템 표준이 정해지지 않아 각각의 시스템 간 호환성이 보장되지 않고 있는 상황이다. 이러한 이유로 본 논문에서는 헬스케어 시스템에 에이전트 표준 플랫폼인 JADE를 적용함으로써 컨텍스트 정보의 효율적인 관리와 자동화된 서비스의 제공을 피한다. 또한, Surrogate System(이하 써로게이트)에 표준 서비스 게이트웨이인 OSGi 프레임워크를 탑재함으로서 국제 산업계 표준을 만족 시키며, 플랫폼이나 응용 프로그램 등에 큰 제약을 받지 않고 헬스케어를 비롯한 다양한 서비스의 제공을 가능하게 한다. 이러한 각 프레임워크들의 이점들을 차용하기 위해 하나의 헬스케어 시스템에 두 개의 플랫폼을 적용하고, 플랫폼 간의 서비스 공유를 위해 OSGi와 JADE간의 연동 기술을 개발한다. 아울러 상황인지 헬스케어 시스템을 지향하기 위하여 컨텍스트 정보를 기반으로 간단한 추론이 가능한 Dummy Context Agent Engine을 개발하여 적용한다.

• 전기학회논문지
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• 제61권9호
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• pp.1350-1357
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• 2012

Medical system for personal health management recently changes its paradigm from hospital service to self home care based on ubiquitous technology for healthcare anywhere at any time. The present study developed a wireless bio-signal measurement system for patients to self manage pulmonary disease and benign prostate hyperplasia(BPH), both of which are chronic diseases with increasing frequency in modern society. Velocity-type respiratory air flow transducer adapted to develop respiratory module for pulmonary disease management was simplified in structure to measure uni-directional flow since most important diagnostic parameters are evaluated on the expiratory flow signal only. Standard weight measurement technique was introduced to obtain urinary flow signal for BPH management. Three load cell signals were acquired for averaging to minimize noise, followed by accuracy evaluation. Transmission and receiver modules were also developed with user program for wireless communication. Averaged relative errors were 2.05 and 1.02% for respiratory volume and maximal flow rate, respectively, and the relative error was 2.17% for urinary volume, demonstrating that both modules enabled very accurate measurements. Wireless communication distance was verified within 15m, long enough for home care application. The present system allows the user to select a necessary measurement module on a particular health demand and to immediately provide the self-test results, thus better quality health care would be possible.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2009년도 춘계학술대회
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• pp.899-902
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• 2009

최근 컴퓨터 네트워크와 무선 통신 기술의 발전은 원격 의료 상담, 원격 환자 모니터링과 같이 의료 분야에서 폭넓은 범위의 원격 어플리케이션에 대한 적용을 가능하게 해주었다. 본 논문은 환자의 생리학적인 데이터를 수집 및 관리하기 위한 RF 통신 기반의 헬스케어 어플리케이션을 설계하고, 전체적인 실험 과정을 기술한다. 그리고 MySQL 데이터베이스는 환자의 생체 데이터인 체온, 혈압, 심장 박동수 등의 데이터를 기록하고 환자에 대한 의사의 처방 등 의료 행위에 대한 정보를 저장하기 위해 설계한다. 따라서 헬스케어 어플리케이션에서 인증 받은 사용자는 환자의 수집 데이터를 조회하고 수집된 데이터는 임상 실험을 위한 데이터 재구성에 활용할 수 있다. 이런 환경은 수시로 체크해야 하는 병실의 온도 습도를 유비쿼터스 센서 네트워크를 통해 자동으로 처리하며 모바일 폰 또는 웹 상에서 입력받아 데이터베이스에 저장하므로 컴퓨터를 통해 체계적으로 관리가 가능하다. 그리고 환자 가족들에게 병원에서 처리되고 있는 데이터를 쉽게 접근하도록 지원함으로써 의료 서비스의 향상을 기대할 수 있다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제31권1호
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• pp.1-10
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• 2008

최근의 IT, BT와 NT의 발달로 U-헬스케어가 도입되고, 원격진료 및 전자의무기록(EMR), 의료영상저장전송시스템(PACS) 등의 보편화는 의료정보시스템을 때와 장소를 가리지 않는 유비쿼터스 의료 환경으로 진화시키고 있다. 이에 병원은 의료정보시스템의 활성화 및 보편화를 적극적으로 장려하며, 국가 차원의 디지털 의료정보의 통합 및 의료기관간 네트워크화가 구축하여 유 무선 의료 통신망이 개방되고, 환자의 진료 데이터 및 영상 공유가 실시되고 있다. 그리고 의료 산업 분야에서는 의료장비, 의료정보시스템, 의료 애플리케이션 등 관련 기술이 복잡화, 고도화되는 추세를 나타내고 있다. 이전의 의료정보 표준은 HL7, DICOM, IHE, ASTM 등의 많은 관련 기구가 독자적으로 기술 표준을 제정하는 상황으로 대부분의 기술들이 국가 간, 동일 국가의 지역 내, 업체 간 긴밀한 상호 관계없이 독립적으로 개발 및 구현이 되고 있어, 시스템의 통합 및 표준화에 어려움이 많이 있다. 이에 의료데이터의 적합성 및 상호운용성을 위하여 국제 표준화 기구는 긴밀한 협조로 관련 표준을 공동 개발하는 추세이다. 본 논문에서는 최근의 의료정보기술 표준화 동향을 살펴보고, 향후의 의료정보시스템의 전망을 예측하여 실제 국내에서 의료정보 및 애플리케이션 개발에 필요한 의료정보 표준을 제시하고자 한다. 특히 최근 각 선진국들의 의료정보 표준화를 기술 선점의 기회로 국가적 차원에서 지원이 증대함에 따라 의료산업 및 의료정보기술의 표준 연구가 절실하다고 생각된다. 결과적으로 환자 중심의 의료정보 환경에서의 국내 의료기관의 정보화 촉진 및 선진화를 도모하기 위하여 의료정보 표준의 국내 적용의 개발이 선행되어야 하며, 병원 및 의료 산업에서 의료정보 표준 정착과 공유 활용의 기반을 마련하는 의료정보시스템을 구축하여야 할 것으로 생각된다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2008년도 춘계종합학술대회 A
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• pp.603-606
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• 2008

본 연구에서는 가정 또는 사무실에서 무구속(non-restrained)적인 방법으로 심장의 활동상태를 모니터링하기 위하여 심탄도(ballistocardiogram, BCG)를 계측하고자 하였다. 심탄도는 심전도의 측정과는 다르게 신체에 전극을 부착할 필요가 없고, 무구속 상태에서 신호계측이 가능하므로 장시간 동안 심장상태의 모니터 링에 유용하게 활용할 수 있는 장점이 있다. 따라서 본 연구에서는 무구속 심탄도 계측을 위하여 의자형 심탄도 측정시스템을 구현하였다. 먼저 로드셀을 의자의 상판과 하판사이에 설치하여 피검자의 체중을 측정할 수 있는 센서부를 구성하였으며, 센서로부터 출력되는 신호를 증폭 및 필터링하기 위한 계측부를 구현하였다. 구현된 심란도 계측시스템의 성능평가를 위하여 피검자 10명을 대상으로 심란도 계측평가를 수행하였으며, 이때 심전도 신호와 동시계측을 수행하였다. 평가결과 본 연구에 의해 구현된 심탄도 계측시스템의 우수한 계측성능을 확인할 수 있었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2008년도 춘계종합학술대회 A
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• pp.989-993
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• 2008

본 연구에서는 생체신호 중 비침습적으로 측정이 가능하고 많은 건강정보를 포함하고 있는 ECG(electrocardiogram)신호를 일상생활 중 보다 편리하게 모니터링 할 수 있는 시스템을 구현하고자 하였다. 이를 위하여 벨트형 ECG전극 시스템을 개발하였으며, 배터리로 구동 가능한 초소형 저전력 ECG측정시스템을 구현하였다. 또한 측정된 ECG신호의 무선전송을 위하여 Zigbee호환 무선센서노드를 이용하여 초저전력 무선데이터 통신부를 구성하였고 PC상에서 ECG신호를 모니터링하기 위한 프로그램을 구현하였다. 그리고 ECG측정 시 움직임에 따라 발생하는 동잡음의 제거를 위하여 이동평균필터(moving average filter)를 이용하여 기저선 변화를 추출하였고 이를 적응필터의 참조신호로 사용하여 동잡음을 제거하였다. 실험 결과 본 연구에 의해 구현된 ECG전극 및 계측시스템을 통해 활동상태 에서도 ECG계측 가능성을 확인하였으며, 제안한 적응신호처리기법을 통해 활동 중 ECG측정에서 동잡음의 최소화가 가능함을 확인하였다.

• 전기학회논문지
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• 제60권12호
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• pp.2380-2385
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• 2011

With the advent of ubiquitous healthcare technology to provide a patient with the necessary medical services in anywhere and anytime scheme, the importance of securing safe communication without tampering the medical data by the unauthorized users is getting more emphasized. With this aim, a novel method for constructing encryption keys on the basis of biometrical measurement of electrocardiogram (ECG) is suggested in this study. The experiments on MIT/BIH database show that our proposed method can achieve safe communication by successfully ciphering and deciphering ECG data including premature ventricular contraction arrhythmia signal with compromising its fiducial features as biometric key to transmit the data via the internet network.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제9권6호
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• pp.683-688
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• 2011

The wireless sensor network (WSN) is well known for an enabling technology for the ubiquitous environment such as real-time surveillance system, habitat monitoring, home automation and healthcare applications. However, the WSN featuring wireless communication through air, a resource constraints device and irregular network topology, is threatened by malicious nodes such as eavesdropping, forgery, illegal modification or denial of services. For this reason, security in the WSN is key factor for utilizing the sensor network into the commercial way. There is a series of symmetric cryptography proposed by laboratory or industry for a long time. Among of them, recently proposed HUMMINGBIRD algorithm, motivated by the design of the well-known Enigma machine, is much more suitable to resource constrained devices, including smart card, sensor node and RFID tags in terms of computational complexity and block size. It also provides resistance to the most common attacks such as linear and differential cryptanalysis. In this paper, we implements ultra-lightweight cryptography, HUMMINGBIRD algorithm into the resource constrained device, sensor node as a perfectly customized design of sensor node.