• 한국통신학회논문지
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• 제38B권2호
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• pp.105-114
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• 2013

인체영역 무선네트워크(WBAN)기술 기반의 생체정보 모니터링서비스의 확장과 성장은 생체신호 감지 및 측정, 생체정보의 원격제어, 실시간 모니터링기술의 진화를 가속화시키고 있다. 기술진화에 대응한 선행기술 확보와 시장선점을 위해 생체정보 모니터링 시스템의 설계 및 구축은 최신 기술 동향과 표준화 이슈의 전략적인 반영이 필수적이다. 논문은 기술 및 연구개발 동향과 이슈를 조사, 분석하고 기술적 대응과제를 제시한다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제19권11호
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• pp.1862-1870
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• 2016

A respiration is one of the most useful techniques for vital checking and an abnormal respiration is often the earliest sign of critical illness. Detection of respiration is based on the photo-plethysmography (PPG) with photodiode technique. Because PPG sensor using photodiode can be easily miniaturized, it is suitable for wearable devices. A system to measure respiration rate based on PPG signal is implemented and for a reliable measurement an improved algorithm in accuracy using PPG signal pattern is proposed in this paper. As results regarding to three types of respirations (regular interval, free interval, and weak respiration) the proposed algorithm showed error rate of 0.047, 0.067, and 0.122 respectively.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제8권1호
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• pp.112-115
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• 2010

The heart rate is the most important vital sign in diagnosing heart status. The simple method to measure the heart rate in the mobile healthcare device is using the PPG signal. In developing the mobile healthcare device using the PPG signal, the most important issue is the inaccuracy of the measured heart rate because the PPG signal is distorted from the user's motions. To improve the problem, this study proposed the new method that is to estimate the heart rate without an additional sensor in real life. The proposed method in this study is using the histogram filter. In order to evaluate the performance of the proposed method, the study compares its results with the moving average method in motion environment. According to the experimental results, the performance of the proposed method was more than 40% better than the performances of the MAF.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2008년도 추계학술발표대회
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• pp.1071-1074
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• 2008

본 논문에서는 센서 네트워크를 이용해서 환자 모니터링 시스템(PVMS : Patient Vital Sign Monitoring System)을 구현하였다. 최근 의료 서비스에 유비쿼터스 컴퓨팅 기술을 적용한 사례들이 늘고 있다. 기존 사례에서는 센서 전지 수명, 이동 통신비, 응급상황 대처 등 개선할 부분이 존재한다. 본 연구에서는 이런 점들을 해결하기 위해 환자의 체온 및 맥박 생체신호를 측정하기 위해 소형센서를 사용하였다. 또한 생체신호 전달을 위해 초저전력 무선통신 노드를 사용하여 언제 어디서나 환자 모니터링이 가능하고 의료진에게 응급상황을 신속하게 전달할 수 있는 웹기반 시스템을 개발하였다. 본 연구의 결과는 병동환자뿐만 아니라 활력증후를 상시로 모니터해야하는 원거리 환자를 위한 의료시스템 구축에도 활용될 수 있을 것이다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권2호
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• pp.406-423
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• 2014

The recent advances in wireless communication systems and semiconductor technologies are paving the way for new applications over wireless sensor networks. Health-monitoring application (HMA) is one such emerging technology that is focused on sensing and reporting human vital signs through the communication network comprising sensor devices in the vicinity of the human body. The sensed vital signs can be divided into two categories based on the importance and the frequency of occurrence: occasional emergency signs and regular normal signs. The occasional emergency signs are critical, so they have to be delivered by the specified deadlines, whereas the regular normal signs are non-critical and are only required to be delivered with best effort. Handling the occasional emergency sign is one of the most important attributes in HMA because a human life may depend on correct handling of the situation. That is why the underlying network protocol suite for HMA should ensure that the emergency signs will be reported in a timely manner. However, HMA based on IEEE 802.15.4 might not be able to do so owing to the lack of an appropriate emergency-handling mechanism. Hence, in this paper, we propose a new emergency-handling mechanism to reduce the emergency reporting delay in IEEE 802.15.4 through the modified superframe structure. A fraction of an inactive period is modified into three new periods called the emergency reporting period, emergency beacon period, and emergency transmission period, which are used opportunistically only for immediate emergency reporting and reliable data transmission. Extensive simulation is performed to evaluate the performance of the proposed scheme. The results reveal that the proposed scheme achieves improved latency and higher emergency packets delivery ratio compared with the conventional IEEE 802.15.4 MAC.

• 센서학회지
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• 제27권3호
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• pp.186-191
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• 2018

Smart textile industries have been precipitously developed and extended to electronic textiles and wearable devices in recent years. In particular, owing to an increasingly aging society, the elderly healthcare field has been highlighted in the smart device industries, and pressure sensors can be utilized in various elderly healthcare products such as flooring, mattress, and vital-sign measuring devices. Furthermore, elderly healthcare products need to be more lightweight and flexible. To fulfill those needs, textile-based pressure sensors is considered to be an attractive solution. In this research, to apply a textile to the second layer using a pressure sensing device, a novel type of conductive textile was fabricated using vapor phase polymerization of poly(3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT). Vapor phase polymerization is suitable for preparing the conductive textile because the reaction can be controlled simply under various conditions and does not need high-temperature processing. The morphology of the obtained PEDOT-conductive textile was observed through the Field Emission Scanning Electron Microscope (FESEM). Moreover, the resistance was measured using an ohmmeter and was confirmed to be adjustable to various resistance ranges depending on the concentration of the oxidant solution and polymerization conditions. A 3-layer 81-point multi-pressure sensor was fabricated using the PEDOT-conductive textile prepared herein. A 3D-viewer program was developed to evaluate the sensitivity and multi-pressure recognition of the textile-based multi-pressure sensor. Finally, we confirmed the possibility that PEDOT-conductive textiles could be utilized by pressure sensors.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제10권3호
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• pp.27-33
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• 2009

u-헬스케어 시대가 도래 하면서, 심장질환자의 생체신호 모니터링 형태가 바뀌고 있다. 현재의 심장 질환자의 생체신호 모니터링은 각종 심전도 측정기기에 달린 케이블 때문에 상당한 불편을 감수해야 했다. 그러나 최근 들어 무선 센서 네트워크를 이용하면 케이블로 인한 불편이 감소되고 이동이 자유로울 수 있기 때문에 심전도 데이터를 무선으로 전송하는 기술이 활발히 연구되고 있다. 물론 무선 데이터전송량을 줄이기 위한 방법으로 심전도 데이터에서 심박을 측정한 데이터를 추출하여 보내는데 이것은 개인마다 심전도 신호 세기가 달라서 오차가 생긴다. 본 논문에서는 서로 다른 심전도 세기에 맞추어 심전도를 보정하여 측정할 수 있는 적응형 심박 탐지 모델을 제안한다. 또 제안된 모델을 검증하기 위해, TinyOS 2.0 환경에서 센서 어플리케이션을 설계하고 구현하여 실험을 실시하였다. 실험과정에서 획득한 데이터를 분석함으로써 적응형 심박 탐지모델의 유용성을 평가하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.379-388
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• 2007

본 논문에서는 사람의 생체 신호를 감지하기 위해 1.6 GHz 단일 채널 도플러 센서와 아날로그 및 디지털 신호 처리부로 구성되어 있는 실시간 호흡 및 심장 박동 감지기를 개발하였다. 도플러 센서의 RF Front End는 발진기, 믹서, 저잡음 증폭기, 브랜치-라인 하이브리드, 그리고 패치 안테나로 구성되어 있다. 센서에 사용된 브랜치-라인 하이브리드는 기존의 하이브리드에 비해 40 % 정도 크기를 줄이면서도 상당히 유사한 성능을 가지도록 인공 전송 선로(artificial transmission line)를 사용하였다. 아날로그 신호처리부는 2차 Sallen-Key 능동 필터를 사용하여 제작되었고 디지털 신호 처리부는 LabVIEW를 사용하여 컴퓨터상에서 구현되었다. 개발된 시스템은 최대 50 cm 거리에서 사람의 호흡과 심장 박동을 측정함으로써 성능을 검증하였다.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제16권1호
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• pp.42-45
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• 2015

The ability to take electrocardiographic measurements while performing our daily activities has become the people-choice for modern age vital sign sensing. Currently, wet and dry ECG electrodes are known to pose threats like inflammations, allergic reactions, and metal poisoning due to their direct skin interaction. Therefore, the main goal in this work is to implement a very small ECG sensor system with a capacitive coupling, which is able to detect electrical signals of heart at a distance without the conductive gel. The aim of this paper is to design, implement, and characterize the contactless ECG electrodes. Under a careful consideration of factors that affect a capacitive electrode functional integrity, several different sizes of ECG electrodes were designed and tested with a pilot ECG device. A very small cotton-insulated copper tape electrode ($2.324cm^2$) was finally attained that could detect and measure bioelectric signal at about 500 um of distance from the subject's chest.

• 전자공학회논문지CI
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• 제45권3호
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• pp.103-112
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• 2008

본 논문에서는 u-healthcare system과 트래픽 모니터링 및 분석 시스템인 MAGI의 시스템에 대해 설명하고 각각의 데이터베이스를 분석한다. u-healthcare system은 생체 신호 센서 네트워크와 모바일 게이트웨이를 이용하여 환자의 생체 신호를 환자의 장소와 시간에 관계없이 모니터링하고 분석하는 시스템이다. MAGI는 기존의 트래픽 모니터링 툴의 문제점을 보완한 실시간 트래픽 모니터링 및 분석 시스템이다. MAGI 실시간 트래픽을 분석을 통하여 다이나믹한 방화벽을 구현 할 수 있다. 본 논문은 구현한 시스템의 분석은 물론 데이터베이스의 스키마 및 저장된 데이터를 자세히 분석 하였다. 또한 본 논문은 이론적인 전개와 실제 테스트를 통한 정성적인 성능 분석을 통하여 시스템의 적절성을 평가하였다.