• Title/Summary/Keyword: Vital signal

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Advances in Non-Interference Sensing for Wearable Sensors: Selectively Detecting Multi-Signals from Pressure, Strain, and Temperature

  • Byung Ku Jung;Yoonji Yang;Soong Ju Oh
    • 센서학회지
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    • 제32권6호
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    • pp.340-351
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    • 2023
  • Wearable sensors designed for strain, pressure, and temperature measurements are essential for monitoring human movements, health status, physiological data, and responses to external stimuli. Notably, recent research has led to the development of high-performance wearable sensors using innovative materials and device structures that exhibit ultra-high sensitivity compared with their commercial counterparts. However, the quest for accurate sensing has identified a critical challenge. Specifically, the mechanical flexibility of the substrates in wearable sensors can introduce interference signals, particularly when subjected to varying external stimuli and environmental conditions, potentially resulting in signal crosstalk and compromised data fidelity. Consequently, the pursuit of non-interference sensing technology is pivotal for enabling independent measurements of concurrent input signals related to strain, pressure, and temperature, ensuring precise signal acquisition. In this comprehensive review, we present an overview of the recent advances in noninterference sensing strategies. We explore various fabrication methods for sensing strain, pressure, and temperature, emphasizing the use of hybrid composite materials with distinct mechanical properties. This review contributes to the understanding of critical developments in wearable sensor technology that are vital for their ongoing application and evolution in numerous fields.

국소 퓨리에 변환 기반 레이더 신호를 활용한 무호흡 검출 (Detection of Apnea Signal using UWB Radar based on Short-Time-Fourier-Transform)

  • 황채환;김수열;이덕우
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권7호
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    • pp.151-157
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    • 2019
  • 최근 비침투 또는 비접촉 방식을 활용한 호흡상태 관찰에 대한 관심이 높아지고 있다. 여러 가지 많은 생체신호들 중 호흡신호를 활용하여 건강상태를 점검하는 것은 비정상적인 건강 상태에 대한 신속한 대응을 가능하게 해 준다. 본 논문에서는 국소 퓨리에 변환을 활용한 실시간 무호흡 상태 검출에 대한 방법을 제시한다. 기존의 고속 퓨리에 변환을 활용한 신호해석과 달리, 본 논문에서는 국소 퓨리에 변환을 사용하여 짧은 신호 구간에서의 주파수 응답을 분석한다. 본 연구에서 호흡 신호는 비접촉 방식을 활용하였으며, 초광대역 레이더 모듈을 활용하여 신호를 획득하였다. 국소 퓨리에 변환을 활용하여 호흡 상태를 검출한 후, 검출 결과에 따라 호흡 상태에 대한 분류가 가능하다. 특히 국소 퓨리에 변환은 실시간으로 호흡 상태에 대한 주파수 분석이 가능하도록 하였다. 호흡신호에 잡음이 존재할 경우를 대비하여 적절한 필터링 알고리즘이 적용되었다. 본 논문에서 제안하는 방법은 직관적으로 구현이 가능하고, 실질적으로 사람의 호흡상태에 대한 분석이 가능하도록 해준다. 제안한 방법을 검증하기 위해 호흡신호를 활용한 실험결과를 제시한다.

생체정보 모니터링을 위한 기술적 이슈 (Technological Issues for Body Information Monitoring)

  • 박종만
    • 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.

아두이노를 이용한 실시간 생체신호 모니터링 및 데이터 관리 시스템 구현 (Implementation of Real-Time Vital Signal Monitoring and Data Management System using ARDUINO)

  • 박지현;정도운
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2012년도 춘계학술대회
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    • pp.809-810
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    • 2012
  • 본 연구에서는 피지컬컴퓨팅(Physical Computing) 기반의 아두이노를 이용하여 실시간 생체신호를 모니터링하고 호율적 데이터 관리를 위한 시스템을 구현하였다. 구현된 시스템은 아두이노 시스템을 이용하여 심전도 계측과 동시에 웹 상에서 심전도를 모니터링 할 수 있고 데이터베이스 서버로 계측된 데이터를 전송함으로써 데이터의 관리 및 공유가 가능하도록 구현하였다. 웹상에 전송된 심전도 데이터는 특정 권한을 가진 사람이라면 편리하게 데이터의 확인 및 관리가 가능한 시스템을 구현하였다.

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프레임워크 기반의 모바일 생체신호 모니터링 애플리케이션 구현 (Implementation of Framework based Mobile Vital Signal Monitoring Application)

  • 김병훈;정도운
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2012년도 춘계학술대회
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    • pp.291-292
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    • 2012
  • 본 연구에서는 모바일기반의 효율적인 건강정보 모니터링 수행하기 위하여 소프트웨어 디자인 패턴 중 생체신호 모니터링 프레임워크에 적합한 패턴을 제시하고자 한다. 이를 위해 Java언어 기반의 구글 안드로이드사의 Android를 이용한 모바일 환경에서 프레임워크를 설계 하였다. 또한 모니터링 프레임워크의 설계 및 구현을 하고 실험을 통해 프레임워크 기반의 모바일 생체신호 모니터링 애플리케이션의 유용성을 확인하였다.

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Structure and Function of the Developmental Signaling Molecule Hedgehog

  • Leahy, Daniel J.
    • BMB Reports
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    • 제32권2호
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    • pp.103-111
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    • 1999
  • Hh proteins represent a new signaling paradigm in metazoan development. In species ranging from fruit flies to humans, Hh proteins mediate multiple processes vital to appropriate pattern formation in the developing embryo. Hh proteins undergo an autoprocessing event in which the full-length protein is cleaved into N-terminal and C-terminal domains (Hh-N and Hh-C, respectively), and a cholesterol moiety becomes covalently attached to Hh-N. All known signaling activities of Hh proteins are mediated by Hh-N while both the cleavage and cholesterol transfer reactions are mediated by Hh-C. The cholesterol attached to Hh-N is required to retrict the range of Hh signaling and may be involved in ensuring appropriate reception of the Hh signal in target tissues. Disruptions of Hh signaling pathways lead to severe developmental defects in newborns and cancers in adults. While studies of Hh proteins have yielded a wealth of new insight into the molecular mechanisms of metazoan development, many outstanding questions concerning Hh signaling mechanisms ensure that unraveling the secrets of this molecule will keep scientists well entertained for the foreseeable future.

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Platelet-derived Growth Factor Signaling and Human Cancer

  • Yu, Jiu-Hong;Ustach, Carolyn;ChoiKim, Hyeong-Reh
    • BMB Reports
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    • 제36권1호
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    • pp.49-59
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    • 2003
  • Platelet-derived growth factor (PDGF) is a critical regulator of mesenchymal cell migration and proliferation. The vital functions of PDGFs for angiogenesis, as well as development of kidney, brain, cardiovascular system and pulmonary alveoli during embryogenesis, have been well demonstrated by gene knock-out approaches. Clinical studies reveal that aberrant expression of PDGF and its receptor is often associated with a variety of disorders including atherosclerosis, fibroproliferative diseases of lungs, kidneys and joints, and neoplasia. PDGF contributes to cancer development and progression by both autocrine and paracrine signaling mechanisms. In this review article, important features of the PDGF isoforms and their cell surface receptor subunits are discussed, with regards to signal transduction, PDGF-isoform specific cellular response, and involvement in angiogenesis, and tumorstromal interactions.

The finding life emergency of senior citizen at home using human behavior model

  • Shimada, Yasuyuki;Matsumoto, Tsutomu;Kawaji, Shigeyasu
    • 한국지능정보시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국지능정보시스템학회 2001년도 The Pacific Aisan Confrence On Intelligent Systems 2001
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    • pp.364-369
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    • 2001
  • As the population of persons over the age of sixty-five is rapidly growing, the population of solitary senior person living at own home is growing in Japan. This situation has caused the social issue of how supports their healthy life. There have been some projects related to improve their quality of life and support their healthy life. Unfortunately mostly they focus the method of measuring vital signal and observing behavior. Nobody reports how utilize the measured data. Aim of our project is how find emergency of the aged people at home. As emergency is big different from regular life behavior, we have to recognize it. We propose concept of the human behavior model and show the some types human behavior knowledge constructed by observed human behavior model and show the some types human behavior knowledge constructed by observed human behavior. This idea is based on human having habitual life. And we discuss the possibility of finding emergency using knowledge and observed data.

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Improvement of the Accuracy of Supershort Baseline Acoustic Positioning System by Kalman Filter

  • PARK Hae-Hoon;YOON Gab-Dong
    • 한국수산과학회지
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    • 제23권6호
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    • pp.451-456
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    • 1990
  • Underwater acoustic navigation and position fixing systems have been extensively used not only in surface position fixing but also in underwater position fixing. Tn recently, application of these systems has been in the field of underwater inspection of offshore platforms, where it is vital to track the position of an unmanned submersible or diver carrying underwater cameras and nondestructive testing equipment. But these systems are included the fixing errors as results of a signal with additive noise, the attenuation of sound and the interference effects due to multipath reflection and forward scattering. In this paper to improve the position fixing by the supershort baseline acoustic position system, a method to apply the Kalman filter to the fix of the system is proposed and the digital simulation under noise condition is conducted. The optimal positions by the Kalman filter are compared with original positions, and it is confirmed that the results of the pro-posed method are evidently more accurate.

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스마트폰을 이용한 실시간 건강정보 모니터링 및 데이터 관리 시스템 구현 (Implementation of Real-Time Vital Signal Monitoring and Data Management System using Smartphone)

  • 정해경;정환;정도운
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2011년도 춘계학술대회
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    • pp.267-268
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    • 2011
  • 본 논문에서는 스마트폰을 이용한 실시간 건강정보 모니터링 및 데이터 관리 시스템을 설계 및 구현하였다. 이 시스템은 심전도 계측 모듈에서 획득한 심전도 데이터를 스마트폰 상에서 누구나 손쉽게 자신의 심전도를 모니터링 할 수 있고 데이터베이스 서버로 계측된 데이터를 전송함으로써 데이터의 관리 및 공유가 가능한 시스템이다. 현재 가장 주목받고 있는 휴대용 개인 정보화 기기인 스마트폰을 기반으로 한 모니터링 시스템과 데이터베이스 서버를 활용한 심전도 데이터 관리 시스템을 최대 장점으로 들 수 있으며, 기존의 시스템에 비해 휴대성, 확장성, 편의성, 정확성, 비용 등에서 뛰어나 보다 나은 시스템 구현의 가능성을 확인할 수 있었다.

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