• Journal of Information Processing Systems
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• 제15권3호
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• pp.593-603
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• 2019

In wearable healthcare systems, sensor devices can be deployed in places around the human body such as the stomach, back, arms, and legs. The sensors use tiny batteries, which have limited resources, and old sensor batteries must be replaced with new batteries. It is difficult to deploy sensor devices directly into the human body. Therefore, instead of replacing sensor batteries, increasing the lifetime of sensor devices is more efficient. A transmission power control (TPC) algorithm is a representative technique to increase the lifetime of sensor devices. Sensor devices using a TPC algorithm control their transmission power level (TPL) to reduce battery energy consumption. The TPC algorithm operates on a closed-loop mechanism that consists of two parts, such as sensor and sink devices. Most previous research considered only the sink part of devices in the closed-loop. If we consider both the sensor and sink parts of a closed-loop mechanism, sensor devices reduce energy consumption more than previous systems that only consider the sensor part. In this paper, we propose a new approach to consider both the sensor and sink as part of a closed-loop mechanism for efficient energy management of sensor devices. Our proposed approach judges the current channel condition based on the values of various body sensors. If the current channel is not optimal, sensor devices maintain their current TPL without communication to save the sensor's batteries. Otherwise, they find an optimal TPL. To compare performance with other TPC algorithms, we implemented a TPC algorithm and embedded it into sensor devices. Our experimental results show that our new algorithm is better than other TPC algorithms, such as linear, binary, hybrid, and ATPC.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제4권8호
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• pp.253-258
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• 2015

u-헬스케어 관점에서 볼 때, 심박수(heart rate)는 아픈 사람의 질환을 관리하는 일리스(illness)나 건강한 사람의 건강을 지속적으로 관리하는 웰니스(wellness) 분야에 모두 유용하게 사용된다. 이는 심박수가 질환의 증상을 판단하거나 운동 부하의 지표로서 모두 사용될 수 있기 때문이다. 최근에 착용형 센서(wearable sensors)를 이용하여 상시적으로 심박수를 모니터링하여 이에 기반하여 현재 몸 상태를 점검해볼 수 있는 다양한 심박계(heart rate monitor)와 이와 연동하여 심박수를 이용한 다양한 운동관리 스마트폰 앱이 개발되어 출시되고 있다. 그러나 이러한 스마트폰 앱은 모두 개인 용도로 제한된다. 논문에서는 여러 사람들의 심박수를 동시에 실시간으로 모니터링할 수 있는 시스템을 설계하고, 이를 적용할 수 있는 안드로이드 앱을 개발한다. 개발된 앱의 주요 기능은 다수 이용자에 대한 동시적 심박수 모니터링으로 피트니스 센터에 효과적으로 적용 가능하다.

• Journal of Information Technology Applications and Management
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• 제28권3호
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• pp.49-58
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• 2021

Due to the increasing interest in wellness aroused by the aging population and the pursuing feature of active old age, Korean elderly set importance on long life with their healthy condition. Following the change in the paradigm of the medical delivery system from hospital-oriented, treatment-oriented to personal-centered and self-care, Service design application of Smart Healthcare for the elderly became valuable. Smart Healthcare is a healthcare service provided through the fusion of ICT technologies including mobile/wearable devices, IoT, big data, and information technology, and it is utilized to prevent diseases managing abundant health information and living habits. As a methodology for delivering such Smart Healthcare to the elderly, Service design can be adopted. Therefore, this study would like to present the perquisites of Smart Healthcare design for the elderly through analyzing the results from in-depth interview methods between the elderly and medical staff. As a result of this study, guidelines for Service design application of health vulnerability management for the elderly utilizing smart phones were presented. Therefore, this study presented four prerequisites composed of 'high level of supplementation and ethical decision making', 'improvement of inequality in accessibility and experience', 'resolving problems in policy implementation' and 'user-friendliness' for the Smart Healthcare service design for the elderly. Overall, Service design is expected to play an innovative role in improving the quality of life for the elderly through the process of collecting and delivering information on Smart Healthcare centered on the experience of the elderly.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제9권1호
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• pp.372-377
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• 2014

Being able to monitor the heart will allow the diagnosis of heart diseases for patients during daily activities, and the detection of burden on the heart during strenuous exercise. Furthermore, with the help of U-health technology, immediate medical action can be taken, in the case of abnormal symptoms of the heart in daily life. Therefore, it appears to be necessary to develop the corresponding technology to monitor the condition of the heart daily. In this study, a novel wearable smart system was proposed, to monitor the activity of the heart in daily life, and to further evaluate the rhythm of arrhythmia. The wearable system includes three modified bipolar conductive fiber electrodes in the chest part, which can resolve the reduction problem of the magnitude of the signal, by magnifying the signal and removing the noise, to obtain high affinity and validity for medical-type usage (<0.903%). The biological signal acquisition and data lines, and the signal processing engine and communication consist of a conductive ink, and the pic18 and ANT protocol nRF24AP2, respectively. The proposed algorithm was able to detect a strong ECG, signal and r-point passing over the noise. The confidence intervals were 96 %, which could satisfy the requirement to detect arrhythmia under the unconstrained conditions.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.813-820
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• 2009

본 논문에서는 웨어러블 펄스 옥시미터를 이용하여 IEEE 802.15.4기반의 무선센서네트워크 환경에서 측정에 대한 외부의 자각 없이 자유스러운 생활 속에서 측정 가능한 유비쿼터스 헬스케어 시스템을 구현하고자 하였다. 환자로부터 산소포화도 데이터를 측정하기 위해 반사형 프로브, 산소포화도 모듈, 그리고 무선센서 노드로 구성된 저전력 웨어러블 펄스 옥시 미터를 구현하였다. TinyOS 어플리케이션기의 무선센서 노드는 제작된 프로브로부터 측정 된 데이터를 수집하여 무선통신을 위한 패킷을 구성하며, 무선센서 네트워크를 통해 베이스 스테이션으로 전송된 데이터는 서버 PC에서의 모니터링과 데이터 처리 및 저장이 가능하게 하였다. 서버 PC에서는 LabVIEW소프트웨어 프로그램을 통해 전송된 산소포화도 데이터가 실시간 모니터링 되며, PPG 파형의 2차 미분처리를 통해 동맥혈의 상태를 추정 할 수 있는 가속도 맥파(APG)를 검출하도록 하였다. 또한 실제 연령대별 실험을 통해 가속도 맥파에 의한 혈관 탄성도의 수치를 비교분석 하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제11권8호
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• pp.14-22
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• 2011

헬스케어가 예방의료 중심으로 다변화 되어가는 생활환경 속에서 건강정보를 제공하는 것은 서비스 전략의 중요한 성공요소가 되고 있다. 최근에는 u-헬스케어의 다양한 어플리케이션이 연구자에 의해 제시되고 있다. 본 논문에서는 상황센서 기반의 밴드를 이용한 건강정보 모니터링 시스템을 제안하였다. 제안된 밴드를 착용하여, 건강상태를 수집하고 생체신호를 UMPC로 무선 전송되어 이를 사용자의 위치에 따라 실시간으로 모니터링 할 수 있도록 고안하였다. 체온, 기온, 조도, 습도, 자외선에 따른 건강지수를 제공하기 위해서, 기상청의 RSS로 부터 추출한 다양한 XML 링크를 활용한다. 건강정보는 천식지수, 뇌졸중지수, 피부질환지수, 폐질환지수, 꽃가루농도지수, 도시고온지수의 요소에 따라 분석한다. 제안하는 시스템을 개발하여 논리적 타당성과 유효성을 검증하기 위해 실험적인 적용을 시도하고자 한다. 따라서 헬스케어에서 서비스의 만족도와 질을 향상시켰다.

• 센서학회지
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• 제24권1호
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• pp.69-77
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• 2015

The Microsoft Kinect is a motion sensing input device which is widely used for many motion recognition applications such as fitness, sports, and rehabilitation. Until now, most of remote rehabilitation systems with the Microsoft Kinect have allowed the user or patient to do rehabilitation or fitness by following the motion of a video screen. However in this paper we propose a smart remote rehabilitation system with the Microsoft Kinect motion sensor and a wearable ECG sensor which can allow patients to offer monitoring of the individual's performance and personalized feedback on rehabilitation exercises. The proposed noble smart remote rehabilitation is able to monitor and measure the state of the patient's condition during rehabilitation exercise, and transmits it to the prescriber. This system can give feedback to a prescriber, a doctor and a patient for improving and recovering motor performance. Thus, the efficient rehabilitation training service can be provided to patient in response to changes of patient's condition during exercise.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2010년도 추계학술대회
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• pp.145-146
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• 2010

본 논문에서는 기존의 USN 기술에 IPv6 기술을 적용하여 국부적인 영역이 아닌 인터넷이 연동된 세계 전반적인 영역에 지원 가능한 새로운 개념의 M2M 기반의 글로벌 헬스케어 시스템을 제안하고자 한다. 6LoWPAN 환경에서 심전도 및 맥파 측정을 위한 웨어러블 센서, 이종의 네트워크 및 인터넷과의 연동을 위한 게이트웨이, 그리고 서버에서의 실시간 모니터링 및 분석 프로그램으로 시스템을 구성하여 헬스케어 분야에 있어 사물이 동작의 주체가 되고 측정 및 모니터링 환경이 획기적으로 확장된 지능형 시스템을 제시하였다.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제6권4호
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• pp.43-47
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• 2007

In this paper, we propose a novel sensor system for measuring the arterial pulse in an oral cavity. In order to measure pulse wave in oral cavity, the proposed system is designed with reflection type arterial wave sensor, not by using transmission type arterial pulse wave sensor. Driving circuit through pulse current is designed for solving self-heating problem of LED. The effectiveness of the proposed sensor system is compared with pulse wave between pulse wave of oral cavity and other body parts as well as with characteristic measurements. The experiment shows that the proposed sensor system is adaptive to capturing consecutive and meaningful biometric signals through the variation of pulse wave changes in oral cavity when exercising. The study result expects to design and develop mobile sensors which could be adapted to healthcare devices.

• 정보보호학회논문지
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• 제26권6호
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• pp.1551-1560
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• 2016

스마트 헬스케어 기술의 발전과 웨어러블 디바이스의 증가로 인해 최근 WBN을 활용한 원격지 건강정보 모니터링 시스템이 제시되고 있다. 그러나 네트워크를 통해 전송되는 환자 개인의 건강기록에 대한 보호가 필요하며, 허가되지 않은 정보의 수집으로 인한 환자의 개인 식별정보나 건강기록이 노출되지 않도록 환자의 프라이버시도 반드시 보호되어야 한다. 이를 위해 Yang 등은 암호기술의 키 격리 기법을 적용한 원격 건강정보 모니터링 시스템의 익명 인증기법을 제안하였다. 그러나 이들의 기법은 키 격리 기법을 잘못 구성하여 다른 사용자의 개인키 위조 가능성 문제를 가지고 있으며, 헬스케어 서비스 제공자에게 사용자의 식별정보가 그대로 노출되어 익명성을 보장하지 못한다. 이에 본 논문은 Yang 등의 기법의 보안상의 문제점을 지적하고, 이를 개선한 건강정보 모니터링 시스템의 익명인증 기법을 제안한다.