본 논문은 독거노인을 위한 보조 시스템을 제안한다. 제안한 시스템은 착용형 RFID 시스템과 게이트웨이 시스템, 서버 시스템으로 구성된다. 착용형 RFID 시스템은 장갑형태로 구성되며, 싱크노드와 RFID 리더기를 갖는 센서노드로 구성된다. 센서노드는 가구나 약병, 설탕, 소금 등의 다양한 일상생활 물체에 부착된 RFID 태그를 읽는다. 센서 노드는 무선 패킷을 싱크노드로 전송한다. 싱크노드는 수신된 패킷을 게이트웨이로 보내고, 게이트웨이는 수신된 패킷을 서버로 전달한다. 서버 시스템은 데이터베이스 서버와 웹 서버로 구성된다. 착용형 RFID 시스템에서 전달된 데이터는 데이터베이스에 저장되고, 사용자의 일상 생활 활동정보를 표시한다. 처리된 데이터는 가족이나 수발제공자, 병원관계자 등 사용자의 일상생활 패턴을 원하는 사용자에게 제공될 수 있다.
본 논문에서는 실생활에서 수집한 웨어러블 센서 데이터에서 사용자의 체험 기반 감정 태그정보를 자동으로 부여하는 시스템을 제안한다. 사용자 본인의 감정과 사용자가 보고 듣는 정보를 종합적으로 고려하여 네 가지의 감정 태그를 정의한다. 직접 수집한 웨어러블 센서 데이터를 중심으로 기존 감성컴퓨팅 연구를 통해 알려진 보조 정보를 결합하여, 다중 센서 데이터를 입력으로 하고 감정 태그를 구분하는 머신러닝 기반 분류 시스템을 학습하였다. 다중 모달리티 기반 감정 태깅 시스템의 유용성을 보이기 위해, 기존의 단일 모달리티 기반의 감정 인식 접근법과의 정량적, 정성적 비교를 한다.
본 논문은 웨어러블 시스템을 이용하여, ECG 전기 패턴을 QRS을 이용하여 급성 심장마비 예측 감지 시스템으로, 웨어러블 심장 이상 징후 감지 스마트 워치와, 이를 포함 하고 디지털 ECG (X, Y) 패턴 좌표 DB를 이용하여 비정상 패턴을 즉시 감지하고, 급성 심장마비 예방 시스템 및 그 방법을 보여준다. 특히, 디지털 ECG(X, Y) 패턴 정보를 이용한 이상 징후 유형과 대비하는 단계를 통해서 급성 심장마비 발생 시, 골든타임을 놓치지 않고 응급 처치할 수 있음을 보여 준다.
최근 의료시스템과 정보통신기술을 융합하여 언제 어디서나 제약을 받지 않고 사용자의 생체정보를 측정하는 웨어러블에 대한 연구가 진행되고 있다. 그러나 기존의 웨어러블 기기는 측정된 생체정보를 모니터링 할뿐 사용자가 위급한상황이 발생할 경우에 대한 대처는 미흡한 실정이다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 생체정보를 측정하는 센서들과 알고리즘을 활용하여 사용자의 상태를 식별하는 시스템을 제안한다. 이를 통해 사용자가 낙상이나 넘어짐 같은 위험상황이 발생할 경우 지정된 보호자에게 긴급 알림 메시지를 전송하여 위험상황을 신속하게 대처할 수 있을 것으로 사료된다.
Bikers can be subjected to accidents during their bicycling. Helmets are only good, if any, for their head protection. A wearable airbag can protect the human neck area if it is properly designed. This airbag system is composed of an inflater and an airbag. The inflater contains a pressurized gas cylinder and a piercing device. The airbag is an inflatable fabric surrounding the human neck. When a bicycle accident happens, a sensor captures the motion of the biker and a microcomputer sends a signal to open a valve in the inflator to supply the pressurized gas to the airbag. An important issue of this system is that the airbag should be quickly inflated to protect the human neck. This paper deals with the airbag inflation time simulation and some issues to design a wearable airbag system. Also, a prototype was tested to show its feasibility using a human dummy mounted on a running cart.
This paper recognizes the motion intention of the wearer using a muscle stiffness sensor and proposes a control system for a wearable robot based on this. The proposed system recognizes the onset time of the motion using sensor data, determines the assistance mode, and provides assistive torque to the hip flexion/extension motion of the wearer through the generated reference trajectory according to the determined mode. The onset time of motion was detected using the CUSUM algorithm from the muscle stiffness sensor, and by comparing the detection results of the onset time with the EMG sensor and IMU, it verified its applicability as an input device for recognizing the intention of the wearer before motion. In addition, the stability of the proposed method was confirmed by comparing the results detected according to the walking speed of two subjects (1 male and 1 female). Based on these results, the assistance mode (gait assistance mode and muscle strengthening mode) was determined based on the detection results of onset time, and a reference trajectory was generated through cubic spline interpolation according to the determined assistance mode. And, the practicality of the proposed system was also confirmed by applying it to an actual wearable robot.
International journal of advanced smart convergence
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제8권4호
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pp.154-160
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2019
In this paper, we propose the miniaturization size of wearable Range of Motion(ROM) and a system that can be connected with smart devices in real-time to measure the joint movement range dynamically. Currently, the ROM of the joint is directly measured by a person using a goniometer. Conventional methods are different depending on the measurement method and location of the measurement person, which makes it difficult to measure consistently and may cause errors. Also, it is impossible to measure the ROM of joints in real-life situations. Therefore, the wearable sensor is attached to the joint to be measured to develop a miniaturize size ROM device that can measure the range of motion of the joint in real-time. The sensor measured the resistance value changed according to the movement of the joint using a load cell. Also, the sensed analog values were converted to digital values using an Analog to Digital Converter(ADC). The converted amount can be transmitted wireless to the smart device through the wearable sensor node. As a result, the developed device can be measured more consistently than the measurement using the goniometer, communication with IoT-based smart devices, and wearable enables dynamic observation. The developed wearable sensor node will be able to monitor the dynamic state of rehabilitation patients in real-time and improve the rapid change of treatment method and customized treatment.
Journal of information and communication convergence engineering
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제11권1호
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pp.7-11
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2013
Wearable computer systems use the wireless universal serial bus (WUSB), which refers to USB technology that is merged with WiMedia physical layer and medium access control layer (PHY/MAC) technical specifications. WUSB can be applied to wireless personal area network (WPAN) applications as well as wired USB applications such as PAN. WUSB specifications have defined high-speed connections between a WUSB host and WUSB devices for compatibility with USB 2.0 specifications. In this paper, we focus on an integrated system with a WUSB over an IEEE 802.15.6 wireless body area network (WBAN) for wireless wearable computer systems. Due to the portable and wearable nature of wearable computer systems, the WUSB over IEEE 802.15.6 hierarchical medium access control (MAC) protocol has to support power saving operations and integrate WUSB transactions with WBAN traffic efficiently. In this paper, we propose a low-power hibernation technique (LHT) for WUSB over IEEE 802.15.6 hierarchical MAC to improve its energy efficiency. Simulation results show that the LHT also integrates WUSB transactions and WBAN traffic efficiently while it achieves high energy efficiency.
최근 건강관리에 대한 관심이 높아지면서 건강상태를 모니터링 하기 위한 스마트 웨어러블 디바이스가 활용되어 오고 있다. 본 논문에서는 스마트 웨어러블 디바이스와 연동된 피로도 측정 시스템을 개발하였다. 충분히 휴식을 취하면 회복되는 신체적인 피로도와는 달리 정신적인 피로도는 일의 능률이나 집중력을 떨어트릴 수 있으므로 측정을 통해 정신 건강 상태를 모니터링 할 수 있다. 본 시스템은 스마트 웨어러블 디바이스에서 계측한 데이터를 스마트폰으로 전송하고 정신적인 피로도를 계산해주는 기능을 제공한다. 피로도를 측정하기 위한 피로도 인덱스를 개발하여 1부터 5까지의 수치로 표현하였다. 또한 피로도 계산 결과와 설문조사 결과와 비교하여 독립표본 t-검정을 실시한 결과 통계적으로 유의한 값이 나왔다. 본 시스템은 사용자들이 건강을 효율적으로 관리하는 데에 활용될 것이다.
In the ubiquitous health monitoring environments, it is quite important not only to evaluate the physiological health condition but also mental stress condition. In order to achieve this goal, a heart activity monitoring system utilizing a wearable bipolar electrode is devised and the heart rate variability(HRV) is extracted and interpreted in both frequency and time feature domains. Consequently, to evaluate the emotional stress condition of the subjects, a stress-induced experimental protocol was applied to healthy subjects and the time and frequency features of heart activity were analyzed in terms of the ratio of low frequency components v.s., high frequency components and the relevant the moving average distributions compromising the successive RR peaks intervals in the ambulatory ECG measurement system.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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