• 제목/요약/키워드: biosignal monitoring device

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소형화 및 저전력소모를 구현한 실시간 생체신호 측정기 개발 (A compact and low-power consumable device for continuous monitoring of biosignal)

  • 조정현;윤길원
    • 센서학회지
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    • 제15권5호
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    • pp.334-340
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    • 2006
  • A compact biosignal monitoring device was developed. Electrodes for electrocardiogram (ECG) and a LED and silicon detector for photoplethysmogram (PPG) were used. A lead II type was arranged for ECG measurement and reflected light was measured at the finger tip for PPG. A single chip microprocessor (model ADuC812, Analog Device) controlled a measurement protocol and processed measured signals. PPG and ECG had a sampling rate of 300 Hz with 8-bit resolution. The maximum power consumption was 100 mW. The microprocessor computed pulse transit time (PTT) between the R-wave of ECG and the peak of PPG. To increase the resolution of PTT, analog peak detectors obtained the peaks of ECG and PPG whose interval was calculated using an internal clock cycle of 921.6 kHz. The device was designed to be operated by 3-volt battery. Biosignals can be measured for $2{\sim}3$ days continuously without the external interruptions and data is stored to an on-board memory. Our system was successfully tested with human subjects.

공항터미널 이용자의 생체신호 측정을 위한 휴대용 모니터링 장치 개발 (The Portable Monitoring Device Development for Measuring Biosignal of Airport Terminal Users)

  • 양희경;이정환;이영재;이재호;임민규;박희정;강승진;김경남;박정욱
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2014년도 제49차 동계학술대회논문집 22권1호
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    • pp.407-408
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    • 2014
  • 본 논문에서는 이동환경 및 이동부하를 측정하여 그 특성을 조사하기 위하여 간편하게 측정할 수 있는 휴대용 모니터링 장비를 개발하였다. 온습도 및 가속도, 생체신호를 동시에 측정할 수 있다. 본 장비의 현장적용실험을 위해 공항터미널 이용 시의 상태변화를 측정하였다. 그 결과, 이동환경에서 사용하는데 있어 간편성을 가지는 반면 추후 동잡음 제거, 피험자 편의성 등이 보완 되어야 할 것이다.

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RTOS 기반의 소프트웨어 2D BitBLT 엔진의 설계 (A design of Software 2D BitBLT Engine based on RTOS)

  • 김봉주;홍지만
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제19권4호
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    • pp.35-41
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    • 2014
  • 본 논문은 소프트웨어 기반의 2D BitBLT 엔진을 pSOS 운영체제에서 구현하는 것을 제안하였으며, 제안된 BitBLT엔진을 환자감시장치에서 동작을 검증하였다. 본 논문에서 제안한 방법의 검증을 위해, 환자감시장치 보드를 기반으로 하는 별도의 프로토 타입 PCB 보드를 제작하고, 동작을 검증하였다. 메인 보드는 ARM9 기반의 CPU로 설계하였으며, 하드웨어 기반의 BitBLT 모듈을 소프트웨어 기반의 모듈로 동작하면서 가중되는 CPU의 부하문제의 해결을 위해 200Mhz 프로세서 대신 400Mhz 프로세서로 변경하였다. 본 논문에서는 환자감시장치에서 GUI를 구현하는데 있어 그래픽 콘트롤러의 핵심요소 중의 하나인 2D BitBLT 모듈을 커널의 디바이스 드라이버로 구현하였다.

다중 생체신호 측정 웨어러블 디바이스 기반 환자 모니터링 시스템 설계 (Design of The Patient Monitoring System based on Wearable Device for Multi-biosignal Measurement)

  • 이민혜;정기수;정동명
    • 전자공학회논문지
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    • 제54권7호
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    • pp.103-109
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    • 2017
  • 병원 현장에서 환자 모니터링 시스템을 적용하기 위해서는 환자감시장치에서 기본적으로 다루고 있는 주요 생체신호의 측정과 데이터의 분석이 가능해야 한다. 본 논문에서는 이러한 요구사항을 수용하고자 심전도와 산소포화도 측정이 가능한 웨어러블 디바이스와 환자 모니터링 시스템을 구현하였다. 구현된 시스템은 측정된 생체신호를 블루투스를 통해 간호스테이션 상의 서버로 전송되고 환자 모니터링 시스템에서 의료진이 확인할 수 있는 그래프 파형과 수치로 표현된다. 설계한 시스템을 통해 수집된 데이터와 기존 장비에서 얻어진 데이터를 비교하여 본 시스템의 유효성을 검증하였다.

저 전력 블루투스 기반으로 의료데이터 전송 시 통신 거리와 연동 장치의 수가 데이터 손실률에 미치는 영향 (The Effect of Communication Distance and Number of Peripheral on Data Error Rate When Transmitting Medical Data Based on Bluetooth Low Energy)

  • 박영상;손병진;손재범;이호열;정유수;송찬호;정의성
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제42권6호
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    • pp.259-267
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    • 2021
  • Recently, the market for personal health care and medical devices based on Bluetooth Low Energy(BLE) has grown rapidly. BLE is being used in various medical data communication devices based on low power consumption and universal compatibility. However, since data errors occurring in the transmission of medical data can lead to medical accidents, it is necessary to analyze the causes of errors and study methods to reduce data error. In this paper, the minimum communication speed to be used in medical devices was set to at least 800 byte/sec based on the wireless electrocardiography regulations of the Ministry of Food and Drug Safety. And the data loss rate was tested when data was transmitted at a speed higher than 800 byte/sec. The factors that cause communication data error were classified, and the relationship between each factor and the data error rate was analyzed through experiments. When there were two or more activated peripherals connected to the central, data error occurred due to channel hopping and bottleneck, and the data error rate increased in proportion to the communication distance and the number of activated peripherals. Through this experiment, when the BLE is used in a medical device that intermittently transmits biosignal data, the risk of a medical accident is predicted to be low if the number of peripherals is 3 or less. But, it was determined that BLE would not be suitable for the development of a biosignal measuring device that must be continuously transmitted in real time, such as an electrocardiogram.

휴대용 생체신호 측정시스템의 8비트 디지털신호처리 (8 bit digital signal processing for a portable biosignal monitoring device)

  • 신우식;지용환;조정현;윤길원
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2006년도 하계종합학술대회
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    • pp.893-894
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    • 2006
  • DSP based on a 8 bit microprocessor was studied for ECG and PPG signals. Digital filtering has an advantage of reducing hardware components in system-on-chip design. However, low resolution such as in 8 bit data has much difficulties in DSP. We demonstrated a comparable performance of DSP filtering compared with analog filters.

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환자 맞춤형 전자기장 요실금 치료 시스템 개발 (Development of Individually Adapted Electromagnetic Therapy System in Incontinence)

  • 노시철;강규홍;이정석;민권식;권장우;최흥호
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제45권4호
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    • pp.51-59
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    • 2008
  • 요실금은 자신의 의지와는 무관하게 소변이 나오는 배뇨이상으로 삶의 질을 떨어뜨리는 대표적인 여성 질환이다. 치료방법 중 자기장을 이용한 치료는 자발적인 운동을 요구하지 않고, 수치심을 유발하지 않으며, 감염의 위험이 없기 때문에 가장 높은 발전 가능성을 가지고 있다. 하지만 획일화된 치료 프로토콜, 환자 의존적 치료방법, 환자 상태 평가 부재 등의 개선점도 갖고 있다. 이에 본 연구에서는 자기장을 이용하여 골반저근을 자극하고, 치료 중 환자의 상태 변화를 실시간 모니터링하는 시스템을 제안하였다. 또한, 환자의 요실금 정도에 따른 환자 맞춤형 자기장 치료 시스템을 제안하였다. 제안된 시스템은 자기장 발생장치, 냉각장치, 치료의자, 맥박 모니터링을 이용한 환자 감시 장치, 제어 소프트웨어로 구성되었으며, 시뮬레이션을 통한 고전력 시스템 설계 과정과 개발 후 성능 평가를 수행하였다. 제어 소프트웨어 개발을 통하여 사용의 편의성과 관리의 편의성을 확보하였으며, 환자의 증상별 치료 프로토콜을 적용하였다. 본 연구를 통하여 개발된 환자 모니터링을 포함한 환자 맞춤형 자기장 치료 시스템은 자기장 치료에서 발생할 수 있는 위험성을 줄이고, 환자의 증상에 맞게 패턴화된 치료법을 제시함으로써 요실금 자기장 치료의 효율성을 높일 수 있고, 전/후 치료를 통하여 환자에게 보다 접근된 치료법이라고 판단되었다. 이러한 결과는 요실금 환자들에게 보다 안전하고 체계적인 치료법을 제공하며, 요실금 자기장 치료 방법의 다양한 연구를 유도할 수 있을 것으로 사료되었다.

고혈압 관리를 위한 헬스레벨 7 FHIR 기반 생체정보 교환 서비스 모델 구현 (Implementation of Service Model to Exchange of Biosignal Information based on HL7 Fast Health Interoperability Resources for the hypertensive management)

  • 조훈;원주옥;홍해숙;김화선
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제15권3호
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    • pp.21-30
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    • 2014
  • 고혈압은 전 세계의 심혈관 및 뇌혈관 질환의 중요한 사망 원인으로서 지속적인 혈압관리가 필요하다. 본 연구에서는 급성장하고 있는 모바일 헬스케어 환경에서 지속적으로 혈압 관리를 받을 수 있는 생체정보 교환 서비스 모델로서 HL7 FHIR을 선택하였다. 개발한 HL7 FHIR 프레임워크는 매니저(스마트폰)과 에이전트(혈압계) 간에 블루투스 헬스기기 프로파일과 통하여 IEEE 11073-10407 PHD 프로토콜로 통신하여 혈압정보를 획득한다. 테스트 결과 고혈압 환자의 혈압 모니터링, 측정기록관리, 문서 생성, 측정정보전송을 성공적으로 수행하였다. 실제 임상환경에서는 TCP/IP 프로토콜을 통해 측정정보를 전송할 수 있으므로 모바일 헬스케어에서 지속적인 연구와 활성화가 기대된다.

IoT 센서를 이용한 공기 자동조절 스마트 에어카시트 제어 시스템 개발 (Development of Smart Air Car Seat Control System for Automatic Air Conditioning using IoT Sensor)

  • 김대훈;정수은;박수현
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2021년도 추계학술대회
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    • pp.208-210
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    • 2021
  • 인터넷에 연결되는 사물의 수가 급격히 증가함에 따라 센서와 통신 기능을 포함해서 단순 모니터링 기능을 하거나, 서버로 전달하는 기능에서 벗어나 점점 인간에게 직접 가치를 제공하는 지능형 디바이스 개발 사업이 확장되고 있다. 따라서 디바이스가 주변 센싱 정보를 분석해서 주변 환경을 사용자들의 기호나 안전을 고려해서 변경하는 기술을 개발할 전망으로. 공기를 이용하여 다양한 효과를 가져올 수 있는 개발 제품에 생체신호 측정 시스템을 구축함으로써, 착좌 시 압력 분포의 변화 패턴을 통해 사용자의 상태를 파악할 수 있게 할 예정이다. 온도측정 센서와 사용자의 접촉을 통해 에어카시트 사용에 쾌적함을 높이고, 본 논문에서는 생체신호 측정 데이터에 의한 에어펌프 제어 시스템을 연계하여 구축하여 측정된 생체신호는 스마트폰 애플리케이션을 통해 보호자가 확인 및 조절을 할 수 있도록 하여 효과적으로 관리가 가능한 구축 시스템을 제안한다.

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마이닝 기반 유비쿼터스 헬스케어 멀티에이전트 시스템 (A Mining-based Healthcare Multi-Agent System in Ubiquitous Environments)

  • 강은영
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제10권9호
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    • pp.2354-2360
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    • 2009
  • 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서 가장 널리 사용 가능한 분야는 헬스케어 분야이다. 본 논문에서는 유비쿼터스 환경에서 마이닝 기반 멀티 에이전트 헬스케어 시스템을 제안한다. 제안하는 기법은 환자의 몸으로부터 생성된 센싱 데이터를 마이닝을 이용하여 진단 패턴을 뽑아내어 정상 상태, 긴급 상태, 응급 상황으로 분류할 수 있다. 이는 실시간으로 센싱되는 엄청난 양의 생체 데이터를 처리할 수 있으며, 환자의 병력 데이터와 비교, 분석한다. 이를 위해 연관 규칙 탐사를 2가지 데이터 그룹으로 구분하여 적용한다. 첫 번째는, 기존의 방대한 의료 병력 데이터로 두 번째는, 체온, 혈압, 맥박등과 같은 센서로부터 센싱한 환자의 실시간 생체데이터로 분류한다. 제안하는 시스템은 PDA 같은 모바일 디바이스 등을 통하여 병원과 멀리 떨어진 지역에서도 긴급 상황을 판단하여 처리할 수 있다. 또한 환자(노인)의 상태를 실시간으로 모니터링 함으로써 요구되는 시간과 비용을 단축하게 되고, 의료 서비스의 지원에 대한 효율성을 높이게 된다.