• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2010년도 춘계학술대회
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• pp.233-236
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• 2010

This paper describes the packet traffic management of the Ubiquitous Healthcare System. In this system, ECG signal and accelerometer signal is transmitted from a wearable health shirt (WHS) to the base station. However, with the increment of users in this system, traffic over-load issue occurs. The main aim of this paper is to reduce the traffic over-load issue between sensor nodes by only transmitting the required signals to the base station when irregular activities are observed. In order to achieve this, in-network processing is adapted where the process of observation is conducted inside the sensor node of WHS. Results shows that irregular activities such as fall can be detected on real-time inside the sensor node and thus resolves traffic over-load issue.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.80-90
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• 2012

메디컬 센서노드에서 측정된 생체정보는 홈 헬스 게이트웨이가 장애중이더라도 분실되지 말아야 서비스를 정상적으로 제공할 수 있다. 장애 중에 데이터를 수신할 수 없다면 메디컬 센서노드가 임시로 로컬저장소에 저장하거나 다른 센서노드와 상호 교신하여 저장 공간이 가장 많을 것으로 예상되는 센서노드를 선정한 후 분산 보관한다면 생체정보의 분실을 최소화 할 수 있다. 뿐만 아니라 정보의 측정주기는 생체정보의 유형에 따라 다르기 때문에 분산 보관에 필요한 공간이 기기마다 다르므로 보다 효율적인 보관기법이 필요하다. 이에 본 연구에서는 각각의 다양한 측정주기를 갖는 생체정보 센서노드간의 효율적 분산보관 프로토콜(DAP)을 제안하였다. 또한 DAP의 효용성을 확인하기 위해 센서노드와 게이트웨이 간에 DAP을 설계하고 구현하였다. 구현한 프로그램을 이용하여 실험을 한 결과, 99.3%의 높은 회수율과 적중률을 구할 수 있어 일시적인 장애에는 센서노드가 그 역할을 할 수 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2007년도 추계종합학술대회
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• pp.921-924
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• 2007

본 논문에서는 언제 어디서나 환자의 건강상태를 체크할 수 있는 유비쿼터스 헬스 케어 시스템을 구현하였다. 구현된 시스템은 front-end와 back-end로 구성되는데 front-end에는 온도, 습도, 조도 등 환경 센서 그룹과 혈압, 심전도, 맥박 등의 헬스 센서 그룹, 센싱 자료를 유무선으로 전달하는 게이트웨이, 환자를 인식하는 RFID 리더기로 구성된다. back-end 로는 측정데이터를 전달하는 포워드, 측정 결과를 모니터링 할 수 있는 모니터 프로그램, 개인별 측정값을 저장하는 의료 정보 수집 서버로 구성된다. 구현된 센서 노드는 지그비(Zigbee) 프로토콜을 통하여 센서 네트워크를 구성하며 초소형 보드에 적합한 TinyOS가 내장되어 있다. 자료 전달을 위한 게이트웨이는 무선 리녹스 단말기로 구성되어 서버로 무선 랜을 통하여 센싱된 정보를 실시간으로 전송한다. 또한 의료 정보 수집 서버는 단말기에서 얻은 데이터를 저장 관리하며 긴급 상황 발생 시 연계된 의료진에게 환자의 상태를 보고하도록 설계되었다. 실험 결과 지그비 통신 프로토콜을 이용한 센서 네트워크를 통하여 유비쿼터스 헬스 케어 시스템이 구현 가능함을 확인하였다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제37권6호
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• pp.671-684
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• 2011

Deciding on an optimal sensor placement (OSP) is a common problem encountered in many engineering applications and is also a critical issue in the construction and implementation of an effective structural health monitoring (SHM) system. The present study focuses with techniques for selecting optimal sensor locations in a sensor network designed to monitor the health condition of Dalian World Trade Building which is the tallest in the northeast of China. Since the number of degree-of-freedom (DOF) of the building structure is too large, multi-modes should be selected to describe the dynamic behavior of a structural system with sufficient accuracy to allow its health state to be determined effectively. However, it's difficult to accurately distinguish the translational and rotational modes for the flexible structures with closely spaced modes by the modal participation mass ratios. In this paper, a new method of the OSP that computing the mode shape matrix in the weak axis of structure by the simplified multi-DOF system was presented based on the equivalent rigidity parameter identification method. The initial sensor assignment was obtained by the QR-factorization of the structural mode shape matrix. Taking the maximum off-diagonal element of the modal assurance criterion (MAC) matrix as a target function, one more sensor was added each time until the maximum off-diagonal element of the MAC reaches the threshold. Considering the economic factors, the final plan of sensor placement was determined. The numerical example demonstrated the feasibility and effectiveness of the proposed scheme.

• Smart Structures and Systems
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• 제6권5_6호
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• pp.423-438
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• 2010

Wireless smart sensors enable new approaches to improve structural health monitoring (SHM) practices through the use of distributed data processing. Such an approach is scalable to the large number of sensor nodes required for high-fidelity modal analysis and damage detection. While much of the technology associated with smart sensors has been available for nearly a decade, there have been limited numbers of fulls-cale implementations due to the lack of critical hardware and software elements. This research develops a flexible wireless smart sensor framework for full-scale, autonomous SHM that integrates the necessary software and hardware while addressing key implementation requirements. The Imote2 smart sensor platform is employed, providing the computation and communication resources that support demanding sensor network applications such as SHM of civil infrastructure. A multi-metric Imote2 sensor board with onboard signal processing specifically designed for SHM applications has been designed and validated. The framework software is based on a service-oriented architecture that is modular, reusable and extensible, thus allowing engineers to more readily realize the potential of smart sensor technology. Flexible network management software combines a sleep/wake cycle for enhanced power efficiency with threshold detection for triggering network wide operations such as synchronized sensing or decentralized modal analysis. The framework developed in this research has been validated on a full-scale a cable-stayed bridge in South Korea.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제13권7호
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• pp.433-441
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• 2007

바이오센서는 생명공학 또는 의학 분야에서 사용되는 인간의 생체 신호를 감지할 수 있는 센서들로 의료기기에 주로 사용되는데, 최근 MEMS 기술의 발달로 작은 크기의 하드웨어에 센서 인터페이스, 프로세서, 무선통신, 배터리 등을 포함한 모듈을 센서노드(모트 : Mote)들로 구성된 센서기반 네트워크에서 바이오센서 네트워크로 응용분야를 확장하고 있다. 이에 본 논문에서는 바이오센서 기술과 센서네트워크 기술을 융합한 기술인 바이오 센서네트워크를 활용한 응급 구조 시스템의 설계 및 구현을 제안한다. 제안된 시스템에 사용된 바이오센서는 근전도(EKG), 혈압(Blood Pressure), 맥박(Heart Rate), 산소포화도(Pulse Oximeter), 혈당(Glucose)센서들로, 바이오센서에서 측정된 생체 신호를 센서네트워크 모트를 통해 데이타를 수집하고, 수집된 데이타를 이용하여 건강관리 측정 데이타로 활용하였으며 측정된 데이터는 무선단말기(PDA, 휴대폰), 전자액자 디스플레이장치 등에서 확인 가능하도록 구성하였다. 아울러, 제안한 u- 응급 구조 시스템의 유효성을 실험하기 위해서 사용자의 바이탈사인 정보와 주변 환경정보를 고려한 실험을 수행하였다.

• Smart Structures and Systems
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• 제6권5_6호
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• pp.439-459
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• 2010

Structural health monitoring (SHM) of civil infrastructure using wireless smart sensor networks (WSSNs) has received significant public attention in recent years. The benefits of WSSNs are that they are low-cost, easy to install, and provide effective data management via on-board computation. This paper reports on the deployment and evaluation of a state-of-the-art WSSN on the new Jindo Bridge, a cable-stayed bridge in South Korea with a 344-m main span and two 70-m side spans. The central components of the WSSN deployment are the Imote2 smart sensor platforms, a custom-designed multimetric sensor boards, base stations, and software provided by the Illinois Structural Health Monitoring Project (ISHMP) Services Toolsuite. In total, 70 sensor nodes and two base stations have been deployed to monitor the bridge using an autonomous SHM application with excessive wind and vibration triggering the system to initiate monitoring. Additionally, the performance of the system is evaluated in terms of hardware durability, software stability, power consumption and energy harvesting capabilities. The Jindo Bridge SHM system constitutes the largest deployment of wireless smart sensors for civil infrastructure monitoring to date. This deployment demonstrates the strong potential of WSSNs for monitoring of large scale civil infrastructure.

• 센서학회지
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• 제15권3호
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• pp.186-191
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• 2006

In general, Cerenkov light is produced by a charged particle that passes through a medium with a velocity greater than that of visible light. Although the wavelength of Cerenkov light is very broad, the peak is in the almost visible range from 400 to 480 nm. Therefore, it always causes a problem to detect a real light signal that is generated in the scintillator on the fiber-optic sensor tip for dose measurements of high-energy electron beam. The objectives of this study are to measure, characterize and remove Cerenkov light generated in a fiber-optic radiation sensor tip to detect a real light signal from the scintillator. In this study, the intensity of Cerenkov light is measured and characterized as a function of incident angle of electron beam from a LINAC, and as a function of the energy of electron beam. As a measuring device, a photodiode-amplifier system is used, and a subtraction method using a background optical fiber is investigated to remove Cerenkov light.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.142-151
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• 2011

무선센서 네트워크를 기반으로 한 유헬스 서비스는 개인의 의료건강정보를 보다 안전하게 전송하고 처리하여야 한다. 대부분의 유헬스 센서기기는 게이트웨이를 통해 전송하는 구조이므로 기기와 게이트웨이간의 신뢰성 문제는 매우 중요하다. 사용자가 센서기기를 휴대하면서 이동하게 되면 게이트웨이의 수신범위 밖으로 멀어지므로 데이터 전송이 불가하다. 이 틈을 이용한 비인가 센서기기의 데이터 무결성 침해가 발생할 수 있다. 뿐만 아니라 비인증 게이트웨이가 허가받지 않고 생체정보를 갈취할 가능성도 있다. 이경우도 데이터 기밀성 침해문제가 발생된다. 따라서 유헬스 센서기기와 게이트웨이 간에는 응용레벨에서의 상호인증이 반드시 필요하다. 기기와 게이트웨이간의 어플리케이션 전송세션을 세분화하고 각 세션을 주기적으로 갱신하면 침해를 차단하는 효과가 있다. 그러나 이 과정에서의 인증을 위한 전송오버헤드를 최소화하려면 생체정보의 측정주기에 따른 동적인 유효 세션기법이 필요하다. 본 연구에서는 이 기법을 제안하였고 3가지 실험을 통해 상호인증 성공결과를 확인하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제9권11호
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• pp.46-53
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• 2009

본 연구는 무구속 무자각 지향의 센싱 기술을 통해 취득된 환자 데이터를 지능적으로 처리하고 판단하여 개인 맞춤형 의료 서비스를 제공해주는 모바일 기반 휴대형 u-Health 모니터링 시스템을 개발하고자 한다. 이를 위해 USN 기반의 휴대형 모니터링 unit을 구성하였다. 환자의 몸에 부착하여 생체정보를 검출하는 생체계측센서, 그 센서로부터 정보를 수신하고 모니터서버로 정보를 전송하는 휴대용 무선단말기, 그리고 무선 통신망을 통해 전달받은 데이터를 해석하고 처리하기 위한 모니터서버가 그것이다. 또한, 당뇨 및 심혈관 질환 관련 무구속 무자각 지향의 센싱 기술을 개발하고자 한다.