• 전기전자학회논문지
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• 제26권1호
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• pp.36-42
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• 2022

본 연구에서는 전기 신호 경로로서의 인체 채널에 대해 임펄스 응답 신호를 이용한 분석 결과를 제시한다. 최근, 인체 통신(human body communications)은 착용형 또는 임플란트형 센서 디바이스 간의 통신 방법으로 인체 영역 통신망(wireless body area networks)을 구성하는 효과적인 접근방법으로 제시되고 있다. 인체 통신 시스템 설계에 중요한 지침인 인체 채널 특성 제공을 위해, 자체 제작한 채널 응답측정장치를 사용하고 용량성 커플링(capacitive coupling) 특성에 적합한 실험환경을 구축하여 측정을 수행하고 그 분석한 결과를 제시한다. 측정 신호에 대한 신호처리 과정으로 임펄스 응답을 효과적으로 추출하여, 0 MHz에서 100 MHz 사이의 주파수 분석을 통해 평균 경로 손실 약 46.8 dB를 제시하고 주파수별 경로 손실 특성을 확인할 수 있다. 또한, 본 연구는 인체 통신 시스템의 수신기 신호 대 잡음비(signal-to-noise ratio) 예측을 위한 수신기 필터의 커패시터와 저항값 변화에 따른 전체 측정 주파수와 기저 대역 신호의 검출 성능 결정에 영향을 주는 3 MHz 이하 대역에서의 상대적인 잡음 전력을 제시하였다.

• ETRI Journal
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• 제37권3호
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• pp.439-449
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• 2015

Human body communication (HBC) is being recognized as a new communication technology for mobile and wearable devices in a body area network (BAN). This paper presents co-channel interference experienced by HBC supporting the physical layer in the IEEE 802.15.6 BAN standard. To analyze the co-channel interference, a co-channel interference model is introduced, and space-domain and time-domain parameters representing an interference environment are generated using the co-channel interference model. A new signal-to-interference ratio (SIR) parameter depending on the peak amplitudes of the data signals causing co-channel interference is defined; co-channel interference can be easily analyzed and modelled using the newly defined SIR. The BER degradation model derived using the co-channel interference model and SIR in this paper can be effectively used to estimate the performance.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권8호
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• pp.985-994
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• 2012

본 논문에서는 wireless body area network(WBAN) 채널을 분석하기 위해 실제 채널을 측정하고, 그것의 통계적 특성들을 조사하였다. On-/off-body 채널에서, 인체의 움직임을 고려하기 위해 대표적인 움직임들을 같이 측정하여 그 분석 결과들을 비교하였다. 또한, 세 종류의 신호 전송 기법을 제한된 Outage 확률을 가질 때 최소 소비 전력을 분석하여, 이론적인 총 전력 소비를 계산하였다. 그리고 채널 측정 데이터들을 통해 이론과 실제의 차이를 분석하였다. 본 논문의 결과로 협력 통신을 통하여 전송 효율을 높일 수 있음을 알 수 있으며, 센서 노드의 부착 위치와 움직임이 신호 전송 전력에 어떠한 영향을 미치는지 확인할 수 있다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제15권2호
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• pp.97-103
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• 2015

This paper investigates the effect of absorption loss by a human body to the received signal strength with respect to on-body transmitting antenna positions in on-to-off wireless body area networks. This investigation is based on measurement results obtained from experiments performed on human bodies (male and female) using planar inverted-F antennas in an anechoic chamber. The total absorption loss by the human body is also presented through the SEMCAD-X simulations. Our investigation showed that the received signal strength becomes lower when the transmitting antenna is mounted at a specific position where more absorption loss is experienced. The statistical analyses of on-to-off body channel characteristics based on the measurement results are presented.

• 산업경영시스템학회지
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• 제27권4호
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• pp.133-140
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• 2004

This study deals with human reaction speed according to human physical conditions (body size) such as head width, thickness, breast width, arm extent, and age. Especially, the results of this study are compared between young and old generation. According to this study, the thickness and extent factor do not have any correlation with human reaction speed, but width factors(head width, breast width, etc) have some correlation with human reaction speed. The result of this study can be used to find fitter person for a special job such as emergency condition job, sports man (because you can find a person having a good talent for it without test). Also, the purpose of this study is to find CNT (Channel Noise Time). The word of CNT is to explain the relation between Channel Noise and working speed. (Channel Noise is a kind of noise happening between the human information transmission channel.)

• 한국전자파학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.144-151
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• 2013

본 논문에서는 무선 인체 통신 중 off-body 채널에서 안테나 편파의 변화에 대한 영향을 알아보기 위한 실험을 수행하였다. 실험은 두 수신 안테나의 편파 조합에 따라 총 4가지로 나누었으며, Line-of-Sight(LOS)와 Non-LOS(NLOS)에 따른 영향도 조사하였다. 그리고 인체의 움직임으로 인하여 생기는 안테나 편파의 변화가 신호에 어떠한 영향을 미치는지 알아보기 위해, 인체를 정지한 상태와 움직이는 상태로 나누어 신호 세기를 측정하여 비교하였다. 본 논문의 결과를 통해 수신 안테나의 편파 및 두 수신 안테나의 편파 조합에 따른 성능을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.251-257
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• 2012

인체 통신이란 사람의 몸통이나 피부를 전송 매질로 하여 데이터를 송수신하는 통신 방식을 의미한다. 본 논문에서는 인체 피부 표면에 닿아 있는 자유 공간을 전송 매체로 하여 데이터를 전달하는 전송 방식에 대하여, 10~30 MHz 주파수 범위에서 5 MHz 간격으로 5개의 주파수에 대하여 송수신부 사이의 전기장 분포에 대하여 수치 해석하였다. 채널 손실 계산은 총 29종의 조직으로 구성되어 있는 한국형 남성 표준 인체 모델에 상용의 툴을 사용하여 실행하였다. 계산 주파수에 따른 인체 조직의 도전율과 비유전율을 해석 파라미터로 입력하여 송수신부로 간주되는 손등 위에서 전기장 분포를 계산하였다. 손등에 부착된 송신기에 의한 전자파비(比)흡수율(SAR: Specific Absorbtion Rate) 값을 계산한 후, 국제비전리복사방호위원회(ICNIRP: International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection) 인체 보호 기준과 비교하였다. 또한, 수치 해석으로 구한 전기장을 선(線)적분하여 인접한 극판들 사이의 전압들을 계산하였고, 송신부와 수신부의 전압의 비(比)를 채널 손실로 정의하였다. 수치 해석 결과, 10~30 MHz 주파수 대역에서 채널 손실의 범위는 약 ($75{\pm}1$) dB로 주파수에 따른 채널 손실의 변화가 크지 않았다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제25권1호
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• pp.62-69
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• 2014

본 논문에서는 WBAN(Wireless Body Area Network) On-body 시스템에서 표면 지향 안테나를 사용하여 인체 내부 기관에 의한 영향을 분석하였다. 인체 내부 기관의 영향을 확인하기 위하여 인체 상반신 모델과 실제 인체에 안테나를 부착하여 수신 신호의 세기를 측정하였다. 실험은 인체에 대한 고유 영향을 보기 위하여 무반향실에서 움직임 없이 수행하였고, VNA(Vector Network Analyzer)를 이용하여 수신 신호 세기를 측정하였다. 측정된 데이터를 이용하여 인체 모델과 상반신 모델의 수신 신호 세기를 비교하였고, 인체 내부 기관이 안테나 수신 신호 세기에 미치는 효과를 분석하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.229-234
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• 2012

본 논문에서는 wireless body area network(WBAN)에서의 채널 성능을 측정하고 분석하였다. 실험은 무반향실에서 다양한 인체 움직임과 송신 안테나 위치에 따라서 2.45 GHz ISM 대역 채널을 측정함으로써 이루어졌다. $2{\times}1$ 다중 입력 다중 출력 시스템의 다이버시티 이득과 상관 관계를 비교하기 위하여 두 송신 안테나를 인체의 서로 다른 위치에 부착하였다. 본 논문에서의 실험 결과는 송신 다이버시티 시스템의 outage 채널 용량은 두채널 간의 상관 관계와 깊은 관련이 있음을 보여준다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권5A호
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• pp.440-446
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• 2010

다양한 분야에서 IT와 BT의 융합이 논의되고 있으며 의료 산업에서 캡슐 내시경의 개발은 인체를 매개로 무선 통신을 한다는 점에서 그 예라 할 수 있을 것이다. 하지만 인체 채널에서의 통신은 송신 전력의 제한이 엄격할 수 밖에 없으며, 아직 채널 특성에 대한 활발한 연구도 이루어지지 않아서 그 채널을 추정하기가 매우 어렵다. 따라서 정확한 채널 추정이 필요한 일반적인 부호화 / 복호화 기법을 사용할 수 없으며, 기존 통신망에서 유입되는 간섭 신호에 취약할 수 밖에 없다. 본 논문에서는 채널 추정이 필요 없으면서도, 주위 간섭 신호의 영향에 강인한 Chirp Spread Spectrum Differential Binary Phase Shift Keying(CSS-DBPSK) 기법을 소개하고, Chirp Spread Spectrum On-Off Keying (CSS-OOK) 기법을 제안한다. CSS-DBPSK, CSS-OOK를 이용하면 일반 OOK에 비하여 target BER (Bit Error Rate) 10-5)을 위한 Eb/N0을 약 5dB, 2dB 낮출 수 있으며 간섭 신호에 대한 성능 저하도 막을 수 있다.