• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제23권7호
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• pp.171-185
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• 2023

The cardiovascular syndrome is the dominant reason for death and the number of deaths due to this syndrome has greatly increased recently. Regular cardiac monitoring is crucial in controlling heart parameters, particularly for initial examination and precautions. The quantity of cardiac patients is rising each day and it would increase the load of work for doctors/nurses in handling the patients' situation. Hence, it needed a solution that might benefit doctors/nurses in monitoring the improvement of the health condition of patients in real-time and likewise assure decreasing medical treatment expenses. Regular heart monitoring via wireless body area networks (WBANs) including implantable and wearable medical devices is contemplated as a life-changing technique for medical assistance. This article focuses on the latest development in wearable and implantable devices for cardiovascular monitoring. First, we go through the wearable devices for the electrocardiogram (ECG) monitoring. Then, we reviewed the implantable devices for Blood Pressure (BP) monitoring. Subsequently, the evaluation of leading wearable and implantable sensors for heart monitoring mentioned over the previous six years, the current article provides uncertain direction concerning the description of diagnostic effectiveness, thus intending on making discussion in the technical communal to permit aimed at the formation of well-designed techniques. The article is concluded by debating several technical issues in wearable and implantable technology and their possible potential solutions for conquering these challenges.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권9B호
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• pp.1305-1313
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• 2010

지난 몇 년간 무선 개인 거리 네트워크는 (WPAN)는 다양한 건강관리 응용분야에서 널리 연구되어왔다. 그러나, 하드웨어 장치의 한계성으로 인해 WPAN의 효용성에 대한 문제점이 도출되었다. 이를 개선하고자 무선 인체통신 네트워크 (WBAN: Wireless Body Area Network)의 개념이 탄생하였고 이러한 WBAN을 위하여 다용도의 MAC계층 프로토콜을 설계할 필요성이 대두됐다. 더불어, 환자에게 긴급 상황이 발생했을 경우, 최종 목적지로 긴급메세지가 전해지는 우선권을 가진 메커니즘이 필요하게 되었다. 본 논문은 WBAN을 위한 복합 우선순위 MAC이라 일컬어지는 우선순위 메커니즘에 대해 기술한다. 또한, 시뮬레이션의 확장을 통해, 평균 패킷 지연 시간을 최소화 할 수 있는 MAC 프로토콜을 제안한다. 이들을 통해, 환자에게 긴급 상황이 발생했을 때 충분한 도움시간과 의학적 치료지원 시간이 제공 될 수 있도록 한다. NS-2를 기반으로 한 성능평가 시뮬레이션을 통해, 우리의 복합 우선순위 MAC의 뛰어난 성능과 유용성을 입증한다.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제21권11호
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• pp.338-344
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• 2021

The recently continuous enhancement and development in the biomedical side for the betterment of human life. The Wireless Body Area Networks is a significant tool for the current researcher to design and transfer data with greater data rates among the sensors and sensor nodes for biomedical applications. The core area for research in WBANs is power efficiency, battery-driven devices for health and medical, the Charging limitation is a major and serious problem for the WBANs.this research work is proposed to find out the optimal solution for battery-friendly technology. In this research we have addressed the solution to increasing the battery lifetime with variable data transmission rates from medical equipment as Wireless Endoscopy Capsules, this device will analyze a patient's inner body gastrointestinal tract by capturing images and visualization at the workstation. The second major issue is that the Wireless Endoscopy Capsule based systems are currently not used for clinical applications due to their low data rate as well as low resolution and limited battery lifetime, in case of these devices are more enhanced in these cases it will be the best solution for the medical applications. The main objective of this research is to power optimization by reducing the power consumption of the battery in the Wireless Endoscopy Capsule to make it battery-friendly. To overcome the problem we have proposed the algorithm for "Battery Friendly Algorithm" and we have compared the different frame rates of buffer sizes for Transmissions. The proposed Battery Friendly Algorithm is to send the images on average frame rate instead of transmitting the images on maximum or minimum frame rates. The proposed algorithm extends the battery lifetime in comparison with the previous baseline proposed algorithm as well as increased the battery lifetime of the capsule.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제5권2호
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• pp.77-86
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• 2009

In this paper, we propose a framework for the real-time monitoring of wireless biosensors. This is a scalable platform that requires minimum human interaction during set-up and monitoring. Its main components include a biosensor, a smart gateway to automatically set up the body area network, a mechanism for delivering data to an Internet monitoring server, and automatic data collection, profiling and feature extraction from bio-potentials. Such a system could increase the quality of life and significantly lower healthcare costs for everyone in general, and for the elderly and those with disabilities in particular.

• International journal of advanced smart convergence
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• 제10권1호
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• pp.151-158
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• 2021

The main cause of ulcer is pressure, which starts to develop when the critical body pressure (32mmHg) is exceeded, and when the critical time elapses, ulcer occurs. In this study, the keyboard mechanism of the medical bed with 4 bar links was adopted, and each key can be controlled vertically. A key has one servo drive and one sensor controller which hasseveral body pressure sensors. The sensor controllers and the servo drives are connected to the main controller by two CAN (Car Are Network) in series, respectively. By reading the maximum body pressure value of each keyboard sensor, and by calculating the error value based on the critical body pressure, the fuzzy controller moves each key so that the total error becomes zero. If the fuzzy controller fails, then it prevents ulcer by lifting and lowering the keys of the bed alternatively within a short time. Thus, the controller operates in two-stage. The validity and effectiveness of the proposed approach have been verified through experiments.

• 전자공학회논문지
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• 제52권5호
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• pp.106-114
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• 2015

Wireless Body Area Network(WBAN)은 인체를 중심으로 다양한 의료 센서나 기기들을 연결하는 네트워크 표준으로써, 데이터의 전송률, 우선순위, 지연 시간등의 요구사항을 만족해야 한다. 본 논문에서는 네트워크의 상황에 따라 WBAN 데이터의 우선순위와 전송 지연 시간을 고려하여 WBAN 서비스의 성능을 향상할 수 있는 알고리즘을 제안한다. 이 알고리즘은 허브의 버퍼가 이전보다 혼잡해지면 데이터의 우선순위에 따라 데이터 제거 확률을 적용하여 데이터를 처리하고, 버퍼가 이전보다 원활해지면 데이터의 지연 시간을 고려하여 서비스한다. 기존 알고리즘과의 비교를 통해 제안한 알고리즘이 의료 데이터의 손실률을 낮추고 데이터의 지연 시간을 줄여 WBAN 서비스의 품질이 향상된 것을 확인할 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권10C호
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• pp.597-604
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• 2011

본 논문에서는 의료용 in-body WBAN (Wireless Body Area Network) 시스템을 위한 GM (Group Manchester code) 변조 방식을 제안한다. 현재 IEEE에서는 WBAN 시스템을 802.15. TG (Task Group) 6로 지정하고 이에 관한 표준화를 진행하고 있다. 높은 전력 효율이 요구되는 WBAN 시스템을 위해 최근 표준화 그룹에서는 PPM(Pulse Position Modulation) 신호 간의 grouping을 통하여 전송률 이득을 얻을 수 있는 GPPM (Group Pulse Position Modulation) 변조 방식이 제안된 바 있으나, 기존 GPPM 방식은 복조 과정의 SNR 손실 및 gray coding의 부재로 인한 BER 성능 열화가 나타나는 단점이 존재한다. 따라서 본 논문에서는 PPM 보다 잡음 성능이 우수한 Manchester code를 기반으로, GM 방식의 BER 성능 최대화를 위한 복조 방식 및 turbo coded GM을 위한 LLR (Log Likelihood Ratio) 판정 방식을 제안하였으며, 다양한 성능 2 분석을 통해 제안된 방식의 우수성을 입증하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.640-647
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• 2014

WBAN 기술은 3 m 이내에 위치한 인체 내부 및 외부 디바이스들을 무선으로 연결하는 근거리 무선통신 기술이다. WBAN 기반의 센서 네트워크를 지원하기 위해서는 WBAN 미들웨어 및 응용서비스를 위한 핵심 기술의 개발이 필요하다. 환자의 생체 정보를 수집하기 위한 장치로는 한백전자에서 출시된 zigbex를 사용하였으며 생체 정보를 수집하기 위한 메시지 구조로 바이오 모듈 메시지를 제안하였다. WBAN 환경을 위한 게이트웨이 설계 및 구현을 위하여 한백전자의 임베디드 시스템인 HBE-empos II를 사용하였으며 WBAN 네트워크를 위한 BNC와 BN를 구현하기 위해서 HBE-ubi-zigbex를 사용하였다. 마지막으로 제안한 센서 게이트웨이를 사용하여 다른 네트워크와 연동이 가능함을 확인 하였다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제16권3호
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• pp.264-269
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• 2014

We consider transmission over body area networks. Due to the difficulty in assessing an accurate statistical model valid for multiple scenarios, we advocate a system design technique favoring robustness. Our approach, which is based on results in [12] and generalizes them, examines the variation of a performance metric when the nominal statistical distribution of fading is replaced by the worst distribution within a given Kullback-Leibler divergence from it. The sensitivity of the performance metric to the divergence from the nominal distribution can be used as an indication of the design robustness. This concept is applied by evaluating the error probability of binary uncoded modulation and the outage probability-the first parameter is useful to assess system performance with no error-control coding, while the second reflects the performance when a near-optimal code is used. The usefulness of channel coding can be assessed by comparing its robustness with that of uncoded transmission.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권5A호
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• pp.290-297
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• 2012

본 논문에서는 의료용 In-Body Wireless Body Area Network (WBAN) 시스템을 위한 Offset Phase Rotation Shift Keying (OPRSK) 및 Phase Silence Rotation Shift Keying (PSRSK) 변조 방식을 제안한다. 현재 IEEE에서는 인체통신을 위한 WBAN 시스템을 802.15. Task Group (TG) 6로 지정하고 이에 관한 표준화를 진행하고 있다. 최근에는 WBAN 시스템의 전력 효율 향상을 위해 Phase Silence Shift Keying (PSSK), Phase Silence Position Keying (PSPK), 및 Phase Rotation Shift Keying (PRSK) 등의 변조 방식들이 제안되었으나, 기존의 방식들은 비선형 증폭기에 의한 왜곡에 취약한 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 심볼 구간의 전력 분산 및 성상도의 위상 옵셋을 통해 최대 위상 전이 범위를 제한함으로써 비선형 왜곡에 강인한 OPRSK 및 PSRSK 방식을 제안하며, 다양한 성능 분석을 통해 제안된 방식의 우수성을 입증하였다.