• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.14 no.1
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• pp.109-114
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• 2010

In this paper, the implementation of a human signal sensing module that has capabilities to check and restore the weak signals from the human body is presented. A module presented in this paper consists of processing and sensing elements related to human pulse and body temperature and a controller implemented with SoC design method. PPG data is detected by a noise filtering process toward the amplified signal which is from the operating frequency between 0.1Hz - 10Hz. A digital temperature sensor is used to check the body temperature. A sensor outputs the corresponding value of the electric voltage according to the body temperature. Moreover, this paper discusses the implementation of an enhanced microprocessor which is synthesized with VHDL as a part of the SoC development and used to control the entire module. The SoC processor is implemented on a Xilinx Spartan 3 XC3S1000 device and has the achieved operating frequency of 10MHz. The implemented SoC processor core is successfully tested with macro memories in FPGA and the experimental results are hereby shown.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2006.11a
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• pp.705-708
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• 2006

IT 정보 기술발전에 힘입어 시간과 장소에 제약받지 않고 언제, 어디서나 네트워크 서비스를 이용할 수 있는 유비쿼터스 시대에 우리가 살고 있다. 이러한 유비쿼터스 환경에서 자주 언급되고 핵심 기술로 부각되고 있는 것이 USN(ubiquitous sensor network)의 센서(sensor) 기술이며, 센서를 이용한 응용 기술 연구가 활성화되어 있다. 이러한 센서 기술 개발로 유비쿼터스 환경이 진일보 우리 생활에 영향을 미치고 있지만 향후 센서를 이용한 실생활 접목 기술 또한 더욱 활성화 될 것으로 보인다. 이에 본 논문에서는 유비쿼터스 환경에서 기본으로 구성되어야 할 기술인 센서 네트워크에 대한 개요를 살펴본다. 또한 센서로부터 생체 데이터 획득(예, 체온, 맥박 등)을 센서로부터 실시하여 질병 진단을 수행하기 위한 운영체제를 살펴보며, 본 연구를 기반으로 구축하게 될 센서를 이용한 의료진단 시스템 데이터 모델링과 의료진단 시스템 구축을 위한 구정에 관하여 살펴본다.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.16 no.1
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• pp.160-166
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• 2012

We performed the development and performance evaluation of reflective type heart rate measurement system for PAPS. We used chip LED and chip photo TR. for low power driving. The measured PPG signal is preprocessed using high pass filter and low pass filter, and the preprocessed signal is displayed by LabVIEW. Also LabVIEW include the algorithm that extract effective signal and calculate the heart rate. We made sure that it will be able to apply to measurement equipment with high accuracy and repetition from exercising subject using this system and algorithm.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2013.01a
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• pp.281-282
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• 2013

맥박을 측정하는 방법 중 하나인 PPG(photoplethysmography) 센서는 설계가 비교적 간편하며 사용이 편한 장점이 있지만, 움직임으로 인한 동잡음에 취약하다는 단점이 있다. 본 논문에서는 동잡음으로 인한 센서와 손가락 사이의 밀착되는 압력의 변화를 측정하여 왜곡된 신호를 보상하였다. PPG센서와 손가락 사이의 압력을 측정하기 위하여 FSR(force sensing resistor)센서를 이용하여 측정하였으며, 측정된 압력과 왜곡된 PPG 신호 비교를 통해 왜곡된 PPG신호와 FSR센서에서 얻은 압력 사이의 연관성을 확인하였고, 신호처리를 통하여 왜곡된 신호를 보상 시켰다. 이와 같은 방법으로 PPG신호를 보상하게 된다면 웨어러블한 환경에서의 적용뿐만 아니라 헬스케어로 응용이 가능할 것으로 보인다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SP
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• v.48 no.2
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• pp.102-108
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• 2011

The existing vessels lighting control system has several problems, which are complexity of construction and high cost of establishment and maintenance. In this paper, We designed low cost and high performance lighting control system at digital vessel environment. We proposed a system which recognize the user's emotions after obtaining the biological informations about user's bio information(pulse sensor, blood pressure sensor, blood sugar sensor etc) through wireless sensors controls the LED Lights. This system classified emotions using backpropagation algorithm. We chose 3,000 data sets to train the backpropagation algorithm. As a result, obtained about 88.7% accuracy. And the classified emotions find the most appropriate point in the method of controlling the waves or frequencies to the red, green, blue LED Lamp comparing with the 20-color-emotion models in the HP's 'The meaning of color' and control the brightness or contrast of the LED Lamp. In this method, the system saved about 20% of the electricity consumed.

• Prospectives of Industrial Chemistry
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• v.23 no.3
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• pp.17-31
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• 2020

최근 개개인 건강에 대한 관심이 증가하고 사물인터넷이 발달함에 따라 웨어러블 헬스케어 분야 시장이 급속도로 성장하고 있다. 특히 인체에서 발생하는 신호를 실시간으로 감지하고 모니터링 할 수 있는 웨어러블 센서의 중요도가 늘어나고 있으며 특히 맥박에 의한 혈관 변화처럼 미세한 인체의 변형 신호나 체온, 외부의 온도 등에 의해 발생하는 신호를 감지할 수 있는 고감도 스트레인 센서와 온도 센서에 대한 관심이 증가하고 있다. 하지만 현재 사용되고 있는 웨어러블 센서들은 몇 가지의 한계점을 가지고 있으며 상용화되기에 부족한 문제가 있었다. 본고에서는 이와 같은 기존 웨어러블 센서의 문제를 해결할 수 있는 소재로 각광받고 있는 나노 입자 기반 웨어러블 센서에 대하여 다루고자 한다. 나노 입자를 사용한 웨어러블센서는 간단한 방법으로 고감도를 확보할 수 있고 용액 공정을 통해 저가로 생산이 가능하기 때문에 웨어러블 센서 소재로서 적합하다. 여기서는 나노 입자의 기본적 특성과 나노 입자 기반 스트레인 센서 및 온도 센서 동향을 소개한다. 차세대 헬스케어 분야의 선두 주자가 되기 위해서는 나노 소재를 기반으로 한 웨어러블 센서의 개발과 연구가 중요하다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2002.05c
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• pp.242-246
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• 2002

인체의 손가락 끝에서 발생하는 맥의 파형과 온도, 피부저항을 측정할 수 있는 복합센서를 설계 제작하였다. 인체신호를 계측하는 여러 가지 방법 중에서 손가락 끝의 맥 파형을 계측하고자 광센서를 활용하여 계측시스템을 구현하였고 특성을 평가하였다. 그 결과 체온측정은 대략 $0.01^{\circ}C$의 분해능을 구현 할 수 있었고, 피부저항 측정은 최대 $5M{\Omega}$까지 측정 가능하고 최소분동은 $5k{\Omega}$ 정도이며, 맥박측정은 새롭게 포토센서를 적용하여 미소진동을 측정할 수 있었다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2008.11a
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• pp.1071-1074
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• 2008

본 논문에서는 센서 네트워크를 이용해서 환자 모니터링 시스템(PVMS : Patient Vital Sign Monitoring System)을 구현하였다. 최근 의료 서비스에 유비쿼터스 컴퓨팅 기술을 적용한 사례들이 늘고 있다. 기존 사례에서는 센서 전지 수명, 이동 통신비, 응급상황 대처 등 개선할 부분이 존재한다. 본 연구에서는 이런 점들을 해결하기 위해 환자의 체온 및 맥박 생체신호를 측정하기 위해 소형센서를 사용하였다. 또한 생체신호 전달을 위해 초저전력 무선통신 노드를 사용하여 언제 어디서나 환자 모니터링이 가능하고 의료진에게 응급상황을 신속하게 전달할 수 있는 웹기반 시스템을 개발하였다. 본 연구의 결과는 병동환자뿐만 아니라 활력증후를 상시로 모니터해야하는 원거리 환자를 위한 의료시스템 구축에도 활용될 수 있을 것이다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2008.05a
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• pp.491-494
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• 2008

최근 유비쿼터스의 활용이 확장되고 있다. 헬스분야에도 예외는 아니다. 기존의 헬스 싸이클은 단지 고정된 싸이클에 현재 자신의 속도와 맥박 등의 일반적인 정보만 제공하기 때문에 장시간이나 장기간의 운동을 하기에는 시간이 지날수록 흥미도가 떨어지고, 자신에 맞는 운동을 하기도 어렵다. 본 논문에서 논의하는 헬스 싸이클은 센서 네트워크와 DB를 접목한 상증 인식 시스템을 이용하여 자신이 현재 상태와 운동 진행 상태를 분석한 맞춤 운동을 할 수 있다. 사용자는 부착된 체온센서와 심전도센서를 통해서 자신의 상태를 실시간으로 확인하게 된다. 센싱된 신호들을 효율적으로 관리하기 위해서 센서네트워크를 형성하여 모든 신호들은 싱크노드에 집중되게 된다. 이 신호들과 DB에 기록된 사용자의 과거 운동기록을 활용하여 현재 운동중인 사용자의 신체적인 상태를 체하게 된다. 이러한 상황인식을 통해서 운동자에게 위험한 요소를 제거하거나 효과적인 운동이 가능하도록 자동으로 제어해주는 것이 이 헬스싸이클의 특징이다. 또한 여기에 충격감지 센서, 유압펌프제어, Python을 이용한 3D 게임엔진을 더하여 운동시에 가상현실적인 상황을 만들고자 하였으며 장시간의 운동에도 흥미가 떨어지지 않도록 하는 것도 상기 헬스싸이클의 특징이다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.1417-1418
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• 2015

본 연구에서는 사용자 생체신호 및 주변 환경정보를 기반으로 스트레스 이완을 돕는 IoT 디퓨저 시스템 설계와 구성을 다룬다. 개발된 디퓨저는 스마트폰 어플리케이션과 연동되어 사용자의 맥박수를 전달 받고, 또한 내장된 온습도센서에서 측정된 사용자 주변 환경정보와도 연동되어 발향 및 조명 효과를 제공한다. 개발된 디퓨저 시스템은 사용자의 심박이 다소 빠르거나 사용자에게 스트레스를 줄 수 있는 온습도 환경이 감지되는 경우 스트레스 경감과 관련된 발향 및 조명색 제어를 통해 사용자의 스트레스 조절을 도울 수 있다.