• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.7-13
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• 2020

본 논문에서는 사람의 비정상적인 호흡과 정상적인 호흡 신호를 획득한 후, 이 신호들을 분석하고, 특히 비정상 호흡신호를 감지하는 방법과 정상 및 비정상 신호를 분류하는 방법을 제시한다. 본 연구에서 사람의 호흡신호는 BIOPAC 장비를 활용하여 획득하며, 사람의 호흡 상태를 정량적인 수치 정보를 활용하여 판단한다. 궁극적으로 본 논문에서는 일반 환경에서 사람의 호흡상태를 신호로 획득하여 분석하고, 호흡상태를 모니터링 할 수 있는 시스템을 개발하고자 하며, 무호흡 상태를 감지 할 수 있는 방법을 제안한다. 획득되는 호흡신호를 활용하여 정량적인 정보를 바탕으로 호흡신호를 상태에 따라 분류한다. 접촉식 의료장비를 활용하여 호흡신호를 획득하고 호흡상태를 분류하기 전에 잡음제거 알고리즘을 적용한다. 기존의 사비츠키-골레이 필터와 중간값 필터의 장점만을 활용하여 혼합필터를 사용하여 신호를 분석하기에 적절한 상태가 되도록 한다. 서로 다른 호흡 상태, 즉 서로 다른 클래스간 거리는 최대로 하고, 동일한 호흡상태, 즉 같은 클래스 간의 거리는 최소로 하기 위해 신호 획득후 신호의 특징값들 간의 상호상관 계수를 계산한다. 제안하는 알고리즘은 실제 호흡 환경에 적용할 수 있을 정도로 직관적이고, 제안하는 방법을 증명하기 위한 실험 결과들을 함께 제시한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권11호
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• pp.303-309
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• 2018

사물인터넷 기술은 모든 사물을 인터넷에 연결하고 상호 작용하는 지능형 서비스로 군사지역의 탐색 목적은 물론 산업시스템에서의 디바이스 관리, 공정 관리, 비인가 지역의 모니터링 등 다양한 분야에 활용 가능한 기술이다. 하지만, 모든 기기들이 인터넷에 연결됨에 따라, 보안 취약점을 이용하는 다양한 공격으로 경제적 손실이나 개인정보 유출 등 다양한 피해를 발생 시키고 있으며, 추후 의료 서비스나 군사적 목적의 취약점 공격을 이용할 경우 인명 피해까지 발생할 수 있다. 따라서, 제안하는 논문에서는 통신 과정에서 해시체인 기반의 S/Key기술을 적용하여 디바이스간 상호인증과 키 생성과 갱신 등의 시스템을 도입함으로서 다양한 보안위협에 대응할 수 있는 상호인증 방법에 대해 연구 하였다. 제안하는 프로토콜은 이기종간 보안 통신에 적용 가능하며, IoT 환경에서 잘 알려진 공격인 재사용 공격, 중간자 공격, 데이터 무결성 등에 안전함을 확인할 수 있었다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.153-159
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• 2019

호흡은 환자의 상태를 판단하는 중요한 생체 신호 중 하나이다. 특히 진정 마취 시 환자의 무호흡 및 저호흡은 지속적인 모니터링 없이는 탐지하기가 어렵기 때문에 환자의 호흡 상태를 정확하고 간편하게 판단할 수 있는 지속적인 호흡 모니터링 방법이 필요하다. 현재 호흡 상태의 모니터링을 위한 다양한 장치들이 사용되고 있으나 임상 사용단계에서 응답 시간이 느릴 뿐 아니라 사용에 불편한 단점을 안고 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하고자 PVDF(polyvinylidene fluoride) 필름을 이용한 부착형 센서와 회로를 설계하고 제작하였으며, 진정 마취 시 호흡 신호를 감지하여 이상 호흡 징후를 조기에 발견할 수 있는 알고리즘을 포함하는 모니터링 시스템을 개발하였다. 본 연구의 결과는 진정 마취 시 뿐만 아니라 수면 관련 호흡 상태의 원격진료를 통한 다양한 의료산업 분야에 적용될 수 있을 것이다.

• 한국컴퓨터산업학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.107-112
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• 2007

피부과용 레이저 파장은 아주 얇은층의 조직두께에서 물의 흡수가 거의 90%이상 일어나는데 병소의 표피나 조직은 거의 물로 구성되어 흡수로 인해 증발효과를 가질 수가 있다. 표피를 절개, 층별로 증발 시킬 수 있으며 조직의 정확한 절개가 가능하다. 혈관이나 림프시스템에도 봉합수술이 가능하고 수술부위가 건조하고 눈으로 볼수 있고 무출혈 수술이 가능하다. 특히, 펄스에 대한 튜브양단 출력의 안정이 매우 중요함으로, 본 연구에서는 고주파 방식의 전력변환 장치를 사용하여 부피를 줄이고 의료용 레이저의 전류파형을 쉽게 제어할 수 있어 다양한 치료 효과를 낼 수 있다. ZVS(Zero Voltage Switching)나 ZVZCS(Zero Voltage and Zero Current Switching)를 도입하면 스위칭 손실을 줄일 수 있어 더욱 유리하다. 제안된 의료용 레이저의 전력부에는 1차측 도움에 의한 ZVZCS기법을 도입하여 넓은 부하 범위에서 안정된 soft-switching을 할 수가 있고 제어부는 microcontroller를 구성하여 출력전류 파형을 사용자가 임의의 형태를 갖도록 하였다. 설계 및 제작하여 실험한 결과, 기존장비에 비해 20%의 향상된 결과를 가져왔고, 추후 시스템적으로 보완을 하면 우수한 결과가 될 것으로 사려된다.

• 정보처리학회논문지B
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• 제9B권3호
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• pp.287-292
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• 2002

일반적으로 현재 많은 보급이 되어 있는 인터넷을 이용하여 의료 영상을 전송하기에는 영상의 Size가 너무 크다는 문제점을 가지고 있다. 그러므로 이러한 저속 전송의 문제점을 해결 하고자 본 논문에서는 영상분할 전송에 대하여 연구하였다. 현재의 인터넷을 이용하여 빠른 전송을 수행하기 위하여 5∼10회의 전송 방법을 채택하였으며, 또한 인터넷이 연결되어 있는 경우 허가된 사용자들이 사용할 수 있도록 하기 위하여 웹을 기반으로 하는 원격진료 시스템을 구축하였다. 연구된 영상분할 통신은 기존 영상전송에서 사용되었던 단일통신 기법의 문제점인 통신속도 불균형에 의한 영상의 불규칙적인 전송에 다른 영상품질 저하의 문제를 보안하여 불규칙적인 통신속도 에서도 일정한 영상의 품질 상태를 유지 할 수 있었다. 원격진료 시스템은 Visual Basic 과 C++, ASP를 이용하여 개발되었으며, 일반적인 인터넷 익스플로어를 이용하여 사용될 수 있도록 설계되었다. 원격진료 시스템의 주된 자료인 영상 자료의 고속 전송을 위하여 무손실 JPEG 압축 방법이 채택되어 개발되었다. 본 연구에서 개발된 원격진료시스템을 이용할 경우 현재 많이 보급되어 있는 사설 인터넷을 이용하여 원활한 원격진료를 수행 할 수 있었으며, 병원 내부의 진료에 머물러 있던 진료 시스템을 원거리의 환자들 가지 사용할 수 있도록 확대 할 수 있었다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제2권3호
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• pp.161-172
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• 2013

메타데이터 레지스트리(Metadata Registry, MDR)는 데이터베이스 간 데이터 교환 및 공유를 위해 ISO/IEC에서 개발한 국제 표준이며, 의료 서비스, 서지, 환경 등 다양한 도메인에서 데이터 공유 및 통합을 위해 사용되고 있다. 그러나 MDR 표준은 메타데이터 등록 및 저장을 위한 메타모델만을 정의하고 있기 때문에 이 시스템들은 서로 다른 물리적 구조를 가지게 된다. 이로 인해 MDR 시스템 간 불일치가 발생하고 메타데이터의 상호운용을 위해 추가적인 비용이 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 ISO/IEC 13249-8 Metadata Registry Access (MRA)가 개발 중에 있으며, MRA는 상이한 MDR 시스템에 일관된 방법으로 접근할 수 있는 표준 인터페이스이다. 그러나 MRA는 MDR 표준에 정의되어 있는 개념 즉, 클래스 간 관계성을 고려하지 않는다. 이는 부정확한 결과를 생성할 수 있으며, 각 MDR 시스템의 물리적 구조를 고려하여 질의를 모델링하고 재작성하는 추가적인 비용이 발생한다. 이 논문에서는 클래스 간 관계성을 고려한 확장된 인터페이스 eMRA(Extened MRA)를 제안하며, 비교 평가를 통해 확장 인터페이스의 장점을 기술한다. eMRA는 MDR의 개념간 관계성을 정의하여 질의 모델링과 시스템의 참조무결성 측면에서 MRA보다 우수한 성능을 가진다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제25권10호
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• pp.77-86
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• 2020

본 논문에서는 블록체인 응용서비스를 견고하게 실행하고, 이의 실패 시 체계적인 복구를 지원하는 BR2K(Blockchain application, Replication & Recovery technique using Kubernetes)기법을 제안한다. 블록체인 서비스는 블록체인의 특징인 탈중앙화, 높은 보안성, 그리고 데이터 무결성 등을 기반으로 행정, 금융, 그리고 의료 시스템 같은 다양한 분야에서 개발 및 적용되고 있다. 따라서 이와 같이 서비스의 연속성이 중요한 분야에서 블록체인 서비스 실행에 대한 견고성이 제공하는 것이 필요하며, 서비스 실패에 대한 복구 방안 또한 필요한 실정이다. 이를 위하여, BR2K는 블록체인 응용서비스의 지속 가능한 실행을 체계적으로 지원하는 실행 복제 기법을 제공한다. 또한, 블록체인 서비스 레지스트리 기반의 견고한 컨테이너 레지스트리를 소개하고 이를 이용하여 서비스 실패에 대한 복구를 체계적으로 지원한다. 더불어, 블록체인 서비스 개발 프레임워크인 트러플을 쿠버네티스 컨테이너 관리 도구를 활용할 수 있도록 확장하고, 이를 바탕으로 서비스를 신속하게 배포하는 기법을 제공한다.

• 한국컴퓨터산업학회논문지
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• 제7권3호
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• pp.245-252
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• 2006

양극화로 인한 소외계층이 심화되고 고령화에 따른 사회복지가 대응하는 시간적 간격이 너무나 커지고 있다. 특히, 독거노인 환자의 증가로 인한 무관심이 사회문제로 비화되고 있는 실정이다. 더불어, 재택 골절환자의 비율도 급상승하고 있다. 국내적으로는 BT기술, 의료솔루션 기술은 현대기술의보조적 역할보다는 중추적인 역할을 제공하고 창조적 기술로 활용할 수가 있다. 특히, 초음파를 골절치료에 적용하면, 뼈가 잘 안 붙는 뼈의 골절치료 기간을 40% 가량 줄일 수 있다는 논문자료도 있다. 본 연구에서는 초음파 작동주파수가 1mHz, 1.3mHz, 1.5mHz의Piezo-ceramic crystal tranducer물질을 가지는 초음파 발생원 각각 4개를 한조로 하여 양단에 사용하였고, 임피이던스 및 Phase측정결과에 따라 외부직경이 각각4mm, 5.4mm, 두께0.5mm, 길이 70mm의 트랜스듀스를 사용하였다. 용량 50mW급으로 제작하였고, 초음파분포도를 조사하였다. <중략> 차후 시스템을 보완하면 골다공증 환자에도 적용이 될 것이고, 본 연구에서는 시제품을 직접 설계하고 비정형화 특성을 연구하고 기본적인 형태를 모델링 하여 접근해 보고자 노력해 보았다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.30-36
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• 2014

휴대용 무선 단말기에서 사용할 수 있으며, 기존 워터마크 방법이 가지고 있는 화질 저하의 문제점을 해결하기 위한 왜곡이 없는 이미지 인증을 위한 블록 기반 정보 은닉 기법을 제안하였다. 콘텐츠에 관련된 디지털 서명을 기존 영상의 하단에 동일한 화소 값을 가지는 $8{\times}8$ 블록단위의 영상으로 변환하여 추가하고 압축한 다음, 저장할 때 JPEG 파일 스트림의 영상 사이즈 부분을 카메라에 설정된 화소수로 바꿔줌으로써 삽입된 영상서명을 은닉한다. 실험결과, 제안한 방법은 영상서명 은닉을 위해 추가되는 비트가 0.1% 이하로 미세함을 검증하였으며, 화질저하 없이 영상인증이 가능한 방법임을 확인할 수 있었다. 나아가 제안방식은 의료영상, 스마트폰 및 DSLR 등 카메라를 사용하는 다양한 임베디드 시스템에 활용할 수 있다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제1권2호
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• pp.51-56
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• 2008

U-Health란 ubiquitous Health 의 약자로서 궁극적인 목표는 "삶의 질 향상 추구"에 있으며, 이를 현실화시키기 위하여 정보통신 기술의 향상과 네트워크의 구축 등 IT 인프라의 보편화를 바탕으로 언제 어디서나 무의식적으로 보건의료의 혜택을 누릴 수 있도록 보장하는 것이다. 이에 발맞추어 본 논문에서는 기존 모듈에 사용되었던 손가락에 끼워 사용하는 Probe 대신 적외선센서를 통한 무자각적 측정환경 조성과 TFT-LCD를 이용하여 모듈 자체 디스플레이 기능을 구현, 직접 제작한 Zigbee 통신 모듈을 적용하여 소형화와 휴대성을 강조한 U-Healthcare 기반의 휴대형 생체신호 측정 단말기를 설계 및 구현하였다.