Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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v.21
no.4
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pp.19-23
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2004
생체에서 발생되는 생체신호는 신호의 발생원에 따라서, 신호의 물리적 특성에 따라서, 또는 이를 측정하는 센서의 특성에 따라서 분류할 수 있으며, 그 중에서도 임상적 진료를 위한 의료의 범위를 포함하여 다른 분야에도 광범위하게 활용될 수 있는 생체 신호는 전기적인 형태로 측정되는 생체 전기 신호라고 할 수 있다. 여기에서는 생체에서 측정되는 전기적인 신호가 어떻게 활용되고 또 활용될 수 있는지 그 응용 범위에 대하여 살펴보고자 한다.(중략)
The new medical device technologies for bio-signal information and medical information which developed in various forms have been increasing. Information gathering techniques and the increasing of the bio-signal information device are being used as the main information of the medical service in everyday life. Hence, there is increasing in utilization of the various bio-signals, but it has a problem that does not account for security reasons. Furthermore, the medical image information and bio-signal of the patient in medical field is generated by the individual device, that make the situation cannot be managed and integrated. In order to solve that problem, in this paper we integrated the QR code signal associated with the medial image information including the finding of the doctor and the bio-signal information. bio-signal. System implementation environment for medical imaging devices and bio-signal acquisition was configured through bio-signal measurement, smart device and PC. For the ROI extraction of bio-signal and the receiving of image information that transfer from the medical equipment or bio-signal measurement, .NET Framework was used to operate the QR server module on Window Server 2008 operating system. The main function of the QR server module is to parse the DICOM file generated from the medical imaging device and extract the identified ROI information to store and manage in the database. Additionally, EMR, patient health information such as OCS, extracted ROI information needed for basic information and emergency situation is managed by QR code. QR code and ROI management and the bio-signal information file also store and manage depending on the size of receiving the bio-singnal information case with a PID (patient identification) to be used by the bio-signal device. If the receiving of information is not less than the maximum size to be converted into a QR code, the QR code and the URL information can access the bio-signal information through the server. Likewise, .Net Framework is installed to provide the information in the form of the QR code, so the client can check and find the relevant information through PC and android-based smart device. Finally, the existing medical imaging information, bio-signal information and the health information of the patient are integrated over the result of executing the application service in order to provide a medical information service which is suitable in medical field.
The intelligent trajectory control method that controls moving direction and average velocity for a prosthetic arm is proposed by pattern recognition and force estimations using EMG signals. Also, we propose the real time trajectory planning method which generates continuous accelleration paths using 3 stage linear filters to minimize the impact to human body induced by arm motions and to reduce the muscle fatigue. We use combination of MLP and fuzzy filter for pattern recognition to estimate the direction of a muscle and Hogan`s method for the force estimation. EMG signals are acquired by using a amputation simulator and 2 dimensional joystick motion. The simulation results of proposed prosthetic arm control system using the EMf signals show that the arm is effectively followed the desired trajectory depended on estimated force and direction of muscle movements.
본 연구는 대화 중 생체신호 데이터를 활용하여 감정 인식 분야에서 더욱 정확하고 범용성이 높은 인식 기술을 제안한다. 이를 위해, 먼저 대화별 길이에 따른 측정값의 개수를 동일하게 조정하고 효과적인 생체신호 데이터의 조합을 비교 및 분석하기 위해 차원 축소 기법인 T-SNE (T-distributed Stochastic Neighbor Embedding)을 활용하여 감정 라벨의 분포를 확인한다. 또한, AutoML (Automated Machine Learning)을 이용하여 축소된 데이터로 감정을 분류 및 각성도와 긍정도를 예측하여 감정을 가장 잘 인식하는 생체신호 데이터의 조합을 발견한다.
생체인식(Biometrics)이란 사용자 고유의 신체특성을 추출하여 정보화시키고 이를 활용하여 응용 서비스를 개발 및 제공하는 것 까지 의미한다. 9.11 사건 이후 생체인식을 활용한 사용자 인증기술은 매우 중요하게 인식되고 있으며 최근 스마트헬스, 원격의료서비스까지 활용범위가 증가하고 있다. 이 논문에서는 생체인식 분야 국내외 공식 표준화기구에 대해 소개하고 물리적 고유형태의 생체 정보 한계를 극복하기 위한 생체신호 연구 및 서비스에 어떤 연구가 진행되고 있는지에 대해 설명한다. 그리고 최근 주목 받고 있는 인공지능, 블록체인 등이 생체인식 기술에 어떻게 응용 될 수 있는지에 대해 논의하여 앞으로 발전할 생체인식 기술 방향과 발전에 필요한 요소들을 제시한다.
생체재료는 보건의료 분야 중 치료, 재활 및 예방의 수단으로 생체에 적용되기 때문에 인간 수명연장 및 사고, 질병의 증가 등에 따라 그 중요성이 점차 증가하고 있는 추세이다. 생체재료는 손상된 인체의 일부 장기 또는 신체 일부분을 대처할 수 있는 재료인데, 이를 의학 또는 치과 분야에 적용하기 위해서는 생체에 적합해야만 한다. 생체적합성(biocompatibility)이란 재료나 장치가 기능을 하는 동안 생리학적으로 부작용이나 독성이 없도록 유지시키는 기능인데, 현재까지 개발된 재료 중 생체적합성이 가장 좋은 것은 인산칼슘계 재료이다.(중략)
전통적으로 바이오인식기술은 출입국심사(전자여권, 승무원 승객 신원확인), 출입통제(도어락, 출입통제 근태관리), 행정(무인민원발급, 전자조달), 사회복지(미아찾기, 복지기금관리), 의료(원격의료, 의료진 환자 신원확인), 정보통신(휴대폰 PC 인터넷 인증), 금융(온라인 뱅킹, ATM 현금인출) 등 다방면에서 폭넓게 보급되어 실생활에서 널리 활용되고 있다. [그림1]은 신체적 특징(Physiological biometrics)과 행동적 특징(Behavioral biometrics)을 이용한 사용자 인증기술인 바이오인식기술의 유형과 함께 각 기술별 보안취약점(괄호 안 빨강색글자)을 나타내고 있다. 최근 들어, 모바일 지급결제서비스 ATM 인출기 인터넷전문은행 등과 같은 핀테크 분야에서 비대면 인증기술로 바이오인식기술이 각광을 받기 시작했다. 한편, 가짜지문 등 기존의 신체적 특징을 이용한 바이오인식기술의 위변조 위협에 대한 우려 존재함에 따라 뇌파 심전도 근전도 맥박 등 살아있는 사람의 행동적(신체의 기능적) 특징을 이용한 생체신호를 이용하여 비대면 인증기술로서 활용하기 위하여 주요 선진국에서 차세대 바이오인식 기술개발이 가속화되고 있는 추세이다.[1] 또한, 이러한 생체신호는 최근에 삼성전자, LG전자, 애플 등에서 스마트워치를 통해 심장박동수를 측정하고 스마트폰을 통하여 모바일 지급결제, 헬스케어 등과 같은 IoT 모바일 융복합 응용서비스에 활용될 전망이다. 본고에서는 뇌파 심전도(심박수)와 같은 생체신호를 측정하는 스마트워치 밴드형 의복형 또는 패치형태의 웨어러블 디바이스와 같은 생체신호센서, 생체신호 인증기술 및 관련표준화 동향을 고찰해 보기로 한다. 국내외 관련기술과 표준화 동향을 면밀히 분석하여 지난 2015년 5월29일에 발족한 국내외 전문가그룹인 KISA"모바일 생체신호 인증기술 표준연구회"(이하 KISA 표준연구회)가 구심점이 되어 한국형 생체신호를 이용한 차세대 텔레바이오인식기술에 대한 연구개발과 국내외 표준화 추진에 박차를 가할 계획이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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