• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제15권12호
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• pp.19-26
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• 2010

본 논문에서는 일상생활 속에서 무자각적으로 생체신호를 측정하고 분석하여 감성을 평가할 수 있는 임베디드 시스템에 관하여 연구하였다. 지속적으로 변화하는 감성을 일관적이며 신뢰성이 높은 생리적인 방법으로 평가하기 위해 심전도(ECG:Electrocardiogram), 맥파(PPG:Photoplethysmography)의 두 가지 생체신호를 측정하고, 무선전송(Bluetooth) 장치를 이용하여 측정한 생체신호를 실시간으로 노트북PC로 전송하여 분석하였다. 생체신호의 분석방법은 고속 퓨리에 변환(FFT:Fast Fourier Transform)과 전력 스펙트럼 밀도(PSD:Power Spectrum Density)를 이용한 주파수 분석방법으로 두 생체신호의 특정 주파수 대역이 가지는 자율신경계의 활성도의 비율을 분석하여 비교 연구하였다. 또한 보다 빠르고 정확한 감성을 평가하기 위하여 분석 알고리즘의 연산을 최소화 하였으며 그래프를 이용한 분석결과의 시각화를 하였다. 본 논문에서는 무자각적인 생체 신호 측정 시스템을 이용하여 다양한 상황에서 생체신호를 측정하고, 개발한 분석 알고리즘으로 분석한 결과의 차이를 연구하여 정확도 및 신뢰도를 기준으로 감성을 평가하기 위한 분석 시스템을 평가하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2008년도 추계종합학술대회 B
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• pp.312-315
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• 2008

최근 유비쿼터스, RFID 및 근거리 무선통신 기술의 발전에 힘입어 의료분야에서도 이러한 기술을 이용하여 원격지에서 환자의 생체 신호와 각종 의료데이터를 무선으로 측정할 수 있는 시스템에 대한 많은 연구가 이루어지고 있다. 본 논문에서는 심전도(ECG), 혈압, 맥박 등의 생체신호 측정센서를 이용한 센서네트워크를 구축하여 u-Healthcare 시스템을 설계하고 구현하였다. 센서노드에서 게이트웨이를 경유한 생체신호는 헬스케어센터로 전송되며, 헬스케어센터에서 분석한 결과에 따라 환자에게 운동요법, 식이요법 등의 정보를 피드백하여 건강관리를 할 수 있게 하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2016년도 춘계학술발표대회
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• pp.999-1001
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• 2016

한국에서 2014년도 기준 심장 질환으로 인한 사망자의 수는 10만 명당 52.4명으로 두 번째로 큰 사망원인이다. 또한 WHO에서 2011년에 1,700만 명이 심장질환으로 사망했다고 발표했다. 이와 같이 심장질환은 한국만의 문제가 아니라 세계적인 문제로 자리 잡고 있다. 따라서 본 논문에서는 심야 시간에 입원 중이거나 자택에서 수면 중인 심장 질환 환자들의 심전도와 심박수를 실시간으로 측정해 심장박동에 이상이 있는 상황을 빠른 시간 내에 탐지해 골든 타임을 확보하는 시스템을 제안한다. 이 시스템은 아두이노 기반으로 설계되었으며 심박수 측정 및 이상 발생 시 알림 기능이 있다. 현재는 프로토타입 형태로 구현되어 있으나 정상인과 심장 질환자에 대하여 다양한 성능 분석을 수행하고 개선을 수행한다면, 각 환자를 실시간으로 돌볼 수 없는 환경에서 보다 효율적이고 저렴하게 환자를 관리 할 수 있을 것으로 예상된다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2006년도 춘계종합학술대회
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• pp.1023-1026
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• 2006

가정이나 병원 등 해상에서 위급한 환자를 모니터링 할 때 현재의 심전도 측정기의 전극센서가 불편할 경우가 많다. 구급차량 내에서나 선박에서 환자를 측정시 흔들림이 심하기 때문에 전극이 떨어져 측정이 쉽지가 않으며 또 환자의 몸에 지방분이나 습기가 많을 경우를 쉽게 붙어있지 않아 측정이 더욱 힘들어진다. 본 연구에서는 환자가 언제든지 전극을 붙이고 화장실이나 외출까지도 자유롭게 할 수가 있도록 하였으며 또 흉부에 쉽게 착용이 용이하도록 부드러운 벤드 형태로 설계되었다. 심전도의 전극소재로는 전기저항특성이 우수하고 피부 트러블이 거의 없는 금을 소재로 한 제품을 적용하였으며 광전용적맥파 및 말초체온 등을 추가로 설계하여 다중생체신호를 모니터링 할 수 있도록 구현하였다. 본 실험에서는 가승이나 늑골부위에서는 생체신호전달이 좋았으며, 환자의 복부부위에서는 생체신호가 아주 작게 검출되었다. 전극소재로 금 전극을 사용하여 일반적인 전극을 이용할 때 보다 신호 검출이 우수하다는 결과를 얻었으며. 일반적인 전극은 단순1회용으로 끝나지만 금 전극센서는 반영구적이면서도 환자가 이동시 접촉력이 우수하여 보다 정확한 데이터를 얻을 수가 있었다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.49-54
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• 2020

심혈관질환은 전 세계 주요 사망 원인으로 다양한 원인에 의해 발생한다. 심혈관질환의 가장 높은 위험인자는 고혈압으로 뚜렷한 증상이 없지만 방치할 경우 여러 합병증을 유발한다. 고혈압을 치료하기 위하여 약물치료와 규칙적 운동을 진행해야한다. 고혈압 환자의 경우 과도한 신체 활동 시 심장에 큰 무리가 발생해 심혈관질환으로 이어질 수 있다. 따라서 적정 강도로 운동을 진행할 수 있는 PTT 계측을 통한 운동 강도 모니터링 시스템이 요구된다. 본 연구에서는 심전도와 맥파 계측을 통해 PTT를 산출하여 운동 강도에 따른 PTT 변화 모니터링 시스템을 구현하였다. 구현된 시스템은 심전도의 R-peak와 맥파의 P-peak를 미분하여 peak간의 시간차를 이용하여 PTT를 산출한다. 운동 강도에 따른 PTT 변화 모니터링을 위하여 달리기 실험을 진행하였다. 실험결과 저강도는 0.313s, 중강도는 0.220s, 고강도는 0.188s의 PTT가 측정되었으며, 운동 강도가 증가함에 따라 PTT는 감소하는 것을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제16권9호
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• pp.1970-1976
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• 2012

현재 홈 헬스케어시스템은 의료기기와의 통합을 위한 표준화 기술이 미비한 상황이며 특히, 다양한 개인의료기기들의 호환성 제공과 시스템 간 상호 운용성 확보를 위한 보다 구체적인 솔루션이 필요하다. 본 논문에서는 핵심기술 요소인 ISO/IEEE 11073, HL7 표준 적용을 통하여 스마트 게이트웨이 기반 모바일 헬스케어시스템을 설계 및 구현하고자 한다. 이를 위해, 심박측정계, 산소포화도 측정계, 심전도 측정계 등을 헬스케어 의료기기로 구성하였다. 아울러, 본 논문에서는 Android 4.x Bluetooth HDP(Health Device Profile)를 기반으로 continua health alliance 표준의 의료기기 연결성을 제공하며, 스마트폰 환경에서 의료기기를 통해 얻어진 데이터를 HL7 표준을 기반으로 사용자와 의료인에게 제공하여 사용자의 건강 평가/관리를 위한 진단지원시스템을 가능하게 하는 헬스케어시스템을 구현하고자한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2014년도 추계학술발표대회
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• pp.313-314
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• 2014

인구의 고령화로 만성질환자가 증가함에 따라 개인건강관리를 위한 U 헬스 서비스에 관심이 증대되고 있다. U 헬스 서비스를 활용하기 위해서는 다양한 생체정보를 간편하게 측정하는 개인건강기기(PHD, Personal Health Device)가 필요하다. 하지만 혈압, 심전도, 혈당, 산소포화도 등을 측정하는 개인건강기기는 제작 회사마다 서로 다른 프로토콜과 포맷으로 개발되어 기기간의 상호 운용성(Interoperability)이 보장되지 않는다. 또한 각기 다른 포맷으로 측정된 데이터를 병원정보시스템(HIS, Hospital Information System)간 공유하고 관리하는데 어려움이 존재한다. 이에 따라, 본 논문에서는 개인건강기기 국제 표준인 IEEE 11073 PHD 를 기반으로 다양한 개인건강기기와 실시간으로 통신하며, 측정된 생체정보를 관리하고 전송하는 모바일 헬스케어 매니저 설계를 제시한다. 제시한 매니저는 다양한 모바일 기기 중 스마트폰 기반으로 설계하였고, 각기 다른 포맷으로 측정된 데이터를 국제표준 메시지 교환방식인 HL7 (Health Level Seven)메시지로 변환하여 전달하는 게이트웨이 역할을 담당한다.

• 전자공학회논문지 IE
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• 제49권2호
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• pp.82-88
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• 2012

본 논문에서는 안드로이드 기반의 모바일 플랫폼을 이용한 통합형 유헬스케어 시스템 설계하여 개인의 건강관리 서비스를 위한 시스템을 제안하였다. 통합형 생체 계측 시스템은 심전도, 산소포화도, 혈압, 호흡, 체온 등 모듈을 통하여 생체 신호를 계측하고 신호처리된 생체 정보를 무선 통신모듈을 이용하여 안드로이드 기반의 모바일 플랫폼 게이트웨이로 전송한다. 전송된 생체 데이터는 모바일 시스템에서 건강상태를 감시하거나 유헬스케어 서버로 전송하도로 설계하였다. 생체신호 감시 시스템을 구현함으로서 측정되어진 생체 데이터를 모니터링하여 현재의 건강상태를 확인할 수 있었으며 보호자의 이동성을 보장할 수 있는 장점을 보였다. 이와 같은 시스템은 개인 건강관리 및 응급환자 감시 시스템을 위한 유헬스케어 시스템 발전에 도움이 되리라 본다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2008년도 추계종합학술대회 B
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• pp.759-763
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• 2008

본 연구에서는 가정 내에서 보다 편리하게 건강모니터링을 수행하기 위한 홈헬스케어용 휴대형 건강모니터링 시스템을 구현하고자 하였다. 이를 위해 전문 의료인의 도움을 받지 않고도 일반인들이 쉽게 측정할 수 있으며, 많은 건강정보를 포함하고 있는 생체신호인 심전도, 맥파 그리고 체온을 동시에 모니터링 할 수 있는 다중생체 계측 시스템을 구현하였다. 구현된 생체계측 시스템은 신호검출을 위한 센서부, 각각의 생체신호를 증폭 및 필터링하기 위한 아날로그 신호처리부, 아날로그신호를 디지털로 변환하여 처리하고, 시스템 주변장치를 제어하기 위한 시스템제어부로 구성되었다. 또한 근거리 무선통신을 통해 시스템 자체에서의 생체신호 모니터링뿐만 PC등의 홈서버 상에서 무선모니터링이 가능하며, 웹을 통해 원격지에서도 생체신호의 모니터 링이 가능한 시스템을 구현하였다. 구현된 시스템의 성능평가 결과 홈헬스케어를 위한 원격 건강모니터링의 가능성을 확인하였다.

• 센서학회지
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• 제1권2호
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• pp.147-154
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• 1992

본 논문은 생체 신호를 얻기 위한 생체삽입형 8-채널 바이오텔레메트리 시스템을 설계하였다. 본 시스템의 내부회로는 가능한 한 소형이고 저소비 전력화하였을 뿐만아니라 synchronization gap을 주기로 생채신호의 연속측정을 가능하도록 설계하였다. 본 시스템의 주된 기능은 생체신호 연속측정과 외부회로의 적절한 명령에 의해 생체 삽입 전지를 On, off하여 소비전력을 줄일 수 있도록 하였다. 또한 체내 삽입시스템을 집적화하기 위해 람다룰을 기본으로 한 $2{\mu}m$ n-well 설계규칙에 의해 레이아웃을 수행하였다. 그러므로 국내에서 개발되고 있는 압력센서나 ISFET 등을 본 시스템과 함께 삽입하여 생체신호, 즉 심전도, 혈류량, 혈압 등을 측정해 외부로 전송하는 의용 텔레메트리 시스템이 기대된다.