• 한국전자파학회지:전자파기술
• /
• 제12권2호
• /
• pp.62-70
• /
• 2001

우리 나라 인구의 절반 정도에 해당하는 수의 이동통신 전화가 사용되고 있다. 이동 전화 사용자의 수는 앞으로 더욱 증가할 것이며, 또한 이를 이용한 각종 정보의 교환이 늘어남으로써 개인당 사용량도 늘어날 것으로 생각된다. 사용빈도의 증가와 더불어 이동전화에 의한 뇌종양, 유방암 및 기형 등 각종 인체 질환 발생 가능성에 대한 우려가 늘어나고 있다. 이러한 이동통신 주파수 대역 전자파는 크게 이미 잘 알려진 전자기장이나 자외선, 방사선 등과 인체에 대한 효과가 비슷할 것이라고 생각할 수 있다. 물론 이들은 주파수 대역이 전혀 다르며 이에 따라 서로 다른 물리적 성질을 가지고 있다. 단순히 보유하고 있는 에너지의 크기만으로 비교할 수 있는 것이 아닌 것이다. 그럼에도 불구하고 자외선이나 방사선처럼 전자파도 인체 질환을 유도할 것으로 생각하고 있다. 전자통신제품 사용의 증가에 따라 전자파에 대한 생체 영향에 대한 연구결과들이 발표되고 있다. 특히 이동통신 사용에 따라 암발생이 증가하고 기형이 발생할 수 있다는 역학 및 생물학 연구 결과들이 있었다. 하지만 이 보다 더 많은 수의 논문들이 전자파와 종양 발생이 관련 없다고 얘기하고 있다. 이에 대한 논란은 더 많은 연구와 토론이 필요할 것이다. 정확한 이동전화 주파수대역 전자파가 생체에서 어떻게 작용하는지 알기 위해서는 전자파 자체의 생물리학적 작용기전에 대한 이해가 필요하다. 전자파에 대한 인체 영향을 정확히 분석하기 위해서는 DNA나 단백질 같은 분자수준에서 세포나 실험동물에서 어떤 변화가 발생하는지 분석하는 것이 필요하다. 세포 수준의 연구는 전자파와 한 종류의 세포의 관계를 직접 분석할 수 있다. 세포내에서 DNA나 단백질의 변화는 바로 조직 및 장기내에서의 변화를 의미한다. 하지만 생체내에서는 하나의 세포가 외부 자극에 반응하는 것보다 면역계, 신경계 및 순환계 등 타 장기나 세포의 영향이 존재하는 상황이다. 따라서 세포 수준에서 전자파만의 효과를 장기나 개체내에서 분석하는 전자파에 의한 종양발생 관계를 더 정확히 알 수 있을 것이다. 전자파 중에서 이동전화 주파수 대역에 대한 생체 연구는 많지 않으나 이들로부터 이 주파수 대역의 전자파에 대한 생체 영향 평가 자료를 많이 모을 수 있다. 이러한 자료를 이용하면 핸드폰과 전자파에 대한 위해성 평가를 할 수 있다. 앞으로 다양한 수준에서 생체 영향을 분석함으로써 전자파 노출에 대한 효과를 알 수 있을 것이다.

• 한국전자통신학회논문지
• /
• 제10권3호
• /
• pp.333-340
• /
• 2015

본 논문에서는 마이크로파 라디오미터의 기술을 응용한 수동형 마이크로파 인체 감지 센서를 제안한다. 제안된 센서는 고정된 배경 물체로부터 수신되는 복사전력의 인체에 의한 미약한 변화를 측정하여 감시 공간내의 인체를 감지한다. C-band 마이크로파 라디오미터를 설계 제작하여 인체에 의한 수신 복사전력의 변화를 측정하고 그 결과를 분석하여 제안한 센서의 유효성을 평가한다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제11권9호
• /
• pp.1749-1754
• /
• 2007

본 연구에서는 인체를 통신채널로 사용하는 PAN(Personal Area Network) 중에서 생체 센서(Bio sensor)에 적합한 인체통신 방식을 제안한다. 생체센서용 통신시스템은 인체내외의 센서에서 수집된 대량의 정보가 허리나 팔 등에 장착된 수신부로 고속 전송할 수 있어야 한다. 제안된 모뎀은 인체채널에 대한 특성을 분석하여 특성이 우수한 10MHz의 저주파 대역을 사용하며 저 전력과 소형화에 유리한 기저대역 통신방식으로 설계되었다. 설계된 모뎀은 20cm거리에서 $BER=10^{-5}$로 5Mbps까지 전송이 가능하며, $2{\times}2cm$의 초소형으로 구현하고 동작을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제10권7호
• /
• pp.1095-1103
• /
• 1999

현재 helix와 monopole로 구성되는 안테나를 갖는 수납형 전화기(retractble phone)가 셀룰라 이동통신에서 가장 널리 사용되고 있다. 그러나 안테나의 monopole의 길이가 약 $\lambda$/4이므로, 강한 복사 전기장이 전화기를 사용하는 인체 두부의 외이 주변에 주로 분포한다. 이러한 전기장 분포는 두부 내에 매우 높은 국부 SAR(specific abs$\alpha$ption rate)을 야기한다. 본 논문은 이동통신단말기의 안테나 배치가 반대인 전화기 형상에 대한 두부 내 전자파 흡수율을 기존의 단말기 형상의 것과 비교, 고찰한다. 이것은 단말기 옴체의 상부가 아닌 바닥 에 안테나를 배치하는 것이다. 인체와 단말기 모델을 포함하는 계산 공간의 시간-평균 전자기장 분포를 얻기 위해 시간영역 유한차분( FDTD) 기법을 사용하였다. 그리고 SAR 분포와 국부 SAR 값이 시간-명균 전기장 분포로부터 계산되었다. 실제 상황을 고려하기 위해 해부학적 인체 두부 모델과 근사된 사용자 손이 고려되었 다. 분석된 데이터는 안테나의 이 같은 배치가 인체 두부 내에 국부 SAR을 상당히 감소시킴을 보인다.

• 정보와 통신
• /
• 제25권2호
• /
• pp.41-46
• /
• 2008

무선 캡슐형 내시경 시스템 설계를 위하여 인체내부에서 표면까지의 전송손실을 $0.001{\sim}2$ GHz대역에 대하여 분석하였다. 실제 인체구조 모델에 안테나를 적용하여 계산결과를 얻은 기존 연구와 달리 인체내 매질의 평균적 특성을 갖는 균일 매질로 가정하여 안테나의 Q와 효율을 계산하였다. 계산 결과 40MHz의 HPBW(Half-Power Bandwidth), 5mm반경 크기의 송신안테나, 15un거리에 대하여 $400{\sim}600$MHz 사이에서 -58dB가량의 최적 손실이 예상되었다. 분석된 손실 결과를 바탕으로 450MHz에서 무선 캡슐형 내시경 시스템이 설계 및 제작되었고 실제 유사매질용액에서 실험결과 15cm/10cm거리에서 -62/-5ldB의 손실을 보였으며 동물실험에서는 돼지 체내외간 10cm가량의 거리에 대해 약 -56dB의 손실이 측정되었다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제25권1호
• /
• pp.25-31
• /
• 2014

본 논문에서는 인체 내 외부간 근거리 통신망인 WBAN(Wireless Body Area Network)에서 인체 부착형 기기간 통신링크를 원활하게 구성하기 위한 변형된 Alford 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 인체의 영향을 고려해 설계하였으며, ISM(The Industrial, Scientific and Medical, 2.4~2.485 GHz) 대역에서 동작한다. 기존 Alford 루프 안테나는 low-profile인 장점이 있지만, 인체 부착용 시스템의 다른 부품을 설치할 접지면이 존재하지 않고 balanced 급전 구조를 사용하기 때문에 on-body 안테나로 적합하지 않다. 따라서 본 논문에서는 on-body 환경에서 동작할 수 있는 접지면이 포함된 unbalanced 급전 구조를 갖는 안테나를 제안하였다. 또한, 안테나가 인체에 부착되어 안테나 성능에 미치는 영향을 고려하기 위해 모의 인체를 통해 모의실험과 측정을 수행하였다. 제안된 안테나는 모노폴 형태의 방사 패턴을 갖는 low-profile 구조이며, ISM 대역 내에서 10 dB 반사 손실을 만족한다. 안테나는 on-body 통신 환경에 적합한 표면지향성 특성을 갖는다.

• 한국전자통신학회논문지
• /
• 제14권6호
• /
• pp.1019-1024
• /
• 2019

본 논문에서는 영상 및 인체 감지 센서를 활용한 새로운 슬리핑 차일드 체크 시스템을 설계 및 제작 할 계획이다. 그에 따라 아두이노 기반의 주 제어 장치로 인체감지 센서 및 온도 센서의 데이터 수집을 통해 차량 내부에 사람 유무와 특정한 온도에 따라 발생 할 수 있는 차량 내 사고에 대해서 방지 할 수 있는 시스템을 구현할 계획이다. 또한 센서들의 값을 블루투스 통신이나 와이파이 통신 방식과 연동하여 휴대폰에 정보 전송을 하여 어플 화면에 센서값을 텍스트로 출력 할 수 있다. 또한 라즈베리파이와 카메라 모듈을 활용하여 차량 내부에 상황을 디스플레이와 스마트폰 스트리밍 서비스를 구축할 계획이다. 이를 통해 본 논문에서 실험과 연구를 통해 정량적 목표인 인체감지 센서로 차량 내부를 100% 인식하게 함으로써 통학 차량 내 안전사고를 방지 하는 것이 본 연구의 목표이다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제23권3호
• /
• pp.314-319
• /
• 2012

본 논문에서는 MICS(Medical Implant Communication Service, 402~405 MHz)와 ISM(The Industrial, Scientific and Medical, 2.40~2.48 GHz) 대역에서 동작하는 인체 통신 중계용 안테나를 제안하고, 인체의 영향을 고려한 안테나 성능에 대한 분석을 하였다. 제안된 안테나는 loop 안테나와 영차 공진 안테나로 구성되어 있다. Loop 안테나는 ISM 대역에서 동작하며, MICS 대역에서의 동작은 loop 안테나와 영차 공진기의 용량성 결합에 의해 요구 성능을 만족할 수 있도록 구현하였다. 근거리장에 인체가 존재할 때 인체가 안테나에 미치는 영향을 분석하기 위하여 인체 팬텀을 이용하여 시뮬레이션과 측정을 하였다. 시뮬레이션 및 측정 결과, 제안된 안테나는 MICS와 ISM 대역에서 대역폭을 만족하였고, 측정된 이득값은 MICS 대역에서 -28.53 dBi, ISM 대역에서 3.85 dBi였다. 또한, 설계된 안테나의 이중 대역 특성은 인체 내 외부 간의 통신 중계 용도로 적절하다고 사료된다.

• 한국전자통신학회논문지
• /
• 제11권10호
• /
• pp.969-982
• /
• 2016

최근 천연물로부터 신약 후보물질을 개발하려는 연구가 활발히 이루어지고 있다. 인체 내에서 천연물은 주로 효소에 의해 대사된다. 본 연구는 화합물의 인체내 대사반응과 주로 관련된 효소에 의한 대사반응의 특징을 연관규칙마이닝을 활용하여 분석한다. 화합물이 인체 내에서 효소 대사반응과 관련된 데이터를 BRENDA(: BRaunschweig ENzyme DAtabase)로부터 수집하였다. 수집된 데이터를 효소대사반응의 기본 틀에 근거하여, 대사물들을 기질대사물, 생성대사물, 억제대사물, 그리고 활성대사물들로 구분한다. 이러한 대사물들로 이루어진 기질대사물 트랜잭션, 생성대사물 트랜잭션, 그리고 모든 대사물들을 포함한 효소반응트랜잭션들을 구성하였다. 또한 종 정보를 반영한 6개의 트랜잭션들로 구성하였다. 연관규칙 마이닝을 활용하여 6개의 트랜잭션에서 빈발대사물 및 패턴을 분석하였다. 또한 대사물들 사이의 관련성을 분석하였다. 그 결과 효소대사반응에 참여하는 대사물들의 분포와 패턴을 식별할 수 있었다. 더욱이 기질에만 속하는 순수 기질대사물들을 식별하였고 이들 대부분이 아주 낮은 지지도임을 확인할 수 있었다. 연구결과는 순수 기질대사물은 효과적인 대사변환 예측 모델 개발에 활용될 수 있다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제37권4C호
• /
• pp.329-337
• /
• 2012

캡슐 내시경은 인체 내부의 소화기관 병변을 조사할 수 있는 캡슐 모양의 전자장치로서 인체 내에 케이블을 삽입하는 기존 푸시 타입(push-type)내시경과는 달리 환자에게 공포와 고통을 주지 않는 시술로 인식되고 있어, 최근 환자와 의사 모두에게 큰 관심을 끌고 있다. 이 기술은 바이오 기술(BT), 정보통신 기술(IT), 나노 기술(NT) 등의 성숙과 융합으로 2000년에 들어와 처음으로 가능하게 되었으며, LED를 포함한 광학계와 이미지 센서, 통신 모듈, 파워 모듈 등으로 구성되어 있다. 캡슐 내시경은 첨단 기술의 총체로 유비쿼터스 시대에 다양한 기술 분야의 핵심 기술을 필요로 한다. 따라서 본 논문에서는 캡슐 내시경의 구성에 관해 소개하고, 현재 데이터 전송을 위해 사용되고 있는 대표적인 RF 무선 통신 방식 및 인체 통신 시스템 방식에 대해 비교하였다. 아울러 현재 상용된 캡슐 내시경의 사양을 비교 분석하고, 미래의 캡슐 내시경의 진화 방향과 기술적 도전 과제를 제시하였다.