• 제목/요약/키워드: 인체신호

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인체 움직임에 강인한 IR-UWB 레이더 기반의 호흡속도추정 (Respiration Rate Estimation using IR-UWB Radar Signals Robust to Body-Rocking)

  • 박형철
    • 전자공학회논문지
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    • 제49권9호
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    • pp.49-54
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    • 2012
  • 본 논문에서는 IR-UWB 레이더 신호의 크기와 도달시간을 결합한 새로운 방법의 호흡속도추정 방법을 제안한다. 특히 이 논문에서는 분석을 통해서 인체의 흔들림이 호흡속도추정에 왜곡을 일으키지 않음을 증명한다. 분석을 바탕으로 레이더 신호의 크기 정보 신호와 도달시간 정보 신호의 컨볼루션 방법을 제안한다. 하드웨어 실험을 통한 분석을 통해서 호흡속도성분의 추출 능력이 기존의 추정 방법에 비해서 10dB 이상 향상됨을 보인다.

음성과 활동량을 이용한 에너지 소모량 측정기기 개발 (Development of energy expenditure measurement device based on voice and body activity)

  • 임재중
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제12권6호
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    • pp.303-309
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    • 2012
  • 본 연구는 인체의 활동량과 음성 신호를 기반으로 에너지 소모량을 추정하고자 수행하였으며, 3축 가속도 센서와 PVDF(polyvinylidene fluoride) 필름을 이용하여 활동량과 음성 신호를 검출하였다. 인체의 움직임과 음성 신호, 그리고 실제 에너지 소모량 값은 MP-150 시스템과 호흡가스 분석기를 이용하여 수집하였다. 음성신호의 전력 값과 피험자의 체중을 독립 변수로 활용하였을 때 0.918의 R 제곱 값을 보였으며, 활동량 분석에 있어서는 SVM(signal vector magnitude), BMI(body mass index), 키, 그리고 나이를 독립 변수로 활용하였을 때 가장 높은 상관성을 나타냈다. 음성과 활동량을 토대로 하는 에너지 소모량 추정은 활동량만을 이용하여 추정하는 기존의 기기보다 정확한 결과값을 제공할 수 있음을 확인하였다.

음성신호처리 기술을 적용한 음식물이 인체 장기에 미치는 영향 분석 (Influence Analysis of Food on Body Organs by Applying Speech Signal Processing Techniques)

  • 김봉현;조동욱
    • 한국통신학회논문지
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    • 제37권5A호
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    • pp.388-394
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    • 2012
  • 본 논문에서는 음성신호처리 기술을 적용하여 음식물이 인체 장기에 미치는 영향에 대해 분석하는 방법을 제안한다. 그 간 음식물이 장기에 미치는 영향에 대한 연구는 그 음식물에 A라는 성분이 있음으로 이것이 B장기에 좋은 영향을 미칠 수 있다는 연구가 주를 이루어왔다. 그러나 그 음식물을 섭취했을 때 그것이 실제 인체 장기에 어느 정도 영향을 미치는지에 대한 수치화, 정량화된 연구는 전무한 실정이었다. 이에 본 논문에서는 음식물이 인체 장기에 미치는 영향을 수치화된 자료로 규명하고 이를 정량화하여 새로운 사실과 정보를 취득해 내는 방법에 대해 제안한다. 특히 본 논문은 우리가 흔히 접하는 음식물 중 심장 기능 강화에 도움이 된다는 토마토를 대상으로 이것이 인체에 미치는 영향을 수치화, 정량화를 행하고 이를 통해 새로운 사실을 규명해 내는 방법에 대해 제안한다. 실험은 심장에 이상이 없는 20대 남성 15명을 피실험자로 선정하고 토마토 섭취 전과 섭취 5분후, 30분 후, 1시간 후의 음성 자료를 각각 수집하고 심장 상태 변화를 측정하는 음성 분석 요소를 적용하여 토마토가 심장에 미치는 영향을 수치화, 정량화 그리고 이를 통한 새로운 사실을 규명한다.

가속도 센서기반의 인체활동 및 낙상 분류를 위한 알고리즘 구현 (Implementation of Acceleration Sensor-based Human activity and Fall Classification Algorithm)

  • 박현;박준모;하연철
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제23권2호
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    • pp.76-83
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    • 2022
  • 최근 IT기술이 발달함에 따라 다양한 생체신호 측정 기기에 대한 연구 및 관심이 높아지고 있는 이유 중 하나로 고령사회가 본격화됨에 따라 IT 관련 기술을 이용한 고령 인구에 대한 연구가 지속해서 발전되고 있다. 본 논문은 초고령사회에 접어들면서 빠르게 발전하고 있는 노인층을 대상으로 한 의료서비스 영역 중 하나인 생활 패턴 감지와 낙상 감지 알고리즘 개발에 관한 것이다. 3축 가속도 센서와 심전도 센서를 이용한 시스템을 구성하여 데이터를 수집한 뒤 데이터를 분석하는 과정으로 진행하였고 실제 연구 결과로부터 행동 패턴의 분류가 가능함을 제안한다. 본 논문에 의해 구현된 인체 활동 모니터링 시스템의 유용성을 평가하기 위하여 자세 변화, 보행속도의 변화 등 다양한 조건에서 실험을 수행하여 인체의 중력 가속도와 인체 활동 정도를 반영하는 신호크기 범위 및 신호 벡터크기 파라미터를 추출하였다. 그리고 이들 파라미터값에 의해 피검자의 상태에 따라 판별이 가능하였다.

인체 움직임을 고려한 소형 근접 마이크로파 심박 센서 (Compact Microwave Heartbeat Proximity Sensor Under Human Body Movement)

  • 윤기호
    • 한국융합학회논문지
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    • 제11권10호
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    • pp.63-69
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    • 2020
  • 본 논문에서는 저속으로 불규칙하게 움직이는 인체의 심박신호를 감지하기 할 수 있어 웨어러블 디바이스에 적용 가능한 소형 마이크로파 센서를 제안하였다. 이를 위해 2.4 GHz ISM 대역에서 평형 구조를 갖는 마이크로스트립 방사 패치들과 자체발진 검출회로 및 귀환회로가 구성되었다. 이론 전개와 시뮬레이션을 통해 제안된 구조의 타당성을 확인하였고 제작된 시제품을 측정하였다. 회로의 보드는 65mm × 85㎟의 작은 크기이며, 간단한 고주파 회로구조로 60mW 수준의 작은 전력을 소모한다. 센서와 직선거리 2~30mm, 측면 좌우 거리 ±20mm 범위 내에서 저속(0.5Hz)으로 움직이는 인체로부터 심박신호를 얻을 수 있었다.

WBAN Off-Body 채널에서 안테나 편파의 영향 분석 (Experimental Study on the Effect of Antenna Polarization in WBAN Off-Body Channel)

  • 전재성;안병직;김선우;최재훈
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제24권2호
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    • pp.144-151
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    • 2013
  • 본 논문에서는 무선 인체 통신 중 off-body 채널에서 안테나 편파의 변화에 대한 영향을 알아보기 위한 실험을 수행하였다. 실험은 두 수신 안테나의 편파 조합에 따라 총 4가지로 나누었으며, Line-of-Sight(LOS)와 Non-LOS(NLOS)에 따른 영향도 조사하였다. 그리고 인체의 움직임으로 인하여 생기는 안테나 편파의 변화가 신호에 어떠한 영향을 미치는지 알아보기 위해, 인체를 정지한 상태와 움직이는 상태로 나누어 신호 세기를 측정하여 비교하였다. 본 논문의 결과를 통해 수신 안테나의 편파 및 두 수신 안테나의 편파 조합에 따른 성능을 확인하였다.

새로운 전극 설계법을 이용한 인체 감지형 초전형 적외선 센서 시스템 (Human detecting pyroelectric infrared sensor system using new electrode design)

  • 권성열
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제3권4호
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    • pp.74-78
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    • 2002
  • 인체감지용 초전형 적외선 센서 시스템은 최소 2개 이상의 센서를 사용한다. 상부전극과 바닥전극의 디자인을 새로이 하여 센서 2개가 인체감지를 가능하게 하는 센서 시스템을 센서 1개로 구성한 변환기를 설계하였다. 초전성 효과를 나타내는 재료로는 P(VDF/TrFE) 필름을 이용하였다 제작된 적외선 센서는 기존의 2개 이상의 센서를 사용하던 시스템에 비해 거의 같은 결과인 적외선원 13 $\times$ 10$10^-6$ 에 대하여 9.62 $\times$ 10$10^5$ V/W 의 높은 전압감도를 나타내었으며 NEP (noise equivalent power) 는 3.95 $\times$ $10^-7$/ W, 그리고 specific detectivity D$^*$는 5.06 $\times$ $10^5$ cm/W나타내었다.

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초전형 적외선 센서 회전방식을 이용한 정지 인체 감지 시스템에 관한 연구 (A Design of Standing Human Body Sensing System Using Rotation of a PIR Sensor)

  • 차형우;조민형
    • 전자공학회논문지
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    • 제53권1호
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    • pp.129-136
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    • 2016
  • 초전형 적외선(pyroelectric infrared : PIR) 센서를 이용하여 정지 및 이동인체 감지 시스템을 개발하였다. 감지 시스템은 전원부, 초전형 적외선 센서 인터페이스 회로, 극소형 스템핑 모터, 그리고 디지털 제어부로 구성된다. 정지된 인체를 감지하는 원리는 PIR 센서와 프레넬 렌즈(Fresnel lens)를 부착한 스템핑 모터를 180도로 6초 간격으로 회전하여 인체의 유무를 검출하고 일정기간 동안 인체 감지 신호가 없으면 모터를 정지시키는 것이다. 제안한 감지 시스템에 필요한 제어 알고리즘을 개발하였다. 실험을 통해 감지 시스템은 $37^{\circ}C$의 정지 및 이동하는 인체에 대하여 6m의 감지거리와 30도의 감지 각도를 갖고 있다는 것을 확인하였다.

다양한 의복의 2D패턴구성을 통한 3D모델의 자동생성 (Automatic generation of 3D Models Using Construction of Cloth 2D Patterns)

  • 강성휘;신승철;조은규;장운석;최창석;김효숙
    • 융합신호처리학회 학술대회논문집
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    • 한국신호처리시스템학회 2001년도 하계 학술대회 논문집(KISPS SUMMER CONFERENCE 2001
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    • pp.185-188
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    • 2001
  • 본 논문에서는 의복의 2D패턴을 구성하여, 3D모델을 자동생성하는 방법을 제안한다. 먼저, 의복의 2D CAB 패턴으로부터 여러가지 의복 2D모델을 자동생성한 후, 의복 패턴별 2D모델을 붕합(Seaming)하여 3D모델을 생성한다. 봉합과정에서 B-Spline을 이용하여 인체의 굴곡과 의복의 공극을 고려하여 의복착용 후의 3D모델을 재구성하고, Z-buffer를 개량한 저리버퍼를 사용한 선적분을 통하여 3D모델을 구성하고 있다. 이때 의복의 3D 모델의 구조에 따라 부분적으로 의복 표면의 인체가 노출되는 현상을 검색하여( Collision Detection ), 의복 3D 모델을 부분적으로 수정하고 있다. 나아가서, 의복 원단에 대한 텍스처DB를 구축하여 다양한 색상의 의복을 코디할 수 있다.

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