• IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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• 제5권3호
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• pp.164-168
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• 2016

A low insertion-loss, high-isolation switch based on single pole double throw (SPDT) for a 2.4GHz Bluetooth low-energy transceiver is presented in this paper. In order to increase isolation, the body floating technique is implemented. Based on characteristics whereby the ratio of the sizes of the shunt and the series transistors significantly affect the performance of the switches, the device sizes are optimized. A simple matching network is also designed to enhance the insertion loss. Thus, the SPDT switch has high isolation and low insertion loss without increasing the complexity of the circuit. The proposed SPDT is designed and simulated in a complementary metal-oxide semiconductor 65nm process. The switch has a $530{\mu}m{\times}270{\mu}m$ area and achieves 0.9dB, 1.78dB insertion loss and 40dB, 41dB isolation of transmission, reception modes, respectively.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제41권1호
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• pp.55-61
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• 2020

Recently, there have been many research on fever management using u-healthcare technology. Especially, fever of infants requires continuous monitoring of body temperature by parents. For infants between 4 weeks and under 5 years old, it is recommended to use an electronic thermometer or chemical thermometer in the axilla, or to use an infrared thermometer. However, in order to overcome the reality of not being able to waste significant time on continuous monitoring, there have been demands of patch type thermometers with the internet of things (IoT) and wireless communication technologies. Existing IoT thermometers are difficult to attach to infants' body because they do not take into account its size, and their interoperability is not guaranteed because they do not comply with standards in communication. Therefore, in this study, a patch-type thermometer with a diameter of 20 mm and a weight of 2.9 g was developed to manage the fever of infants, while it communicates wirelessly with Bluetooth Low Energy (BLE) communication protocol and complies with IEEE 11073 PHD(Personal Health Device) at the same time. We verified its performance under the requirements of thermometers regulated by the Korean Ministry of Food and Drug Safety.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.473-480
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• 2018

2012년에 에너지 하베스팅을 위한 새로운 에너지 획득 방안인 TENG가 제시되었다. 동작에 따라 마찰 혹은 진동으로 전력을 생산하는 TENG는 새로운 에너지 하베스팅의 발전방안으로 소자 측면에서 많은 연구가 되고 있다. 하지만, TENG는 높은 전압(Voltage)과 낮은 전류(Current)의 문제를 지닌다. 이에 따라서 에너지의 저장과 변환을 위한 반도체 소자 혹은 회로적인 다양한 접근방안이 요구된다. 특히 5Hz 이하의 비규칙적인 발전에서의 변환 저장 기술은 이론적 연구보다 많은 경험이 요구된다. 본 연구는 발전 플랫폼을 저장 기술과 함께 대형동물의 움직임에 따른 발전소자의 실시간 발전 정보를 능동적 BLE 제어를 이용하여 송수신하고 이를 검증하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.777-785
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• 2021

도시의 다양한 기능을 제공하기 위해 다양한 유틸리티 라인들이 지중에 매설되어 있다. 하지만, 관련 이력이 체계적으로 관리되고 있지 않아 굴착 공사 시 파손과 같은 피해가 발생하고 있다. 또한, 공중선 지중화 사업이 진행됨에 따라 지중 매설물 이력 관리 시스템의 필요성이 더욱 제기되고 있다. 따라서, 본 연구에서는 BLE(Bluetooth Low Energy) Beacon, UHF RFID(Ultra High Frequency Radio-Frequency Identification), 지자기 센서, 및 상용 마커와 같은 전자인식기를 관로 등의 지중 매설물에 설치하여 관리 이력과 현장 상황 관리 가능성에 대해 살펴보고자 하였다. 현장 시범사업을 통해 각 전자인식기의 장단점과 현장 적용성을 분석하였다. 두 차례의 제한적인 시범사업을 통해 수집한 연구 결과에 따르면 전자인식기의 성능을 발휘하기 위해서는 설치 깊이를 통제하는 것이 가장 중요했다. 또한 도심에서 활용해야 하는 만큼 주변 환경 간섭에 따른 영향이 최소화되어야 하고 시간에 따른 성능 저하가 없어야 한다. 지자기 인식기의 경우 주변 환경간섭의 영향이 컸고 BLE Beacon의 경우는 시간에 따른 성능저하가 발생하였다. 설치 깊이가 40cm 미만으로 통제될 수 있는 현장 상황에서는 배터리를 사용하지 않는 방식의 UHF RFID의 활용성이 가장 뛰어났다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권10호
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• pp.1941-1948
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• 2016

최근 통학버스로 인한 사고가 빈번하게 발생되고 있으며, 정부에서도 어린이 안전 종합대책을 발표하여 어린이 교통안전 취약지역에 대한 시스템을 구축할 예정이다. 학생들의 등하교시의 안전은 부모들에게 주된 관심사중 하나이다. 학교는 부모의 입장에서 학생이 무사히 학교에 도착했는지 또는 안전하게 귀가를 했는지에 대한 실시간 정보를 제공하는 체계를 가져야 할 필요가 있다. 본 논문에서는 저전력 블루투스 무선통신 장비인 비콘과 스마트폰의 GPS기능을 이용하여 학생 승하차 여부와 통학버스 위치 조회를 제공하는 통학 시스템을 제안한다. 통학 시스템은 학생들에게 제공된 비콘 UUID 정보와 통학 버스 운전자 스마트 폰 GPS 위치를 응용 앱 서버에서 수집하여 학부모와 관리자가 실시간으로 확인하도록 구성하여 학부모와 관리자가 학생 탑승 여부, 탑승시간과 버스 위치에 대해 실시간으로 정보를 확인할 수 있다. 운전자는 학생들의 탑승여부, 오탑승 여부, 운행 후 잔류학생 확인을 파악할 수 있다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2017년도 하계학술대회
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• pp.207-208
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• 2017

최근 보급되는 스마트 디바이스들은 실외뿐만 아니라 실내의 위치를 측정할 수 있는 기술들을 제공하고 있다. 실외 위치 측위 같은 경우는 기존의 GPS(Global Positioning System)를 사용하는 것이 일반적이지만, 실내 위치 측위는 기존의 GPS 방법으로는 한계가 있어 다양한 새로운 방법들이 연구 중에 있다. 그 중 가장 대표적인 방법은 BLE(Bluetooth Low Energy) 기반의 비콘(beacon)을 활용하는 것이다. 그러나 이 또한 추가적인 하드웨어가 필요할 뿐만 아니라 충전이 필요하다는 단점이 존재한다. 따라서 본 논문은 상기 단점들을 극할 수 있는 OCC(Optical Camera Communication)를 활용한 실내 위치 측위 기술을 고려한다. 특별히 공연장 내에서 관객들이 소지하고 있는 스마트 디바이스 카메라의 상대적인 위치정보를 획득하는 시스템을 제안한다. 이는 추가적인 하드웨어를 필요로 하지 않고 비동기식 접근이 가능하다는 장점이 있다. 본 논문에서 제안한 시스템을 통해 획득된 위치정보들은 촬영한 영상과 함께 저장되어 다양한 시점을 제공하는 응용데이터로 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

• 센서학회지
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• 제28권6호
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• pp.385-389
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• 2019

As we become an aging society, the number of dementia patients increases every year (an estimated 10% of the elderly, equating to 1.27 million in 30 years). In addition, 17,000 cases of missing people with disabilities and dementia are reported annually, indicating that more than one person per hour goes missing. More than 50% of those who are lost suffer injuries (some of which are fatal) within 24 hours after going missing. This is why measures are urgently required to ensure safety of the elderly. The core function of the disappearances prevention system proposed by this research group is to identify and respond early to deviations of dementia patients from their homes or facilities by identifying the location of the occurrence of disappearance, so that real-time notifications occur when a they leave the protected area. In addition, multiple receivers and public transportation integrated terminals share information when a patient leaves and uses public transportation to ensure their safe return. Most existing beacon-based positioning service models have fixed signal transmitters and are serviced in the form of transport receivers, but the proposed service model has users wearing the BLE beacon and receivers fixed.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권11호
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• pp.2546-2553
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• 2015

낙상은 시간과 장소에 상관없이 언제든지 발생할 수 있으며 특히 65세 이상 고령자의 경우 사망에 까지 이를 수 있는 위험요소 중 하나이다. 최근 사물인터넷을 기반으로 하는 스마트 헬스케어 서비스로서 낙상 감지 기술에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 스마트 센서로 동작하는 아두이노와 스마트 디바이스를 연동하여 낙상을 감지하기 위한 시스템을 제안한다. 스마트 센서의 가속도 센서 정보를 블루투스 저전력 기술을 이용하여 전송하면 스마트 디바이스가 이 정보를 가공 및 분석하여 낙상 상황을 판단한다. 스마트 센서와 스마트 디바이스를 이용한 사물인터넷 기반 낙상 감지 시스템은 활동성과 휴대성의 제약을 극복할 수 있다는 장점이 있다.

• Healthcare Informatics Research
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• 제24권4호
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• pp.387-393
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• 2018

Objectives: This paper describes an experience of implementing seamless service trials online and offline by adopting Internet of Things (IoT) technology based on near-field communication (NFC) tags and Bluetooth low-energy (BLE) beacons. The services were provided for both patients and health professionals. Methods: The pilot services were implemented to enhance healthcare service quality, improve patient safety, and provide an effective business process to health professionals in a tertiary hospital in Seoul, Korea. The services to enhance healthcare service quality include healing tours, cancer information/education, psychological assessments, indoor navigation, and exercise volume checking. The services to improve patient safety are monitoring of high-risk inpatients and delivery of real-time health information in emergency situations. In addition, the services to provide an effective business process to health professionals include surveys and web services for patient management. Results: Considering the sustainability of the pilot services, we decided to pause navigation and patient monitoring services until the interference problem could be completely resolved because beacon signal interference significantly influences the quality of services. On the other hand, we had to continue to provide new wearable beacons to high-risk patients because of hygiene issues, so the cost increased over time and was much higher than expected. Conclusions: To make the smart connected hospital services sustainable, technical feasibility (e.g., beacon signal interference), economic feasibility (e.g., continuous provision of new necklace beacons), and organizational commitment and support (e.g., renewal of new alternative medical devices and infrastructure) are required.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제22권2호
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• pp.50-55
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• 2023

Due to the unavailability of global positioning system (GPS) indoors, various indoor pedestrian positioning methods have been designed to estimate the position of the user using received signal strength (RSS) measurements from radio beacons, such as wireless fidelity (WiFi) access points and Bluetooth low energy (BLE) beacons. In indoor environments, radio-frequency (RF) signals are unpredictable and change over space and time because of multipath associated with reflection and refraction, shadow fading caused by obstacles, and interference among different devices using the same frequencies. Therefore, the outliers in the positional information obtained from the indoor positioning method based on RSS measurements occur often. For this reason, the performance of the positioning method can be degraded by the characteristics of the RF signal. To resolve this issue, a map-matching (MM) algorithm based on maximum probability (MP) estimation is applied to the indoor positioning method in this study. The MM algorithm locates the aberrant position of the user estimated by the positioning method within the limits of the adjacent pedestrian passages. Empirical experiments show that the positioning method can achieve higher positioning accuracy by leveraging the MM algorithm.