• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제35권6호
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• pp.203-210
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• 2014

Wearable medical device has been a resurgence of interest thanks to the development of technology and propagation of smart phone in recent years. Various types of wearable devices have been introduced and available in market. Capacitive coupled electrode which measures electrocardiogram over cloth is able to be applied wearable device. In previous approaches of capacitive electrode, they need proper pressure for stable contact of the electrode to body surface. However, wearable device that gives pressure on body surface is not suitable for long-term monitoring. In this study, we proposed adhesive polyurethane-based capacitive electrode for patch-type wearable electrocardiogram (ECG) monitoring device. Self-adhesive polyurethane make the electrode and whole system be adhered to the surface of skin without any pressure. The patch-type system is consisted of analog filter, analog-to-digital converter and wireless transmission module and designed to be attached on the body as a patch. To validate the feasibility of the developed system, we measured ECG signal in stable and active state and extracted heart rate. Therefore, we observed skin response after long-term attachment for biocompatibility of the adhesive polyurethane and adhesive strength of it. The result shows the possibility of applying the developed system for ECG monitoring in real-life.

• 전기학회논문지
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• 제56권7호
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• pp.1331-1338
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• 2007

A new method for detecting and eliminating the Electrocardiogram(ECG) artifact from the scalp Electroencephalogram(EEG) is proposed. Based on the single channel EEG, the proposed method consists of 4 procedures: emphasizing the R-wave of ECG artifact from EEG using the least squares acceleration(LSA) filter, detecting the R-wave from the LSA filtered EEG using the phase space method and R-R interval, generating the delayed impulse synchronized to the R-wave and elimination of the ECG artifacts based on the adaptive digital filter using the impulse and raw EEG. The performance of the proposed method was evaluated in the two separating parts of R-wave detection and, ECG estimation and elimination from EEG. In the R-wave detection, the proposed method showed the mean error rate of 6.285(%). In the ECG estimation and elimination using simulated and/or real EEG recordings, we found that the ECG artifacts were successfully estimated and eliminated in comparison with the conventional multi-channel techniques, in which independent component analysis and ensemble average method are used. From this we can conclude that the proposed method is useful for the detecting and eliminating the ECG artifact from single channel EEG and simple for ambulatory/portable EEG monitoring system.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.467-468
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• 2007

In this paper, we have proposed a new method to extract the fetal ECG from a pregnant woman's abdominal signal using least square acceleration (LSA) filter and adaptive impulse correlation (AIC) filter. To evaluate the performance, the proposed method and other fetal ECG extraction techniques were processed using the real ECG data and then the results were compared. According to comparative results, the proposed method is powerful and successful for extracting the fetal ECG. It was able to separate perfectly even though the fetal beats overlap with the QRS wave of the maternal beats and to extract fetal ECG using any single-channel abdominal signal measured from pregnant woman's abdominal surface. Also, it could be implemented easily by fast computation time and simple structure. It is sure that our method could be useful for portable fetal monitoring system.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.1903-1907
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• 2013

심장 질환의 이상 현상은 항상 나타나는 것이 아니므로 오랜 시간 동안 심장상태를 관찰해야 한다. 하지만, 의료장비는 크기, 장비 조작, 비용 면에서 개인이 소유하여 장시간 동안 건강 체크를 하기에는 어려움이 있다. 본 논문에서는, 젤리스 금속 전극으로 측정 가능한 휴대용 디지털 심전도계를 제작하였다. 전극은 기존의 젤 타입 전극 대신 젤리스 금속 전극을 사용함으로써 기존 젤 타입 전극의 단점이었던 피부발진 또는 가려움증 유발 등의 문제점을 개선하였다. 전체 심전도계는 크게 아날로그 계측 회로부와 디지털 회로부로 구성하였다. 아날로그 계측 회로부는 동상모드 잡음을 효과적으로 제거할 수 있는 op-amp와 smd타입의 수동소자를 사용하여 18*25mm 크기로 설계 및 구현하였다. 디지털 회로부에서는 마이크로 컨트롤러를 이용하여 아날로그 신호인 심장신호를 디지털 신호로 변환하여 TFT-LCD에 디스플레이할 수 있도록 하였다. 완성된 휴대용 심전도계의 크기는 25*80*50mm이고, 무게는 약 150g 정도로써 가볍고 휴대하기 용이하게 소형으로 제작하였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 V
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• pp.2899-2902
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• 2003

Mobile communication is one of the fastest growing industries in the world and especially in Korea, where we have well over 30 million voice subscribers. Mobile communication now offers variety of data communication services such as wireless internet, multimedia messages, and color graphic displays. Handsets also have grown to accommodate such services, thus with functionalities such as programmable virtual machines that users can download and execute their own programs. In this paper, we have demonstrated a PCS handset monitoring system which can monitor biometry signals - in this case ECG over wireless internet and wireless data network (IS95C) based on programmable virtual machine architecture. The remote client handset receives data signals from a centralized server and processes and displays them in human friendly form in real time. Since every single handset on sales in Korea has programmable virtual machine and more than 10 million handsets are in distribution already, proper applications may have substantial impact on the related fields.

• 전자공학회논문지
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• 제51권6호
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• pp.261-268
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• 2014

본 논문에서는 저전력 블루투스인 블루투스-LE를 기반으로 하여 심전도, 근전도, 맥박 신호의 무선 모니터링 시스템을 설계 및 구현하였다. 심전도와 근전도 신호를 얻기 위한 센서 인터페이스 아날로그 회로부는 상용칩을 이용하여 설계 및 제작하였다. 저전력 블루투스 통신 모듈로는 Texas Instruments에서 제공하는 CC2540DK를 이용하였다. 2개의 CC2540DK를 사용하여 각각 Peripheral과 Central 노드 역할을 하도록 했다. Peripheral은 획득한 아날로그 생체신호를 ADC를 이용해 디지털 신호로 변환한 후 무선으로 Central로 전송하는 역할을 한다. Central은 Peripheral로부터 데이터를 수신한 후 UART 통신을 통해 PC로 전송한다. 전송된 생체신호는 그래픽 사용자 인터페이스를 통해 파형 또는 결과값의 형태로 표시된다. 이와 같은 시스템은 블루투스 4.0기반 무선 생체신호 모니터링 헬스케어 시스템에 적극 활용될 수 있을 것이다.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제5권2호
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• pp.77-86
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• 2009

In this paper, we propose a framework for the real-time monitoring of wireless biosensors. This is a scalable platform that requires minimum human interaction during set-up and monitoring. Its main components include a biosensor, a smart gateway to automatically set up the body area network, a mechanism for delivering data to an Internet monitoring server, and automatic data collection, profiling and feature extraction from bio-potentials. Such a system could increase the quality of life and significantly lower healthcare costs for everyone in general, and for the elderly and those with disabilities in particular.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2017년도 춘계학술대회
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• pp.631-632
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• 2017

본 논문에서는 최근 스마트 헬스케어 기술의 부각에 따른 일상생활 중 건강 모니터링의 수요에 대응하는 사용자 활동정보 기반의 착용형 심전도 모니터링 시스템을 구현하고자 하였다. 이를 위하여 활동정보의 모니터링을 위한 가속도 센서와 신체에 부착이 가능한 착용형의 심전도 계측 시스템을 구현하였다. 구현된 시스템은 가속도 센서와 은-염화은 전극을 사용하는 심전도 계측 모듈을 포함하며, 블루투스 통신을 통해 스마트폰에서 모니터링이 가능한 어플리케이션을 포함한다. 또한 어플리케이션에서는 측정된 가속도와 심전도 신호를 분석하여 모니터링과 부정맥 검출기능을 수행한다. 구현된 시스템의 평가를 위해 피실험자 3명을 대상으로 다양한 활동 상태에 따른 심전도를 측정하였으며, 활동정보 기반의 부정맥 검출 알고리즘 성능평가를 수행하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제54권7호
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• pp.103-109
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• 2017

병원 현장에서 환자 모니터링 시스템을 적용하기 위해서는 환자감시장치에서 기본적으로 다루고 있는 주요 생체신호의 측정과 데이터의 분석이 가능해야 한다. 본 논문에서는 이러한 요구사항을 수용하고자 심전도와 산소포화도 측정이 가능한 웨어러블 디바이스와 환자 모니터링 시스템을 구현하였다. 구현된 시스템은 측정된 생체신호를 블루투스를 통해 간호스테이션 상의 서버로 전송되고 환자 모니터링 시스템에서 의료진이 확인할 수 있는 그래프 파형과 수치로 표현된다. 설계한 시스템을 통해 수집된 데이터와 기존 장비에서 얻어진 데이터를 비교하여 본 시스템의 유효성을 검증하였다.

• 융합신호처리학회 학술대회논문집
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• 한국신호처리시스템학회 2006년도 하계 학술대회 논문집
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• pp.113-116
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• 2006

최근 무선센서네트워크 기술을 이용한 다양한 시도가 이루어지고 있으며 특히 헬스케어분에서 활발히 연구되어지고 있다. 본 연구에서는 무선센서노드를 이용하여 계측된 생체신호를 바탕으로 환자의 상태 및 진단을 위한 기초자료를 활용하기 위한 시스템을 구현하였다. 생체신호로 ECG(electrocardiogram)와 체온 파라미터를 사용하였으며 ECG신호의 QRS특성점을 축출하기 위해 Pan&Tomkins에 개발된 알고리즘을 사용하였다. 또한 효율적인 모니터링을 위해 비정상적인 ECG신호에 대한 알림기능을 구현하였으며 이러한 감시기능은 상시 모니터링을 하지 않고도 환자의 상태를 알 수 있게 하였다. 본 연구에서 구현된 이러한 시스템기술은 국내의 고령화 문제로 발생되는 의료비용을 크게 감소시킬 수 있을 것으로 예상된다.