• Title/Summary/Keyword: wireless body area network

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An Analysis to security on SmartMobile based u-Healthcare system using by HIGHT (스마트모바일 기반의 u-Health시스템에서 HIGHT를 이용한 보안성 분석)

  • Lee, Jae-Pil;Kim, Young-Hyuk;Lim, Il-Kown;Lee, Jae-Gwang;Lee, Jae-Kwang
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2012.04a
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    • pp.738-741
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    • 2012
  • 한국정보통신기술협회(TTA)에서 표준 제안한 WBAN(Wireless Body Area Network)은 인체 내부 통신(in-body or implant)과, 인체 외부 통신(on-body)통신으로 구분하고 있다. 생체측정 정보 중 체온, 호흡, 맥박, 운동량, 심박의 부분적인 데이터 수집을 바탕으로 환자의 생체정보 데이터를 수합 후 데이터 프레임구조로 변환하여 스마트모바일 애플리케이션 환경에서 사용자가 모바일기기 화면에 정보를 표시 할 수 있다. 이렇게 표시된 정보들은 환자의 상태를 실시간으로 자신의 스마트모바일을 이용하여 확인할 수 있으며, 이러한 정보를 보호하고 의료기관에 전송하기 위한 방법으로 국제표준암호알고리즘인 HIGHT 알고리즘을 적용하여 생체정보 데이터의 부분 암호화 적용을 설계 하였다. 이를 통해 의료기관의 인증서버에 대한 부하 감소 및 환자의 생체정보의 보안 강화를 제시한다.

Performance Evaluation of SDN Controllers: RYU and POX for WBAN-based Healthcare Applications

  • Lama Alfaify;Nujud Alnajem;Haya Alanzi;Rawan Almutiri;Areej Alotaibi;Nourah Alhazri;Awatif Alqahtani
    • International Journal of Computer Science & Network Security
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    • v.23 no.7
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    • pp.219-230
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    • 2023
  • Wireless Body Area Networks (WBANs) have made it easier for healthcare workers and patients to monitor patients' status continuously in real time. WBANs have complex and diverse network structures; thus, management and control can be challenging. Therefore, considering emerging Software-defined networks (SDN) with WBANs is a promising technology since SDN implements a new network management and design approach. The SDN concept is used in this study to create more adaptable and dynamic network architectures for WBANs. The study focuses on comparing the performance of two SDN controllers, POX and Ryu, using Mininet, an open-source simulation tool, to construct network topologies. The performance of the controllers is evaluated based on bandwidth, throughput, and round-trip time metrics for networks using an OpenFlow switch with sixteen nodes and a controller for each topology. The study finds that the choice of network controller can significantly impact network performance and suggests that monitoring network performance indicators is crucial for optimizing network performance. The project provides valuable insights into the performance of SDN-based WBANs using POX and Ryu controllers and highlights the importance of selecting the appropriate network controller for a given network architecture.

UWB WBAN Receiver for Real Time Location System (위치 인식이 가능한 WBAN 용 UWB 수신기)

  • Ha, Jong Ok;Park, Myung Chul;Jung, Seung Hwan;Eo, Yun Seong
    • Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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    • v.50 no.10
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    • pp.98-104
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    • 2013
  • This paper presents a WBAN UWB receiver circuit for RTLS(real time location system) and wireless data communication. The UWB receiver is designed to OOK modulation for energy detection. The UWB receiver is designed for sub-sampling techniques using 4bit ADC and DLL.The proposed UWB receiver is designed in $0.18{\mu}m$ CMOS and consumes 61mA with a 1.8V supply voltage. The UWB receiver achieves a sensitivity of -85.7 dBm, a RF front-end gain of 42.1 dB, a noise figure of 3.88 dB and maximum sensing range of 4 meter.

A Block Retransmission Scheme based on IEEE 802.15.4 to Reduce Communication Overheads in WBAN Environment (WBAN 환경의 재전송 오버헤드를 줄이기 위한 IEEE 802.15.4 기반의 블록 재전송 기법)

  • Kim, Byoung-Seon;Cho, Jin-Sung
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2012.06d
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    • pp.181-183
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    • 2012
  • WBAN(Wireless body area network)에서 사용되는 저 출력 센서 디바이스는 상당한 패킷 손실률을 발생시키며 데이터의 신뢰성을 떨어뜨리는 원인이 된다. 기존의 IEEE 802.15.4 MAC 프로토콜은 데이터 오류 발생 시 수신한 전체 데이터를 재전송하기 때문에 불필요한 에너지 소모와 오버헤드가 발생된다. 특히 WBAN 환경에서 인체 내부에 이식되는 디바이스의 경우 배터리 교체의 어려움과 초 저전력을 요구하기 때문에 노드의 수명 유지를 위해 사용되는 전력 소모량도 중대한 문제가 되고 있으며, 전체 데이터를 재전송하는 기존의 방식에서 발생하는 에너지 소모는 노드의 수명을 단축시키는 원인이 된다. 본 논문에서는 저전력과 신뢰성을 요구하는 WBAN 환경에서 수신 오류율 변화에 따른 데이터 동적 블록화 기법을 사용하여 재전송 데이터의 크기를 줄인다.

Proposed Architecture for U-Healthcare Systems

  • Lee, Jong-Yong;Jung, Kye-Dong
    • International Journal of Advanced Culture Technology
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    • v.4 no.2
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    • pp.43-46
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    • 2016
  • Modernization of the medical healthcare system, through the use of technology, has become an important field of study today. The healthcare system is intended to efficiently deliver care and services to consumers. It is such that the healthcare system is defined as an industry which provides health services (health activities) so as to meet the health needs and demands of individuals, the family and the community. In this study, transforming healthcare so as to better meet the needs of patients will require changes in the strength of delivering care for patients who already have good access to services, while also improving the care for patients who find it harder to get the care they need.

A Study on Co-channel Interference Cancelation Algorithm with Channel Estimation for WBAN System Application (WBAN 환경에서 채널 추정 기반의 공용 채널 간섭 제거 기술)

  • Kim, Jeong Gon;Jeong, Doo Hee;Kim, Mun Cheol;Choi, Jun Sung;Choi, Sung Yun
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2012.07a
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    • pp.333-336
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    • 2012
  • 본 논문은 2.4GHz 대역을 사용하는 WBAN(Wireless Body Area Network)환경에서 동일 채널을 사용하는 경우에 발생하는 간섭을 제거하기 위해 MMSE(Minimum Mean Square Error), OC(Optimal Combining), ML(Maximum Likelihood)을 비교 분석하였으며, IEEE 802.15.6에서 정의된 시나리오 및 채널 모델에 대해서 분석하였다. 모의실험 결과 ML 알고리즘이 가장 우수한 성능을 나타내는 것을 알 수 있었다. 하지만 ML과 OC의 경우 원하는 신호의 채널 정보뿐만 아니라 간섭채널의 정보를 알아야 하기 때문에 채널을 추정하기 위한 훈련 심볼의 자리를 수신노드에서 알고 있어야 하므로 WBAN환경에 적용하는데 어려움이 있다. 따라서 복잡도와 성능사이에 적당한 trade-off를 만족하는 간섭 제거 알고리즘을 연구해야 할 것이다.

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Contention Free Period Allocation by Nash Arbitration in Overlapped WBAN Environment (중첩된 WBAN 환경에서 내쉬중재를 이용한 비경쟁구간 할당 방안)

  • Shin, Sang-Bae;Cho, Jin-Sung
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2011.06d
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    • pp.221-224
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    • 2011
  • 본 논문에서는 중첩 된 WBAN(Wireless Body Area Network) 환경에서 비경쟁 전송구간의 신뢰성 있는 전송을 위해 한정된 자원(비경쟁 전송구간)을 각각의 WBAN에게 할당하는 방안을 제안한다. 이를 위해 협동적 게임 이론(cooperative game theory)을 바탕으로 한정된 자원(비경쟁 전송구간)을 효율적이고 공평하게 할당 할 수 있도록 내쉬중재(Nash arbitration) 기법을 통한 자원 할당 방안을 살펴본다. 내쉬중재 협상해법을 통해 WBAN 간 비경쟁 전송구간의 충돌 없이 신뢰성 있는 전송을 보장한다. 또한, 각 WBAN의 비경쟁 전송 구간 내의 디바이스 우선순위와 할당받은 timeslot의 개수를 고려하여 전략 선택에 따른 형평성과 각 WBAN이 비경쟁전송 구간 내에 요구하는 최소한의 timeslot을 보장한다.

An Implantable Antenna for Wireless Body Area Network Application

  • Kim, Ui-Sheon;Choi, Jae-Hoon
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • v.10 no.4
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    • pp.206-211
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    • 2010
  • In this paper, an implantable planar inverted-F antenna (PIFA) for an artificial cardiac pacemaker is proposed. The antenna has a simple structure with a low profile and is placed on the top side of the pacemaker. The dimensions of the pacemaker system, including the antenna element, are $42{\times}43.6{\times}11$ mm. When the antenna is embedded in pig tissue, its $S_{11}$ value is -10.94 dB at 403 MHz and the -10 dB impedance bandwidth of the antenna is 6 MHz (399~406 MHz). The proposed PIFA in tissue has a peak gain of -20.19 dBi and a radiation efficiency of 1.12 % at 403 MHz. When the proposed antenna is placed in a flat phantom, its specific absorption ratio (SAR) value is 0.038 W/kg (1 g tissue). Performances of the proposed PIFA is sufficient to operate at the MICS band (402 ~ 405 MHz).

WBAN 안테나 설계 기술

  • Yun, Yeong-Jung;Lee, Sang-Heun;Kim, Gi-Jun
    • Information and Communications Magazine
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    • v.25 no.2
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    • pp.32-40
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    • 2008
  • 본고에서는 최근 많은 연구가 진행되고 있는 분야인 WBAN(Wireless Body Area Network)과 이 에 사용되는 안테나 기술에 대해 언급하고자 한다. WBAN은 응용 분야에 따라 medical WBAN과 non-medical WBAN으로 구분할 수 있고, 디바이스 위치에 따라 wearable WBAN과 implant WBAN으로 구분 지을 수 있다. WBAN의 가장 큰 특징은 인체 내부 또는 인체와 매우 근접한 환경에서 시스템이 동작 한다는 것인데, 이 같은 경우 인체 매질에 의한 영향을 고려해야 한다. 특히 안테나는 주변 매질 특성에 의해 동작특성이 크게 좌우되므로 인체 매질 특성을 고려한 안테나 설계가 요구된다. 이를 위해 서론에서 WBAN 기술에 대해 간단히 소개하고, 본론에서는 WBAN 안테나 설계 시 고려해야할 전파 환경 특성 및 WBAN에 적합한 안테나 설계 기술에 대해 정리하고 몇 가지 사례를 들어 분석한다. 그리고 결론에서 WBAN 안테나 설계 기술에 관한 정리 및 WBAN 안테나 분야에서 향후 연구해야 할 내용에 대해 언급하기로 한다.

Real-time Stream Data Monitoring Using Windows (윈도우를 이용한 스트림 데이터의 실시간 모니터링 기법)

  • Han, Xiaoyue;Choi, Ok-Ju;Lee, Min-Soo
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2011.04a
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    • pp.1231-1233
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    • 2011
  • WBAN(Wireless Body Area Network)과 같은 스트림 데이터의 환경에서는 데이터가 아닌 질의들이 등록되어 있고 데이터들이 끊임없이 시스템에 도착한다. 때문에 도착한 데이터에 대해서 처리할 수 있는 질의만을 찾아 해당 질의들만을 수행하도록 해서 시스템의 질의 부담을 덜어주는 방법이 필요하다. 기존의 단순하고 단편적인 질의의 문제점을 해결하고자 본 연구에서는 Interval Skip List 자료 구조와 시간기반 윈도우를 이용하여 효율적인 실시간 모니터링 시스템을 구현하였다. 특히 산소포화도 생체 센서들로부터 연속적으로 전송되는 스트림 데이터에 대해 다양한 조건을 포함하는 질의들이 실행 되는데 이러한 실시간 모니터링 질의들을 효율적으로 식별하기 위한 질의 인덱스를 설계하였다.