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센서네트워크에 기반한 유비쿼터스 헬스케어 시스템의 설계 및 구현
Design and Implementation of a Ubiquitous Health Care System based on Sensor Network

김정원   (신라대학교 컴퓨터정보공학부UU0000867  );
  • 초록

    본 논문에서는 언제 어디서나 환자의 건강상태를 체크할 수 있는 유비쿼터스 헬스 케어 시스템을 구현하였다. 구현된 시스템은 front-end와 back-end로 구성되는데 front-end에는 온도, 습도, 조도 등 환경 센서 그룹과 혈압, 심전도, 맥박 등의 헬스 센서 그룹, 센싱 자료를 유무선으로 전달하는 게이트웨이, 환자를 인식하는 RFID 리더 기로 구성된다. back-end로는 측정 데이터를 전달하는 포워드, 측정 결과를 모니터링 할 수 있는 모니터 프로그램, 개인별 측정값을 저장하는 의료 정보 수집 서버로 구성된다. 구현된 센서 노드는 지그비(Zigbee) 프로토콜을 통하여 센서 네트워크를 구성하며 초소형 보드에 적합한 tinyOS가 내장되어 있다. 자료 전달을 위한 게이트웨이는 무선 리눅스 단말기로 구성되어 서버로 무선랜을 통하여 센싱된 정보를 실시간으로 전송한다. 또한 의료 정보 수집 서버는 단말기에서 얻은 데이터를 저장 관리하며 긴급 상황 발생 시 연계된 의료진에게 환자의 상태를 보고하도록 설계되었다. 실험 결과 지그비 통신 프로토콜을 이용한 센서 네트워크를 통하여 유비쿼터스 헬스 케어 시스템이 구현 가능함을 확인하였다.


    In this paper, we have implemented a ubiquitous healthcare system that can measure and check human's health in anytime and anywhere. The implemented prototype are composed of both front-end and back-end. The front-end have several groups: environment sensor group such as temperature, humidity, photo, voice sensor, health sensor group such as blood pressure, heart beat, electrocardiogram, spo2 sensor, gateway for wired/wireless communication, and RFID reader to identify personal. The back-end has a serial forwarder to propagate measurment results, monitor program, and medical information server The implemented sensor node constructs a sensor network using the Zigbee protocol and is ported the tinyOS. The data gathering base node is linux-based terminal that can transfer a sensed medial data through wireless LAN. And, the medical information server stores the processed medical data and can promptly notify the urgent status to the connected medical team. Through our experiments, we've confirmed the possibility of ubiquitous healthcare system based on sensor network using the Zigbee.


  • 주제어

    센서네트워크 .   임베디드 .   유비쿼터스.  

  • 참고문헌 (20)

    1. 삼성종합기술원, "유비쿼터스 시대를 대비: e-health," CTO Information, 제72호, 2002. 
    2. 이은경, 유비쿼터스 컴퓨팅 관련 프로젝트, ETRI, 2003. 
    3. M. Takemoto, H.Sunaga, K. Tanaka, "The ubiquitous service- oriented network(USON)," IEEE mobile computing, pp.17-21, 2002(9). 
    4. M. Takemoto, H.Matsumura, E.Shinohara, "Service elements and service templates for adaptive service composition in a ubiquitous computing environment," IEEE mobile computing, Vol.1, pp335-338, 2003(9). 
    5. M. Takemoto, H.Sunaga, K. Tanaka, "A Service-Compositon and service-Emergence Framework for ubiquitous computing envrionment:," IEEE mobile computing, 2004(1). 
    6. 박광석, Ubiquitous Healthcare의 소개, International ubiquitous-healthcare conference, 2006. 
    7. 장선호, 이민경, 김재준, 유비쿼터스 센서 응용서비스 및 개발동향, 주간기술동향, ETRI, 2005. 
    8. 한국전자통신연구원, 유비쿼터스 컴퓨팅의 연구동향, 정책지원자료, 2002. 
    9. http://www.disappearing-computing.net/ 
    10. 김대영, 센서 네트워크 운영체제 미들웨어 기술 동향, 주간기술동향, 제1221호, 2005. 
    11. http://www.research.microsoft.com/easyliving 
    12. http://www.nist.gov/smartspace 
    13. http://www.cooltown.hp.com 
    14. L. Kalle and Y. J. Yoo, "Issues and Challenges in Ubiquitous Computing," Communications of ACM, 2002(12). 
    15. Korea Health Industry Development Institute (KHIDI), ISP Report for Medical Information Sharing, 2000. 
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    17. 이기욱, 성창규, "유비쿼터스 센서 네트워크 기반의 상황 정보 모니터링 시스템 구현", 한국컴퓨터정보학회논문지, 제11권, ,제5호, 2006.     
    18. 김정원, "유비쿼터스 혈압 측정 시스템의 설계 및 구현", 한국컴퓨터정보학회논문지, 제11권, 제6호, 2006.     
    19. http://www.hybus.net 
    20. http://www.tinyOS.net 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (4)

    1. Ahn, Sung-Yong ; Kim, Han-Woong ; Park, Peom ; Park, Doo-Jin 2009. "Apply u-Health Design and Development of Automotive Smart Space Network" Journal of the Ergonomics Society of Korea = 大韓人間工學會誌, 28(4): 155~159     
    2. Choi, Eun Jung ; Kim, Myuhng Joo 2011. "Improving the Simulation of a Mobile Patient Monitoring System for Node Diversification and Loss Minimization" 디지털산업정보학회논문지 = Journal of the Korea Society of Digital Industry and Information Management, 7(4): 15~22     
    3. Sohn, Jong-Hoon ; Hwang, Gi-Hyun 2013. "Development of Position Recognition System by Wireless Communication" 한국정보통신학회논문지 = Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering, 17(6): 1477~1486     
    4. Lee, Hyung-Bong ; Park, Sung-Wook ; Chung, Tae-Yun 2013. "Development of a Portable SpO2-based Biosignal Monitoring System" 대한임베디드공학회논문지 = IEMEK Journal of embedded systems and applications, 8(5): 273~283     

 저자의 다른 논문

  • 김정원 (32)

    1. 2002 "중학교 정보 영재 교육의 실태 및 개선 방안" 정보처리학회지 = Korea information processing society review 9 (5): 16~25    
    2. 2002 "내장형 리눅스 시스템상에서 EBKS용 전자책 리더 시스템의 개발" 정보처리학회논문지. The KIPS transactions. Part A. Part A a9 (4): 421~428    
    3. 2002 "윤곽선 추적 알고리즘과 개선된 ART1을 이용한 영문 명함 인식에 관한 연구" 한국 지능정보시스템학회논문지 = Journal of intelligent information systems 8 (2): 105~115    
    4. 2003 "Open E-Book 포럼에 기반한 전자책 교환 서버 구현" 정보처리학회논문지. The KIPS transactions. Part A. Part A a10 (4): 405~410    
    5. 2003 "리눅스 커널에서 네트워크 멀티미디어 서비스를 위한 메모리 복사 감소 기법 구현" 한국통신학회논문지. The Journal of Korea Information and Communications Society. 네트워크 및 서비스 28 (b2): 129~137    
    6. 2004 "주문형 멀티미디어 서버의 마감시간보장을 위한 2단계 디스크 스케줄링 기법" 한국해양정보통신학회논문지 = The journal of the Korea Institute of Maritime Information & Communication Sciences 8 (1): 88~95    
    7. 2004 "임베디드 시스템을 위한 VoIP 모듈 구현" 한국해양정보통신학회논문지 = The journal of the Korea Institute of Maritime Information & Communication Sciences 8 (8): 1679~1684    
    8. 2004 "내장형 리눅스 커널에서 멀티미디어 서비스를 위한 메모리 복사 감소 기법의 구현" 멀티미디어학회논문지 = Journal of Korea Multimedia Society 7 (8): 1058~1065    
    9. 2005 "모바일 환경에서 멀티미디어 서비스를 위해 개선된 핸드오프 기법" 韓國컴퓨터情報學會論文誌 = Journal of the Korea Society of Computer and Information 10 (3): 219~227    
    10. 2005 "변경 집합을 이용한 온톨로지 버전 관리 기법" Journal of information technology applications & management = 한국데이타베이스학회지 12 (3): 27~39    

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