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오늘날 4차 산업혁명으로 사물인터넷, 빅데이터, 인공지능과 같은 신기술이 각 분야의 기반 기술과 융합하여 산업 전반에 스마트화가 진행되고 있다. 최근 대형 병원에서도 이러한 기술들을 활용하여 의료기기의 스마트화를 진행하고 있다. 무인 방역 로봇들을 통해 사전 문진 작업과 스마트 출입통제시스템을 통해 업무의 능률을 높여 단순 반복적인 간호 업무가 감소하였고, 남는 시간을 생산적인 업무에 활용하여 의료의 질을 높이고 있다. 하지만, 대부분의 병원에서는 아직도 도입되지 않고 있으며, 2019년 ...

오늘날 4차 산업혁명으로 사물인터넷, 빅데이터, 인공지능과 같은 신기술이 각 분야의 기반 기술과 융합하여 산업 전반에 스마트화가 진행되고 있다. 최근 대형 병원에서도 이러한 기술들을 활용하여 의료기기의 스마트화를 진행하고 있다. 무인 방역 로봇들을 통해 사전 문진 작업과 스마트 출입통제시스템을 통해 업무의 능률을 높여 단순 반복적인 간호 업무가 감소하였고, 남는 시간을 생산적인 업무에 활용하여 의료의 질을 높이고 있다. 하지만, 대부분의 병원에서는 아직도 도입되지 않고 있으며, 2019년 코로나바이러스가 발병한 이후 의료업무가 두 배 이상 증가하여 아직까지 인력난에 시달리고 있다. 또한, 의료 인력들이 교육과 훈련이 제대로 이루어지지 않은 상태에서 현장에 바로 투입되다 보니 육체적 피로와 더불어 심리적인 압박감이 매우 극심한 현실이다.
따라서, 본 논문에서는 실시간 생체신호 모니터링이 가능한 웨어러블 디바이스를 개발해 의료 기기의 스마트화를 통해 의료진의 어려움을 해결하고자 한다. 개발하고자 하는 제품은 스마트워치 형태의 웨어러블 디바이스로 체온/심박 데이터를 무선통신으로 병원 서버로 데이터를 송신할 수 있게 된다. 디바이스의 크기는 40309 [WDH, mm]로 환자들이 착용했을 시, 불편함과 거부감이 없도록 제작했다. 체온측정 성능으로 평균 1.2 ˚C의 오차, 사람을 대상으로 0.8 ˚C의 오차를 보여준다. 맥박측정은 요골동맥의 맥박 기준으로 평균 10%의 오차가 있었다. 배터리는 방전(2.3 V)상태에서 완전충전(4.2 V)까지 48분이 걸리고, 일반적으로 사용 시 약 8시간이 사용할 수있다. 무선 통신 거리로는 6 m로 4인 병실의 크기인 25.2 m2에서 충분히 사용 가능하다.

Abstract ▼ AI-Helper

Today, with the 4th industrial revolution, new technologies such as the Internet of Things, big data, and artificial intelligence are converging with the basic technologies of each field, and smartization is progressing throughout the industry. Recently, even large hospitals are using these technolo...

Today, with the 4th industrial revolution, new technologies such as the Internet of Things, big data, and artificial intelligence are converging with the basic technologies of each field, and smartization is progressing throughout the industry. Recently, even large hospitals are using these technologies to make their medical devices smart. Simple and repetitive nursing tasks have been reduced by increasing work efficiency through pre-examination work and smart access control system through unmanned quarantine robots, and the spare time is utilized for productive work to improve the quality of medical care. However, most hospitals have not yet introduced it, and since the outbreak of the coronavirus in 2019, medical work has more than doubled, and it is still suffering from a manpower shortage. In addition, as medical personnel are directly put into the field without proper education and training, physical fatigue and psychological pressure are very extreme.
In this paper, we intend to solve the difficulties of medical staff through smart medical devices by developing a wearable device capable of monitoring bio-signals in real time. The product to be developed is a wearable device in the form of a smart watch that can transmit body temperature/heart rate data to a hospital server through wireless communication. The size of the device is 40309 [WDH, mm], and it is manufactured so that there is no discomfort or rejection when worn by patients. The body temperature measurement performance shows an average error of 1.2 ˚C and an error of 0.8 ˚C for humans. Pulse measurement had an average error of 10% based on the pulse of the radial artery. The battery takes 48 minutes from discharge (2.3 V) to full charge (4.2 V), and can be used for about 8 hours in general use. The wireless communication distance is 6 m, which is sufficient for 25.2 m2, the size of a 4-person ward.

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