[논문]유헬스를 위한 생체신호 모니터링 기술

김승환

초록
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본 고에서는 유헬스를 구현하기 위한 다양한 형태의 생체 정보 모니터링 기술의 국내외 연구개발 동향에 대하여 알아보고, 한국전자통신연구원(ETRI) u-헬스연구팀에서 진행되고 있는 생체정보 모니터링 기술의 연구개발 내용에 대하여 소개하고자 한다. 또한, 유헬스 표준화 동향에 대하여 알아보고 유헬스의 전망과 기대효과를 설명하고자 한다.

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문제 정의

본 고에서는 유헬스를 구현하기 위한 다양한 형태의 생체정보 모니터링 기술의 연구개발과 표준화동향에 대하여 2장에서 소개하고, 3장에서는 한국전자통신연구원(ETRI) u-헬스연구팀에서 개발한 바이오셔츠와 바이오패치에 대하여 소개하고자 한다. 마지막 장에서 유헬스에대한 전망과 기대효과를 설명하는 것으로 본 고를 마치고자한다.
본 고에서는 유헬스를 위한 생체신호 모니터 링 기술에 대하여 전반적인 내용을 살펴보고 국내외 연구개발 동향과 ETRI u-헬스연구팀 에서 개발한 바이오셔츠와 바이오패치 에대하여 알아보았다.

제안 방법

생체신호 처리 모듈에는 가속도 센서가 내장되어 움직임에 의한 신호를 감지하고, 속도, 운동량, 활동수준 등에 대한 정보를 수집한다. 또한, 심전도를 분석하여 심박수, 스트레스 지수 호흡수, HRV(Heart Rate Variability) 둥 건강관련 지표를 추출한다. 처리된 생체신호는 블루투스나 지그비 등 근거리무선통신으로 전송되며, 신호처리 모듈 내에 메모리가 내장되어 측정정보를 저장할 수 있다.
바이오셔츠를 운동복 형태로 개발하여 육상경기에 시범적용 하였으며 , 건강증진센터 방문 노인과 요양원 내 노인및 독거노인을 대상으로 시범적용이 이루어졌다. 2008년도에는 바이오패치를 이용한 시범적용이 있었으며, 개인 맞춤운동 서비스 형태로 이루어졌다.
한국전자통신연구원(ETRI) u-헬스연구팀에서는 의복형 생체신호 모니터링 시스템을 개발하였다. 이 시스템은 바이오셔츠라고 이름 붙인 생체정보를 측정할 수 있는 천 소재 센서가 내장된 의복과 이로부터 측정된 생체정보를 처 리하여 무선 전송할 수 있는 생체신호 처리 모듈로 구성된다. 생체신호 처리 모듈로부터 전송된 생체정보는 PDA나 휴대전화 등 휴대단말을 통해 확인할 수 있으며, 휴대단말에 내장된 무선 전송 모듈로 서비스센터로 전송이 가능하고, 서비스센터에서는 응급상황 감시, 만성질환 관리 , 운동 및 비만관리 등 각종 서비스를 제공할 수 있다.

성능/효과

바이오셔츠의 측정 정확도는 병원용 장비와의 비교 실험결과 시속 14 km의 속도로 뛸 경우에도 심전도 비트 측정정확도가 99%에 이르며 병원용 장비와의 비트 상관도가 0.%5로 매우 높아 운동 중에도 안정적으로 비트를 검출할수 있는 것으로 확인되었다. 이를 통해 바이오셔츠를 조깅 , 마라톤, 피트니스 센터 등에서 운동 중 생체정보 모니터링시스템으로 활용할 수 있을 것으로 보이며, 다양한 형태의서 비스가 가능할 것으로 보인다.

후속연구

또한, 바이오셔츠 시스템은 의료기로써의 안전성 시험에서도 적합 판정을 받아, 24시간 심전도 측정용 의료장비인홀터용으로 활용할 수 있을 것으로 생각된다. 바이오셔츠는의복으로 기능하여야하며, 이를 확인하기 위해 세탁성, 건조성 테스트를 하였고, 적합 판정을 받아 유헬스를 위한 기능성 의복으로 충분히 역할을 할 수 있을 것으로 생각된다.
바이오셔츠는의복으로 기능하여야하며, 이를 확인하기 위해 세탁성, 건조성 테스트를 하였고, 적합 판정을 받아 유헬스를 위한 기능성 의복으로 충분히 역할을 할 수 있을 것으로 생각된다. 바이오셔츠는 건강관리뿐만 아니라, 비만관리, 만성질환관리, 응급상황 감시 등 다양한 형태로 활용할 수 있으며, 특히 , 마라톤 등 운동 중 발생할 수 있는 위험상황을 예방하는데 사용될 수 있다.
%5로 매우 높아 운동 중에도 안정적으로 비트를 검출할수 있는 것으로 확인되었다. 이를 통해 바이오셔츠를 조깅 , 마라톤, 피트니스 센터 등에서 운동 중 생체정보 모니터링시스템으로 활용할 수 있을 것으로 보이며, 다양한 형태의서 비스가 가능할 것으로 보인다.
최근에 개발된 바이오셔츠와 바이오패치는 다양한 형태의웅용 서비스가 가능한 생체신호 모니터 링 기술로 일반인의건강, 운동, 비만관리를 비롯하여 운동선수의 운동관리, 소방관, 경찰, 군인 등 위험직종 종사자의 위험상황 관리, 심장질환자, 노인, 고위험군 환자의 건강상태 관리 등 다양한 분야에 적용이 가능할 것으로 보인다.

참고문헌 (20)

강성욱, 이성호, 고유상, ‘유헬스(u-Health) 시대의 도래’, CEO Information, 삼성경제연구소, 2007
'Who Pays for Healthcare Unbound?', Forrest Research, 2004
Philips Telehealth Solutions, http://www.medical.philips.com
WelchAllyn Patient Monitors, http://www.welchallyn.com
HomMed Home Healthcare, http://www.hommed.com
Viterion 100 TeleHealth Monitor, http://www.viterion.com
Health Hero Network Health Buddy, http://www.healthhero.com
ELBIO WebDoc, http://www.elbio.com
LG CNS WebDocl, http://www.touchdr.com
헬스피아, 당뇨관리서비스, http://www.healthpia.com
Vivometrics LifeShirt, http://www.vivometrics.com
Georgia Tech. Wearable Motherboard, http://www.gtwm.gatech.edu
Adidas-Polar, http://www.adidas-polar.com
Philips MyHeart Project, http://www.research.philips.com/technologies
Wearable Health Care System, http://cordis.europa.eu/data/PROJ_P5
Nike+iPod, http://www.apple.com/ipod/nike
Polar, http://www.polar.fi
BodyMedia, http://www.bodymedia.com
Advanced Biometric Research Center, http://bmsil.snu.ac.kr
Continua Health Alliance, http://www.continuaalliance. org

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