본 논문에서는 RFID를 이용하여 사용자를 인식한 후 사용자의 생체신호(혈압, 혈당, 체지방)를 측정하여 자가진단을 할 수 있는 지능형 헬스케어 시스템을 구현하였다. 구현한 헬스케어 자가진단 지능형 시스템은 RFID리더기, 생체신호측정기(혈압계, 혈당계, 체지방측정기), 데이터베이스 서버역할을 하는 컴퓨터, 자가진단 결과를 출력하는 프린터로 구성된 키오스크형태로 이루어졌으며 데이터베이스에서 보유한 사용자 정보 및 측정된 정보 데이터를 비교분석한 후 사용자의 건강상태를 자가진단할 수 있다. 구현된 시스템은 병원에 가지 않더라도 간단히 자가진단을 할 수 있으며, 회사나 학교 등에서 응용할 수 있다.
본 논문에서는 RFID를 이용하여 사용자를 인식한 후 사용자의 생체신호(혈압, 혈당, 체지방)를 측정하여 자가진단을 할 수 있는 지능형 헬스케어 시스템을 구현하였다. 구현한 헬스케어 자가진단 지능형 시스템은 RFID리더기, 생체신호측정기(혈압계, 혈당계, 체지방측정기), 데이터베이스 서버역할을 하는 컴퓨터, 자가진단 결과를 출력하는 프린터로 구성된 키오스크형태로 이루어졌으며 데이터베이스에서 보유한 사용자 정보 및 측정된 정보 데이터를 비교분석한 후 사용자의 건강상태를 자가진단할 수 있다. 구현된 시스템은 병원에 가지 않더라도 간단히 자가진단을 할 수 있으며, 회사나 학교 등에서 응용할 수 있다.
In this paper, we implemented the intelligent healthcare system self-diagnosis that can achieve self-diagnosis by measured bio-signal(blood pressure, blood sugar, body fat monitor) after the recognize a user to access using RFID. The implemented healthcare self-diagnosis intelligent system is consis...
In this paper, we implemented the intelligent healthcare system self-diagnosis that can achieve self-diagnosis by measured bio-signal(blood pressure, blood sugar, body fat monitor) after the recognize a user to access using RFID. The implemented healthcare self-diagnosis intelligent system is consist of kiosk structure that is RFID reader, bio-signal measuring instrument(hemadynamometer, glucometer, body fat monitor), computer for a part of database server and printer for print the result of self-diagnosis. It can achieve self-diagnosis of a user after compare and analyze the measured data and information of a user from database. The implemented system can make simple self-diagnosis even if not take a physical examination at hospital and apply to company, school, etc.
In this paper, we implemented the intelligent healthcare system self-diagnosis that can achieve self-diagnosis by measured bio-signal(blood pressure, blood sugar, body fat monitor) after the recognize a user to access using RFID. The implemented healthcare self-diagnosis intelligent system is consist of kiosk structure that is RFID reader, bio-signal measuring instrument(hemadynamometer, glucometer, body fat monitor), computer for a part of database server and printer for print the result of self-diagnosis. It can achieve self-diagnosis of a user after compare and analyze the measured data and information of a user from database. The implemented system can make simple self-diagnosis even if not take a physical examination at hospital and apply to company, school, etc.
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문제 정의
따라서 본 논문에서는 RFID와 건강진단을 위한 생체신호(bio-signal)측정기로부터 수집한 사용자정보와 측정 데이터를 관리하기 위해 건강진단 응용의 환경 및 서비스 시나리오에 대한 분석을 토대로 헬스케어 데이터베이스(database)를 구축하고 측정 데이터를 분석하여 헬스케어 건강진단 프로세스를 실현하고자 키오스크 형태[3]로 구성된 자가진단 지능형 시스템을 구현하였다. PDA와 같은 휴대장치를 이용한 자가진단을 하지 않더라도 간단히 신분증에 부착된 RFID를 이용하여 시스템에 접근, 자가건강 진단을 할 수 있어 주로 학교나 회사 등에 응용이 가능하다.
본 논문에서는 차세대 IT기반 환경인 유비쿼터스 환경에서의 기술 적용을 위해 다양한 연구와 상용화가 추진 중에 있는 무선통신 기술 중에서 RFID를 기반으로 한 헬스케어 서비스의 시나리오 제시 및 구현에 대한 연구를 수행하였으며, 다양한 유비쿼터스 네트워크 환경에서 가장 핵심 요소인 RFID 시스템을 기반으로 한 헬스케어 자가진단 지능형 시스템을 구현하였다. 구현한 자가진단 지능형 시스템은 사용자 접근을 위한 RFID 리더기와 생체신호측정기, 그리고 측정된 결과관리 및 출력을 위한 PC와 프린터로 구성이 되어 있으며 편리하게 사용할 수 있도록 키오스크 형태로 되어있다.
구현한 자가진단 지능형 시스템은 사용자 접근을 위한 RFID 리더기와 생체신호측정기, 그리고 측정된 결과관리 및 출력을 위한 PC와 프린터로 구성이 되어 있으며 편리하게 사용할 수 있도록 키오스크 형태로 되어있다. 이 시스템을 사용하여 개인이 자신의 건강을 수시로 체크하여 전문가에게 도움을 받는 것과 유사한 효과를 얻을 수 있도록 하였다. 구현한 시스템에서는 사용자 정보의 보호를 목적으로 관리자에 의해 사용자의 개인정보, 신체정보, 병력정보와 RFID정보를 연계하여 관리하도록 하고 사용자에 의해 측정된 생체신호측정 데이터를 관리하도록 하였다.
제안 방법
관리자에 의해 등록된 사용자의 정보는 정보관리서버에 저장되며 RFID 태그의 고유번호를 포함하여 저장된다. 관리자는 RFID 태그를 사용자에게 발급하고 사용자는 발급된 RFID 태그가 부착된 신분증을 소유하여 편리하게 시스템에 접속할 수 있도록 하였으며 생체신호측정기를 사용하여 혈당, 혈압, 체지방을 측정하고 분석된 데이터를 통해 자가진단을 할 수 있도록 하였다. 그림 1은 구현한 헬스케어 자가진단 지능형시스템의 전체 구성도를 보여주고 있다.
이 시스템을 사용하여 개인이 자신의 건강을 수시로 체크하여 전문가에게 도움을 받는 것과 유사한 효과를 얻을 수 있도록 하였다. 구현한 시스템에서는 사용자 정보의 보호를 목적으로 관리자에 의해 사용자의 개인정보, 신체정보, 병력정보와 RFID정보를 연계하여 관리하도록 하고 사용자에 의해 측정된 생체신호측정 데이터를 관리하도록 하였다. 향후 연구과제는 웹기반의 데이터베이스시스템을 기반으로 하는 자가건강진단 시스템을 구축하여 사용자가 시간, 장소에 구애받지 않고 측정 데이터를 확인하여 개인 건강관리가 가능하도록 하며 생활 속에서 자신의 건강 스케줄을 관리해 줄 수 있는 맞춤형 도우미 기능의 강화와 다양한 정보제공이 필요한 사항이다.
그림 14와 그림 15 그리고 그림 16은 각각 구현한 혈당 및 혈압 분석프로그램과 체지방측정 프로그램으로 실제 혈당, 혈압, 체지방을 측정한 후 출력된 결과를 나타내고 있다. 그림에서 보듯이 생체신호측정 분석프로그램의 경우는 각각 측정된 혈당, 혈압 그리고 체지방데이터를 PC로 전송하고 데이터 분석프로그램에서 분석하여 출력하도록 구현하였다.
시스템에 접속한 사용자는 개인정보를 확인하고 시스템 접속횟수가 1회차인 경우, 필수 사항으로 생활습관평가 설문에 대한 응답을 한다. 다음 접속 시에는 사용자의 의지에 따라 생활습관평가 설문에 대한 응답을 할 수 있도록 설계하였다. 설문응답 완료 후 응답결과를 화면상으로 확인하고 생체신호측정기를 사용한 측정을 한다.
본 논문에서 구현한 시스템은 관리자에 의해 사용자 정보가 등록된 RFID 태그를 발급하고, 사용자는 본인의 신분증 또는 사원증에 부착된 RFID 태그에 의해 사용자의 기본정보를 읽고 데이터를 판독하여 시스템에 접근을 허용하도록 한다. 또한 RFID 태그를 이용하여 사용자를 관리하고 사용자가 생체신호측정기(혈당계, 혈압계, 체지방측정기)를 통해 측정한 결과 데이터를 관리하는 시스템을 제안하고 구현한다. 본 논문의 시나리오는 시스템에 등록되어 있는 사용자를 중심으로 구성하며 시스템에는 관리자가 시스템에 허용한 사용자만이 이용할 수 있다.
RFID를 이용한 시스템은 다양한 비즈니스 모델로 구현될 수 있으며 식별이 필요한 데이터 관리를 위한 시스템을 위하여 효율적으로 사용될 수 있다. 본 논문에서 구현한 시스템은 관리자에 의해 사용자 정보가 등록된 RFID 태그를 발급하고, 사용자는 본인의 신분증 또는 사원증에 부착된 RFID 태그에 의해 사용자의 기본정보를 읽고 데이터를 판독하여 시스템에 접근을 허용하도록 한다. 또한 RFID 태그를 이용하여 사용자를 관리하고 사용자가 생체신호측정기(혈당계, 혈압계, 체지방측정기)를 통해 측정한 결과 데이터를 관리하는 시스템을 제안하고 구현한다.
본 논문에서 제안한 시스템의 설계를 위하여 생체신호측정기와 RFID 리더기의 형태를 고려하여 하나의 장비에서 사용 가능하도록 키오스크를 디자인하여 제작하였다. 전체 구성도와 프로토콜을 기반으로 하여 실제 시스템에 적용 가능한 시나리오를 작성하고 이를 구현하였다.
생체신호측정기를 사용한 측정이 완료되면 PC로 측정데이터를 전송하고 생체신호측정기의 데이터수집기(PC로 전송된 데이터를 각 생체신호측정기의 프로토콜에 따라 분석하여 결과 데이터를 서버로 저장하는 기능을 함)에서 분석, 저장된 데이터를 화면상으로 출력한다. 사용자는 측정결과관리 메뉴에서 혈당측정, 혈압측정, 체지방측정, 생활습관평가에 대한 결과를 날짜별로 확인 할 수 있으며 각 결과에 대한 평가표를 출력 할 수 있도록 설계하였다.
다음 접속 시에는 사용자의 의지에 따라 생활습관평가 설문에 대한 응답을 할 수 있도록 설계하였다. 설문응답 완료 후 응답결과를 화면상으로 확인하고 생체신호측정기를 사용한 측정을 한다. 사용자는 혈당, 혈압, 체지방 메뉴를 선택하여 측정을 시작한다.
앞서 구현한 RFID태그 정보인식 프로그램과 생체측정 데이터 분석프로그램을 종합적으로 연동시켜 실제 키오스크상에서 사용가능하도록 전체시스템을 구현하였다.
RFID태그를 인식했을 경우 그림 13에서와 같이 표시한 데이터가 출력되고 RFID리더기 프로토콜에 따라 RFID태그의 고유번호를 분석하여 화면상으로 출력하며 서버에 임시로 저장한다. 저장된 값과 사용자 정보에 등록된 RFID태그의 고유번호와 값이 일치하면 시스템의 접근을 허용하도록 구현하였다.
본 논문에서 제안한 시스템의 설계를 위하여 생체신호측정기와 RFID 리더기의 형태를 고려하여 하나의 장비에서 사용 가능하도록 키오스크를 디자인하여 제작하였다. 전체 구성도와 프로토콜을 기반으로 하여 실제 시스템에 적용 가능한 시나리오를 작성하고 이를 구현하였다. 표 7은 본 논문에서 구현한 시스템 개발환경을 나타내었다.
그림 10의 데이터 부분을 보면 이러한 형식의 패킷이 64개가 연속되어 전송된다. 혈압계는 저장 공간이 링 버퍼 형식으로 되어 있어서 전송 순서는 항상 0번지에서 63번지 순서로 전송되므로, 본 논문에서는 가장 최근에 측정한 데이터를 날짜순으로 정렬하여 확인할 수 있도록 하였다.
성능/효과
본 논문에서 구현한 태그정보 인식 및 데이터 분석프로그램과 RFID 리더기 및 생체측정기 제조사에서 제공하는 S/W를 비교한 결과 동일한 결과를 얻을 수 있었으며 그 중에서 그림 17은 본 논문에서 구현한 RFID프로그램과 RFID 리더기 제조사에서 제공하는 S/W 결과도 동일하게 나왔음을 보여주고 있다.
후속연구
구현한 시스템에서는 사용자 정보의 보호를 목적으로 관리자에 의해 사용자의 개인정보, 신체정보, 병력정보와 RFID정보를 연계하여 관리하도록 하고 사용자에 의해 측정된 생체신호측정 데이터를 관리하도록 하였다. 향후 연구과제는 웹기반의 데이터베이스시스템을 기반으로 하는 자가건강진단 시스템을 구축하여 사용자가 시간, 장소에 구애받지 않고 측정 데이터를 확인하여 개인 건강관리가 가능하도록 하며 생활 속에서 자신의 건강 스케줄을 관리해 줄 수 있는 맞춤형 도우미 기능의 강화와 다양한 정보제공이 필요한 사항이다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
지능형 헬스케어 시스템은 어느 분야에서 응용이 가능한가?
구현한 헬스케어 자가진단 지능형 시스템은 RFID리더기, 생체신호측정기(혈압계, 혈당계, 체지방측정기), 데이터베이스 서버역할을 하는 컴퓨터, 자가진단 결과를 출력하는 프린터로 구성된 키오스크형태로 이루어졌으며 데이터베이스에서 보유한 사용자 정보 및 측정된 정보 데이터를 비교분석한 후 사용자의 건강상태를 자가진단할 수 있다. 구현된 시스템은 병원에 가지 않더라도 간단히 자가진단을 할 수 있으며, 회사나 학교 등에서 응용할 수 있다.
유비쿼터스는 어떤 가능성이 높은 분야인가?
유비쿼터스(ubiquitous)는 다양한 비즈니스 모델과의 접목으로 가치창출에 대한 가능성이 높은 분야이다. 특히, 건강과 가장 밀접한 관계가 있는 헬스케어 서비스 분야에서이 유비쿼터스 비즈니스 모델의 응용에 대한 개발이 활발히 이루어지고 있다[4-5].
헬스케어 자가진단 지능형 시스템은 어떤 키오스크 형태로 이루어져 있는가?
본 논문에서는 RFID를 이용하여 사용자를 인식한 후 사용자의 생체신호(혈압, 혈당, 체지방)를 측정하여 자가진단을 할 수 있는 지능형 헬스케어 시스템을 구현하였다. 구현한 헬스케어 자가진단 지능형 시스템은 RFID리더기, 생체신호측정기(혈압계, 혈당계, 체지방측정기), 데이터베이스 서버역할을 하는 컴퓨터, 자가진단 결과를 출력하는 프린터로 구성된 키오스크형태로 이루어졌으며 데이터베이스에서 보유한 사용자 정보 및 측정된 정보 데이터를 비교분석한 후 사용자의 건강상태를 자가진단할 수 있다. 구현된 시스템은 병원에 가지 않더라도 간단히 자가진단을 할 수 있으며, 회사나 학교 등에서 응용할 수 있다.
참고문헌 (9)
Schrenker, R. A, "Software engineering for future healthcare and clinical systems", Computer, Vol. 39, pp. 26-32, 2006.
S.S.Kim, J.G. Song, "A Study on Ontology Based Medical Information System for Home Healthcare" IEEE International Conf., pp. 364-367, 2007.
A. Verma, "Healthcare Kiosk Next Generation Accessible Healthcare Solution", Health Come-health Networking App. and Services, International Conf., pp. 194-199, 2008.
장인훈, 심귀보, "센서네트워크 응용을 위한 반지형 맥박센서와 모니터링 시스템", 한국지능시스템학회 논문지 2007, Vol. 17, No. 5, pp. 619-625, 2007.
W.S Yang, K.S Hwang, K.M Lee, K.M Lee, W.J Kim, S.J Yun, "Requirement Analysis and Architecture Design for Ubiquitous Healthcare Service Systems", International Journal of Fuzzy Logic and Intellignet Systems, Vol. 7, No. 3, pp. 209-215, 2007.
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