[논문]다수 이용자를 위한 동시적 실시간 심박수 모니터링 시스템

하상호

doi:10.3745/ktccs.2015.4.8.253

다수 이용자를 위한 동시적 실시간 심박수 모니터링 시스템
A Simultaneous Real-Time Heart Rate Monitoring System for Multiple Users 원문보기

정보처리학회논문지. KIPS transactions on computer and communication systems 컴퓨터 및 통신 시스템, v.4 no.8, 2015년, pp.253 - 258

초록
AI-Helper

u-헬스케어 관점에서 볼 때, 심박수(heart rate)는 아픈 사람의 질환을 관리하는 일리스(illness)나 건강한 사람의 건강을 지속적으로 관리하는 웰니스(wellness) 분야에 모두 유용하게 사용된다. 이는 심박수가 질환의 증상을 판단하거나 운동 부하의 지표로서 모두 사용될 수 있기 때문이다. 최근에 착용형 센서(wearable sensors)를 이용하여 상시적으로 심박수를 모니터링하여 이에 기반하여 현재 몸 상태를 점검해볼 수 있는 다양한 심박계(heart rate monitor)와 이와 연동하여 심박수를 이용한 다양한 운동관리 스마트폰 앱이 개발되어 출시되고 있다. 그러나 이러한 스마트폰 앱은 모두 개인 용도로 제한된다. 논문에서는 여러 사람들의 심박수를 동시에 실시간으로 모니터링할 수 있는 시스템을 설계하고, 이를 적용할 수 있는 안드로이드 앱을 개발한다. 개발된 앱의 주요 기능은 다수 이용자에 대한 동시적 심박수 모니터링으로 피트니스 센터에 효과적으로 적용 가능하다.

Abstract ▼ AI-Helper

From the point of view of u-healthcare, heart rate is so useful for both illness for taking care of patients and wellness for improving the level of health and wellbeing. It is because heart rate is a significant clinical variable for all kinds of diseases as well as an indicator of the intensity of exercise. Recently, a number of various wearable heart rate monitors have been released to check people's status in the body by monitoring their heart rates. In addition, a number of smartphone applications have been released to conveniently monitor the status of exercise by using heart rate monitors. However, all of these applications are limited to a personal usage. In this paper, we will design a system to simultaneously monitor heart rates coming from multiple users in a real-time, and develop an Android application to apply the system. The application mainly features a simultaneous monitoring of heart rates coming from multiple users, allowing to be effectively applied to fitness centers.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

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문제 정의

논문에서는 스마트폰과 이와 연동되는 심박계를 이용하여 여러 명의 심박수를 동시에 실시간으로 모니터링할 수 있는 시스템을 설계하고, 이를 적용하기 위해서 Android 앱을 개발하였다. 개발된 앱의 효과적인 사용 예제는 피트니스 센터이다.
이러한 상황은 피트니스장에서 운동 중에도 언제든지 일어날 수 있다. 논문에서는 피트니스장에서 헬스 트레이너가 운동 중인 여러 사람들을 동시에 실시간으로 모니터링하면서 운동과부하에 따른 위험상황을 미연에 방지할 수 있는 시스템을 설계하고, 이를 적용할 수 있는 Android 스마트폰 앱을 개발한다. 헬스 트레이너는 자신의 스마트폰에 개발된 앱을 설치하고, 이 앱을 통해서 등록된 회원들의 운동 상황을 실시간으로 모니터링하면서 심박수가 개인의 최대 수치에 근접하는 위험상황이 탐지되면 이에 상응하는 안전 조치를 취할 수 있다.

제안 방법

서버 모듈들은 이클립스 갈릴레오 패키지 개발 환경에서 Java와 JSP를 사용하여 개발하였다. JSP를 사용하여 모듈에 대한 JSP 페이지로 구성된 웹 플로우[30]를 구성하였으며, 페이지 간의 통신을 위한 JavaBean은 Java를 사용하여 개발하였다. Smartphone Client 의 개발 환경을 구축하기 위해서 안드로이드 SDK 2.
JSP를 사용하여 모듈에 대한 JSP 페이지로 구성된 웹 플로우[30]를 구성하였으며, 페이지 간의 통신을 위한 JavaBean은 Java를 사용하여 개발하였다. Smartphone Client 의 개발 환경을 구축하기 위해서 안드로이드 SDK 2.2 개발 도구를 이클립스 개발환경에 추가하였다. 클라이언트 모듈은 안드로이드 액티비티나 Java 객체로 구성되며, 이들은 Java로 작성되었다.
5를 이용하여 구축하였고, 이용자 DB는 MySQL 5를 이용하여 구축하였다. 서버 모듈들은 이클립스 갈릴레오 패키지 개발 환경에서 Java와 JSP를 사용하여 개발하였다. JSP를 사용하여 모듈에 대한 JSP 페이지로 구성된 웹 플로우[30]를 구성하였으며, 페이지 간의 통신을 위한 JavaBean은 Java를 사용하여 개발하였다.

대상 데이터

논문에서는 스마트폰과 이와 연동되는 심박계를 이용하여 여러 명의 심박수를 동시에 실시간으로 모니터링할 수 있는 시스템을 설계하고, 이를 적용하기 위해서 Android 앱을 개발하였다. 개발된 앱의 효과적인 사용 예제는 피트니스 센터이다. 피트니스 센터에서 헬스 트레이너는 등록되고 운동 중인 이용자의 심박수를 동시에 실시간으로 모니터링하면서 운동 과부하에 따른 위험상황을 미연에 방지할 수 있다.
0에서 제공하는 SAX 파서[31]를 사용하였다. 개발된 클라이언트는 삼성 Galaxy S 시리즈 스마트폰과 Galaxy Tap 상에 탑재하여 테스트하였다.
1은 논문에서 개발한, 동시에 여러 명의 심박수를 실시간으로 모니터링할 수 있는 시스템의 전체 구조를 보여준다. 시스템은 측정대상자(이하 이용자), 착용형 심박계(HRM-1000), 이용자와 관리자(또는 헬스 트레이너)의 스마트폰, Healthcare 서버로 구성된다.

후속연구

물론, 앱의 실제 적용을 위해서는 [32]에서와 같은 개인정보 보호를 위한 프레임워크가 추가로 고려되어야 한다. 논문에서는 HRM-1000 심박계의 가용성 제한으로 단지 2명에 대해서만 동시에 심박수를 모니터링하는 실험을 수행하였는데, 앞으로 다수 이용자에 대해서 확대 적용할 예정이다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	심박수가 운동 부하의 지표로 사용되는 예는?	이는 심박수가 질환의 증상을 판단하거나 운동 부하의 지표로서 모두 사용될 수 있기 때문이다. 예를 들면, 휴식 중 심박수가 높을 수록 심장동맥 증후군 환자뿐만 아니라 다른 모든 사망 원인을 갖는 환자도 더 높은 위험 지수를 보인다[2-5]. 따라서 [6-7]에서는 휴식 중 심박수를 급성관성동맥 증후군이나 급성심근경색증의 위험 지표로 적용하고 있다.
	u-헬스케어 관점에서 볼 때 심박수는 어디에 사용되는가?	u-헬스케어 관점에서 볼 때, 심박수(heart rate)는 아픈 사람의 질환을 관리하는 일리스(illness)나 건강한 사람의 건강을 지속적으로 관리하는 웰니스(wellness) 분야에 모두 유용하게 사용된다. 이는 심박수가 질환의 증상을 판단하거나 운동 부하의 지표로서 모두 사용될 수 있기 때문이다.
	심박수의 증가는 무엇을 조절하는데 사용되는가?	또한, 심박수의 증가는 운동량의 강도와 비례관계에 있어서 지구력 운동의 훈련 강도를 조절하는 데 사용된다[8]. 따라서 지구력 운동의 훈련 지침 사항이 나이나 개인 역량 기준으로 산출된 최대 심박수에 기반하여 제공되고 있다[9].

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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