[논문]응급상황 감지를 위한 e-HEALTH 시스템의 구현

신승철; 유창용; 강재환; 남승훈; 송윤선; 임태규; 이정원; 박덕근; 김승환

[국내논문] 응급상황 감지를 위한 e-HEALTH 시스템의 구현
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신승철 (한국전자통신연구원) , 유창용 (한국전자통신연구) , 강재환 (한국전자통신연구) , 남승훈 (한국전자통신연구) , 송윤선 (한국전자통신연구) , 임태규 (한국전자통신연구) , 이정원 (한국전자통신연구) , 박덕근 (한국전자통신연구) , 김승환 (한국전자통신연구원)

응급상황은 일상생활의 어디에서나 잃어날 수 있다 응급상황의 발생을 감지하고 이에 대처하기 위한 e-health 시스템을 개발한다 생체신호를 측정하기 위하여 입는 형태의 Bio-Shirt를 제작한다. 측정된 신호는 블루투스 무선통신으로 PDA로 전송된다. PDA에서는 전송 받은 데이터를 분석하여 간단한 상황 판단 알고리즘을 실행한다. 또한 CDMA 모뎀을 통하여 웹 서버 형태로 구축된 ECMR로 사용자의 생체데이터를 전송한다. ECMR에서는 관리자가 사용자의 건강상태 및 응급상황 여부를 감시하고 위급상황으로 판단한 경우에는 구조센터나 담당의사 등과의 연락을 취한다. 프로토타입으로 개발한 e-health 시스템을 보인다.

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문제 정의

심장마비나 뇌졸중으로 인한 응급상황이 발생했을 대 환자의 생명에 관련된 가장 중요한 사항은 '얼마나 빨리 병원으로 이송되어 의사에게 보여지는가' 라는 것이다. 본 연구에서는 심장질환이나 뇌졸중, 호흡곤란 등의 응급상황의 발생 시 신속하게 환자와 의료진이 연결되도록 하는 e-health 시스템을 구축하는 것을 목표로 한다.

제안 방법

ECMR에서는 현재 접속된 환자의 ID롤 확인하고, 생체데이터에 대하여 비트(beat), 심막수, 호홉수, 체온, 넘어짐, 운동량 등에 대한 분석을 한다. 그림 3의 작은 화면에서 12채널 ECG률 유도하고 파라미터를 추출한 결과를 예로 보인다.
0으로 구성한 ECMR 화면을 보인다. TCP/IP 프로토콜로 전송된 데이터를 winsock 프로Z1 램을 사묭하여 웹 브라우저에서 볼 수 있도록 하였다.
또한, 사용자의 동작상태룔 파악하기 위하여 2축의 가속도 센서가 부착되어 있다. 몸의 움직임으로 인한 케이믈의 흔들림울 최소화하도록 Bio-Shirt를 설계하였다. 셔츠를 2겹으로 구성하여 외부에서는 케이블이 보이지 않도록 하였다.
본 연구에서 개발한 휴대용 생체신호 측정기(PBM)에서는 4채널의 심전도(ECG)를 비롯하여 체온 및 호홉 파형을 측정할 수 있다. 또한, 사용자의 동작상태룔 파악하기 위하여 2축의 가속도 센서가 부착되어 있다.
본 연구에서는 뇌졸중이나 심장마비, 호흡곤란 등으로 인하여 환자의 의식이 불명확하고 움직이기가 힘든 상태를 고려한다. 그림 1에서는 본 연구에서 구현하고 있는 e-health 시스템의 개념도룔 보인다.
ECMR에서는 전송된 데이터에 대한 자동분석을 한다. 분석결과 응급상황으로 판단되면 사용자의 PDA로 연결을 시도하고, 주위상황을 종합하여 위급한 상황으로 판단된 경우에는 즉시 응급구조센터나 119로 연락하여 긴급출동을 하도록 한다,
Open source 기반의 히uez 스택을 PDA에 포팅하고. 이를 이용하여 Bluetooth CF card drivei■와 CDMA 모뎀 drived 개발한다.
심전도 전극은 참고문헌 10에서와 같이 RA, LA, RL, LL, C1, C6의 위치를 몸통 부분으로 map이ng한 위치에 부착한다. 표준 12채널 심전도 신호를 유도하기 위하여 4채널의 심전도 신호를 측정한다.
현재 개발된 PBMe 응급상황이 일어날 가능성이 높은 환자들을 대상으로 설계되어, 측정한 생체신호를 PDA로 전송하는 기능을 위주로 구성되어 있다. 일반 사용자의 경우에는 독자적인 메모리를 사용하여 주기적으로 생체신호를 측정 및 저장하여 진료 시 이를 이용할 수 있을 것이다.

대상 데이터

PBM의 크기는 76mmX92mmX22mm이고 무게는 150g 이다. 8핀 커넥터를 통하여 외부전극과 연결된다.
개발에 사용한 PDA는 Gmate社의 YOPY3700 모델이다. Intel StrongARM SA-1110 32-bit RISC 마이크로프로세서에 의해 동작하며, 운영체계는 ARM Linux(Linupy™) 이다.

이론/모형

PBM과의 무선통신을 위하여 Sysonchip社의 티uetooth CF 카드를 사용한다. Open source 기반의 히uez 스택을 PDA에 포팅하고.

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