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SUMMARY
CONTENTS
목차
제1장 서론 21
제1절 연구개발의 개요 21
제2절 연구 목표 및 연구 내용 22
제2장 생체 정보 측정 단말기 개발 27
제1절 재택 수면 모니터링 단말기 개발 27
제2절 패치형 심전도 단말기 개발 34
제3절 차세대 통합형 단말기 개발 47
제4절 생활습관 모니터링 센서 개발 81
제5절 혈당 측정 단말기 개발 95
제6절 체성분 분석 단말기 개발 120
제3장 홈게이트웨이/홈서버 및 헬스케어 단말기 연동 시스템 개발 131
제1절 홈헬스케어용 홈게이트웨이 시스템 개발 131
제2절 홈헬스케어용 홈서버 시스템 개발 148
제4장 홈헬스케어 서비스 시스템 개발 155
제1절 헬스케어 센터 서버 시스템 구축 155
제2절 CDSS 시스템 개발 163
제3절 운동, 식단, 체성분 해설 DB 개발 170
제4절 생체정보 표준화 DB 개발 185
제5장 결론 221
〈표 2-1〉 재택 수면 모니터링 단말기 기능 및 사양 27
〈표 2-2〉 패치형 심전도 단말기 기능 및 사양 34
〈표 2-3〉 소형/경량화 장비 비교표 40
〈표 2-4〉 Analog 소비 전력 비교표 41
〈표 2-5〉 MCU 성능 비교표 41
〈표 2-6〉 Battery 성능 비교표 41
〈표 2-7〉 OP Amp 성능 비교표 42
〈표 2-8〉 기존 체온계 현황 비교표 48
〈표 2-9〉 방법론적 차이에 의한 각 체온 측정 방식의 장단점 비교 48
〈표 2-10〉 혈압 측정 방법 52
〈표 2-11〉 이동성/휴대성, 전원공급의 문제 여부에 따른 심전도계 56
〈표 2-12〉 반응 챔버 폭에 따른 결과 98
〈표 2-13〉 혈액투입시간 측정용 시험 스트립 제작 102
〈표 2-14〉 1,2차 인가전압 및 전압인가 시간 104
〈표 2-15〉 데이터 저장 구조 107
〈표 2-16〉 평가 항목 및 점검 기준 108
〈표 2-17〉 증류수 투입 전과 투입 후의 스트립(10개) 무게 차이 108
〈표 2-18〉 재현성 결과_ 저농도 110
〈표 2-19〉 재현성 결과_ 고농도 110
〈표 2-19〉 혈당 측정기와 개인식별기의 테스트 내용 115
〈표 2-20〉 혈당 측정기 자가 증상 표시 시나리오 116
〈표 2-21〉 체성분 분석 알고리즘 현재 기술력 및 설계 목표치 125
〈표 2-22〉 체성분 분석 단말 현재 기술력 및 설계 목표치 126
〈표 2-23〉 8점 방식 체성분 측정 알고리즘 현재 기술력 및 설계 목표치 128
〈표 3-1〉 센서의 종류에 따른 데이터 처리 흐름 140
〈표 3-2〉 Command Frame 143
〈표 3-3〉 Command 에 따른 Gateway 와 Node 간 처리 개요 144
〈표 4-1〉 CDSS 인터페이스 구성 164
[그림 2-1] 재택 수면모니터링 단말기 시제품 28
[그림 2-2] 재택 수면모니터링 단말기 블록 다이어그램 28
[그림 2-3] 케이블 연결 다이어그램 30
[그림 2-4] Front Panel 31
[그림 2-5] Rear Panel 32
[그림 2-6] 심박 검출 알고리즘 블록 다이어그램 32
[그림 2-7] (상) 상용으로 판매되는 호흡 신호 측정용 Belt로부터 채집한 신호 (중) 에어매트리스에서 시험 삼아 측정한 신호 (하) 매트랩에서 제안된 알고리즘으로 구혀하여, (상)의 ㄱ래프에서 검출한 호흡주기와 (중)의 그래프에서 검출한 호흡신호로부터 계산한 호흡 주기 33
[그림 2-8] 패치형 심전도 단말기 시제품 35
[그림 2-9] 시스템 블록 다이어그램 36
[그림 2-10] Analog 블록 다이어그램 37
[그림 2-11] 모듈 확장성을 고려한 Analog 블록 다이어그램 38
[그림 2-12] Analog S/W 순서도 39
[그림 2-13] 기구 디자인 도면 및 베터리 크기 비교 40
[그림 2-14] (a) Schematic diagram of dry electrode, (b) Bonding process of metal layer and base structure 42
[그림 2-15] (a) PDMS 소재의 패치를 3일간 착용 후, (b) 젤 타입의 패치를 2일간 착용 후 43
[그림 2-16] (a) 기존의 붙이는 방식의 패치, (b) 착용형 패치 44
[그림 2-17] 전체 알고리즘 구성 및 흐름도 46
[그림 2-18] 진단 알고리즘 블록 다이어그램 46
[그림 2-19] 6명의 피험자에 대해 측정된 각각의 신호들 53
[그림 2-20] 혈압과 맥파와의 상관성 54
[그림 2-21] u-Healthcare 의 핵심 구성 요소 61
[그림 2-22] Digital Well-being의 개념 62
[그림 2-23] 미래 유비쿼터스 주거 환경의 변화 모습 62
[그림 2-24] 의료 서비스의 발전 추세 63
[그림 2-25] 체온계 기본 구조 65
[그림 2-26] 기본적인 회로 구성(온도보상의 기본 원리) 66
[그림 2-27] 회로 및 기능 구성도 66
[그림 2-28] 증폭회로 67
[그림 2-29] 필터 회로 67
[그림 2-30] 대략적인 외형 스케치 도면 #1 67
[그림 2-31] 대략적인 외형 스케치 도면 #2 67
[그림 2-32] Analog 회로 Block Diagram 69
[그림 2-33] Analog 회로 Block Diagram 73
[그림 2-34] 차세대 통합형 헬스케어 단말기 니즈 분석 75
[그림 2-35] 차세대 통합형 헬스케어 단말기 개념도 75
[그림 2-36] 통합 단말 proposal #1 76
[그림 2-37] 통합 단말 proposal #2 arm 76
[그림 2-38] 통합 단말 proposal #2 77
[그림 2-39] 통합 단말 proposal #1 arm 77
[그림 2-40] 통합 단말 proposal #3 77
[그림 2-41] 통합 단말 proposal #3 arm 77
[그림 2-42] 통합 단말 proposal #4 78
[그림 2-43] 통합 단말 proposal #4 arm 78
[그림 2-44] 통합 단말 proposal #5 79
[그림 2-45] 통합 단말 proposal #5 arm 79
[그림 2-45] HIHM(Home Integrated Health Monitor) 79
[그림 2-47] Left Arm Chair Part Modeling 80
[그림 2-48] Back Panel Controller Part Modeling 80
[그림 2-49] Right Arm Chair Modeling 80
[그림 2-50] 연령계층별 인구 구성비 추이(인구통계청 2005.10 - ) 81
[그림 2-51] Sasuke System 개념도 84
[그림 2-52] ADL analysis system 구성도 85
[그림 2-53] 정보기술을 활용한 감시, 통제 변화양상 87
[그림 2-54] 혼폭 및 필름 부께에 따른 재현성 테스트(저농도) 96
[그림 2-55] 혼폭 및 필름 부께에 따른 재현성 테스트(고농도) 96
[그림 2-56] Dose/Response 97
[그림 2-57] Dose/Response 97
[그림 2-58] 스트립 표면(1) 99
[그림 2-59] 스트립 표면(2) 100
[그림 2-60] 스트립 표면(3) 101
[그림 2-61] Notch를 포함한 시험 스트립 및 포함하지 않는 스트립 102
[그림 2-62] 혈액투입시간 측정을 위한 시험스트립 반응챔버 102
[그림 2-63] 시험용 스트립에 혈액을 투입했을 경우 나타나는 peak를 이용 103
[그림 2-64] ZigBee통신을 이용한 혈당 관리 시스템 블록도 106
[그림 2-65] 혈당 측정 후 데이터 전송 프로토콜 흐름도 107
[그림 2-66] 휴대용 혈당측정 시스템의 측정 과정 109
[그림 2-67] 최종개발 시스템의 검정곡선 시험 111
[그림 2-68] 투입시간 측정용 스트립구조 112
[그림 2-69] 투입시간 측정용 스트립 구조 도해 112
[그림 2-70] Control solution 투입시간 측정 112
[그림 2-71] Whole blood 투입시간 측정 113
[그림 2-72] PID 데이터 전송 프로토콜 흐름도 114
[그림 2-73] 시간 설정 전 결과 데이터 및 시간 115
[그림 2-74] 시간 설정 후 변경 시간 115
[그림 2-75] 저장된 측정 상태 이벤트 및 자가 증상 117
[그림 2-76] ZigBee 통신기능이 구현된 혈당측정기의 PCB 사진 117
[그림 2-77] 혈당 측정기 시제품(AGM-3000Z2) 외형 사진 118
[그림 2-78] 최종개발된 스트립 118
[그림 2-79] Self Monitoring Blood Glucose test system(AGM-3000Z2) 119
[그림 2-80] TO-46 Metal Can Package 121
[그림 2-81] 체온 측정 모듈 122
[그림 2-82] 인체 모델 저항셋 123
[그림 2-83] 체온/체성분 단말기 124
[그림 2-84] 8점 방식 체성분 단말기 - 1 128
[그림 2-85] 8점 방식 체성분 단말기 - 2 128
[그림 2-86] 4점 방식 체성분 단말기 block diagram 129
[그림 2-87] 8점 방식 체성분 단말기 block diagram 130
[그림 3-1] 헬스케어용 홈게이트웨이 흐름도 141
[그림 3-2] 노드와 게이트웨이 간의 통신 흐름 개요 143
[그림 3-3] 헬스케어용 흠서버 흐름도 149
[그림 3-4] 저혈당 위험 경보 화면 154
[그림 3-5] 고혈당 위험 경보 화면 154
[그림 4-1] 헬스케어 센터 서버 DB의 ERD 159
[그림 4-2] 헬스케어 센터 서버 기능 구성 160
[그림 4-3] 헬스케어 센터 서버 모듈 관계 구성도 161
[그림 4-4] 헬스케어 센터 서버 통합 플랫폼 구성도 162
[그림 4-5] CDSS 시스템 구성도 163
[그림 4-6] 당화혈색소 감소율에 대한 합병증 감소율 164
[그림 4-7] 실시간 Data 이용 당뇨병 DFD 165
[그림 4-8] 주간/월간 batch작업 당뇨병 DFD 165
[그림 4-9] 고혈압 응급상황 DFD 166
[그림 4-10] 고혈압 관리 DFD 166
[그림 4-11] 천식 DFD 167
[그림 4-12] CDSS 웹서비스 168
[그림 4-13] CDSS 프로세스 168
[그림 4-14] 헬스케어 센터 서버로 전송되는 메시지 168
[그림 4-15] 고객에게 전동되는 휴대폰 SMS 168
[그림 4-16] 생활습관 설문화면 1 171
[그림 4-17] 생활습관 설문화면 2 172
[그림 4-18] 생활습관 설문화면 3 172
[그림 4-19] 생활습관 설문 결과 화면 173
[그림 4-20] 체성분 결과화면 1 177
[그림 4-21] 체성분 결과화면 2 177
[그림 4-22] 체성분 결과화면 3 178
[그림 4-23] 운동 처방 화면 181
[그림 4-24] 영양처방화면 184
[그림 4-25] 헬스정보 시스템 컴포넌트의 특성 187
[그림 4-26] DML 과 DAP의 상관 관계 189
[그림 4-27] 디바이스 인터페이스 흐름도 190
[그림 4-28] OBX 타입 포맷 217
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원문구축 및 2018년 이후 자료는 524호에서 직접 열람하십시요.
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