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광용적맥파를 이용한 개인인증 기술 개발 적용에 대한 연구
문효정(H. J. Moon),손재범(J. B. Son),서수원(S. W. Seo),정의성(E. S. Jung) 한국재활복지공학회 2018 재활복지공학회논문지 Vol.12 No.4
생체인증 기술 (biometrics)은 보안 및 개인인증의 측면에서 폭넓게 사용되고 있으나, 복제의 위험, 인식률 저하 등의 문제가 있다. 본 연구에서는 이러한 단점을 보완하는 기술로 광용적맥파 (photoplethysmography, PPG)를 이용한 개인인증 방법을 제안한다. 제안하는 사용자 등록 알고리즘은 계측된 PPG 신호의 6개 특징값을 추출하여 데이터베이스에 저장하는 알고리즘이고, 이 계측된 데이터베이스와 새롭게 측정된 PPG 신호의 특징값을 비교분석하여 사용자를 식별하는 것이 개인인증 알고리즘이다. 이 방법의 타당성을 검증하기 위해 9명의 피험자를 모집하여 실험하였다. 9명의 피험자는 모두 사용자 등록 알고리즘을 시행하고, 그 중 같은 조건에서 참여 가능한 5명의 피험자에 대하여 개인인증을 구현하였다. 총 5명중 4명이 개인인증에 성공하였다. 연구결과를 바탕으로 PPG를 이용한 개인인증 기술이 기존의 생체인증 기술의 단점을 보완하는 방법이 되리라 기대된다. Biometrics are widely used in terms of the personal authentication and the security of personal data. However, there are several drawbacks of the biometric identification. In this study, we propose a personal authentication method using photoplethysmography (PPG) as biometric identification to solve this problem. The proposed method is consist of user registration algorithm and personal authentication algorithm. Six feature parameters extracted from measured PPG are stored in the database using the user registration algorithm. Subsequently, a comparative analysis of newly extracted features and the database to recognize the same person based the personal authentication algorithm. To test the validity of these algorithms, an experiment was performed on a group of 9 subjects for the user registration algorithm and on the only 5 subjects for the personal authentication algorithm. The result with a successful number of 4 out of the 5 subjects shows that the proposed personal authentication using PPG can be used as biometric method compensating the conventional methods’ drawbacks.
이식형 골전도 보청기 무선 데이터 전송을 위한 근거리 자기 유도 기술의 무선 링크 최적화에 대한 연구
정의성(E. S. Jung),박영상(Y. S. Park),정유수(Y. S. Jeong),김민욱(M. U. Kim),김영탁(Y. T. Kim),손재범(J. B. Son) 한국재활복지공학회 2020 재활복지공학회논문지 Vol.14 No.4
본 논문은 이식형 골전도(bone conduction implant, BCI) 보청기의 무선 데이터 전송용 제어기 구현을 위해 사용하는 근거리 자기 유도 기술(near-field magnetic induction, NFMI)의 무선 링크 최적화에 대한 연구이다. 보청기의 제어에 활용되는 무선통신 기술들 중 NFMI는 인체 전자파 흡수율이 낮아 안전하고 인체 친화적이며 동시에 저전력으로 장시간 사용이 가능하다는 장점으로 보청기와 같은 의료기기의 제어에 적합한 방식이다. 반면 NFMI의 통신 거리는 수십 cm 정도로 짧다는 단점이 존재하여 기술 채택여부의 실용성이 논란이 되어왔다. 본 연구에서는 이를 극복하기 위하여 LC 공진 이론과 SPICE 해석을 통해 최적화 된 안테나의 인덕턴스 값을 도출하고 무선 링크 최적화를 수행하였다. 실험 결과 구현된 BCI 체외기와 제어기 장치간 NFMI 통신거리가 평균 8.1㎝(35%) 향상되었음을 확인하였다. 따라서 본 연구는 NFMI가 BCI 보청기 제어기에서 이상적인 통신기술이 될 수 있음을 입증하였다. This paper is a study on the wireless link optimization of near-field magnetic induction (NFMI) technology to implement a wireless control system for an bone conduction implant(BCI). The proposed (NFMI) communication technic between the audio processor and the controller device is implemented by a DSP with an NFMI transceiver. NFMI has the advantage of being safe and human-friendly because it has a low absorption rate of electromagnetic waves to the human body. And because it can be used for a long time with low power consumption, it is suitable for controlling medical devices such as hearing aids. Because of the short communication distance of NFMI, the issue of practicality for applying wireless communication technology in a general environment has always been controversial. As a result of the experiment, it was confirmed that the NFMI communication distance between the implemented BCI external device and the controller was improved by an average of 8.1㎝(35%). Therefore, this study proved that NFMI can be an ideal communication technology in BCI hearing aid controller.