ZigBee를 이용한 생체신호 검출 모니터링 시스템

김국세 ( Kuk Se Kim ),정문수 ( Moon Shu Jeong ),안성수 ( Seong Soo Ahn ),이준 ( Joon Lee ) 조선대학교 공학기술연구원 2009 공학기술논문지 Vol.2 No.1

The emergency patient who occurs from the place where it is various the control which is quick must come to accomplish in Ubiquitous environment. In the body of the patient or the old person the organism signal sensor about under attaching condition of the patient at real-time about under the monitor ring about under disposing the control which is quick against the emergency patient does to become accomplished at the case real-time when the above will get in the body of the patient or the old person. Using ZigBee(802.15.4) system base on Short wireless communication protocol because of complement wireless of hospital. This system use ZigBee(802.15.4) system to get for electrocardiogram, blood pressure and pulse bio-sensors. This paper constructs Bio-Sensor communication monitoring system and transmission rate and the delay which it follows possibility and node occurrence rate of wireless sensor network construction hour transmission session it leads and it verifies the effectiveness.

자동차 자가진단을 위한 임베디드 리눅스 시스템

김국세(Kuk se Kim),김길준(Gil choon Kim),이 준(Joon Lee) 한국전자통신학회 2007 한국전자통신학회 논문지 Vol.2 No.1

본 논문은 Wibro 시대를 맞아 차량내에서 인터넷이 가능하고 다양해지는 자동차 시스템에 적응하고 사용자가 자동차를 스스로 진단하고 이상이 생겼을 때 스스로 저장하여 자동차 정비소에 갔을 때 정확한 판단을 하여 신속하게 처리 할 수 있게 해 주며 자동차에 대해서 잘 모르는 운전자에게 정확한 정보를 제공한다. 주행 중에 자가 진단을 위해 임베디드 리눅스 시스템을 구축하고 자동차 와 진단 시스템의 통신을 위해 캔과 RS232 통신을 위한 EML327를 통해 통신을 한다. 그리고 미디어 플레이와 웹서버를 포팅하여 사용자 어플리케이션을 제공한다. This study provide Car driver with car sensor information which is car trouble code in engine and many sensors. This provide car manager with many information of car sensors when we go to vehicle maintenance. This system consist of embedded linux system which uses RS232 and EML327 for CAN communication of car system. Finally this is a lot of application for embedded linux system which get sensor informations of car control sensor system.

생체신호 모니터링 스마트 홈 모니터링에 관한 연구

김국세,권영선,이호영,이준,Kim, Kuk-Se,Kwon, Young-Sun,Lee, Ho-Young,Lee, Joon 한국정보통신학회 2008 한국정보통신학회논문지 Vol.12 No.11

오늘날 가정은 더 이상 의식주를 해결하는 곳이 아니다. 이제 홈 네트워크는 예전 말이 되었고 가정 내 디지털 가전기기들은 OSGi나 UPnP 등이 확장되어 언제 어디서나 인터넷을 통해 자동 제어되고 있다. 본 연구는 OSGi나 UPnP 확장을 통해 디지털 홈 네트워크 미들웨어를 기본 제공하고 JESS 추론 엔진을 통해 스마트 홈 네트워크를 구성한다. 그리고 휴대용 심전도, 혈압, 맥박, 체온 등의 생체 신호 측정 센서를 통하여 생체 인식 기반스마트 홈 미들웨어를 제공하여, 사용자가 집에서 머무르는 동안 사용자와 근접하여 사용자가 요구하는 홈서비스를 예측하여 자동으로 제공해 주며, 제공된 홈서비스가 사용자에게 미치는 스트레스를 분석하여 사용자가 가장 편안하게 느끼는 홈서비스를 추천하고 사용자의 건강 상태를 실시간으로 모니터링 하여 사용자의 건강 상태가 나빠지면 자동으로 사용자, 가족 그리 고 의사에게 자동으로 알려 주는 시스템을 구축한다. Ubiquitous services are high duality and differentiated services which are provided for users by recognizing the context of users and environmental conditions actively. In this case, context-aware middleware is one of the most important technologies required to implement the ubiquitous services. In this paper, we propose a method for providing ubiquitous services in a specific user space effectively and monitoring human bio-signal sensors. That is, the design and implementation of intelligent home service middleware and monitoring human bio-signal sensor based on context awareness is discussed here. Context information from various sensors is gathered, and suitable services are inferred and provided to users by the middleware system. In our approach, user services can be modelled easily by using facts and rules, and the system can be extended easily to support various ubiquitous services other than intelligent home services also. The system can be integrated with external applications and legacy systems effectively by using various protocols such as RMI, socket and HTTP, XML and Zigbee etc. We have designed and evaluated various facts and rules for intelligent home services in real environments. Functionality evaluation with the system shows that ubiquitous services can be provided to users effectively in a home environment.

UPnP 확장과 IEEE 802.15.4를 통한 인터넷 디지털 홈 네트워크 가전 제어

김국세(Kuk-Se Kim),이철승(Cheolseung Lee),정일용(Il-Yong Chung),이준(Joon Lee) 한국멀티미디어학회 2007 한국멀티미디어학회 학술발표논문집 Vol.2007 No.1

본 논문에서는 인터넷 홈 네트워크 가전 제어를 위해 PLC 라인의 가전 제어는 IEEE 802.15.4를 통하고 UPnP를 확장하여 인터넷 게이트웨이를 통하여 인터넷망을 통하여 서로간의 모든 기능 및 컨트롤이 가능한 시스템을 구축을 연구한다. 최근 유ㆍ무선 홈 네트워크 디지털 가전 제어를 위한 다양한 기술들이 개발되고 있는데, 이러한 기술들을 수용하여 댁내 유무선 정보가 전기들을 인터넷을 통해서도 통합제어 가능한 효율적인 미들웨어를 필요로 한다. IEEE 802.15.4 기술은 20Kbps (868㎒)와 40Kbps(915㎒), 그리고 250Kbps(2.4㎓)를 지원하는 WPAN 기술로 낮은 전력을 소모하며, 초저가의 센서 네트워크를 구현하기에 홈 네트워크를 구축하는데 최적의 방안을 제공한다. UPnP(Universal Plug and Play)는 기본적으로 표준 TCP/IP 프로토콜에 근거하여 PnP(Pulg and Play)개념을 네트워킹에 확장한 것이다. 지능형 가전, 무선기기 및 모든 종류의 PC들을 연결하기 위한 파급력이 있는 P2P(Peer to Peer) 네트워크 연결 구조를 지닌다. UPnP는 TCP/IP를 기본으로 하여 댁대 정보가전들을 통합제어 하기위한 홈 네트워크 미들웨어로 제시되어 상용화 되고 있지만 그 한계가 내부 네트워크에 국한되고 기능의 한계와 다른 기기들을 제어하기가 힘들다.

인터넷상의 홈 네트워크 가전제어를 위한 UPnP 확장

김국세(Kuk-Se Kim),민혜란(Hye-Ran Min),이금분(Geum-Boon Lee),조범준(Beom-Joon Cho),이준(Joon Lee) 한국멀티미디어학회 2006 한국멀티미디어학회 학술발표논문집 Vol.2006 No.2

최근 유ㆍ무선 홈 네트워크를 위한 다양한 기술들이 개발되고 있는데, 이러한 기술들을 수용하여 댁내 유무선 정보가전기들을 인터넷을 통해서도 통합제어 가능한 효율적인 미들웨어를 필요로 한다. UPnP(Universal Plug and Play)는 기본적으로 표준 TCP/IP 프로토콜에 근거하여 PnP(Pulg and Play)개념을 네트워킹에 확장한 것이다. 지능형 가전, 무선기기 및 모든 종류의 PC들을 연결하기 위한 파급력이 있는 P2P(Peer to Peer) 네트워크 연결 구조를 지닌다. UPnP는 TCP/IP를 기본으로 하여 댁내 정보가전들을 통합제어 하기위한 홈 네트워크 미들웨어로 제시되어 상용화 되고 있지만 그 한계가 내부 네트워크에 국한되고 기능의 한계와 다른 기가들을 제어하기가 힘들다. 본 논문에서는 인터넷 홈 네트워크 가전 제어를 위해 UPnP를 확장하여 인터넷 게이트웨이를 통하여 인터넷망을 통하여 서로간의 모든 가능 및 컨트롤이 가능한 시스템을 구축을 연구한다.

룩업 테이블을 이용한 물체의 3-D 형상복원

김국세,이정기,송기범,김충원,이준,Kim, Kuk-Se,Lee, Jeong-Gi,Song, Gi-Beom,Kim, Choong-Won,Lee, Joon 한국정보통신학회 2004 한국정보통신학회논문지 Vol.8 No.5

산업현장에서의 3-D 이미지의 활용은 영화, 애니메이션, 산업 디자인, 의학, 그리고 교육과 공학분야에서 많은 영향을 미치고 있다. 90년대부터 두 개의 영상을 이용하여 영상으로부터 깊이 정보를 추출하기 위한 활발한 연구가 진행되기 시작하면서 3-D 정보 획득에 관한 연구가 진행되었다. 3-D 정보를 획득하는 방법으로, Structured Light 기법은 제어할 수 있는 점, 선, 격자, 원모양의 광원을 대상물체에 투사하며, 대상물체에 형성된 실루엣을 시각센서로 3-D 정보를 추출하는 방식이다. 또 다른 Time of flight 방식은 초음파를 이용한 방법과 레이저를 이용한 방법이 있으며, 그 외에도 쌍안비젼, Shape from Shading, Surface from Texture 그리고 Focusing 등의 원리를 이용한 기법이 있다. 이런 방범들은 여러 어려운 점들이 있어 이를 감안하여 손쉽게 3-D 영상 이미지를 얻는 방법으로 3-D 정보를 얻기 위해 본 논문에서는 삼각측량 시스템을 만들어 룩업 테이블을 만든다. 3-D 정보를 가지고 있는 룩업 테이블을 통해 시스템 위에 있는 물체의 이미지 좌표와 대칭을 통해 3-D 정보를 획득하여 영상 이미지를 복원하는 방법을 고찰 연구하였다. The 3-D shape use to effect of movie, animation, industrial design, medical treatment service, education, engineering etc.... But it's not easy to make 3-D shape from the information of 2-D image. There are two methods in restoring 3-D video image through 2-D image; First the method of using a laser; Secondly the method of acquiring 3-D image through stereo vision. Instead of doing two methods with many difficulties, I figure out the method of simple 3-D image in this research paper. We present here a simple and efficient method, called direct calibration, which doesn't require any equations at all. The direct calibration procedure builds a lookup table(LUT) linking image and 3-D coordinates by a real 3-D triangulation system. The LUT is built by measuring the image coordinates of a grid of known 3-D points, and recording both image and world coordinates for each point; the depth values of all other visible points are obtained by interpolation.

ZigBee기반 자동차 자가진단 저전력 임베디드 리눅스 시스템

김국세(Kuk-Se Kim),주재한(Jae-Han Ju),김형종(Hyung-Jong Kim),강성관(Soung-Kwan Kang),서장원(Jang-Weon Seo),천종훈(Jong-Hhun Chun) 한국통신학회 2008 韓國通信學會論文誌 Vol.33 No.6

본 논문은 주행 중인 자동차 엔진 및 내부 고장에 잘 알지 못하는 일반 사용자를 위해 운행 중 실시간 차량의 자가진단 시스템 구축을 목적으로 하고 고장진단 프로토콜 전송을 위한 무선통신 인터페이스로 저전력 저비용 ZigBee 통신 인터페이스를 구축한다. 주행 중인 차량에 자가진단 센서 시스템과 통신을 위한 OBD-II 프로토콜을 구성하여 센서 정보 전송 알고리즘을 구성한다. 자동차 와 진단 시스템의 통신을 위해 ZigBee 시스템을 통하여 효율적 저비용 통신 인터페이스를 구성하여 차량내의 엔진 및 각종 센서 정보 네트워크를 지원한다. 차량에서 전송되어 온 각종 센서 정보는 ZigBee Base를 통해 ZigBee 메인 컨트롤 시스템에 전송된다. 차량에 이상이 생겼을 때 트러블 코드를 저장하고 자동차가 정비소에 갔을 때 정확한 판단을 하여 신속하게 처리 할 수 있게 해 주며 자동차에 대해서 잘 알지 못하는 운전자에게 정확한 정보를 제공한다. 또한 멀티미디어 시스템 기능을 추가하고 주행 중 무선 인터넷이 가능하도록 시스템을 확장한다. 마지막으로 주행 중 차량 자가진단을 위해 저 전력 임베디드 리눅스 시스템을 구축하고 실 실험을 통하여 구현하고 검증한다. This study provide to Car driver with car sensor information which is car trouble code in engine and many sensors when the car has some problems. This is to provide car manager with many information of car sensors when we go to vehicle maintenance. For example information of Engine RPM, Fuel system, Intake Air Temperature, Air Flow Sensors and Oxygen Sensors provide to owner or garage, also add to Multimedia system for MP3 files and video files. This system consist of Embedded Linux System of Low Power while driving the car which uses OBD-II protocols and Zigbee communication interface from CAN communication of car system to self-diagnosis embedded system of car. Finally Low power Embedded System is a lot of application and OBD-II protocols for embedded linux system and CAN communication which get sensor informations of car control sensor system while driving the car.

IEEE 802.15.4 and The UPnP Expansion for Digital Electrical Appliance Control based on Embedded Linux System

김국세(Kuk-Se Kim),조경희(Kyung-Hee Cho),이준(Joon Lee) 한국통신학회 2008 韓國通信學會論文誌 Vol.33 No.6

본 논문에서는 인터넷 홈 네트워크 가전 제어를 위해 PLC라인의 가전 제어는 IEEE 802.15.4를 통하고 디지털 가전제어는 UPnP를 확장하여 인터넷 게이트웨이를 통하여 인터넷망으로 서로간의 모든 기능 및 컨트롤이 가능한 시스템을 구축을 연구한다. UPnP Bridge는 댁내의 홈 네트워크의 장치를 검색하여 메시지를 전송하고 장치들을 발견시 이벤트를 발생하여 장치들의 정보를 추가하며, 인터넷으로 연결된 외부 클라이언트는 다른 댁내의 인터넷 홈 가전 제어를 위해 ZigBee와 UPnP가 확장된 인터넷 게이트웨이 내의 UPnP IGD DCP를 통하여 액션 실행 요청을 하면 UPnP IGD DCP는 인터넷 게이트웨이 내의 UPnP IGD Bridge에게 요청을 하고 그에 맞게 댁내의 정보 기기 및 가전의 UPnP Device에게 Invoke Action을 취함으로서 컨트롤이 가능하게 된다. IEEE 802.15.4 기술은 20Kbps(868㎒)와 40Kbps(915㎒), 그리고 250Kbps(2.4㎓)를 지원하는 WPAN 기술로 낮은 전력을 소모하며, 초저가의 센서 네트워크를 구현하기에 홈 네트워크를 구축하는데 최적의 방안을 제공한다. Electrical appliances of home network base on Embedded Linux System via the Internet can be controlled Using ZigBee System and the UPnP expansion like ones in the same home network without modification of existing the UPnP. In this paper, we propose Internet Gateway that consists of ZigBee and the UPnP IGD (Internet Gateway Device) DCP (Device Control Protocol) and the UPnP Bridge for control electrical appliance of Internet home network with a low data rate and low power consumption. The UPnP IGD DCP is configurable initiation and sharing of Internet connections, advanced connection-management, management of host configuration, and supports transparent Internet access by non-UPnP-certified devices. The UPnP Bridge searches for local home network devices by sending control messages. Control Point of the UPnP Bridge searches for devices of interest on the Internet and can deliver the control devices on other home networks to device within its home network. With our approach, devices can control home electrical appliances and ZigBee(IEEE 802.15.4) System via internet through IGD DCP on other home network with control commands of the UPnP. ZigBee(IEEE 802.15.4)) technology is a low data rate, low power consumption, low cost, wireless networking protocol targeted towards automation and remote control applications.

거리측정 센서 스캐닝과 퍼지 제어를 이용한 전동 휠체어 자율주행 시스템

김국세 ( Kuk Se Kim ),이준 ( Joon Lee ) 조선대학교 공학기술연구원 2008 공학기술논문지 Vol.1 No.2

Nowadays with advancement in technology and aging society, the number of disabled citizens is increasing. The disabled citizens always need a caretaker for daily life routines especially for mobility. In future, the need is considered to increase more. To reduce the burden from the disabled, various devices for healthcare are introduced using computer technology. The power wheelchair is an important and convenient mobility device. The demand of power wheelchair is increasing for assistance in mobility.In this paper we proposed a robotic wheelchair for mobility aid to reduce the burden from the disabled. The main issue in an autonomous wheelchair is the automatic detection and avoidance of obstacles and going to the pre-designated place. The proposed algorithm detects the obstacles and avoids them to drive the wheelchair to the desired place safely. By this way, the disabled will not always have to worry about paying deep attention to the surrounding and his path.

WiBro/WiMAX 지원 국제표준 헬스케어 게이트웨이 연구 개발

이정기,김국세,김충원,안성수,Lee, Jeong-Gi,Kim, Kuk-Se,Kim, Choong-Won,Ahn, Seong-Su 한국정보통신학회 2014 한국정보통신학회논문지 Vol.18 No.12

본 연구논문에서는 기존의 국제 표준 헬스케어 셋탑, 게이트웨이의 단점을 보완하기 위해 ISO/IEEE 11073-20601의 최적화된 교환 프로토콜을 이용하여 IEEE 11073-104xx를 지원하는 Agent 간의 프로토콜 게이트웨이를 설계 구현한다. 그리고 서비스의 지역적 한계 도서, 산간 및 응급차량의 이동 중에도 데이터 전송이 이뤄져 서비스의 지역, 공간적 영역을 넓힐 수 있게 게이트웨이를 구조 확장 설계하여 원활한 데이터 전송이 가능하도록 WiBro/WiMAX를 지원하도록 하였다. In the present study, A protocol gateway between agent is designed by using an optimized protocol for the exchange of ISO / IEEE 11073-20601 in order to compensate the disadvantage of the existing gateway and a international standard healthcare set-top. The gate way was designed to smooth data transmission to overcoming the geographical limits of the service and to enable data transfer on emergency vehicle and the mountain area.