웨어러블헬스케어기술동향 김승환 2013. 10. 10. 바이오의료 IT 융합연구부 융합기술연구부문 1/51
목차 Contents I II III IT 융합헬스케어 웨어러블헬스케어사례 ETRI 에서의연구개발
I IT 융합헬스케어 3/48 2013 IT 컨퍼런스
사회환경변화 사회적환경변화에따른 IT- 의료융합기술에대한요구증대 환경변화요구사항 IT-의료융합 초고령사회 - 고령화로급속한인구구조변화 의료비의급증 - 미국 : GDP 대비 15% 전문의료인력의부족 - 미국 : 11 만 8 천명간호사부족 노인복지 의료인력대체 의료비절감 - IT- 의료융합을통한건강관 리, 질병관리, 생활관리 - 고령화에따른문제해결 - 고효율의료서비스제공 - 의료서비스소외계층해소
유비쿼터스헬스케어란? 유비쿼터스헬스케어는정보통신과의료를연결하여언제어디서나질병의예방, 진단사후관리서비스를제공받는것 무선통신 병원 : 초고속 / 대용량랜 헬스케어센터 교통사고 : 휴대전화 광통신 [ 랜 ] 산악사고 : GPS, 위성휴대폰 독거노인 : 휴대전화 집 : 근거리무선통신
유비쿼터스헬스케어의하루 2013 IT 컨퍼런스 유비쿼터스헬스케어
어떤기술이필요한가? 측정 : 인체에서발생하는물리적, 화학적인현상의변화감지 취합및전송 : 측정된생체정보를 1 차적으로가공 분석 : 장시간에걸쳐측정된데이터로부터건강상태, 생활패턴등을나타내는 새로운건강지표발굴 피드백 : 건강상태의변화를사용자에게알려주고적절한조치를취함. 자료 : 삼성경제연구소
Signals with Wearable Devices 목소리 피부저항 근전도 가속도 혈압 걸음걸이체중 뇌파 체온 심전도, 호흡 폐음, 심음혈중산소포화도혈당압력
Inva asiveness s Ph ysical co omfort Sensing the Body Body invasive (implantable) Body - mounted Garment-integrated Wearable healthcare Infrastructure-based Based on an Inner Garment, on Outer Garment and Boots, integrating sensors and devices in order to monitor the user s health state and environmental variables Ac ccuracy
Building Blocks of Wearable System Data transfer and communication link Personal Area networks, GSM, GPS, RFIDs Controls and Computing External devices, semi-integrated, integrated, organic Power Supply Batteries, solar cells, fuel sells, energy harvest Actuator Earphones, LEDs, vibration Sensors Microphone, cam, temperature, acceleration, angle, gas, pressure, electrical signals, photonic User Interface Textile switches, acoustical feedback, LED, flexible displays Interconnect and encapsulation Snap fasteners, connectors, dockings, moldings
II 웨어러블헬스케어사례 11/51
웨어러블헬스케어사례 (1) Philips Adidas-Polar Polar Modwells: artefact group http://www.artefactgroup.com/#/content/modwells-personal-modules-for-wellness Zeo
웨어러블헬스케어사례 (2) Fitbit BodyMedia FIT http://www.bodymedia.com/ http://www.fitbit.com Misfitwearable http://misfitwearables.com/
웨어러블헬스케어사례 (3) Nike+ FuelBand Http://www.nike.com/us/en_us/c/nikeplus-fuelband Adidas Micoach http://micoach.adidas.com
III ETRI 에서의연구개발
의복형생체신호모니터링시스템 바이오셔츠 전도사를이용한천전극 ( 신축성, 세탁가능 ) 심전도및가속도신호측정및무선전송을담당하는 PBM (Personnal Biosignal Monitor) 모듈 인체특성을고려한패턴설계 ( 특허 10-0895300) 개발된 PBM Module - 심전도및가속도신호측정 - 내부에 3 축가속도센서내장 - 무선전송형 / 메모리저장형 - 한국전기전자시험연구원유헬스기기인증 전도성천전극 개발된천전극 - 심전도측정용 - 전도사이용 -수축가능/ 세탁가능 : 한국의류시험연구원시험성적서
등산복 / 아동복 -전극위치: 손목 - 모듈과전극의연결위해별도의연결부자재제작 바이오셔츠 운동복 - 가슴모듈형 / 어깨모듈형 - 전극위치 : 가슴부위 - 마라톤등의운동관리용도 환자복 - 가슴벨트형태의전극부착 - 병원환자모니터링용도 ( 심병동, 노인병원등 )
다양한패치형생체신호모니터링시스템 바이오패치 전극 : 상용일회용 Ag/AgCl 전극활용 심박수, 호흡수, 활동량추정및부정맥검출 실시간부정맥검출을위한임베디드알고리즘시스템 하드웨어모듈분산으로부피 / 무게분산 운동관리및응급상황감시 일회용 Ag/AgCl 전극 분산형모듈시스템 - 전원 / 신호처리 ( 가속도센서포함 ) / 통신모듈 - 가속도신호및심전도신호측정, 무선전송
바이오패치 다양한패치형생체신호모니터링시스템의개발 전극 : 상용일회용 Ag/AgCl 전극활용 바이오패치 - 심박및호흡수측정, 활동량추정 - 운동관리및응급상황감시용도적합 - 단일채널, 바타입, 심전도및가속도신호무선전송 다채널분산형모듈 - 심박및호흡수측정, 활동량추정, 부정맥검출 - 분산형 : 측정위치정확성향상, 모듈휴대성개선하드웨어분산탑재 ( 전원 / 신호처리 / 통신 ) - 다채널신호분석으로부정맥검출정확도제고 - 심전도및가속도신호무선전송 단일채널임베디드형모듈 - 심박측정, 부정맥실시간검출 - 임베디드형 : 실시간부정맥검출알고리즘개발, 신호처리모듈에임베디드화함. 하드웨어분산탑재 ( 전원 + 신호처리 / 통신 ) - 임베디드형시스템으로통신부담경감
바이오셔츠 / 바이오패치신호분석 SW 심전도 ( 운동중 ) 3 축가속도 심전도및가속도신호분석소프트웨어 심박수호흡수스트레스지수 이동속도활동강도걸음수이동거리소모열량 심박수변화 호흡수변화 이동속도변화
비만관리건강벨트 / 칼로리측정기 2013 IT 컨퍼런스
낙상폰 2013 IT 컨퍼런스
스마트신발 일상생활에서칼로리소모및보행패턴분석이가능하도록지원하는스마트신발과 운동및보행모니터링기술 3 축가속도센서를활용한칼로리소모분석기술 압력센서를이용한보행패턴분석기술 모바일플랫폼을통한운동량관리및보행자세모니터링기술
감사합니다. Q&A ki @ t i k Q&A skim@etri.re.kr 24/48 2013 IT 컨퍼런스 ULSAN 발표자료