유, 무선 인터페이스를 이용한 휴대용 생체 정보 전송 시스템 구현
An Implementation of Mobile Bionic Information Control System with the Wire and Wireless Interface
- 발행기관 亞洲大學校 大學院
- 지도교수 金榮吉
- 발행년도 2004
- 학위수여년월 2005. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 공학계열
- 본문언어 한국어
초록/요약
본 논문에서는 사용자의 위치나 시간에 관계없이 심전도 신호를 신뢰성 있게 전송하기 위하여 블루투스 모듈과 임베디드 CPU로 구성한 휴대용 의료기기, 환자가 들고 다니면서 블루투스로 전송된 생체신호를 모니터링 할 수 있는 PDA와 WLAN으로 전송된 데이터를 모니터링 하기 위한 서버로 구성된다. 또한 PDA나 서버에서 생체 신호를 모니터링 할 수 있게 휴대용 의료기기와 모니터링 시스템에서 소프트웨어를 각각 구현 하였다. 본 논문에서는 휴대용 의료기기(ECG capture board)에 HCI(Host Control Interface) 프로토콜 스택을 구현하였고, 프로토콜을 처리할 수 있는 메인 프로그램을 설계하여 HCI 명령어와 이벤트 패킷을 주고 받으므로써, Inqury, Paging, 데이터 전송, 연결 종료등을 수행한다. 블루투스는 별도의 조작없이 마스터가 슬레이브를 찾아 연결을 설정하므로 환자의 조작을 최소화한다. 본 논문에서 구현한 시스템은 다음과 같은 장점을 갖는다. 초저전력이 특징인 TI사의 MSP430F149 CPU, 블루투스 모듈을 사용하여 설계하였으므로 초경량·소형이면서 휴대용으로 매우 적합하다. 또한 블루투스의 고속의 랜덤 주파수 호핑으로 인하여 데이터를 신뢰성 있게 전송 할 수 있으며, 여러 대의 블루투스 기기를 사용하여 자체 네트워크를 형성할 수 있으며, 기존의 휴대용 의료기기와는 달리 가정이라는 제한된 공간이 아닌 외부에서도 걸어 다니면서 PDA를 이용해 자신의 생체정보신호를 실시간으로 볼 수 있으며, 무선인터넷 있는 곳에서 언제든지 병원의 서버로 장소의 구애 없이 데이터를 전송할 수 있다. 이러한 시스템 체계는 보다 빠른 환자의 응급처치 효과를 불러오게 된다.
more초록/요약
This paper shows that the PDA system is made up of the Bluetooth module to transmit electrocardiogram reliably regardless of user's location and time, the mobile medical equipment composed of the imbedded CPU and the server to monitor the data transmitted to PDA and WLAN to monitor the life signal transmitted by Bluetooth with patients carrying them easily. implemented in the portable medical equipment to monitor life signal from PDA or server and in the monitoring system. This paper shows that the system implemented HCI(Host Control Interface) of protocol stack in the mobile medical equipment with HCI orders and event packets exchanged and performs Inquiry, Paging, data transmit, connecting end by designing the main program to process the protocols. Mobile electrocardiogram medical equipment system has a few strong points. For example, it is lowest weighted and suitable for portable because it was designed by using Bluetooth module and TI company's MSP430F CPU of the ultra lowest power. It can transmit data credibly with express random frequency hopping of Bluetooth and construct self-networking system with several pieces of Bluetooth equipment and unlike the existing mobile medical equipment, patients can be informed of self life signal from the server in real time indoors as well as outdoors by using the PDA. Wherever wireless LAN is installed, they can transmit data to the server without any location trouble. This system will bring out the effect of faster emergency aid for patients.
more목차
차례
논문요약 = ⅰ
차례 = ⅱ
그림차례 = ⅴ
표 차례 = ⅶ
제1장 서론 = 1
제2장 유,무선 휴대용 생체 정보 전송 시스템 = 3
제1절 생체 신호 = 3
1. 생체신호의 특성 = 3
2. 심전도 (Electrocardiograph : ECG) = 3
제2절 휴대용 생체 정보 전송 시스템 = 5
1. 휴대용 생체 정보 전송 시스템의 개요 = 5
2. 802.11b 무선랜을 사용한 의료정보 전송 시스템 = 6
3. 다양한 근거리 무선 통신 방식의 비교 = 6
제3장 생체 정보 전송을 위한 블루투스 프로토콜 = 8
제1절 블루투스의 개요 = 8
제2절 블루투스 물리계층 = 8
1. 주파수 특성 및 송수신 기법 = 8
2. 베이스 밴드 = 11
3. 채널 컨트롤 = 13
4. 연결 동작 = 15
제3절 블루투스 프로토콜 스택 = 16
1. LMP = 16
2. HCI = 16
3. L2CAP = 17
4. SDP = 18
5. RFCOMM = 18
6. 패킷 구조 = 19
제4장 생체 정보 전송 시스템 구현 = 20
제1절 전체 시스템 구조 = 20
제2절 시스템의 구성 = 21
1. Analog Part = 22
2. CPU(MSP430F149) = 23
3. Bluetooth Module = 24
4. PDA모듈 = 25
5. 병원 서버 = 26
제3절 Algorithm = 29
1. Algorithm Between ECG capture board and PDA = 29
2. Protocol = 30
3. Data Format = 31
제5장 실험 및 결과 = 33
제1절 실험 환경 = 33
제6장 결론 = 36
참고 문헌 = 37
Abstract = 39
