Zigbee와 WLAN을 이용한 의료 데이터 시스템 구현에 관한 연구
A Study on Implementation of system for Medical data using Zigbee and WLAN
Abstract
21세기에 시작되면서 유비쿼터스라는 단어가 이슈화 되고 있다. 언제 어디에서나 정보를 획득할 수 있다는 뜻이다. 즉, 언제 어디서나 네트워크에 접속하여 원하는 정보를 서비스 받을 수 있음을 뜻한다. 이는 의료에서도 마찬가지일 것이다. 바쁘게 살아가는 현대인은 평소에 건강을 챙기기란 힘들다. 하지만 유비쿼터스가 적용된 의료 시스템이 존재한다면 자신이 어디에 있던지 실시간으로 자신의 몸 상태를 검사할 수 있다. 그리고 병원에서 환자를 치료하는 것도 중요하지만 그 환자의 몸 상태를 항상 지켜보고 환자를 위한 환경을 조성해 줄 수 있어야한다. 본 연구를 통해 만든 시스템이 그런 환경을 만들기 위한 기초 시스템이 된다. 앞서 실험한 병실용, 개인용, 의사용 시스템이 모두 의료분야의 유비쿼터스를 위한 기초인 셈이다. 의료데이터 및 환경데이터를 Zigbee를 통하여 전송하고, 이를 각 단말기에서 취합하여 Wireless LAN을 통하여 서버로 전송하는 실험을 하였다. Zigbee는 이전의 센서데이터 전송하는 방식인 Bluetooth방식에 비하여 전송 시 더 적은 전류가 흐르는 것을 확인할 수 있었다. 이는 곧 적은 전력소모를 뜻한다. Bluetooth를 이용하면 수일 또는 수주마다 바꿔야 하는 전지를 데이터의 전송량에 따라 큰 차이는 있겠지만 Zigbee를 이용 시 수개월 또는 수년간 이용 가능할 것이다. 예를 들면, 주변 온도를 측정하는 정도의 데이터를 전송하는 것을 위해 Zigbee를 적용하는 정도에는 충분히 가능할 것이다. 각 단말기들은 Wireless LAN을 이용하여 서버로 데이터를 전송하고, 그 데이터를 서비스 해주는 실험을 수행하였다. 이 방식을 이용하면 병실에서 환경 및 환자의 감시를 효율적으로 할 수 있을 것이다. 그리고 병원내의 의사가 어디에서든 원하는 환자의 상황을 파악할 수 있다. 오늘날 세계적으로 노령인구의 비율이 높아지고 있다. 그러니 의료분야는 더욱 중요시 될 것이다. 그리고 복잡해지고 개인화 되어가는 사회에서 건강관리는 어디에서든지 이뤄 질 수 있어야한다. 그러므로 무선네트워크를 이용한 의료정보 시스템은 앞으로의 의료분야에서 큰 기반 기술이 되어 갈 것이다.
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제 1 장 서 론 ..................................................... 1
제 2 장 의료 정보 무선 전송 시스템................................. 3
제 3 장 기반기술......................................................... 5
제 1 절 Zigbee...........................................................5
제 1 항 Zigbee의 특징.............................................5
제 2 항 Zigbee Protocol stack 및 Network Topology.... 6
제 3 항 Zigbee MAC............................................... 7
제 2 절 Wireless LAN................................................. 8
제 1 항 Wireless LAN의 개요...................................8
제 2 항 유선 LAN과 Wireless LAN의 비교................... 9
제 3 항 Wireless LAN 전송 기술.............................. 10
제 4 항 Wireless LAN 변조방식................................. 16
제 5 항 Wireless LAN의 MAC 계층.......................... 17
제 6 항 Wireless LAN 시스템 구성방식..................... 18
제 3 절 PCMCIA....................................................... 20
제 4 절 리눅스......................................................... 23
제 1 항 커널.......................................................... 24
제 2 항 QT.............................................................26
제 4 장 제안한 의료 정보 무선 전송 시스템...................... 27
제 1 절 시스템 개요................................................... 27
제 2 절 센서 모듈...................................................... 28
제 1 항 RFD(Reduced Function Device) 모듈............. 28
제 2 항 심전도 모듈...................... 29
제 3 항 습도 측정 모듈........................................ 30
제 4 항 조도 측정 모듈.................................. 31
제 3 절 S3C2410 기반의 Platform................................. 31
제 1 항 Zigbee FFD(Full Function Device) 모듈.......... 31
제 2 항 S3C2410을 이용한 단말기 모듈.......................32
제 3 항 Wireless LAN 모듈..................................... 35
제 4 절 테스트용 서버 시스템 ..................................... 36
제 1 항 Access Point(AP)....................................... 36
제 2 항 서버 프로그램............................................. 37
제 5 장 실험................................................................ 38
제 1 절 실험 환경............................................ 38
제 1 항 병실용 시스템............................................. 38
제 2 항 개인 의료용 시스템...................................... 39
제 3 항 의사용 시스템............................................. 40
제 2 절 실험 및 결과.................................. 40
제 1 항 병실용 시스템 실험 결과............................... 40
제 2 항 개인 시스템 실험 결과........................... 42
제 3 항 의료인용 단말기 실험결과........................ 44
제 6 장 결론....................................................... 46
참 고 문 헌 ......................................................... 48
Abstract ..................................................... 49
