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uHealthcare 서비스를 위한 모바일 RFID 기반 상황인식 시스템
Reports NRF is supported by Research Projects( uHealthcare 서비스를 위한 모바일 RFID 기반 상황인식 시스템 | 2008 Year 신청요강 다운로드 PDF다운로드 | 김석수(한남대학교) ) data is submitted to the NRF Project Results
Researcher who has been awarded a research grant by Humanities and Social Studies Support Program of NRF has to submit an end product within 6 months(* depend on the form of business)
  • Researchers have entered the information directly to the NRF of Korea research support system
Project Number D00107
Year(selected) 2008 Year
the present condition of Project 종료
State of proposition 재단승인
Completion Date 2009년 02월 27일
Year type 결과보고
Year(final report) 2009년
Research Summary
  • Korean
  • Ⅰ. 제목
    uHealthcare 서비스를 위한 모바일 RFID 기반 상황인식 시스템

    Ⅱ. 연구의 목적 및 중요성

    1) 연구의 목적

    본 연구의 목표는 유비쿼터스 컴퓨팅(Ubiquitous Computing) 환경에서 의료 상황에 적합한 미들웨어를 설계함으로써 uHealthcare 서비스에 적용하기 위한 방안으로 의료 관련 상황정보를 효과적으로 수집․분류하여 이를 관리하고 상황 발생에 따른 정보 융합을 통해 주위 상황과 서비스 이용자 간의 원활한 정보를 전달하기 위한 기반 기술을 확보하고 이를 적용하여 활용 방안을 제시하는데 그 목적이 있다.

    2) 연구의 필요성

    정보 산업의 발달은 기기간의 통신을 원활히 하여 새로운 개념의 서비스가 가능하도록 지원하고 있다. 이에 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서 필요한 Calm Technology를 구체화 하고 있는 실정이다. 대중화된 모바일 기기와 무선 센서중 시장성이 가장 뛰어나다고 평가받는 RFID의 융합은 언제, 어디서든 네트워크와 통신을 통해 서비스를 제공할 수 있는 인터페이스 개발, 변화에 모두 부합하는 기술이다. 또한, 능동적인 서비스 제공을 위한 상황인식의 연구가 활성화됨으로써 단순한 정보인식을 넘어 판단을 가능하게 함으로써 진정한 유비쿼터스 컴퓨팅 환경으로 도입하기 위한 필수 기술이라 할 수 있다. 특히, 이미 인터넷 대중화와 더불어 적극적으로 활용하고자 하였던 건강, 교육 분에서 그 활용도가 매우 높을 것으로 판단된다.
    uHealthcare 시스템을 안전하게 지원하기 위해서는 의료 서비스를 받기 원하는 사람들에게 정확한 의료 정보를 편리하게 제공하는 것이다. 따라서 정확한 정보를 편리하게 제공하기 위한 방법으로 이미 다양한 연구가 진행 중인데 그중 대표적인 연구가 바로 "사용자 상황인식(User Context-aware)"에 대한 연구이다.

    컨텍스트(Context)는 현재 여러 분야에서 다양한 의미를 가지고 정의 되어 사용 중으로 그 대표적인 정의로 "사용자와 오브젝트에 관련된 신원 및 오브젝트 정보" 또는 "사용자, 공간, 오브젝트 등의 개체와 관련된 모든 정보"라고 정의 하였다. 이러한 컨텍스트에 대한 정의는 각각의 응용 서비스에 적합한 컨텍스트를 생성하는데 적합하지만, 응용 서비스에 따라 컨텍스트의 의미와 종류가 달라짐으로써 다양한 응용 서비스에 공동으로 사용될 수 있는 컨텍스트를 생성하기에는 적합하지 않다는 문제점이 있다. 즉 개인화된 사용자로부터 발생하는 수많은 상황정보를 효율적으로 관리 및 배포하기 위한 연구가 요구된다. 특히, 서비스 분야별 특성에 맞는 상황인식 정보 획득 및 분류 제공 방법에 대한 구체적인 방안이 필요하다.

    Ⅲ. 연구의 내용 및 범위

    - 다수의 의료 상황 정보 분류를 가능하게 하는 태그 도입 방법
    - 상황 상태 정보와 의료 정보간의 연관성 수치 측정 방법
    - HFC 측정을 통한 상황정보 융합 방법
    - 의료 상황정보 가상 시스템 도입을 통한 적용 방법

    Ⅳ. 연구결과

    uHealthcare 서비스를 위한 모바일 RFID 기반 상황인식 시스템 연구를 통해 다음과 같은 연구를 진행하여 시스템 설계 및 도입을 위한 구체적인 방안을 연구 진행 하였다. 이러한 연구는 국내 외 논문을 통해 연구 성과를 발표 하였으며, 추가 논문 발표를 준비 중에 있다.

    1. 센서 네트워크를 적용한 상황인식 미들웨어 연구를 통해 센서 데이터의 추출 및 의료 활용이 가능한 데이터를 분류 관리 하는 시스템 설계
    2. 센서 데이터 수집 및 상황데이터 적용을 위한 미들웨어 적용
    3. 센서 네트워크와 의료 상황에 적용 가능한 시나리오를 모델링 하여 그에 맞는 상황정보를 적용, 관리하기 위한 적용방안 연구
    4. 상황인식 미들웨어와 모바일 기기간의 응용 프로그램 구현
    5. 모바일 센서, RFID 기반 상황정보를 관리하기 위한 데이터 적용 방안 연구

    Ⅴ. 연구결과의 활용계획
    본 연구는 휴대기기를 이용하여 기초적인 의료 서비스를 제공받을 수 있는 시스템으로 센서를 적용하여 사용자의 환경정보를 자동으로 수집하여 적용한다. 이에 본 연구 결과의 안정성을 높이기 위해 웹 기반 서비스 모듈로 적용함으로써 보다 다양한 형태의 단말기에 적용이 가능할 것이다. 특히 상용화를 위한 개발을 진행함으로써 관련 기업과 관련 산업의 국제경쟁력을 제고할 수 있는 방안으로 활용할 계획이다. 이에 개발 시스템의 설계 및 분석 과정과 소스코드를 API 형태로 제작하여 국내 관련기업이 자신의 개발 분야나 목적에 맞추어 효율적으로 활용할 수 있도록 기반 기술 연구를 통해 지속하여 지원할 계획이다.
  • English
  • Ⅰ. Title
    Mobile RFID Based on Context-aware System for uHealthcare Service

    Ⅱ. Purpose and importance of research

    1) Purpose of research

    The goal of this research is to design middleware for medical conditions in ubiquitous computing environment. For this, measures are applied for uHealthcare services in order to collect information related medical conditions and manage them effectively . Likewise, this research will ensure the smooth transmission of information-based technology between situation and service user through the information fusion. Therefore, the purpose of this research are to apply this technology and to suggest how to use it.

    2) Necessity of research

    The advancement of information industry enables the new concept of service to facilitate communication between devices. Accordingly, they are implemented to 'Calm Technology' as which are required in the ubiquitous computing environment. RFID convergence is evaluated to the most outstanding in the mobile devices and wireless sensor market. It is the universal technology for interface development and changing market for support service through the ubiquitous network and communication. also, for the introduction of the real ubiquitous computing environment, This is the required technology because it is recognized over simple information and vitality of contextaware researches for supported activity service. Especially, this is believed to have very higher utilization as part of health and education.

    For securing uHealthcare system, we should conveniently support accurate medical information for people who want to get medical service. Hence, 'user Context-aware' research is needed to conveniently support accurate medical information.

    Ⅲ. Content and scope of research

    - Method to introduce tags for information category in a lot of medical situation.
    - Method to measure relationships between situation status information and medical information
    - Method to converge situation information through HFC measurement
    - Method to apply by introducing medical situation information virtual system

    Ⅳ. Research results

    1. Design of system for medical data management. And extraction of sensor data through context-aware middleware research by applying sensor network.
    2. Apply middle ware for sensor data correction and situation data application.
    3. Study on how to apply management to situation information through scenario modeling through sensor network and medical situation
    4. Embodiment of application program between context-aware middleware and mobile devices
    5. Study on how to apply data for management of mobile sensor and RFID-based situation information.

    Ⅴ. Plan of the use of research results

    This research is a system for supporting fundamental medical services using mobile devices. This system is applied sensor and user environment information using automatical correction. To improve the safety of research results, a web-based service module will be developed to be able to apply device of various types. Especially, a plan of usage will provide commercial development for international competitive power. Also, we will support through research-based technology the application of each development part or purpose to domestic related companies and will make API type material to development of system design, analysis process and source code.
Research result report
  • Abstract
  • 의료 서비스 정보통신 기술의 발달에 발맞추어 새로운 의료 패러다임을 맞이하고 있다. 이를 우리는 uHealthcare 시스템이라 칭하고 있으며, 이는 원격 환자 모니터링 등의 기술을 네트워킹 기술을 활용함으로써 유비쿼터스 시대에 적합한 형태의 서비스를 지향하고 있다. 이는 현재 활발히 도입되고 있는 평생 교육과 같이 평생 치료 및 관리 서비스를 제공할 수 있는 기반을 마련할 수 있는 장점이 있다. 즉, 단발적인 치료에서 생활 안에서 치료를 적용할 수 있다.
    본 연구에서는 이러한 uHealthcare 서비스를 적용하기 위한 방안으로 모바일 RFID 기술과 무선 네트워크를 적용하여 상황정보를 수집 분석하고 이를 적용함으로써 사용자의 생활환경 정보를 기반으로 하는 의료 서비스를 제공할 수 있는 기반 기술을 연구 하였다. 일반적으로 상황정보는 정보 자체의 연관 관계성을 판단하는 기준이 매우 모호한 문제점이 있다. 이를 해결하기 위해 상황 정보간의 유사성과 상관관계 그리고 사용자와의 연관성 변수를 적용하여 명확한 연관 수치를 파악하고자 하였다. 본 연구에 따른 과학기술, 사회경제적으로서의 중요성을 요약해 보면 다음과 같다.

    1) 기술적 측면

    uHealthcare 관련 기술은 현재 다양한 분야에서 적용되고 있는 실정이다. 대표적인 예를 보면 다음과 같다.

    ▪네트워크 기술을 활용한 원격진료
    ▪온라인 및 모바일을 이용한 건강 상담 및 전자 처방 서비스
    ▪원격지에서 적용 가능한 의료 소외지역 이동형 병원 서비스

    위와 같은 기술들을 적용하기 위해서 다양한 연구 개발이 진행되고 있는 실정이다. 본 연구는 온라인 및 모바일을 이용한 건강 상담 및 전자 처방 서비스 분야에 포함되는 부분으로 환자(사용자)의 환경정보를 센싱하여 능동적 서비스를 제공하기 위한 기술이다. 현재 동 분야에서는 환자의 혈압, 맥박, 혈당 등 다양한 생체정보를 측정하여 운동 및 투약 등 원격으로 질병을 관리하는 기술을 적용하기 위해 연구가 진행 중이며 이를 위해 유무선 네트워크를 이용한 생체신호 데이터 전송 기술과 환자의 상태를 모니터링하고 처방을 위한 주치의 서비스 기술들이 요구된다. 또한 의료 기관의 모바일화 및 네트워킹 기반의 인프라 기술이 요구된다.

    2) 경제․산업적 측면

    uHealthcare 사업은 향후 병원중심 서비스에서 홈/모바일 Healthcare 시스템으로 발전될 것이며 웰니스화 되어 병원과 같은 기관이 존재하지 않고 기술이 개인과 기관에서 동일하게 이용되는 상황으로 사업이 확장될 것이다. 이에 글로벌 기업들은 의료 산업 진출을 활발히 시도하고 있다. 현재 세계 의료 시장은 GE, 필립스 등의 전자업체들이 주도 하고 있으며 Healthcare와 라이프스타일 분야에 사업을 집중한다고 발표를 하였다. 또한 IBN 등 글로벌 IT기업들도 신규 유망사업 분야로써 의료 산업 진출을 시도하고 있다. 특히 의료서비스 공급자를 대상으로 원격 모니터링과 개인 건강 측정 분야에 대한 솔루션 개발을 진행하고 있으며 마이크로 소프트는 표준화된 의료 정보 검색.공유 시스템과 전문가 시스템 개발에 주력을 하고 있는 실정이다. 즉 관련 연구 분야에 대한 기계 개발 및 솔루션 개발이 활발히 진행되고 있음을 확인할 수 있다. 현재까지 의료 전문 기기의 도입은 활발히 도입되고 있는 반면 일반 사용자들의 활용이 가능한 솔루션은 그 도입이 미비한 실정이었다. 따라서 본 연구 결과를 활용하여 개인 Healthcare 솔루션으로 활용이 가능할 것이라 예상된다. 본 연구 결과는 센서 기술과 모바일 기기간의 정보를 원활히 연결함으로써 자연스러운 상황 기반 의료 서비스를 제공할 수 있는 기반 기술로써 관련 분야 킬러 어플리케이션으로 발전가능성이 높다고 할 수 있다.

    3) 사회 문화적 측면

    건강은 인류의 최대 관심사이며 평균 연령이 높아짐에 따라 uHealthcare의 기술은 그 활용이 매우 높을 것으로 기대되고 있다. 이는 의료 서비스 제공 공간이 의료 기관에서 개인 활동하는 모든 영역으로 공간적 확대가 됨을 말한다. 또한 기반 기술들의 인프라가 충분히 구축되어 있으므로 기술의 적용이 매우 용이한 상황에 이르렀다고 볼 수 있다. 특히 이동 중에도 환자의 상태를 센싱하는 기술이 가능해 짐에 따라 의료 서비스 공간이 급속히 확대 되었다.
    결과적으로 개인 성향이 높아지는 현대 시대의 특성과 연령 증가에 따른 건강관리의 어려움을 해결할 수 있는 맞춤서비스 및 예방서비스가 가능함을 의미 한다. 결과적으로 의료 서비스의 공간적 확대, 의료 서비스의 다양화, 의료 소비자의 확대, 의료 지원 시간 확대, 의료 공급자의 다양화 등을 야기할 수 있다.
  • Research result and Utilization method
  • 본 연구의 개발 결과는 향후 다양한 분야에서 모바일 웹 기반 의료 서비스 시스템을 구축하는데 있어서 다양한 응용이 가능한 기술이다. 관련 환경 정보를 명확한 상황정보로 추출하고 그 수치를 더욱 객관적인 데이터로 정의가 가능하다면 현재보다 더욱 양질의 서비스 제공이 가능할 것으로 판단된다. 특히 센서장비와 모바일 기기간의 결함은 본 연구 결과를 상용화함에 있어 매우 유용할 것으로 예상된다.
    본 연구의 핵심 부분인 컨텍스트 HFC 추출은 상황과 병력간의 연관성을 수치화함으로써 다양한 의료 환경에서 상황정보 관리 연구 자료로 활용이 가능할 것이다.
    마지막으로 연구된 의료 상황정보를 사용자가 편리하게 열람이 가능하도록 모바일 기기로 정보를 제공하도록 설계하였다.

    연구된 상황인식 정보를 직관적으로 받아들여 저장하는 기술보다 처리 속도면에서 개선되지는 않았지만 무수히 증가하는 상황인식 정보를 폭넓게 관리함과 동시에 요구 응답 처리 방법에서 개선된 성능을 보여주어 향후 의료 상황의 객관적 기준을 구체화함으로써 보다 활용가능성이 높아 질 것이다.
    결과적으로 정형화된 의료 환경 안에서 지병 또는 환경 질환에 대한 대안 서비스로 활용이 용이할 것이다.
  • Index terms
  • uHealthcare,Context-aware, USN, RFID, Mobile Service
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