심전도 등 환자의 생체신호를 LED 빛에 실어 보내면 스마트폰 카메라로 인식해 실시간으로 볼 수 있는 시스템이 개발됐다.이 시스템은 환자 몸에 부착된 센서로 측정한 생체신호 정보(심전도, 맥파, 호흡수 등)를 병실 등 환자 거주공간에 있는 LED 가시광통신 기기를 이용해 의료진이나 보호자의 스마트폰으로 보내고 이를 스마트폰 화면에 표시한다. 스마트폰 카메라의 이미지센서가 신호를 받는 역할을 한다.
이 시스템은 부경대학교 차세대u-헬스케어기술개발사업팀(팀장 정완영?전자공학과 교수) 안진영 연구교수(37)와 전자공학과 베가 프라다나 라힘(27?박사 2년?인도네시아), 낙 콴 팜(26?석사 2년?베트남) 연구팀이 개발했다.
연구팀은 LED 빛의 파장을 이용해 무선으로 정보를 전달하는 가시광통신을 이용하기 위해 저속(30~90 bps)으로 동작하는 일반 스마트폰 카메라를 100배 이상 빠른 속도(11 kbps)로 동작시키는 알고리즘을 개발하고, 신호를 받아 스마트폰 화면에 표시하는 어플리케이션도 제작했다.
안 교수는 “실험 결과 5~6 m 떨어진 곳에서도 환자의 생체신호를 모니터링 할 수 있었다”며 “LED 가시광통신은 전자기파가 없어 인체에 무해해 장시간 사용해도 되고, 통신 간섭이 없어 응급실, 재활센터 등 다양한 환경에서 활용할 수 있는 장점”이라고 말했다.
환자 생체정보를 모니터링하기 위해 현재 병원 등에서 사용하는 센서와 컴퓨터서버 간 유선 연결 방식은 일정한 공간과 설치 및 관리비가 소요되고, 와이파이나 블루투스 등을 이용한 무선 방식은 다른 통신과 간섭이 생기거나 면역력이 약한 환자나 노약자 등에게 영향을 미칠 수 있는 한계가 있다.
연구팀은 이 연구내용을 담은 논문 ‘헬스케어 어플리케이션을 위한 4-레벨 펄스폭 변조를 이용하는 롤링셔터 기반 광카메라통신’으로 카이스트에서 열린 2017 한국센서학회(회장 박효덕) 종합학술대회에서 발표해 우수논문상을 받았다.
부산=김태현 기자 hyun@hankyung.com
사진설명: 왼쪽부터 베가 프라다나 라힘 씨와 안진영 연구교수.부경대 제공.
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