1.유비쿼터스란…

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유비쿼터스 세상

정보네트워크 강민경 서재영 진윤미

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Å 차례

1.유비쿼터스란?

2.유비쿼터스 응용 분야 2.1 홈 네트워크

2.2 유비쿼터스 헬스 케어

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1.유비쿼터스란…

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Å 라틴어로 ‘모든 곳에 있다’ 는 뜻.

Å 유비쿼터스는 최근 각종 정보기술(IT) 전시 회 및 컨퍼런스에서 최대 화두로 다뤄지고

있으며, 이는 실 세계의 각종 사물들과 물 리적 환경 전반 즉, 물리공간에 걸쳐 컴퓨 터들이 편재되게 하되 사용자에게는 겉모 습이 드러나지 않도록 환경 내에 효과적으 로 심어지고 통합되도록 한다는 것을 암시.

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2. 유비쿼터스 응용분야

2.1 홈 네트워크

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① 개념

Å TV. 에어컨, 냉장고, 가스밸브, 커튼 등 집 안의 가전제품과 안방, 부엌, 거실, 현관 등 집안의 모든 공간을 인터넷을 통해 연결,정 보로 전달해 휴대폰을 통해서도 작동하며, 실시간 영상을 통해 볼 수 있도록 하는 미 래형 가전 시스템.

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②

홈 네트워크의 실생활 적용 사례

*아파트의 홈 네트워크 서비스.

*GS건설 자이의 광고에서는 주부들의 건망증도 쉽게 해결 해주는 편리한 생활로써 유비쿼터스의 기본적인 전형을 보 여주고 있다.

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③국내 및 세계 시장 규모

Å Intelligent Home Network 구축관련 수요 급증 요인

* 향후 유비쿼터스 시대에 발맞춰 다양한 신 규 시장 형성

* 국내외 건설 사 분양시의 경쟁력을 위하여 홈 네트워크 솔루션 기본 채택

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Å 정통부에 의하면

=>통신과 제조, 건축업계가 참여해 1300가구 를 대상으로 시험 서비스를 추진.

올해 말까지 200만 가구, 2007년까지 1000 만 가구에 홈 네트워크 시스템이 구축될 것 으로 전망.

*현재

홈 게이트웨이 중심(홈 시큐리티와 디지털 가전, 원격 교육을 양방향 멀티미디어 방식 으로 서비스)

*2~3년 후

지능형 통합서비스로 탈바꿈

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④ 세계 시장

유럽 미국 일본

*홈 네트워크 공 동 연구개발 전략 을 수립.

*국가별로 시범 사업

*마이크로 소프 트(MS)와 미디어 랩 등 세계적인 IT기업과 연구소 에서 관련 기술과 표준화를 주도.

*정부차원에서

소니와 마쓰시타, NTT도코모 등 대 기업을 참여

=>홈 네트워크 프로젝트 진행.

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Å 중국

쓰촨성에 2만 5000가구의 사이버 아파트 를 건설 하는 등 홈 네트워크 분야에서 선 진국을 맹 추격 한다는 전략.

Å 한국

2003년 설립된 한국 홈 네트워크 산업협회 를 중신으로 표준화 작업을 비롯, “스마트 홈”에 필요한 네트워크와 디지털 정보기기 개발을 지원

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홈 네트워크 사업

KT SK텔레콤

41개 업체 참여, 700가구 를 대상으로 시범 서비스 준비 중 .

39개 업체 참여, 600 가 구에서 홈 네트워크 시범 사업을 펼침.

* KT와 SK텔레콤이 주도하는 2개 컨소시엄 중심으 로 전개

*수도권과 부산, 대구, 광주 등 주요 도시에서 홈 오 토메이션과 홈 시큐리티, 양방향 디지털TV, 인포 테인먼트 등 다양한 서비스를 제공할 계획.

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⑥ 해결 해야 할 과제

Å 기술적인 측면

ㄱ.표준화 작업을 빨리 끝내야 함.

ㄴ.기기간 & 서비스 간 연동성 확보 ->참여 업체의 협력이 절실

=>기술 표준화와 업체간 협력이 성공 열쇠

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Å 기술 개발을 위한 자금과 세제 지원 필요

정부 대기업

수익성을 보장하는 방 식으로 투자를 유도

중소기업 기술력이 있는 중소기업은 적극적인 세제와 자금 지원 방안을 마련

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Å “홈 네트워크 시장은 잠재력이 크지만 해결 해야 할 과제가 많아 높은 단계의 서비스가 상용화 하려면 시간이 걸릴 것”

Å “정부와 업체, 소비자들이 함께 협력해야 한다.”

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2.2. 유비쿼터스 헬스케어

※ 개념

Å 기존의 생체계측기와 치료기기의 크기와 중량을 최소화하여 사용자가 항상 휴대함 으로써 언제, 어디서나, 질병 및 건강을 모 니터링하고, 위험상황을 미리 예측하여 통 지하고, 응급상황 발생시 자동으로 구조요 청을 하고, 경우에 따라 치료가 가능한 시 스템

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1) 헬스케어의 필요성

Å 건강에 대한 관심 증대로 인하여 헬스케어에 대한 수요 급증.

Å 국내에서는 2000년도에 이미 고령화 사회에 진 입-> 2019년에는 전체인구 중에서 65세 이상의 노인인구가 14%가 넘는 고령사회로의 진입,

2026년에는 초고령 사회로 진입할 것으로 예상 -> 고령인구의 증가에 따른 국가차원의 의료비용 절감과 의료수요 충족을 위한 대책이 시급. 이에 따른 헬스케어 시스템의 수요 촉진으로 언제, 어 디서나 건강에 대한 상태를 모니터링 할 수 있는 시스템이 필요한 실정.

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2) 유비쿼터스 헬스케어

기술의 발전 방향

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3) 유비쿼터스 헬스케어 시스템

유비쿼터스 헬스케어 시스템의 구성도

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환자의 몸에 부착된 센서 노드들에 대한 생체 정보

BAN

(Body Area Network)

베이스 스테이션

Internet 망 또는 IEEE802.11 무선 랜을 통해 PC또는 PDA로 디스플레이

환자의 몸에 부착된 센서

(심전도, 혈압, 체온, 산소포화도)

병원 내외에서 무구속, 무자각 형태로

그 생체 정보를 센싱

병원의 의사나 간호사는 전송된 생체 정보를 바탕으로 환자를 치료

병원의 데이터베이스 서버로 전송

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생체 신호 계측을 위한 BAN (Body Area Network)

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Å 센서 노드들 간의 BAN(Body Area Network)

1.센서 노드들의 구성 범위가 인체 범위내로 한정된, 초근거리망 통신 기술 기반 센서 네트워크.

2. 개인 영역 통신망인 PAN(Personal Area Network)보다 더 작은 범위의 영역.

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4)유비쿼터스 헬스케어 응용 시스템

※ 무선 병원(Wireless Hospital)

=>세계최초로 핀란드에서 추진되고 있는 프로젝트

=>환자와 각종 계측 장치사이에 “선”을 없애 는 것뿐만 아니라 병원의 데이터베이스 시 스템과 계측 장치사이에도 “선”을 없애는 것이 목표

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현재의 병원 계측 시스템과 미래의 무선병원 시스템 비교.

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Å 결과

=>환자가 자유로이 움직여도 병원이나 심지 어는 병원 밖에서도 필요한 진단 결과가 무 선으로 병원서버에 연결되어 DB로 저장되 게 되며, 이러한 환자의 데이터는 의사나 간호사가 필요로 할 때 언제든지 PDA등을 이용하여 점검 가능.

=>병원서버에 데이터 마이닝(data mining) 뉴로 소프트웨어가 설치되어 특정한 위험 등에 관해 환자와 의사, 간호사에게 메시지 를 전달 가능.

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이 연구는…

(1) 환자의 무선 모니터링 장치 및 시스템 개발 (2) 환자와 의료장비 사이의 무선 모니터링

인터페이스

(3) 병원 데이터 시스템 개발 분야

*무선 병원 시스템 구축에 사용될 프로토타입

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무선센서기술과 유비쿼터스 컴퓨팅 기 술의 발전에 따라 …

Å 병원에서의 24시간 환자 관리시스템의 필 요성

Å 통합 데이터 자동관리시스템의 필요성의 증가

Å 노령인구의 증가에 의한 “지능형 홈에서의 헬스케어” 기술 분야의 필요성

=>“Wireless Hospital" 기술은 세계적으로 그 적용이 크게 확산.

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5) 대표적인 유비쿼터스 헬스케어 프로젝트

1.유럽연합에서 추진하고 있는 “MobiHealth”

2.하버드 대학의 “CodeBlue”

3.“GMP Wireless Medicine”, “HealthFrontier, Inc.”. “Nonin Medical, Inc.” 등에서 무선통신 기법을 이용한 의료계측시스템에 대한 개발 이 활발.

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"UbiMon" 프로젝트

“UbiMon" 프로젝트의 전체 시스템 구성도.

(Ubiquitous Monitoring Environment)

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Å 영국 런던의 Imperial College에서 진행 중 인 Ubiquitous Monitoring Environment for Wearable and Implantable Sensors의 의미.

Å 구성

1.Local Process Unit(LPU) 2.베이스 스테이션

3.데이터 처리 역할을 하는 중앙 서버 4.환자의 데이터베이스 부

5.모니터링을 담당하는 워크스테이션

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※ 역할

Å BSN Node : 이 프로젝트에서 사용되는 센 서 노드

Å 기존의 센서 노드의 기능과 같이 배터리를 장착한 초소형의 모듈로써 환자의 상태 정 보(ECG, SpO2, 체온 등)를 모니터링.

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“UbiMon" 프로젝트의 BSN 노드와 PDA와의 통신.

BSN Node에 장착된 ECG 센서 인터페이스에서 획득한 ECG에 대한 생체 정보

베이스 스테이션 역할을 하는 PDA쪽 으로 전송

PDA 뿐만 아니라 PC에서도 실시간으로 생체 정보 디스플레이가 가능

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BSN 노드를 통해 획득한 생체 정보 디스플레이(PC)

초소형의

BSN 노드(크 기 26mm2)

환자의 몸에 부착이 가능한 BSN Node는 26mm2 의 아 주 작은 크기 .

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6) 국내의 헬스케어 시스템 관련 개발 동향

Å 바이오시스, 메디아나, MEK 등에서 심전도, 혈압, 혈중산소포화농도 등을 포함하는 다 기능 환자 감시 장치를 개발하여 국내외에 판매.

Å 삼성종합기술원, 바이오넷, 메디다스, 멕, GL 메디컬 등은 가정에서 혈압, 체온, 심전 도, 심폐기능, 소변분석, 혈당, 혈중산소포 화농도 등을 측정할 수 있는 재택의료기기 의 상용화를 추진.

Å 헬스피아 등에서는 휴대폰을 이용한 혈당 계 등을 상용화

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휴대형 의료단말기의 개발을 위한 무선통신 기술 분야

Å 삼성, LG 등 기업을 비롯한 ETRI 등의 국공 립 연구소에서 블루투스, RF 통신 등의 무 선통신 기술 및 모듈의 개발을 활발하게 진 행중.

Å 현재 개발된 헬스케어 시스템들은 유선기 반에 의한 계측 기술의 개발이 주류를 이루 고 기술수준 또한 선진국의 40~70% 수준

Å 유비쿼터스 헬스케어 시대에 대비한 기반 기술의 확보가 시급.

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7) 국외의 헬스케어 시스템 관련 개발 동향

Å MEMS 기술과 원칩 기술 등 소형화, 집적 화 기술을 이용한 다중센서(Multi sensor), 무선센서(Wireless sensor) 등이 생체신호 계측기에 이용, Wearable Device의 응용 기술들의 연구화.

Å WPAN(Wireless Personal Area Network) 기술 또는 BAN(Body Area Network)을 위 해 RF 433MHz, 868 MHz, 블루투스,

Zigbee 칩을 활용한 연구가 활발하게 진행 중 임.

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Å 다양한 생체신호들을 종합적으로 처리,분 석하기 위한 연구

=>유럽연합에서 추진하고 있는 “MobiHealth”

프로젝트와 하바드 대학의 “CodeBlue”프 로젝트가 유명

이외에도 “GMP Wireless Medicine”,

“HealthFrontier, Inc.”. “Nonin Medical, Inc.” 등에서 무선통신기법을 이용한 의료 계측시스템 개발이 활발하게 진행 중 임.

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참고 자료

Å www.homezen.co.kr

Å www.ubiquitousdream.or.kr

Å www.leneco.com

Å http://ubimon.doc.ic.ac.uk/bsn/index.ph p?m=192

Å http://www.doc.ic.ac.uk/vip/ubimon

Å http://www.xi.co.kr