u- 병원에서 환자를 위한 가이드시스템 교육대학원 정보 , 컴퓨터 교육전공...

Distributed Computing & Database Lab. 1

u- 병원에서 환자를 위한 가이드시스템

교육대학원 정보 , 컴퓨터 교육전공석사 5 학기 임경진


목 차 서 론

연구배경 및 필요성 연구목적

관련연구 위치기반 서비스 (LBS) 실내위치추적 서비스

병원 가이드 시스템 시스템 특징 시스템 구조 시스템 구성요소

병원 가이드 응용 서비스 u- 병원 정보시스템 구조 u- 병원 정보 제공 서비스

서비스수행결과 결 론


“ 서 론” 1. 연구배경 및 필요성

2. 연구목적 Ⅰ


서 론 연구배경 및 필요성

유비쿼터스 환경의 발달 다양한 센서와 모바일 디바이스들의 발전으로 통신인프라 기반 제공

병원환경의 변화 u- 병원환경에 적합한 서비스 필요 상황 정보와 센서 및 장치들의 통신 , 상호운영을 지원하는 기술 및 응용서비스 필요


서 론 연구 목적

환자가 병원 방문에 따라 목적지를 안내 ,

환자들의 불편을 덜어 줄 수 있는 서비스 제공

환자의 길 안내 , 병원 내 정보안내 ( 검사확인유 , 무 )

환자식별 , 환자별 건강정보

환자의 길 안내

병원정보안내 ( 위치기반 정보 : 검사실 )


“ 관련 연구”

1. 위치기반 서비스 (LBS) 를 위한 기술 2. 실내위치추적 기술

Ⅱ


관련연구 위치기반 서비스 (LBS) 를 위한 기술

GPS 삼각측량기술 장면분석기술 근접방식 적외선을 이용한 위치인식시스템 초음파를 이용한 위치인식시스템 UWB(Ultra Wideband) 를 이용한 위치인식

실내위치추적 기술 RFID ZigBee Bluetooth



이동통신망을 기반으로 이동성이 보장된 기기를 통해 사람이나 사물의 위치를 파악하고 이를 활용하는 서비스

LBS 적용 기술

위치정보추적기술 위치정보처리기술 위치정보서비스기술

사용자 단말기를이용하여 기지국에서

위치정보를 전송( 네트워크 기반 )

신뢰성 있는사용자의 위치정보를 전송

( 단말기 기반 )

LBS 기본 플랫폼 ,CDMA, GPS 수신기

PDA 등

공항 , 호텔 ,응용서비스

Content

GIS,ITS정보의기본컨텐츠 제공



셀 - 방식은 오차범위가 넓어 대략적인 위치파악만 가능 반면 중계기 등을 이용해 건물 내 및 지하 등의 위치도 찾을 수 있다 GPS 는 셀 - 방식보다 정확한 위치 추적이 가능 위성신호의 특성상 실내에서는 사용이 불가능

LBS 적용 기술

구 분 네트워크 기반 단말기 기반

기술형태 Cell GPS

정확도 100m~30Km 100m

보안 불가능 가능

반응시간 10 초 1 분



적외선을 이용한 위치인식 시스템

건물의 천정에 적외선 센서를 설치하고 사람들에게는 배지 형태의 적외선 발생기를배지처럼 달게 하는 , 액티브배지라는 것을 부착한다 .

장점시스템 구성이 비교적 간단하기 때문에 저렴한 비용고유의 인식번호만 송출하기 때문에 신호의 발생 시간이 아주 짧고 ,동시에 같은 공간에서 여러 개의 배지에서 신호 발생될 경우는 거의없음 단점사용자가 증가함에 따라 충돌 발생률이 높음에 따라 시스템 확장적외선의 전파속도가 빠르기 때문에 고정밀의 위치인식은 어려움



초음파를 이용한 위치인식 시스템

초음파는 상대적으로 느린 음파의 전송속도로 전파되기 때문에 거리측정시스템에 많이 사용되는 시스템이다 . 사람이나 사물에 초음파 발생기를 부착하고

건물내의 천정에 초음파 수신기를 부착한다 .


관련연구 실내위치추적 기술

RFIDRFID 분야는 고정된 개체 인식코드 획득수준의 기술 수준에서주변 환경 인지 , 개체간 통신 , 상황인지능력 등이 부가되어 유비쿼터스 센서로서의 역할이 더욱 확대되고 있다 .

RFID 서비스 모델



RFID

RFID 하드웨어 개발 동향

구 분 내 용

칩 개발분야 -Phillips, Intermec, Matrics, Alien tech, EM Micro, TI, Hitachi 등 대부분 해외 기업이 이미 기술개발을 완료하고 상용화된 제품을 공급 중 -국내 기업은 삼성전자가 13.56Mhz 칩을 개발하였으며 900Mhz 대역 칩은 현재 개발중-한국전자통신연구원 (ETRI) : 하이트렉스 , 파이칩스 및 아이디퓨쳐 등과 시제품을 개발한다는 목표 하에 공동 연구를 진행중

태그 개발분야 -제품 설계에서 최종 제작까지 전 과정에 걸쳐 기술력을 보유한 국내 기업은 소수에 불과한 실정-삼성테크원이 900Mhz 대 RFID 태그 양산을 위한 설비를 도입하여 스마트 라벨과 단말기 분야에 진출-ERTI 와 크레디패스 , LS산전 등도 연구개발

리더기 개발분야 -UHF 대를 기기를 중심으로 매트릭스 하이트렉스 , 사비테크놀로지 , LGCNS, 에일리언이림테크 , 텍사스인스투르먼서 (TI) 등 외국기업과 국내 협력사들이 국내시장을 공략-국내 기업으로는 크레디패스와 키스컴이 UHF 대 리더기를 개발 완료-코리아센서닷컴과 RFID lab 등은 13.56Mhz 리더기 개발완료-크레디패스가 개발한 전자요금 징수시스템을 개발하여 설치 가동중-키스컴의 경우 900Mhz 대역 이동형 리더기를 개발함으로써 그 기술력을 인정받음



RFID 의 장점

No line of sight

동시에 다수 인식

보다 많은 정보 저장 ( 개별 ID)

리더기를 통하여 새로운 정보 기록

센서와의 결합



RFID 의 시스템구성

태그 정보를 송수신한다는 합성어 , 고유정보를 저장하는 IC 칩과

안테나로구성

리더기 태그의 정보를 판독 , 기록 . 무선 트랜시버와 안테나를 내장

네트워크 리더기와 호스트 컴퓨터는 통상적으로 RS-232 등 유선으로 연결되는데 통신기술의 발달에 따라 무선 통신방식의 채택이 많아짐



RFID Tag 의 종류

분류기준 구분 특징

전원여부 능동형(Active) 수동형(Passive)

- 배터리 내장하여 자체적인 프로세싱 가능하며 , 센서 연결을 통한 DAQ 가능- 리딩거리 : 수미터 ~ 수백미터- 유비쿼터스 컴퓨팅의 핵심인 Location Capability- 리더기를 통하여 전원을 공급 받으며 , 리딩거리내에서만 수동적으로 반응- 리딩거리가 수센티에서 수미터로 제한되는반면 태그비용이 저렴하고 수명이 반영구적

주파수대역 Low(125~134KHz)

13.56MHz

UHF(902~928MHz)2.45GHz

- 리딩거리가 짧고 , anti-collision 기능이 없음- 주로 출입통제 , 동물인식 등에 활용 - 스마트카드와 동일 주파수로서 현재 가장 광범위하게 활용되고 있음- 통상 읽기 /쓰기가 가능하며 , 초당 20 여개의 태그를 동시 인식- 리딩거리가 5~7 미터에 달하며 , 초당 800 여개의 태그를 동시 인식- 물류체인에의 적용을 목적으로 하는 Auto-ID 시스템은 WORM 방식- 일본의 RFID 표준으로 대두되고 있으며 , 태그의 소형화에 초점- Hitachi 의 뮤칩은 Read-only 로서 유로화 내장을 추진

읽기 /쓰기 Read only

Read/Wrtie

- Hitachi 의 뮤칩과 대부분의 저주파 태그- EPC 태그는 WORM(Write Once Read Many)- 13.56MHz 는 Read/Wrtie 할 수 있으나 대부분의 활용은 Read-only 로 이루어짐- UHF 에서도 Read/Wrtie 제품이 있으며 (Intermec), EPC 도 Class2 에서는 Read/Wrtie



ZigBee & Bluetooth

구분 ZigBee Bluetooth

속도 250kbps 1Mbps

전송거리 30m 10m

적용분야 가전기기제어 ,센서

무선원격검침

무선헤드셋 ,무선키보드 /마우스

주파수대역869/915MHz,

2.4GHz 2.4GHz



ZigBee저속 전송 속도를 갖는 홈 오토메이션 및 데이터 네트워크를 위한 표준 2003년 IEEE 802.15.4 작업분과위원회에서 표준화된 PHY/MAC 층을 기반으로 상위 Protocol 및 Application 을 규격화한 기술 .

구분 2.4GHz 868MHz 915MHz

Data rate 250kbps 20kbps 40kbps

Channel 11~26 1 10

DSSS 32-chip PN code 15-chip PN code

Chip Modulation O-QPSK BPSK

Symbol Rate 62.5ksym/s 20ksym/s 40ksym/s

Chip Rate 2.0M chips/s 300K chips/s 600K chips/s

Sensitivity -85dBm -92dBm

Transmit Power 0dBm (1mW)


“ 병원 가이드 시스템”

1. 시스템특징 2. 시스템 구조 3. 시스템 구성요소Ⅲ


병원 가이드 시스템 시스템 특징

환자정보 수집 및 출력 단말기를 통해 환자식별 , 이동 방향등 파악 검사실 정보와 환자정보가 한 장치로 처리 PDA,UMPC 를 통해 효율적인 정보 소통

환자정보 처리 실시간 환자 정보 기록 환자의 예상경로 파악 및 안내


병원 가이드 시스템 시스템 구조

단말기접속

단말기위치제공

위치서비스요청

센서


병원 가이드 시스템 시스템 구성요소

환자위치확인

기

PDA,UMPC

환자정보DB

환자위치분석서버

환자정보관리서버

RFID리더기

환자정보처리

환자정보수집 및 출력

Server

Client

CDOGF,TMOSM

DOGF,TMO


병원 가이드 시스템 단말기 지원 인터페이스 및 미들웨어 Application Interface Layer

플랫폼

위치정보관리

프로파일관리

위치기반기능

위치기반과금

인증 및 보안

응급서비스제공

위치정보제공

부가정보 게이트웨이

위치정보요청

및

응답처리

공통 API

RFID

RFID ONSServer

(Object Name Service)

긴급구조인터페이스

항법서비스인터페이스

Mapping DBBetween

RFID & LBS

RFID Local DB

Infra Struc-ture

Framework

Privacy &Security DB


“ 병원 가이드 응용 서비스”

1. u- 병원 정보시스템 구조 2. u- 병원 정보 제공 서비스 Ⅳ


병원 가이드 응용 서비스 U- 병원 정보 시스템 구조


병원 가이드 응용 서비스 U- 병원 정보 제공 서비스

환자식별 , 환자별 건강정보

환자의 길 안내

병원정보안내 ( 위치기반 정보 : 검사실 )


병원 가이드 응용 서비스 U- 병원 정보 제공 서비스

가이드 시스템 목표 구성도

지리정보시스템 가이드시스템 서비스 통합센터

가이드정보시스템

RFID Tag내장블럭

중계기

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