KR101283659B1 - 생체신호 부호화 변환장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 생체신호 데이터 표준을 지원하지 않는 의료기기의 데이터를 자동으로 생체신호 표준 데이터로 변환하는 생체신호 부호화 변환 장치 및 방법에 관한 것으로서, 본 발명에 의한 생체신호 부호화 변환 장치는 의료기기 정보를 저장하는 헤더정보 저장부와, 의료기기로부터 생체신호 데이터를 수신하고, 변환된 생체신호 데이터 및 상기 헤더정보 저장부의 의료기기 정보를 서버로 전송하는 통신부와, 수신된 상기 생체신호 데이터를 미리 설정된 방식으로 변환하는 표준 변환부 및 장치 설정 변경, 상기 의료기기 정보 입력 및 변경을 위한 입력부를 포함한다.
본 발명을 통하여, 생체신호 표준 부호화 방식을 지원하지 않는 생체신호 의료기기들의 생체신호 정보를 각 환경에 적합하고 효율적으로 표준 변환할 수 있는 효과가 있다.

Description

생체신호 부호화 변환장치{Converter System for Coder of Medical Waveform Signal}
본 발명은 의료정보 데이터 표준을 지원하지 않는 의료기기의 생체신호 데이터를 자동으로 생체신호 표준 데이터로 변환하는 생체신호 부호화 변환 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근 들어 의료분야에서만 주로 활용되던 생체신호(Medical Waveform Signal) 중심의 파형 데이터는 원격진료, 건강 모니터링시스템 등의 다양한 분야에서 활용되고 있다. 그러나 생체신호 부호화 방식은 대부분 각 회사의 시스템별 독자적인 부호화 방식으로 개발되어 왔다.
또한, 인터넷과 네트워크 환경은 과거에 비해 많은 발전을 이루어 왔으며, 전세계적으로 EHR (Electronic Health Record) 또는 EMR (Electronic Medical Record) 등의 병원정보시스템이 확대되고 있는 추세이다. 이러한 시스템은 기본적으로 텍스트(TEXT) 정보, 의료 영상 정보, 생체신호 정보 등을 다루고 있으며, 각 정보들에 따라 XML, HL7 및 DICOM 등의 표준이 제정되어 이용되고 있다.
최근에 ECG, EEG, 호흡 등과 같은 의료분야의 생체신호를 부호화하기 위한 MFER (Medical Waveform Format Encording Rules) 표준이 만들어짐으로써, 의료분야의 생체신호뿐만 아니라 다양한 생체신호에 적용될 것으로 예상되며, EHR이나 EMR 등의 병원정보시스템에서의 표준 부호화 방식으로 폭넓게 활용이 될 것으로 기대되고 있다.
하지만, 이미 기존의 의료분야 및 건강분야에 설치된 많은 의료기기들은 표준 부호화 방식을 지원하지 않는 경우가 대부분이고, 표준 부호화 방식을 지원하는 새로운 기기들로 모두 변경하는 것은 비용에 대한 경제적인 이유로 어렵다.
따라서, 기존에 설치된 의료기기들을 병원정보시스템에서 별도로 지원하거나 표준 부호화 방식으로의 정보 변환이 필요하다. 한국공개특허 2010-0067786에서는 다양한 데이터 인터페이스 프로토콜에 따라 데이터 통신을 하는 복수의 의료기기에서 측정된 의료 검사 정보들을 EMR의 의무 정보들과 자동으로 연동시키는 의료기기 정보연동 시스템 및 방법을 공개하고 있다.
하지만, 한국공개특허 2010-0067786은 의원, 요양원 등의 소규모 의료 시설에서 생체신호 별로 동일한 회사(Vendor)의 의료기기를 구비한 경우, 생체신호 의료기기를 매우 적게 구비한 경우 및 EMR이 구축되지 않았으나 생체신호를 디지털화하여 저장(Archiving) 또는 전송할 필요성이 있는 경우에는 유용성이 떨어지는 문제점이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 표준 부호화 방식을 지원하지 않는 생체신호 의료기기들에 생체신호 정보 표준 부호화 변환 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명은 동일한 생체신호 의료기기에 대해 지속적인 생체신호 정보 표준 부호화 변환에 효율적인 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명은 생체신호 의료기기가 설치된 다양한 환경에 적합한 생체신호 표준 부호화 변환 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 과제를 해결하기 위한 생체신호 부호화 변환장치에 따르면, 의료기기 정보를 저장하는 헤더정보 저장부와, 의료기기로부터 생체신호 데이터를 수신하고, 변환된 생체신호 데이터 및 상기 헤더정보 저장부의 의료기기 정보를 서버로 전송하는 통신부와, 수신된 상기 생체신호 데이터를 미리 설정된 방식으로 변환하는 표준 변환부 및 장치 설정 변경, 상기 의료기기 정보 입력 및 변경을 위한 입력부를 포함한다.
또한 상기 생체신호 부호화 변환장치는, 상기 입력부의 설정, 사용자 단말기의 설정, 상기 서버의 요청 및 미리 저장된 상기 서버의 주소 중 어느 하나에 따라 상기 표준 변환부의 변환 방식을 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
또한 상기 생체신호 부호화 변환장치의 상기 통신부는, 이-메일(e-mail) 또는 FTP 방법 중 어느 하나를 이용하여 서버로 전송할 수 있다.
또한 상기 생체신호 부호화 변환장치는, 변환된 상기 생체신호 데이터 및 상기 헤더정보 저장부의 상기 의료기기 정보를 결합하여 의료검사 정보를 생성하는 의료검사정보 생성부와, 상기 생성된 의료검사 정보를 저장하는 메모리부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 과제를 해결하기 위한 생체신호 부호화 변환 방법에 따르면, 의료기기 정보를 저장하는 단계와, 상기 의료기기와 접속하는 단계와, 상기 의료기기로부터 생체신호 데이터를 수신하는 단계와, 수신된 상기 생체신호 데이터를 미리 설정된 방식으로 변환하는 단계와, 서버와 접속하는 단계와 미리 저장된 상기 의료기기 정보 및 변환된 상기 생체신호 데이터를 상기 서버로 전송하는 단계를 포함한다.
본 발명의 과제를 해결하기 위한 생체신호 부호화 변환 방법에 따르면, 의료기기 정보를 저장하는 단계와, 상기 의료기기와 접속하는 단계와, 상기 의료기기로부터 생체신호 데이터를 수신하는 단계와, 수신된 상기 생체신호 데이터를 미리 설정된 방식으로 변환하는 단계와 미리 저장된 상기 의료기기 정보 및 변환된 상기 생체신호 데이터를 메모리로 저장하는 단계를 포함한다.
본 발명에 의하면, 표준 부호화 방식을 지원하지 않는 생체신호 의료기기들의 생체신호 정보를 표준 부호화 변환할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면 동일한 생체신호 의료기기에 대해 생체신호 정보를 계속해서 표준 부호화 변환하는 경우, 효율적으로 표준 부호화 변환할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면 생체신호 의료기기가 설치된 다양한 환경에 적합하게 생체신호 정보를 표준 부호화 변환할 수 있다.
도 1은 생체신호 부호화 변환장치 실시예의 블록도이다.
도 2는 생체신호 부호화 변환방법 실시예의 절차도이다.
도 3은 생체신호 부호화 변환방법 실시예의 절차도이다.
본 발명의 목적과 기술적 구성 및 그에 따른 작용 효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 명세서에 첨부된 도면에 의거한 이하의 상세한 설명에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다. 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세하게 설명한다.
본 명세서에서 개시되는 실시예들은 본 발명의 범위를 한정하는 것으로 해석되거나 이용되지 않아야 할 것이다. 이 분야의 통상의 기술자에게 본 명세서의 실시예를 포함한 설명은 다양한 응용을 갖는다는 것이 당연하다. 따라서, 본 발명의 상세한 설명에 기재된 임의의 실시예들은 본 발명을 보다 잘 설명하기 위한 예시적인 것이며 본 발명의 범위가 실시예들로 한정되는 것을 의도하지 않는다.
도 1은 생체신호 부호화 변환장치의 일 실시예를 나타낸다. 도 1에 표시되고 아래에 설명되는 기능 블록들은 가능한 구현의 예들일 뿐이다. 다른 구현들에서는 상세한 설명의 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범위에서 다른 기능 블록들이 사용될 수 있다. 또한, 생체신호 부호화 변환장치의 하나 이상의 기능 블록이 개별 블록들로 표시되지만, 생체신호 부호화 변환장치의 기능 블록들 중 하나 이상은 동일 기능을 실행하는 다양한 하드웨어 및 소프트웨어 구성들의 조합일 수 있다.
도 1에 따르면, 생체신호 부호화 변환장치는 의료기기 정보를 저장하는 헤더정보 저장부(110)와, 의료기기로부터 생체신호 데이터를 수신하고, 변환된 생체신호 데이터 및 상기 헤더정보 저장부(110)의 의료기기 정보를 서버로 전송하는 통신부(120)와, 수신된 상기 생체신호 데이터를 미리 설정된 방식으로 변환하는 표준 변환부(130) 및 장치 설정 변경, 상기 의료기기 정보 입력 및 변경을 위한 입력부(140)를 포함한다.
헤더정보 저장부(110)는 표준 변환하고자 하는 생체신호 의료기기에 대한 정보를 미리 저장하고 있다.
의료신호 측정을 위해서 필요한 샘플링 간격(Frequency), 양자화 비트수(Sampling Resolution), 사용되는 필터의 종류와 대역, 기기의 명칭, 제조회사 등의 정보가 헤더정보 저장부(110)에 저장된다. 또한 생체신호에 따라 생체신호의 종류(ECG, EEG, SpO2 등), 해당 생체신호가 측정된 채널 수, 인코딩 방식(Big Endian, Little Endian 등), 채널의 명칭 등 다양한 정보가 별도로 저장될 수 있다.
표준 변환하고자 하는 생체신호 의료기기에 대한 정보는 별도의 사용자 단말기 또는 입력부(140)를 통해 입력될 수 있고, 플래쉬(Flash) 메모리, ROM 등의 비 휘발성 메모리에 저장될 수 있으며, 미리 설정된 생체신호 부호화 표준 방식으로 저장될 수 있다.
본 발명인 생체신호 부호화 변환장치는 표준 변환하고자 하는 1대의 생체신호 의료기기에 전용으로 연결되어 생체신호 변환하는 것을 예정하고 있고, 일반적으로 소규모 시설에서는 동일한 측정 환경에서 동일한 생체신호 의료기기로 피험자만 달리 측정하는 경우가 대부분이다. 따라서, 생체신호 부호화 변환장치의 헤더정보 저장부(110)에 미리 생체신호 표준 부호화 변환에 필수적인 의료기기와 측정에 대한 정보를 저장함으로써, 생체신호 표준 부호화 변환 효율을 높일 수 있다.
통신부(120)는 생체신호를 표준 변환하고자 하는 생체신호 의료기기에 접속하여, 의료기기로부터 생체신호 데이터를 수신한다.
다양한 회사(Vendor)로부터 생산된 의료기기들의 표준 부호화 변환을 지원하기 위하여, 의료기기에 접속하는 인터페이스로서 TCP/IP 포트, WiFi, UART/USB/JTAG 포트 등의 다양한 인터페이스를 지원할 수 있다.
표준 변환부(130)는 의료기기로부터 수신된 생체신호 데이터를 미리 설정된 방식으로 변환한다.
예를 들어, 표준 변환부(130)는 A사의 B 모델 심전도(ECG) 기기로부터 생체신호 데이터를 수신한 후에 MFER(Medical Waveform Format Encording Rules)로 변환할 수 있다.
MFER의 코딩 법칙(Encoding Rule)은 헤더와 파형자료를 태그(Tag),길이(Length),값(Value)으로 구성하여 부호화 규칙에 따라 부호화 하는 방식을 취하고, Tag(T)는 데이터 값의 속성, Length(L)는 자료 값의 길이, 그리고 Value(V)는 태그(T)에 의해 표시되는 내용을 나타낸다.
MFER은 3개의 레벨(Level)을 정의하고 있다. 그 중에서 레벨 1은 기본 정의부분으로 기본적으로 생체파형을 구성하기 위한 정보, 예를 들면 샘플링 해상도, 샘플링 주기, 프레임 정보 등을 기술하며 현재 24개의 규칙이 정의되어 있다.
표준 변환부(130)는 A사의 B 모델 심전도(ECG) 기기로부터 수신된 생체신호 데이터에서 순수한 측정 신호 데이터들만 분리하고 이를 측정 채널에 따라 MFER의 데이터 블록으로 변환할 수 있다.
표준 변환부(130)의 변환 방식은 변환하고자 하는 생체신호 표준에 따라 다르며, 이는 미리 설정되어 있으므로, 특정 병원에서 사용되는 표준에 따라 미리 설정할 수 있다.
또는, 다양한 표준화 방식을 지원하고 다양한 환경에 적용 가능하도록, CDA, HL7 Waveform 등의 부호화 표준에 맞는 다양한 변환 방식을 미리 설정해 놓고, 입력부(140)의 설정, 사용자 단말기의 설정, 서버의 요청 및 미리 저장된 서버의 주소 중 어느 하나에 따라 표준 변환부(130)의 변환 방식을 제어하는 제어부(150)를 더 포함할 수 있다.
예를 들어, 생체신호 부호화 변환장치에 MFER, CDA, HL7 Waveform 변환 방식을 설정한 후, A 병원의 B 심전도(ECG) 검사실에 설치시 입력부(140) 설정 또는 별도의 사용자 단말기로 변환장치에 접속하여 MFER 변환을 기본 설정할 수 있다.
다른 예를 들면, 생체신호 부호화 변환장치에 MFER, CDA, HL7 Waveform 변환 방식을 설정해 놓고 A 병원의 B 심전도(ECG) 검사실에 설치한 경우에, 상황에 따라 C, D, E 서버 중 어느 하나에 검사 데이터를 전송할 수 있다. 이 경우, 미리 서버 주소와 각 서버가 지원하는 생체신호 표준 방식을 리스트(예를 들면 C 서버는 MFER, D 서버는 HL7 Waveform 지원)로 저장한 후, 입력부(140)에서 데이터를 전송하고자 하는 서버 주소를 C로 지정하면 해당 C 서버가 지원하는 생체신호 표준인 MFER 방식으로 생체신호 데이터를 변환할 수 있다.
따라서, 본 발명을 통하여 생체신호 의료기기가 설치된 다양한 환경에 적합하게 생체신호 정보를 표준 부호화 변환할 수 있다.
통신부(120)는 데이터를 전송하고자 하는 서버로 네트워크 접속하여 변환된 생체신호 데이터 및 헤더정보 저장부(110)의 의료기기 정보를 전송한다.
이 때, 서버가 생체신호 데이터 포맷뿐만 아니라 프로토콜 또한 표준 방식을 요구한다면, 통신부(120)는 표준 변환부(130)의 미리 설정된 변환 방식을 참조하여 서버에 접속하고 변환된 생체신호 데이터 및 헤더정보 저장부(110)의 의료기기 정보를 전송할 수 있다.
또한 다양한 변환 방식이 설정되어있는 경우라면, 표준 변환부(130)의 변환 방식을 참조하여 헤더정보 저장부(110)의 의료기기 정보를 해당 표준으로 변환한 후에 변환된 생체신호 데이터와 함께 전송할 수 있다.
다른 예를 들면, 통신부(120)는 이-메일(e-mail) 또는 FTP 방법 중 어느 하나를 이용하여 서버로 전송할 수 있다.
즉, 생체신호 데이터를 표준 방식으로 저장(Archive)할 필요는 있지만 전송 프로토콜까지 표준 방식일 필요는 없는 소규모 의원 또는 요양소의 경우 및 표준 방식으로 변환된 검사 데이터를 외부로 전송해야 하는 경우를 예로 들 수 있다.
이 경우, 통신부(120)는 변환된 생체신호 데이터 및 헤더정보 저장부(110)의 의료기기 정보를 생체정보 전송 표준 방식이 아닌 일반적으로 사용되는 이-메일(e-mail) 또는 FTP 방법 중 어느 하나를 이용하여 서버 및 외부로 전송함으로써, 일반적인 데이터 저장(Archiving) 서버나 PC를 서버로 이용할 수 있는 효과가 있다.
생체신호 부호화 변환장치는 변환된 생체신호 데이터 및 헤더정보 저장부(110)의 의료기기 정보를 결합하여 의료검사 정보를 생성하는 의료검사정보 생성부(160) 및 생성된 의료검사 정보를 저장하는 메모리부(170)를 더 포함할 수 있다.
특정 환경에서는 서버에 데이터를 전송할 필요 없이 외장 메모리를 이용하여 데이터를 출력만 하는 경우가 있다.
이 경우, 의료검사정보 생성부(160)는 변환된 생체신호 데이터 및 헤더정보 저장부(110)의 의료기기 정보를 결합하여 의료검사 정보를 생성할 수 있고, 표준 변환부(130)의 변환 방식을 참조하여 헤더정보 저장부(110)의 의료기기 정보를 해당 표준으로 변환하여 결합할 수 있다.
생체신호 부호화 변환장치의 입력부(140)를 통하여 사용자는 생체신호 부호화 변환장치의 설정을 변경하거나, 헤더정보 저장부(110)에 저장하기 위한 의료기기 정보를 입력하거나 저장된 의료기기 정보를 변경할 수 있다.
앞서 언급한 것처럼 입력부(140)가 아닌 별도의 사용자 단말기를 통하여 생체신호 부호화 변환장치에 연결하고, 생체신호 부호화 변환장치의 설정을 변경하거나, 헤더정보 저장부(110)에 저장을 위한 의료기기 정보를 입력하거나 저장된 의료기기 정보를 변경할 수 있다.
도 2를 참고하여 본 발명의 다른 실시예인 생체신호 부호화 변환 방법을 설명한다.
생체신호 부호화 변환 방법은 접속된 의료기기로부터 생체신호 데이터를 수신하는 단계와, 수신된 생체신호 데이터를 미리 설정된 방식으로 변환하는 단계와, 서버와 접속하는 단계와 미리 저장된 의료기기 정보 및 변환된 생체신호 데이터를 서버로 전송하는 단계를 포함한다.
생체신호 부호화 변환장치는 표준 변환하고자 하는 생체신호 의료기기에 대한 정보를 미리 플래쉬(Flash) 메모리, ROM 등의 비 휘발성 메모리에 저장하고 있다.
이 후, 표준 변환하고자 하는 생체신호 의료기기에 접속되면, 의료기기로부터 생체신호 데이터를 수신한다(S201).
의료기기로부터 데이터 수신 후, 수신된 생체신호 데이터를 미리 설정된 방식으로 변환한다(S202).
변환 방식은 변환하고자 하는 생체신호 표준에 따라 다르며, 이는 미리 설정되어 있으므로, 특정 병원에서 사용되는 표준에 따라 이에 맞게 미리 설정할 수 있다.
또한, 다양한 표준화 방식을 지원하고 다양한 환경에 적용 가능하도록, CDA, HL7 Waveform 등의 다양한 변환 방식을 미리 설정해 놓고, 입력부(140)의 설정, 사용자 단말기의 설정 및 미리 저장된 서버의 주소 중 어느 하나에 따라 변환할 수 있다.
데이터 변환 후, 데이터를 전송하고자 하는 서버로 네트워크 접속(S203)하여 변환된 생체신호 데이터 및 미리 저장된 의료기기 정보를 전송한다(S204).
이 때, 서버가 생체신호 데이터 포맷뿐만 아니라 프로토콜 또한 표준 방식을 요구한다면, 미리 설정된 변환 방식을 참조하여 서버에 접속 및 데이터를 전송할 수 있다.
또한 다양한 변환 방식이 설정되어있는 경우라면, 변환 방식을 참조하여 미리 저장된 의료기기 정보를 해당 표준으로 변환하여 변환된 생체신호 데이터와 함께 전송할 수 있다.
또한, 변환된 생체신호 데이터 및 미리 저장된 의료기기 정보는 이-메일(e-mail) 또는 FTP 방법 중 어느 하나를 이용하여 서버로 전송될 수 있다.
도 3을 참고하여 본 발명의 다른 실시예인 생체신호 부호화 변환 방법을 설명한다.
생체신호 부호화 변환 방법은 접속된 의료기기로부터 생체신호 데이터를 수신하는 단계(S301)와, 수신된 생체신호 데이터를 미리 설정된 방식으로 변환하는 단계(S302)와 미리 저장된 의료기기 정보 및 변환된 생체신호 데이터를 메모리로 저장하는 단계(S303)를 포함한다.
특정 환경에서는 서버에 데이터를 전송할 필요 없이 외장 메모리를 이용하여 데이터를 출력만 하는 경우가 있고, 이 경우, 변환된 생체신호 데이터 및 미리 저장된 의료기기 정보를 결합하여 의료검사 정보를 생성할 수 있다. 표준 변환 방식을 참조하여 미리 저장된 의료기기 정보를 해당 표준으로 변환하여 변환된 생체신호 데이터에 결합 후 메모리에 저장할 수 있다.
본 발명의 이해를 돕기 위해 설명된 실시예들에서 사용된 특정 용어들이 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 본 발명은 통상의 기술자들에게 당연한 모든 구성 요소 및 동등한 가치를 갖는 모든 구성 요소를 포함할 수 있다.
110: 헤더정보 저장부 120: 통신부 130: 표준 변환부
140: 입력부 150: 제어부 160: 의료검사정보 생성부
170: 메모리부

Claims (10)

  1. 의료기기 정보를 저장하는 헤더정보 저장부;
    의료기기로부터 생체신호 데이터를 수신하고, 변환된 생체신호 데이터 및 상기 헤더정보 저장부의 의료기기 정보를 서버로 전송하는 통신부;
    수신된 상기 생체신호 데이터를 미리 설정된 방식으로 변환하는 표준 변환부;
    장치 설정 변경, 상기 의료기기 정보 입력 및 변경을 위한 입력부; 및
    상기 입력부의 설정, 상기 서버의 요청 및 미리 저장된 상기 서버의 주소 중 어느 하나에 따라 상기 표준 변환부의 변환 방식을 제어하는 제어부;
    를 포함하는 생체신호 부호화 변환장치
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 통신부는 이-메일(e-mail) 또는 FTP 방법 중 어느 하나를 이용하여 서버로 전송하는 것을 특징으로 하는 생체신호 부호화 변환장치
  4. 제 1항에 있어서,
    변환된 상기 생체신호 데이터 및 상기 헤더정보 저장부의 상기 의료기기 정보를 결합하여 의료검사 정보를 생성하는 의료검사정보 생성부; 및
    상기 생성된 의료검사 정보를 저장하는 메모리부;
    를 더 포함하는 생체신호 부호화 변환장치
  5. 생체신호 부호화 변환장치의 생체신호 부호화 변환 방법으로서,
    (a) 접속된 의료기기로부터 생체신호 데이터를 수신하는 단계;
    (b) 수신된 상기 생체신호 데이터를 미리 설정된 방식으로 변환하는 단계;
    (c) 서버와 접속하는 단계; 및
    (d) 미리 저장된 상기 의료기기 정보 및 변환된 상기 생체신호 데이터를 상기 서버로 전송하는 단계;
    를 포함하며,
    상기 (b) 단계의 변환 방식은 입력부의 설정 및 미리 저장된 상기 서버의 주소 중 어느 하나에 따라 결정된 변환 방식인 것을 특징으로 하는 생체신호 부호화 변환 방법
  6. 삭제
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 (d) 단계의 전송 방식은 이-메일(e-mail) 또는 FTP 방법 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 생체신호 부호화 변환 방법
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제 5항 또는 제 7항의 생체신호 부호화 변환 방법을 프로그램으로 기록한 컴퓨터로 판독 가능한 매체
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KR20090085404A (ko) * 2008-02-04 2009-08-07 (주)씨에프정보통신울산 무선센서네트워크를 이용한 생체정보 전달 시스템

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