• Title, Summary, Keyword: 가속도센서

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Activity Recognition using a 3-axis Accelerometer on a Smartwatch and a Barometer on Smartphone (스마트워치의 3축 가속도 센서와 스마트폰의 기압센서를 이용한 행동 인식)

  • Cho, Hunyeon;Ha, Sangho;Moon, Chanki;Nam, Yunyoung
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • pp.551-554
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    • 2015
  • 본 논문에서는 스마트워치의 3축 가속도 센서와 스마트폰의 기압센서를 이용한 행동 인식 시스템을 제안한다. 스마트워치에서 획득한 3축 가속도 값을 수직, 수평 성분으로 추출하고, 스마트폰에서 획득한 기압센서의 차이를 추출하여 행동을 인식하였다. 실험 결과에서 3축 가속도 센서 기반의 행동 인식률은 66.62%를 보였으나 제안한 3축 가속도 센서와 기압센서를 이용한 행동인식률은 95.45%를 보였다.

Development of the Body Activity Quantitative Techniques Using Accelerometer (가속도센서를 이용한 신체활동량 정량화 기법 개발)

  • Noh, Yun-Hong;Chung, Wan-Young;Jeong, Do-Un
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • pp.429-432
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    • 2008
  • 의료서비스 분야에서 유비궈터스 IT 기술과 헬스케어 기술을 접목함으로써 일상생활 중 지속적으로 건강상태를 모니터링하여 항상 건강한 상태의 유지가 가능하도록 하는 유비쿼터스 헬스케어기술이 급부상하고 있다. 본 연구에서는 유비쿼터스 헬스케어와 관련하여 일상생활 중 활동 상태에 따른 가속도 변화를 측정하여 활동 상태를 판단하고 활동량을 정량화하기 위한 지표를 개발하고자 하였다. 먼저 활동상태에 따른 가속도 정보를 측정하기 위해 단일침의 3축가속도 센서를 사용하였으며, 아날로그 가속도신호를 디지털로 변환하고 데이터의 무선전송을 위해 무선센서네트워크 기술을 적용한 센서노드를 활용하였다. 그리고 무선으로 전송된 가속도 신호를 PC또는 휴대형 단말기에서 모니터링하기 위해 모니터링 프로그램을 구현하였다. 계측된 가속도 신호로부터 활동상태의 분류 및 활동량의 정량화를 위한 방법을 제시하고 그 타당성을 평가하였다.

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Kalman Filter for Estimation of Sensor Acceleration Using Six-axis Inertial Sensor (6축 관성센서를 이용한 센서가속도 추정용 칼만필터)

  • Lee, Jung Keun
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.39 no.2
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    • pp.179-185
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    • 2015
  • Although an accelerometer is a sensor that measures acceleration, it cannot be used by itself to measure the acceleration when the orientation of the sensor changes. This paper introduces a Kalman filter for the estimation of a sensor acceleration based on a six-axis inertial sensor (i.e., a three-axis accelerometer and three-axis gyroscope). The novelty of the proposed Kalman filter lies in the fact that its state vector includes not only the tilt angle variable but also the sensor acceleration. Thus, the filter can explicitly estimate the latter with a high accuracy. The accuracy of acceleration estimates were validated experimentally under three different dynamic conditions, using an optical motion capture system. It could be concluded that the performance of the proposed Kalman filter was comparable to that of the state-of-the-art estimation algorithm employed by the Xsens MTw. The proposed algorithm may be more suitable than inertial/magnetic sensor-based algorithms for various applications adopting six-axis inertial sensors.

A Development of Moving Distance Calculation System using Multiple Sensors in Designated Path (지정경로에서 다중센서를 이용한 이동거리 산출 시스템 개발)

  • You, Eun-Jae;Jeong, Hwi-Sang;Lee, Hyoun-Sup;Kim, Jindeog
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • pp.94-95
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    • 2017
  • 지정된 경로에서 6축 센서의 가속도와 각속도를 이용하여 물체의 이동거리를 계산하는 경우 가속도 센서에서 나오는 데이터는 중력을 사용하여 값을 보내주는데, 평평한 상태에서는 중력가속도만 나오므로 영향이 없지만 물체가 움직이면서 기울어지거나 흔들리는 경우 중력가속도와 운동가속도가 더해지고 이에 따라 이동거리 계산에 오차가 발생한다. 이 논문에서는 가속도와 각속도만으로 보정이 힘들다고 판단하여 적외선 센서를 사용하여 이동거리를 산출하는 방법을 제안하고 시스템을 개발한다. 제안한 시스템은 지정된 경로를 따라 이동할 때 적외선 센서를 이용하여 궤도의 구분선을 인식하여 기존 6축 센서로 계산된 이동거리를 보정한다.

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Application of Low Cost Acceleration-based Wireless Sensor Node for Structural Health Monitoring of Railroad Bridges (철도교량의 구조건전성모니터링을 위한 저가형 가속도기반 무선센서노드의 활용)

  • Hong, Dong-Soo;Ho, Duc-Duy;Park, Jae-Hyung;Kim, Jeong-Tae
    • 한국방재학회:학술대회논문집
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    • pp.77.1-77.1
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    • 2010
  • 본 연구에서는 가속도기반 무선센서노드와 MEMS 가속도계 센서를 이용하여 철도교량의 구조건전성모니터링 기법들의 성능을 검토하였다. 이를 위해 다음과 같은 세 단계의 연구가 수행되었다. 첫째, 저가형 가속도기반 무선센서노드를 설계하였다. 둘째, 철도교량의 구조건전성모니터링을 위한 진동특성 및 건전성평가기법을 선정하였다. 마지막으로, 모형 강판형교에 대한 진동실험을 통해 개발된 가속도기반 무선센서노드의 성능을 평가하고 일련의 손상 시나리오를 대상으로 건전성평가 기법의 성능을 검토하였다. 시간영역 기법인 AR 모델과 주파수영역 기법인 파워스펙트럼 상관계수가 강판형교 구조손상 모니터링에 높은 정확도를 보였다.

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An Acceleration Sensor type Game System for Spine Training (척추 운동을 위한 가속도 센서 타입 게임시스템의 기초연구)

  • Jung, HwaYoung;Min, Se Dong
    • Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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    • pp.365-368
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    • 2013
  • 최근 센서기술과 스마트폰의 융합을 통한 다양한 건강 모니터링을 할 수 있는 기능의 시스템 개발이 대두되고 있다. 본 논문에서는 3축 가속도 센서와 안드로이드향의 스마트폰 어플리케이션을 이용하여 척추 관련 질환을 가진 환자들이 게임을 통해 허리운동을 할 수 있는 시스템을 개발하기 위한 기초 연구이다. 제안된 시스템은 척추 주변에 착용할 수 있는 두 개의 3축 가속도 센서와 센서 데이터를 무선으로 전송할 수 있는 블루투스 모듈 그리고 허리운동용 스마트폰 게임으로 구성되어 진다. 현재 척추예방을 위한 여러 운동방법들이 존재하지만 본 시스템은 게임을 즐길 수 있도록 엔터테이먼트적인 요소를 가미함으로써 운동강도의 적당성과 언제든지 허리 운동을 할 수 있는 환경을 조성하는 데에 활용될 것으로 판단된다.

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Acceleration-based Wireless Sensor Nodes Embedding Output-only Modal Analysis (모드해석 기법이 내장된 가속도기반 무선센서노드 개발)

  • Park, Jae-Hyung;Kim, Jeong-Tae;Ryu, Yeon-Sun;Yun, Chung-Bang
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • pp.10-13
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    • 2009
  • 본 논문에서는 모드해석 기법이 내장된 가속도기반 무선센서노드을 개발하였다. 이를 위해 다음과 같은 연구가 수행되었다. 첫째, 가속도 데이터를 취득하고 분석할 수 있는 가속도기반 무선센서노드를 설계하였다. 둘째, 무선센서노드를 이용한 구조건전성모니터링에 적합한 모드해석 기법으로 주파수영역분해법을 선정하였다. 셋째, 무선센서노드에서 모드해석을 독자적으로 수행하기 위한 분산 무선센서 네트워크기반 모드해석 알고리즘을 설계하고 무선센서노드에 내장하였다. 마지막으로, 개발된 무선센서노드를 PSC 거더모형에 설치하고 기존 구조건전성모니터링 시스템과의 성능비교를 통해 검증하였다.

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Proposition of a Vibration Based Acceleration Sensor for the Fully Implantable Hearing Aid (완전 이식형 보청기를 위한 진동 기반의 가속도 센서 제안)

  • Shin, Dong Ho;Mun, H.J.;Seong, Ki Woong;Cho, Jin-Ho
    • Journal of rehabilitation welfare engineering & assistive technology
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    • v.11 no.2
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    • pp.133-141
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    • 2017
  • The hybrid acoustic sensor for implantable hearing aid has the structure in which a sound pressure based acoustic sensor (ECM) and a vibration based acceleration sensor are combined. This sensor combines the low frequency sensitivity of an acoustic sensor with the high frequency sensitivity of an acceleration sensor, allowing the acquisition of a wide range of sound from low to high frequency. In this paper, an acceleration sensor for use in a hybrid acoustic sensor has been proposed. The acceleration sensor captures the vibration of the tympanic membrane generated by the acoustic signal. The size of the proposed acceleration sensor was determined to diameter of 3.2 mm considering the anatomical structure of the tympanic membrane and the standard of ECM. In order to make the hybrid acoustic sensor have high sensitivity and wide bandwidth characteristics, the aim of the resonance frequency of the acceleration sensor is to be generated at about 3.5 kHz. The membrane of the acceleration sensor derives geometric structure through mathematical model and finite element analysis. Based on the analysis results, the membrane was implemented through a chemical etching process. In order to verify the frequency characteristics of the implemented membrane, vibration measurement experiment using external force was performed. The experiment results showed mechanical resonance of the membrane occurred at 3.4 kHz. Therefore, it is considered that the proposed acceleration sensor can be utilized for a hybrid acoustic sensor.

Multi-Scale Wireless Sensor Node for Global and Local Structural Health Monitoring (전역적-국부적 구조건전성 모니터링을 위한 다기능 무선센서노드)

  • Lee, So-Young;Ho, Duc-Duy;Park, Jae-Hyung;Kim, Jeong-Tae;Na, Won-Bae
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • pp.662-665
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    • 2010
  • 본 연구에서는 전역적-국부적 구조건전성 모니터링을 위한 무선센서노드로서 가속도 및 임피던스 응답신호의 계측이 가능한 다기능 무선센서노드를 개발하였다. 이를 위해 첫째, 가속도 및 임피던스 응답의 계측이 가능한 다기능 무선센서노드를 설계 및 제작하였다. 둘째, 다기능 무선센서노드의 성능검증을 위하여 트러스교 모형을 대상으로 진동실험을 수행하였다. 셋째, 다기능 무선센서노드로부터 취득된 가속도 및 임피던스 응답을 이용하여 트러스 구조물의 구조 건전성 모니터링을 통해 다기능 무선센서노드의 적용성을 검증하였다.

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Detection of Rotations in Jump Rope using Complementary Filter (상보필터를 이용한 줄넘기 회전운동 검출)

  • Yoo, Byeong-Hyeon;Kim, Wan-Woo;Heo, Gyeongyong
    • Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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    • pp.119-120
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    • 2016
  • 줄넘기와 같은 반복적인 운동들의 개수 측정은 가속도 센서의 가속도 값과 자이로 센서의 각속도 값의 특징을 추출하고 선택하여 개수를 판단한다. 하지만 잡음과 진동에 취약한 가속도와 드리프트 현상이 발생하는 각속도의 문제점으로 인하여 줄넘기 개수를 세는데 정확도가 떨어지는 문제가 발생한다. 본 논문에서는 6축 가속도 자이로 센서에 상보필터를 적용하여 가속도와 각속도 값의 오류를 최소화하여 보다 정확한 개수를 측정하는 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 센서 값의 특징만을 보고 판단하는 방법에 비해 정확하게 개수를 측정하는 것을 실험 결과를 통해 확인할 수 있다.

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