항공우주시스템공학회지 (Journal of Aerospace System Engineering)

  • 제18권1호
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  • Pages.99-107
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  • 2024
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  • 1976-6300(pISSN)
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  • 2508-7150(eISSN)
항공우주시스템공학회 (The Society for Aerospace System Engineering)
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생체신호 기반 도심 항공 모빌리티 비상 대응 시스템 개발

Development of Biosignal-based Urban Air Mobility Emergency Response System

  • 구기홍 (청주대학교 항공학부 항공기계공학과) ;
  • 이정욱 (청주대학교 항공학부 항공기계공학과) ;
  • 임한성 (청주대학교 항공학부 항공기계공학과) ;
  • 조성욱 (청주대학교 항공학부 항공기계공학과)
  • Gihong Ku (Department of Aeronautical and Mechanical Engineering of Cheongju University) ;
  • Jeongouk Lee (Department of Aeronautical and Mechanical Engineering of Cheongju University) ;
  • Hanseong Lim (Department of Aeronautical and Mechanical Engineering of Cheongju University) ;
  • Sungwook Cho (Department of Aeronautical and Mechanical Engineering of Cheongju University)
  • 투고 : 2023.11.30
  • 심사 : 2024.01.26
  • 발행 : 2024.02.28
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초록

본 논문은 도심 항공 모빌리티 환경에서 응급상황 발생 시 비상 대응이 가능한 시스템을 제안한다. 탑승자의 심박수를 실시간으로 모니터링하고 이상 감지 시, 모스 부호화된 진동과 음성으로 경고하는 생체신호 감응형 스마트 워치를 개발하였으며. 관제시스템을 가정한 ROS 환경과 통신하여 도심 항공 모빌리티 운용 중 인근 버티포트 비상착륙을 위한 최단 경로 생성 시스템을 구현하였다. 실제 지역을 기반으로 한 고 충실도 시뮬레이션 환경 구축과 테스트로 안정성을 확인하였으며, 결과적으로 도심 항공 모빌리티의 안정과 편의를 향상시킬 수 있는 기술을 개발하였다.

This paper introduces an emergency response system in urban air mobility scenarios. A biometric responsive smartwatch was designed to monitor passengers' real-time heart rates. When an anomaly was detected, the system would send an alert via Morse code vibration and voice notification. It was integrated with the assumed control system of the ROS environment and communicates to implement a system for generating the shortest path for emergency landing to a nearby vertical port during urban air mobility operations. System stability was verified through high-fidelity simulation environments and testing based on actual geographic locations. Our technology improved the reliability and convenience of urban air mobility, demonstrating its effectiveness through simulations and tests in real-world scenarios.

키워드

과제정보

본 논문은 2023년 정부(과학기술정보통신부)의 재원으로 한국연구재단 국민생활안전긴급대응연구사업(과제번호: NRF-2022M3E9A1094442)의 지원과 청주대학교 충북 UAM/드론 연구 및 융복합센터의 지원으로 수행되었습니다. 이에 감사드립니다.

참고문헌

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  3. J. B. Kim, "Diagnosis and Treatment of Cardiac Arrhythmias.", The Journal of Kyung Hee University, vol. 27, no. 1, pp. 9-16, 2011. 
  4. SparkFun Electronics, https://github.com/sparkfun/SparkFun_MAX3010x_Sensor_Libr 
  5. H. S. Choi, "A Study on blood pressure and heart rate response in patients who experienced syncope or presyncope.", Master's Thesis Chonnam National University : Gwangju, 2021
  6. ArminJo, "Talkie," GitHub, https://github.com/ArminJo/Talkie 
  7. TTA (Telecommunications Technology Association), https://terms.tta.or.kr/dictionary/dictionaryView.do?subject=%EB%AA%A8%EC%8A%A4+%EB%B6%80%ED%98%B8 
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  10. ROS Wiki, "rosserial," https://wiki.ros.org/rosserial
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