• Science of Emotion and Sensibility
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• v.24 no.4
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• pp.129-138
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• 2021

This study aimed to determine the effects of the shape and attachment position of stretchable textile sensors coated with carbon nanotube on their performance when used to measure children's joint movements. Moreover, the child-safe requirements for fabric motion sensors are established. The child participants were advised to wear integrated clothing equipped with the sensors of various shapes (rectangular and boat-shaped) and attachment positions (at the knee and elbow joints or 4 cm below the joints). The voltage change induced by the elongation and contraction of the fabric sensors was determined for arm and leg flexion-extension motions at 60 deg/s (three measurements of 10 repeats each for 60°and 90°angles, for a total of 60 repetitions). Their dependability was determined by comparing the fabric motion sensors to the associated acceleration sensors. The experimental results indicate that the rectangular-shaped sensor affixed 4 cm below the joint is the most effective fabric motion sensor for measuring children's arm and leg motions. In this study, we designed a textile sensor capable of tracking children's joint motion and analyzed the sensor shape and attachment position on motion sensing clothing. We demonstrated that flexible fabric sensors integrated into garments may be used to detect the joint motions of the human body.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2007.02a
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• pp.379-385
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• 2007

관성 센서는 외부 장치의 도움 없이 3차원 공간상에서 움직임 측정이 가능하다. 최근 MEMS 기술의 발달로 소형 저가 관성 센서(가속도 센서 혹은 각속도 센서) 제작이 가능해져 관성 센서를 소형 휴대 기기에 내장하여 사용자의 움직임을 감지하거나 의도 파악하는 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 관성 센서가 내장된 휴대 기기를 이용하여 3차원 공간상에서 6가지 위치에 따라서 각기 다른 6가지 소리를 발생하는 가상의 멀티 타악기 시스템을 제안한다. 즉, 휴대 기기를 상/하로 흔들면 가상 타악기의 타점 위치에 왔을 때 비트 음을 발생하고, 6개의 다른 위치를 구분하여 다른 타점의 위치에서 휴대 기기를 흔들면 각각 그 위치와 미리 지정된 소리가 발생하도록 하였다. 이러한 가상의 멀티 타악기 시스템을 위해서 3차원 공간상에서 실시간으로 사용자의 움직임을 감지하고 휴대 기기의 위치를 파악하는 것이 필요하다. 저가의 관성 센서를 이용하여 사용자가 휴대 기기를 움직이는 동작이 있는 상황에서 실시간으로 휴대 기기의 위치를 추정하는 것은 쉽지 않지만 본 연구에서는 다양한 사용자의 움직임 동작 분석을 통하여 사용자가 가상의 멀티 타악기를 상/하로 흔드는 동작을 감지하고 다른 위치로 이동하는 동작을 구분하였다. 개발된 동작 감지 알고리즘과 위치 구분 알고리즘을 휴대 기기에 적용되어 실제로 가상의 타악기 시스템을 구현하였다.

• Science of Emotion and Sensibility
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• v.20 no.3
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• pp.141-150
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• 2017

The purpose of this study was to analyze the effect of the shape and attached position of E-textile-based stretchable sensors on motion-sensing performance and to investigate the requirements for the optimal structure of clothes for sensing limb motions. An experimental garment was prepared with different sensor shapes, and attachment positions. A child subject, wearing the experimental garment, performed arm and leg bending and extension motions at $60^{\circ}$, $90^{\circ}$ and $120^{\circ}$ motion angles, at a rate of 60 deg/sec. The changes in voltage triggered by the stretching and contracting of the fabric-sensor were measured, and an acceleration sensor was utilized to verify that the experimental motions were correctly performed. Dummy arms and legs of a child were manufactured to perform an identical test, in order to compare the dummy results with the actual human body experiment results. The analysis showed that the reproducibility and reliability of the rectangular sensor, showing uniform and stable were higher than those of the boat-shaped sensor, in both the dummy and the human body experiments. The attachment position of the sensor was more reproducible and reliable when placed on 4 cm below the elbow and knee joints in the dummy test, when placed in the joints of the elbow and knee, in children experiment. The appropriate shapes and attached positions of the sensor for sensing the motions were analyzed, and the results proved that motion-sensing of the human body is possible by utilizing flexible fabric-sensors integrated into clothes.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2016.07a
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• pp.117-118
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• 2016

줄넘기는 줄을 돌리는 손동작과 뛰어오르는 동작이 결합된 운동으로 정확한 카운트를 위해서는 두 동작을 함께 고려해야 한다. 이전의 연구들에서는 단순 반복적인 운동인 윗몸일으키기, 팔굽혀펴기, 아령 운동과 함께 치부하여 하나의 동작만을 체크하여 카운트 하였다. 이것은 실제 줄넘기 동작과는 차이가 있으며 두 동작 중 하나의 동작만을 하고 있다면 확인해내지 못하는 문제가 있다. 본 논문에서는 6축 가속도 자이로 센서를 이용하여 두 동작을 모두 확인하고 카운트하는 방법을 제안한다. 가속도 센서를 이용하여 뛰어오르는 동작을 확인하며 자이로 센서를 이용하여 손동작을 확인한다. 이때 확인되는 값의 파형을 이용하여 줄넘기 횟수를 카운트하게 된다. 제안하는 방법은 실제 실험을 통하여 카운트 방법의 성능을 확인할 수 있다.

• Science of Emotion and Sensibility
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• v.14 no.2
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• pp.221-226
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• 2011

Although diverse researches on sensing method of human movement have been performed, there are still many limitations to the existing methods. As a part of supplementing the limitations to the existing motion sensing methods, this study aimed to execute an exploratory examination on a POF-based sleeve-shaped motion sensor for less restrictive sensing of human movement. In this study, a set of POF-based motion sensor, which was embedded in a sleeve-shaped platform was devised, and a set of exploratory experiments was performed on the possibility of sensing of human movement as diverse as in daily life, through this device. The scope of this research was limited to an exploration on the possibility and basic elements of POF-based sleeve-shaped motion sensor, while the influence of sleeve patterns, those of wearer's somatotype, those of sewing method were not studied in this study. When compared to the pre-existing methods, the POF-based motion sensor platformed on sleeve in this study, which was purposively devised to be applied to the motion sensing clothing shows some beneficial characteristics : more sensitive measurement on human motion, low cost, no timely restriction in sensing, no request for gigantic apparatus and space for sensing.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2017.07a
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• pp.62-63
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• 2017

본 논문에서는 휠체어의 탑승자의 구동력과 BLDCM(Brushless DC Motor) 에서 출력되는 보조력인 전기적인 구동력을 동시에 사용하는 탈부착형 하이브리드 휠체어의 동작제어방식을 제안한다. 기존에는 휠체어에 토크센서를 부착하여, 토크센서 신호의 피이드백을 통하여 보조력을 발생하는 방식이 적용되고 있지만, 제안된 방식에서는 토크센서의 사용없이 사용자의 동작을 간접적으로 검출하는 방식을 제안한다. 사용자가 휠체어의 핸드림을 조작할 때, 발생하는 휠체어의 동작을 3축 가속도 센서를 통해 모션을 예측하고, 이에 대응하는 구동력을 보조하는 PAS(Power Assist System)을 설계하였다. 사용자의 동작 예측을 위해, 3축 가속도 센서의 신호를 조합하여 전진과 후진 및 정지 상태 신호를 예측하는 방식을 시뮬레이션과 실험을 통해 증명하였다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2007.02a
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• pp.573-577
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• 2007

터치 센서를 이용한 휴대단말용 인터페이스가 다양하게 개발되면서 차세대 인터랙션 수단으로서 많은 주목을 받고 있지만, 버튼 인터페이스에 비해 오동작에 취약하고 터치 인터페이스만의 차별성을 확보하지 못하고 있는 실정이다. 본 논문에서는 터치 드래그 동작을 주요 인터랙션 수단으로 활용한 모바일 기기용 사용자 인터페이스를 개발하여 오동작을 최소화하고 사용자가 조작할 때 즐거움을 줄 수 있는 UI 요소로 활용할 수 있도록 하였다. 본 논문에서 개발한 터치 인터페이스는 기기의 내부/외부 방향의 스크롤 동작을 각각 drag-in/drag-out 동작으로 칭하고 이러한 드래그 동작을 응용 프로그램의 실행과 종료에 할당하였으며 터치 센서를 따라 움직이는 스크를 동작은 기존과 동일하게 일반적인 스크롤 행위를 지시하는데 적용하였다. 제안한 인터랙션 방법은 터치 센서의 형태에 따라 크게 두 가지 방식으로 구현하였다. 첫 번째 방법은 기기 스크린 외곽에 터치 센서를 이열(二列) 배치하여, 터치스크린을 사용하지 않고도 스크린 주변의 터치 센서를 활용한 drag-in/out 동작의 감지가 가능하도록 하였다. 두 번째 구현 방법은 정전용량형 터치 센서 IC를 활용해 터치 스크린 기능과 함께 스크린 주변의 기기 케이스의 일부까지도 사용자의 접촉을 감지할 수 있도록 하였다. 기존 저항 방식 터치 스크린과 달리 본 논문에서 활용한 방식은 스크린과 케이스에서 동시에 터치를 감지할 수 있으며, 다접점 감지 알고리즘의 개발로 두 개의 손가락을 이용한 다양한 터치 인터랙션으로 활용할 수 있다.

• Journal of the Korea Society of Computer and Information
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• v.15 no.4
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• pp.65-74
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• 2010

At the aim of solving the problems appearing in traditional optical motion capturing systems such as the interference among multiple patches and the complexity of sensor and patch allocations, this paper proposes a new motion capturing system which is composed of a single camera and multiple motion sensors. A motion sensor is consisted of an acceleration sensor and a gyro sensor to detect the motion of a patched body and the orientation (roll, pitch, and yaw) of the motion, respectively. Although Image information provides the positions of the patches in 2D, the orientation information of the patch motions acquired by the motion sensors can generate 3D pose of the patches using simple equations. Since the proposed system uses the minimum number of sensors to detect the relative pose of a patch, it is easy to install on a moving body and can be economically used for various applications. The performance and the advantages of the proposed system have been proved by the experiments.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2015.10a
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• pp.1745-1747
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• 2015

에너지 절약에 대한 필요성이 대두되면서 다양한 절전 기능을 갖춘 모니터들이 출시되고 있다. 하지만 단순히 몇 분간 컴퓨터 동작이 없을 시 절전 모드가 되는 등 획일화된 기능들이 주를 이룬다. 이에 본 논문에서는 동작 감시 센서를 이용하여 실사용자가 모니터 앞에 없을 시 전원을 꺼주는 절전 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템에서는 동작 감시 센서를 이용하여 모니터 앞에 있는 사용자를 감지하며, 3분 이상 동작이 없을 시 윈도우 API를 통해 모니터 화면 만을 꺼주도록 한다. 동작 감시 센서의 사각지대 존재, 사용자 동작이 멈추는 특수한 상황 등의 보완점이 존재하지만, 모니터 앞에 있는 실사용자를 인식하여 절전 기능에 활용한다는 점에서 실사용자에 초점을 맞춰 다양한 방향으로 응용 가능할 것으로 기대된다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2009.05a
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• pp.746-749
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• 2009

유비쿼터스 센서 네트워크에서 사용되는 센서노드는 동종의 센서 노드와 많은 수의 이기종 센서 노드들을 포함하게 된다. 이기종 센서노드들간의 시간동기화로 인한 배터리 전력소모를 최소화하기 위해서 본 논문에서는 싱크노드 아래에 있는 싱크노드와 클럭소스가 같은 동종 센서노드를 시간동기 마스터로 설정하고, 싱크노드와 다른 클럭소스를 가지는 다수의 이기종 센서노드를 마스터 아래에 속하는 시간동기 슬레이브로 설정하여 시간동기 마스터가 동작을 개시할 때에만 시간동기 슬레이브 노드들이 동작하도록 동기화하는 이기종 센서노드들의 시간동기화 기법을 제안한다.