• 한국의류학회지
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• 제48권1호
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• pp.94-107
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• 2024

This study developed compression pants with excellent wearability and signal quality by approaching the design of wireless sEMG monitoring pants from the perspective of technical design, including the evaluation of wearability and the stable wireless transmission of signals through electrode and circuit design, and using e-textiles. An electrode, sewn with silver thread and a circuit stitched in a zigzag pattern using stainless steel wire, were applied. Additionally, polyurethane sealing tape was used to enhance adherence to the skin and reduce electrical resistance. Conductive snaps completed the design, allowing attachment and detachment to the bio-signal acquisition mainboard. Through the subjects' evaluation, it was determined that the final pants were applied with a pattern reduction rate of 25% to provide superior comfort according to different body parts while also minimizing skin irritation around the thigh circuit. The final pants for wireless sEMG monitoring, which demonstrated stable transmission of wireless measurements, was positively evaluated in terms of cognitive acceptability. This study is significant in that it achieved an optimal design by considering both technical aspects and the electrical characteristics of bio-signal monitoring garments, as well as the wearer's perception when designing smart wear.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2006년도 학술대회 2부
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• pp.227-232
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• 2006

스마트 의류의 발달은 pc 를 분산, 부착한 웨어러블 컴퓨터의 연구로부터 진행되어 왔으며, 1990 년대 후반 이후 착용자 감성을 고려해 더욱 편안하며, 의복과 유사한 외관을 디자인 하려는 노력이 전개되고 있다. 스마트 의류는 엔터테인먼트, 비즈니스, 스포츠, 의료 분야에 적용 등 다양한 애플리케이션으로 연구, 개발되고 있으며, 최근 들어서는 생체신호 센서를 이용한 건강관리용 스마트 의류의 연구가 주목 받고 있다. 건강에 대한 관심과 라이프 스타일의 변화, 고령화 사회의 예상으로 인해 건강복지에 대한 필요성이 증가하는 최근 트렌드를 볼 때, 건강 관리용의 스마트 의류의 수요는 증가될 것으로 예상된다. 이에 본 연구에서는 기본적인 생체신호 뿐 아니라 심장 질환, 호흡기 질환을 측정할 수 있는 건강 개념의 스마트 의류 디자인을 개발하였다. 이 스마트 의류는 기존의 의복의 형태와 착용감은 그대로 유지하면서 의복 착장 시 생체 신호를 전송, 모니터링 할 수 있도록 설계하였다. 개발된 의복은 심전도, 체온 센서로 구성되어 있으며, 이를 통해 심전도, 호흡량, 맥박, 체온 등의 생체신호를 얻을 수 있다. 디자인 프로토타입의 기기 위치 선정은 선행 연구에서 제시한 '착용성 향상을 위한 웨어러블 컴퓨터 디자인 지침' 을 기반으로 설계하여 착장 시 기기로 인한 이물감이 느껴지지 않도록 하였으며 또한, 기기의 하중을 최소화 하였다. 의복의 디자인은 센서의 안정된 부착과 활동성, 센서의 정확한 측정을 고려하여 표피의 면적 변화를 고찰하여 디자인하였다. 이 스마트 의류는 노인, 건강 이상자, 통원 치료자에게 평상시의 건강을 체크 함으로써 보다 원활한 치료의 가능으로 의료 복지에 기여할 것으로 예상되며, 디자인 프로토타입의 개발을 통하여 센서기반 스마트 의류의 가능성을 제시했다는 점에서 이 연구의 의의가 있다.

• 감성과학
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• 제8권3호
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• pp.213-220
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• 2005

본 연구의 목적은 의복 고유의 속성을 유지하면서도 각종 디지털 장치 및 기능을 의복 내에 통합시키는 스마트 의류의 모듈형 모형을 개발하는 것이다. 이를 위하여 의류와 디지털 기기를 접목할 수 있는 다학제적 기술을 개발하고, 음악 감상 기능, 생체 모니터링 및 외부환경 감지 기능 등 다양한 디지털 디바이스를 의복에 내장함으로써 엔터테인먼트 및 건강관리 기능을 중점 지원하는 총 4종의 스마트 스포츠웨어(트레킹복, 조깅복)의 디자인 프로토타입을 제시하였다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제9권2호
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• pp.237-242
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• 2016

효과적인 스마트의류에 기반한 유-헬스케어 시스템 구축을 위해서는 스마트의류에 적합한 하드웨어 및 소프트웨어 모듈의 설계가 필요하다. 그리고 스마트의류에서 센싱된 생체신호를 서버로 전달하기 위해서는 센싱신호의 수집 및 처리를 위한 게이트웨이 스마트폰 프로그램이 필요하다. 이를 위해서는 게이트웨이 프로그램 모듈을 잘 설계하고 기술하여 나중에 구현시에 어려움이 없도록 하여야 한다. 또한 의료진이 스마트폰에서 보내지는 생체신호를 수시로 모니터링 하지 않더라도 이들 신호의 변화값이 규칙/사실에 기반한 전문가시스템 구축으로 자동으로 진단되어 사용자에게 알려준다면 아주 유용한 유-헬스케어 시스템이 되리라 본다. 따라서 본 논문에서는 이러한 기능들을 갖춘 스마트의류 기반의 유-헬스케어 시스템 하드웨어 및 소프트웨어 모듈의 설계 방법을 제시함으로써 본 설계 방법이 유-헬스케어 상용화 시스템 제작에 매우 유용하게 활용될 수 있음을 보여준다.

• 감성과학
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• 제9권2호
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• pp.141-150
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• 2006

1990년대 후반 이후 스마트 의류는 인간과 컴퓨터의 상호작용, 사용자 중심의 디자인 등 다각적으로 연구, 개발되고 있다. 최근에는 보다 기능화, 감성화된 스마트 의류가 개발되기 시작하였으며, 이는 다양한 어플리케이션으로 연구, 개발되어 제시되고 있다. 그 중 센서를 기반으로 한 건강관리용 스마트 의류는 스마트 의류의 여러유형 중 가장 예상 수요가 높은 유형으로 예측되며, 이러한 전망으로 인해 연구, 개발이 가속화되고 있는 분야이다. 이에 따라 본 연구에서는 스마트 의류에 적합한 생체 신호 센서를 도출하고, 그를 기반으로 기본적인 생체신호, 심장질환, 호흡기 질환을 측정할 수 있는 스마트 의류 디자인을 개발하였다. 즉, 본 연구에서 개발된 스마트의류는 기존의 의류의 외관 형태는 그대로 유지하면서, 직물 신호선을 제작, 와이어의 이물감을 없애 착용성을 높였으며, 착장 시 생체신호가 컴퓨터로 무선 전송되어 이를 실시간으로 모니터링 할 수 있도록 고안되었다. 이 스마트 의류는 생체 신호 센서를 이용하여 심장질환, 호흡기 질환과 다양한 질병 예방을 보조할 수 있는 건강관리용 의류로서 센서기반 스마트 의류의 한 모형을 제시하였다.

• 한국의류산업학회지
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• 제18권6호
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• pp.755-765
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• 2016

Recently, interest in monitoring health and sports is growing because of the emphasis on wellness, which is accelerating the development and commercialization of smart clothing for biosignal monitoring. In addition to exerciseeffect monitoring clothing that tracks heart rate and respiration, recently developed clothing makes it possible to monitor muscle balance using electromyogram (EMG). The electrode for EMG have to attached to an accurate location in order to obtain high-quality signals in surface EMG measurement. Therefore, this study develops monitoring clothing suitable for different types of human bodies and aims to extract suitable range of EMG according to movements in order to develop self-fitness monitoring clothing based on EMG measurement. This study identified and attached electrodes on six upper muscles and two lower muscles of ten males in their 20s. After selecting six main motions that create a load on muscles, the 8-ch wireless EMG system was used to measure amplitude value, noise, SNR and SNR (dB) in each part and statistical analysis was conducted using SPSS 20.0. As a result, the suitable range for EMG measurement to apply to clothing was identified as four parts in musculus pectoralis major; three parts in muscle rectus abdominis, two parts each in shoulder muscles, backbone erector, biceps brachii, triceps brachii, and musculus biceps femoris; and four part in quadriceps muscle of thigh. This was depicted diagrammatically on clothing, and the EMG-monitoring sensing locations were presented for development of self-fitness monitoring.

• 한국의류학회지
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• 제47권3호
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• pp.577-592
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• 2023

In this study, nanofiber-based textile sensors were developed for motion detection and monitoring. Poly(vinylidene fluoride) (PVDF) nanofibers containing zinc oxide (ZnO) nanoparticles and silver nanowires (AgNW) were fabricated using electrospinning. PVDF was chosen as a piezoelectric polymer, zinc oxide as a piezoelectric ceramic, and AgNW as a metal to improve electric conductivity. The PVDF/ZnO/AgNW nanocomposite fibers were used to develop a textile sensor, which was then incorporated into an elbow band to develop a wearable smart band. Changes in the output voltage and peak-to-peak voltage (V_p-p) generated by the joint's flexion and extension were investigated using a dummy elbow. The β-phase crystallinity of pure PVDF nanofibers was 58% when analyzed using Fourier transform infrared spectroscopy; however, the β-phase crystallinity increased to 70% in PVDF nanofibers containing ZnO and to 78% in PVDF nanocomposite fibers containing both ZnO and AgNW. The textile sensor's output voltage values varied with joint-bending angle; upon increasing the joint angle from 45° to 90° to 150°, the V_p-p value increased from 0.321 V_p-p to 0.542 V_p-p to 0.660 V_p-p respectively. This suggests that the textile sensor can be used to detect and monitor body movements.

• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 2009년도 추계학술대회
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• pp.58-61
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• 2009

최근 직물전극을 의복에 적용하여 의복을 착용한 상태에서 심전도, 심박과 같은 생체신호를 측정하는 방법이 다양하게 연구되고 있다. 그러나 대부분 직물전극의 경우, 높은 임피던스와 피부-전극 간의 불안정한 접촉으로 인해 생체신호를 측정하는 것은 매우어렵다는 문제점들이 지적되어 왔다. 이 논문에서는 피부-전극 간의 접촉을 향상시키기 위한 전극의 구조를 고안하여 의복에 적용함으로써, 착용자의 피부와 직물전극간의 접촉을 안정화 시킨 후, ECG(Electrocardiogram)를 측정하였다. 본 연구의 실험에 사용한 전극의 특성 분석 방법으로는 전극의 임피던스와 그에 따른 ECG 를 측정하여 SNR 분석을 실시하였다. 직물전극의 두 가지 구조와 직물전극과 트랜스미터 연결 스냅간 접촉 방식에 따른 ECG 측정을 비교한 결과, 전극 구조와 전도성 paste 사용 여부는 모두 ECG 측정에 영향을 미쳤다.

• 섬유기술과 산업
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• 제8권1호
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• pp.51-62
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• 2004

모든 상품에 있어서의 기능성은 인본주의에 입각해서 판단되고 창조된다. 갈수록 편리함과 편안함, 안락감과 쾌적함을 추구하는 등 소비심리는 갈수록 감성화 되어가고 있고, 이러한 소비심리를 충족시키기 위한 제조기술 또한 첨단화 되어가고 있다. 섬유산업에 있어서도 21세기 신 섬유로 다양한 기술들이 제안되고 있고 매일 새로운 기술들이 창조되고 있다. 신체를 가리고 외부 환경으로부터 몸을 보호한다는 단순 기능적인 차원을 넘어 입어서 쾌적함과 안락함을 느낄 수 있는 감성기능의 의류개발이 줄을 잇고 있고 주위 환경을 감지 대응함으로써 자발적인 변화기능을 갖는 정보형 섬유도 등장하고 있다. 구체적인 예로 태양 에너지로 전기를 발생시키는 의복, 운동을 하다가 부상 위험이 있으면 경적을 울리는 섬유, 그리고 심장박동과 생리적인 건강을 모니터링 할 수 있는 시트 등 섬유를 혁신시키는 최첨단 화학물질, 즉 지능형 고분자에 대한 관심도 점차 높아지고 있다.(중략)

• 감성과학
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• 제13권3호
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• pp.467-474
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• 2010

최근 생체 신호 측정을 위한 기능성 의류는 동작 잡음에 의한 노이즈를 최대한 줄여 정확한 생체 신호를 측정 가능케 하는 것의 중요성에 대한 논의가 이루어지고 있다. 이에 본 연구는 영향 요인별 고려 사항을 반 영하여 3-리드(lead)방식의 은사 자수의 직물 전극을 개발하고, '일자형 절개 타입', '십자형절개 타입', '엑스형 절개 타입', '곡선 엑스형 절개 타입'의 총 네 가지 타입의 생체신호 센싱 스마트 의류의 시안을 설계하고 제작하였다. 디자인 시안은 민소매형태의 남성용 티셔츠로 신축성 있는 소재를 사용하여 인체 굴곡을 따라 의복과 전극이 밀착될 수 있도록 하였으며, 트랜스미터를 이용하여 메인 컴퓨터로 데이터가 무선 전송되게 하였다. 각 재모듈화형 의류 타입별 인체 동작에 의한 영향과 정지 및 동작 상태에서의 심전도 센싱 성능을 평가하기 위해 동작에 따른 전극의 변위를 측정하고, 심전도 측정 평가를 실시하여 SNR을 분석하였다. 본 실험 결과를 반영하여 의류 디자인 시안의 수정 및 보완 과정을 거친 후, 최종적으로 '연속-부착형', '삽입-분리형'의 두 가지 타입의 생체신호 센싱 스마트의류 디자인 모형의 모듈화 방안을 제시하였다.