• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.99-106
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• 2011

유비쿼터스 컴퓨팅 기술과 헬스케어 기술이 접목되어 시간과 장소에 구애받지 않고, 지속적인 건강관리가 가능한 u-헬스케어 기술이 급부상하고 있으며, 한국의 최첨단 정보 환경을 기반으로 하여 향후 급증할 의료수요에 대처하기 위한 u-헬스케어 기반기술이 절실한 실정이다. 특히, u-헬스케어 분야에서 다루는 정보는 주로 건강이나 생명과 밀접한 관계가 있는 관련 정보로서 극히 개인적인 사항을 주로 포함한다. u-헬스케어 서비스가 보안 및 프라이버시 측면에서 많은 취약점과 위협이 존재한다는 점을 볼 때, 데이터 보호를 위한 기술적 대안이 기본적으로 요구된다. 이에 본 논문에서는 안전한 u-헬스케어 시스템을 위해 u-헬스케어 센서모듈을 설계 및 제작하고, USN의 안전성 및 데이터 보호를 위해 NLM-128 알고리즘을 TinyOS상에서 소프트웨어적으로 구현하여 USN 센서노드에 탑재하였다. 그리고 NLM-128 알고리즘에 고속 병렬형 PS-LFSR을 적용하여 암호화 시간을 단축 시켰다. u-헬스케어 응용을 위한 USN 보안센서노드는 환자의 몸에 부착되어 각종 생체 신호를 계측할 수 있으며, 계측된 생체신호들은 무선메쉬네트워크(Wireless Mesh Network)를 통해 통합서버로 전송되며, 그 결과는 실시간으로 모니터링이 가능하였다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제6권4호
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• pp.169-175
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• 2005

최근 국내외에서 임베디드 시스템 구현에 관한 많은 관심과 개발 경쟁이 한층 심화되고 있다. 지금까지 실시간으로 임베디드 영상획득 및 처리시스템을 구축하는 데에는 현실적 제한이 많았다. 따라서 본 논문에서는 임베디드 LINUX 시스템에 저가의 USH2.0카메라를 이용하여 USB Camera 인터페이스 시스템을 구현하였다. Host2.0 TDI 보드의 디바이스 드라이버를 커널에 탑재하여 USB카메라에서 들어오는 영상 신호를 X-hyper255B로 입력하게 된다. 커널의 디바이스 관리에서 Video4Linux를 이용하여 USB카메라에 대한 정보의 초기 설정이 필요하다. 이렇게 구현한 시스템에서 영상을 획득하고 영상 신호처리를 하게 된다. 처리된 영상 데이터는 네트워크 파일 시스템(NFS)으로 패킷화되어 인터넷으로 전송되고, 인터넷이 접속된 클라이언트 컴퓨터에서 전송된 영상정보를 모니터링 할 수 있음을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권6B호
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• pp.683-688
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• 2011

선박의 교통을 관리하는 관할구역이 항계내에서 연안해역으로 확대되는 개념으로 변해가고 있는 추세로 연안해역의 교통량과 해운, 수산 및 해양산업의 발전에 따른 해난사고로 인한 인명 및 환경피해의 심각성이 증대되고 있다. 따라서 선박의 안전항해와 항만 입출입 선박의 안전확보를 위한 원조시설로 AIS를 육상국, 무인등대, 부표, 해상시설물 등의 항로표지에 설치하는 AIS를 도입하여 관리 운영 및 유지보수에 있어서 보다 효율적인 방법으로 운용하고 있으며, EU, 미국, 일본 등에서는 관련 장비로 AtoN AIS(Aids to Navigation AIS : 항로표지 AIS) 설비를 개발하여 항로표지시설에 적용하였다. 무인화에 따른 운용, 유지 관리 및 확인 등이 어려운 항로표지 및 항해안전 시설에 적용하여 실시간으로 해양환경 및 해상의 교통상황 정보를 육상국에 제공하며, 항로표지 시설의 원격관리는 물론 주변의 항해 선박들에게 해상안전정보를 제공하는 AtoN AIS 에 부가되는 인터페이스와 데이터교환을 위한 메시지전송 프로토콜에 대하여 연구하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2009년도 춘계학술대회
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• pp.293-297
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• 2009

본 논문에서는 IEEE 802.15.4 기반의 고신뢰성의 생체데이터 계측과 분석이 가능한 유비쿼터스 헬스케어 시스템을 제안하였다. 특히, 인체에서 측정 가능한 생체데이터 중 호흡과 심장의 생리현상과 밀접한 관련이 있는 산소포화도 채택하여 연구하였으며, 초소형, 저전력, 저비용의 특징을 갖는 무선센서노드를 통해 형성된 무선센서네트워크 환경에서 웨어러블 장치인 손목형 옥시미터를 제작하여 환자의 생체데이터를 지속적으로 측정, 전송, 모니터링 및 분석을 가능하게 하는 신뢰성이 보장된 시스템을 구현하였다. 또한, 무선센서네트워크에 적합하게 설계된 TinyOS 기반의 헬스케어 어플리케이션을 구현하여 원격지인 베이스스테이션으로의 안전한 데이터 전송을 가능하게 하였다. 이로 인해 서버 PC에서는 산소포화도 측정 및 분석 시스템을 구현하여 실시간 모니터링을 통한 신뢰성 있는 데이터를 확보와 PPG 데이터의 2차 미분으로 검출된 가속도 맥파의 분석 및 해석을 통해 혈관 탄성도에 대한 임상정보를 획득하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.1223-1230
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• 2021

최근 에너지 자원관리는 전 세계적인 주요 관심사이다. 에너지원 생산의 한계 조건 속에서, 효과적인 에너지 관리 활동은 에너지 수요 및 생산을 최소화하고 이는 환경이 미치는 영향을 최소화할 수 있다. 본 논문은 주거형 건물에서 에너지 소비자에게 전기 사용에 대한 실시간 정보를 제공할 수 있는 가정용 전기에너지 모니터링 시스템의 프로토타입 설계를 제안하고자 한다. 제안된 시스템은 자체 개발된 센싱 시스템, 데이터처리시스템, 원격 모니터링 서버 시스템으로 구성된다. 주거형 건물내에 설치 적용된 센싱 시스템은 전원 공급을 제어하는 릴레이, 부하 전기기기의 전류를 감지하는 CT센서, Kmote로 구성된 무선 스마트 플러그로 구성된다. 공동/단독 주거형 건물에서 3개월 동안의 가전제품별 에너지 소비량 데이터를 분석하여 제시하였으며, 실험결과는 에너지 소비 패턴과 현황을 추정할 수 있는 가능성을 확인하여 제시하고 있다.

• 재활치료과학
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• 제7권3호
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• pp.47-58
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• 2018

목적 : 본 연구의 목적은 경도 치매 노인의 주의 집중력과 기억력 향상을 위한 아이패드 어플리케이션 중재법의 효과를 알아보기 위함이며, 중재법의 효과를 통하여 임상현장의 작업치료사에게 근거를 제시하고자 한다. 연구방법 : 경도 치매 노인 한 명을 대상으로 단일대상연구 중 ABA 설계로 연구를 진행하였다. 총 20회기를 기초선 A 5회기, 중재기 B 10회기, 기초선 A' 5회기로 나누어서 각 회기별 30분씩 진행되었다. 중재기 때는 'Memorado-움직이는 공, '와 'Circles'라는 두 어플리케이션으로 주의 집중력 및 기억력 훈련을 실시하였고, 매 회기마다 Fit Brains의 '짝 맞추기, '와 '틀린 그림 찾기'로 주의 집중력과 기억력 수준의 변화를 평가하였다. 또한 사전 및 사후 평가로 한국판 노인형 기호잇기검사, 숫자외우기 검사, 한국판 간이 정신상태 검사를 실시하였다. 결과 : Fit Brains '짝 맞추기'와 '틀린 그림 찾기'를 매 회기 시행해본 결과 중재기부터 주의 집중력과 기억력이 향상되는 것을 확인할 수 있었다. 사전 및 사후 평가로 실시된 한국판 노인형 기호잇기검사는 전, 후 대비 A형의 경우 정답 수 3점 증가, 오류 수 3점 감소, B형의 경우 정답 수 7점 증가, 오류 수 2점 감소를 보여 점수변화를 나타냈으나, 숫자외우기 검사와 한국판 간이 정신상태 검사에서는 점수 변화가 미미하였다. 결론 : 본 연구는 아이패드 어플리케이션 중재방법을 통해 경도 치매 노인의 집중력과 기억력의 향상을 확인하였고, 추후 연구에서는 다양한 어플리케이션과 더 많은 표본을 대상으로 장기간 진행될 필요가 있을 것이다.

• 전기전자학회논문지
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• 제26권2호
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• pp.141-149
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• 2022

인공지능 및 무인 감시, 자율화 기술의 발전으로 인해 무인으로 운용되는 원격 감시/자율 주행 시스템의 개발이 활발히 연구되고 있다. 개발되는 원격운용 및 제어 시스템의 효과적인 성능분석을 위해서는 원격운용 시스템의 데이터를 실시간으로 기록하고 그 데이터를 분석하는 일이 중요하다. 또한, 통제 시스템과 원격 시스템 간의 성능분석을 위해서는 각 시스템의 기록데이터 간 시간동기화가 필수적으로 요구된다. 본 논문에서는 원격운용 시스템의 기록데이터 분석을 위한 GPS 기반 시간동기화 설계 방안을 제시한다. 제안 방법은 기록데이터에 GPS 신호를 활용한 정밀한 시간정보를 기록함으로써 원격 시스템이 기록데이터 시간 오차를 1ms 이내로 만족할 수 있도록 하였으며, OS 내 설정을 통해 이더넷 통신을 특정 CPU가 전담하도록 하는 CPU shielding 및 affinity 설정 기법을 통해 시간동기화 성능을 개선하였다. 제안 방법은 단계별 실험 및 네트워크 데이터 저장 실험을 통해서 그 성능을 입증하였으며, 무인수색차량의 무인차량과 통제차량 기록장치에 적용할 수 있음을 확인하였다. 제안 방법은 향후 무인수색차량의 네트워크 데이터 분석 방법으로 활용할 예정이며, 활용 중에 발생하는 다양한 분석을 통해 성능 개선을 해 나갈 예정이다.

• 한국항공우주학회지
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• 제38권12호
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• pp.1217-1222
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• 2010

본 논문은 근접감시 무인항공기(KUS-9)의 비행제어 소프트웨어(S/W) 개발 과정과 모델기반 개발 기술 적용 결과를 다룬다. 대표적인 상용 모델기반 설계도구인 MATLAB $Simulink^{(R)}$를 활용하여 통합개발 환경을 구축하고 비행제어법칙, 운용로직, 비행 시뮬레이션 모델, HILS(Hardware-in-the-Loop Simulation) 시스템 모델을 설계하였다. 설계 과정에서 요구사항 충족을 위한 시뮬레이션 및 동료검토를 수행하고 DO-178B 검증 도구를 이용하여 모델을 검증한 후 S/W시험 도구를 통해 C코드의 무결성을 검증하였다. 탑재 소프트웨어는 두 기종의 하드웨어 및 실시간운용체제(${\mu}C$/OS-II, VxWorks)에 탑재하여 HILS시험과 비행시험을 수행하였다. 모델기반 개발 기법을 적용함으로써 S/W 재사용성과 확장성을 확보하고 자동코드생성 기술을 이용하여 고신뢰 비행제어 S/W를 단기간에 성공적으로 개발하였다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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• pp.159-159
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• 2017

스마트 시설환경은 대표적으로 원예, 축산 분야 등 여러 형태의 농업현장에 정보 통신 및 데이터 분석 기술을 도입하고 있는 시설화된 생산 환경이라 할 수 있다. 근래에 하드웨어적으로 급증한 스마트 시설환경에서 생산되는 방대한 생육/환경 데이터를 올바르고 적합하게 사용하기 위해서는 일반 산업 현장과는 차별화 된 분석기법이 요구된다고 할 수 있다. 소프트웨어 공학 분야에서 연구된 빅데이터 처리 기술을 기계적으로 농업 분야의 빅데이터에 적용하기에는 한계가 있을 수 있다. 시설환경 내/외부의 다양한 환경 변수는 시계열 데이터의 난해성, 비가역성, 불특정성, 비정형 패턴 등에 기인하여 예측 모델 연구가 매우 난해한 대상이기 때문이라 할 수 있다. 본 연구에서는 근래에 관심이 급증하고 있는 인공신경망 연구 소프트웨어인 Tensorflow (www.tensorflow.org)와 대표적인 Open source인 OpenNN (www.openn.net)을 스마트 시설환경 환경변수 상호간 상관성 분석에 응용하였다. 해당 소프트웨어 라이브러리의 운영환경을 살펴보면 Tensorflow 는 Linux(Ubuntu 16.04.4), Max OS X(EL capitan 10.11), Windows (x86 compatible)에서 활용가능하고, OpenNN은 별도의 운영환경에 대한 바이너리를 제공하지 않고 소스코드 전체를 제공하므로, 해당 운영환경에서 바이너리 컴파일 후 활용이 가능하다. 소프트웨어 개발 언어의 경우 Tensorflow는 python이 기본 언어이며 python(v2.7 or v3.N) 가상 환경 내에서 개발이 수행이 된다. 주의 깊게 살펴볼 부분은 이러한 개발 환경의 제약으로 인하여 Tensorflow의 주요한 장점 중에 하나인 고속 연산 기능 수행이 일부 운영 환경에 국한이 되어 제공이 된다는 점이다. GPU(Graphics Processing Unit)의 제공하는 하드웨어 가속기능은 Linux 운영체제에서 활용이 가능하다. 가상 개발 환경에 운영되는 한계로 인하여 실시간 정보 처리에는 한계가 따르므로 이에 대한 고려가 필요하다. 한편 근래(2017.03)에 공개된 Tensorflow API r1.0의 경우 python, C++, Java언어와 함께 Go라는 언어를 새로 지원하여 개발자의 활용 범위를 매우 높였다. OpenNN의 경우 C++ 언어를 기본으로 제공하며 C++ 컴파일러를 지원하는 임의의 개발 환경에서 모두 활용이 가능하다. 특징은 클러스터링 플랫폼과 연동을 통해 하드웨어 가속 기능의 부재를 일부 극복했다는 점이다. 상기 두 가지 패키지를 이용하여 2016년 2월부터 5월 까지 충북 음성군 소재 딸기 온실 내부에서 취득한 온도, 습도, 조도, CO2에 대하여 Large-scale linear model을 실험적(시간단위, 일단위, 주단위 분할)으로 적용하고, 인접한 세그먼트의 환경변수 예측 모델링을 수행하였다. 동일한 조건의 학습을 수행함에 있어, Tensorflow가 개발 소요 시간과 학습 실행 속도 측면에서 매우 우세하였다. OpenNN을 이용하여 대등한 성능을 보이기 위해선 병렬 클러스터링 기술을 활용해야 할 것이다. 오프라인 일괄(Offline batch)처리 방식의 한계가 있는 인공신경망 모델링 기법과 현장 보급이 불가능한 고성능 하드웨어 연산 장치에 대한 대안 마련을 위한 연구가 필요하다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권4B호
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• pp.677-686
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• 2010

본 논문에서는 유무선 통합 환경의 차세대 방통융합 서비스를 위한 기반 기술로서 다양한 액세스 망에 대한 다중 접속 인터페이스를 갖는 멀티모드 단말의 인터페이스 가상화 기법을 소개한다. 제안된 가상 인터페이스 기술은 멀티모드 단말의 각 물리 인터페이스에 대해 상이한 IP 주소를 할당하고 패킷 전달 시 이들 주소간의 변환을 수행하는 기존의 방식과 달리, 고정된 하나의 단일 IP 주소 만을 이용하여 다수의 물리 인터페이스들을 가상화하는 기능을 제공한다. 따라서 패킷 전달 시 IP 주소 변환 등 단말 기능 변경을 요구하지 않으므로 Proxy MIP와 같은 네트워크 기반 IP 이동성 제어 기술과 연계하여 적용하기에 용이한 장점을 제공한다. 또한 기존의 OS가 단일 단말 내의 상이한 물리 인터페이스에 대해 동일 IP 주소를 할당할 수 없도록 하는 제약사항을 극복함으로써 MBB(Make-Before-Break) 방식의 핸드오버 제어뿐만 아니라 BBM(Break-Before-Make), 다중 접속(Multi-connection) 등과 같은 다양한 방식을 모두 지원할 수 있는 장점을 갖는다. 제안된 가상 인터페이스는 네트워크장치 인터페이스 표준 규격으로 개발된 NDIS 라이브러리를 이용하여 구현되었으며, 테스트베드 구축과 시험 프로그램 개발을 통해 주요 기능의 시험 및 동작 결과를 확인할 수 있었다. 이러한 가상 인터페이스를 통해 멀티모드 단말이 이종 액세스 망간 핸드오버를 수행하는 도중에도 동일한 IP 주소를 이용하여 실시간 멀티미디어 서비스 세션을 끊김없이 유지하도록 지원하는 것이 가능하다.