• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.611-618
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• 2020

본 논문에서는 사람과 상호작용이 가능한 소셜 로봇에서 구동할 수 있는 스피드 퀴즈 콘텐츠의 설계 및 구현 방법을 제안하고, 구현을 위해 필요한 지능 모듈을 개발하는 방법을 제시한다. 또한, 지능 모듈 블록들을 배치하고 연결하여 맵을 구성하는 과정을 통해 스피드 퀴즈 콘텐츠를 구현하는 방법을 제안한다. 최근 소프트웨어 교육이 의무화되고 프로그래밍에 대한 관심이 높아지고 있다. 하지만 프로그래밍은 프로그래밍 언어에 대한 기초 지식이 없는 학생들이 바로 접근하는 데에는 어려움이 따라, 초심자에게 적합한 블록형 프로그래밍 플랫폼에 대한 관심이 커지고 있다. 본 논문에서 사용한 블록형 프로그래밍 플랫폼은 사람과 로봇과의 상호작용을 지원하여 즉각적이고 직관적인 프로그래밍이 가능한 플랫폼이다. 본 논문에서는 스피드 퀴즈 콘텐츠를 위해 구현한 지능 모듈을 블록형 프로그래밍 플랫폼 내에서 블록화하여 사용하였다. 본 논문에서 제안하는 스피드 퀴즈 콘텐츠의 시나리오를 구현하기 위해 총 3가지의 이미지 기반 인공지능 모듈을 구현한다. 지능 모듈 외에도 다양한 기능 블록을 배치함으로써 스피드 퀴즈 콘텐츠를 구현하였다. 본 논문에서는 스피드 퀴즈 콘텐츠 시나리오를 설계한 방법과 이를 위한 지능 모듈을 구현한 방식을 제안한다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.463-470
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• 2022

정맥주사는 환자의 치료를 위해 주사 약물, 수액, 비경구 영양, 혈액제제의 투입 등에 광법위하게 이용되고 있으며 입원 환자에게 가장 빈번하게 행해지는 침습적 처치로서, 채혈, 말초 카테터 삽입 및 기타 IV요법 등에 해당하며 연간 10억건 이상 발생하고 있다. 정맥주사는 정맥주사 교육을 받은 숙련된 간호사들에 의해서만 시술되는 어려운 시술 중에 하나이며 실패 시 정맥에 혈전증 및 혈종이나 신경손상 등을 초래할 수 있다. 정맥주사를 자주 시술하는 간호사들도 비만, 피부색, 나이 등의 요인으로 정맥 검출이 쉽지 않아 실수들이 발생하는 경우도 있다. 이에 정맥주사 시 실수를 줄이기 위해 손등이나 팔의 정맥 구조를 시각화할 수 있는 보조 장비들에 대한 연구들이 발표되고 있다. 본 논문은 정맥주사 시 정맥의 구조를 시각화하는 정맥검출 장비 개발에 관한 연구에 대한 내용으로서, 정맥검출을 위한 실험 모듈을 제작하고 각기 다른 파장대를 지닌 NIR(근적외선) LED와 Filter의 파장대 조합에 따른 획득 영상의 밝기 비교를 통해 최적의 조합을 선정하는 연구를 진행했다. 또한 구현한 정맥검출 실험 모듈을 통해 획득한 정맥 영상의 선명화를 위해 그레이스케일 변환, 히스토그램 평활화, 샤프닝 필터 적용하고 이진화 이후 마킹을 통해 혈관 부분을 녹색으로 변환하는 영상처리 알고리즘을 도출하였다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.485-491
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• 2022

정맥주사는 입원환자에게 가장 빈번하게 행해지는 침습적 처치로서 비경구 영양투여, 혈액제제 등의 투입 등에 광범위하게 이용되고 있으며 이외에도 말초 카테터 삽입, 채혈, 기타 IV 요법에 사용되는 시술로서 연간 10억 건 이상이 발생한다. 정맥주사는 정맥주사 교육을 받은 숙련된 간호사들에 의해서만 시술되는 어려운 시술 중에 하나이며 실패 시 정맥에 혈전증 및 혈종이나 신경 손상 등을 초래할 수 있다. 이에 정맥주사 시 실수를 줄이기 위해 손등이나 팔의 정맥 구조를 시각화할 수 있는 보조 장비들에 대한 연구들이 발표되고 있다. 본 연구는 정맥주사 시 정맥을 시각화하는 정맥 검출기에 850nm 파장대를 조사하는 LED의 수량에 따른 성능 차이에 대한 연구이다. 피부 위에 조사된 NIR 검출기능이 있는 CCD 및 CMOS 카메라 렌즈에 NIR Filter 부착하여 영상을 획득하고 획득된 영상을 영상처리 알고리즘을 통해 정맥 이미지를 선명화하고 선명화된 이미지를 피부 위에 투영하는 원리로 작동되는 정맥 검출기를 제작한 이후 제작된 정맥 검출기 앞단에 NIR LED 수량에 차이를 주어 4가지 LED PCB를 제작했다. 이후 각각의 PCB를 정맥 검출기 앞단에 부착하여 정맥 영상을 검출하고 성능평가를 위해 획득한 정맥 영상을 바탕으로 성능 비교 설문지를 만들어 설문을 실시했다. 설문은 K병원에 재직 중인 간호사 20명을 대상으로 진행했다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.441-447
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• 2023

정맥 주입요법은 의료기관에서 대상자의 점액 내로 약물, 수액, 혈액 및 영양분을 환자에게 제공하는 표준적인 간호 절차로, 주로 간호사가 담당하여 실행하고 관리하고 있다. 또한 혈관 속으로 약물을 직접 투여하는 주사법으로서 응급상황 시 신속한 효과를 보기 위해 실시하며, 빠르고 정확한 효과를 기대할 수 있다. 교육 훈련을 통한 숙련된 간호사들도 종종 실수를 하여 환자들에게 불편함을 유발할 수 있을 뿐만 아니라 환자의 안전을 위협하는 다양한 문제를 발생시킬 수 있다. 이러한 실수로 인한 고충을 줄이기 위해 다양한 연구들이 진행되고 있다. 본 논문은 영상 검출 기기를 통해 3명의 피검자의 손등 정맥 영상을 획득하였고 수집한 영상을 영상처리를 통해 선명한 정맥 영상을 제공하기 위한 알고리즘을 도출하기 위한 연구이다. 획득한 정맥 영상의 선명화를 위해 기존 알고리즘인 Histogram Equalization, CLAHE, Unsharp Masking을 선별하고 이를 조합했다. 개별 알고리즘과 알고리즘 조합을 영상에 적용하여 도출한 영상을 비교하기 위해 히스토그램 그래프를 사용하였다. 분포된 픽셀의 최솟값과 최댓값의 차이를 구하고 평균을 내는 방법으로 히스토그램 그래프를 확인했다. 본 논문에서 제시한 알고리즘 조합이 209.1로 개별 알고리즘 평균값인 138.7, 132.3, 126.2보다 높게 나왔으며 실제 영상에서도 가시성이 좋은 것을 확인했다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제9권12호
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• pp.291-306
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• 2020

오늘날 데이터 네트워크 AI (DNA) 기반 지능형 서비스 및 애플리케이션은 비즈니스의 삶의 질과 생산성을 향상시키는 새로운 차원의 서비스를 제공하는 것이 현실이 되었다. 인공지능(AI)은 IoT 데이터(IoT 장치에서 수집한 데이터)의 가치를 높이며, 사물 인터넷(IoT)은 AI의 학습 및 지능 기능을 촉진한다. 딥러닝을 사용하여 대량의 IoT 데이터에서 실시간으로 인사이트를 추출하려면 데이터가 생성되는 IoT 단말 장치에서의 처리능력이 필요하다. 그러나 딥러닝에는 IoT 최종 장치에서 사용할 수 없는 상당 수의 컴퓨팅 리소스가 필요하다. 이러한 문제는 처리를 위해 IoT 최종 장치에서 클라우드 데이터 센터로 대량의 데이터를 전송함으로써 해결되었다. 그러나 IoT 빅 데이터를 클라우드로 전송하면 엄청나게 높은 전송 지연과 주요 관심사인 개인 정보 보호 문제가 발생한다. 분산 컴퓨팅 노드가 IoT 최종 장치 가까이에 배치되는 엣지 컴퓨팅은 높은 계산 및 짧은 지연 시간 요구 사항을 충족하고 사용자의 개인 정보를 보호하는 실행 가능한 솔루션이다. 본 논문에서는 엣지 컴퓨팅 내에서 딥러닝을 활용하여 IoT 최종 장치에서 생성된 IoT 빅 데이터의 잠재력을 발휘하는 현재 상태에 대한 포괄적인 검토를 제공한다. 우리는 이것이 DNA 기반 지능형 서비스 및 애플리케이션 개발에 기여할 것이라고 본다. 엣지 컴퓨팅 플랫폼의 여러 노드에서 딥러닝 모델의 다양한 분산 교육 및 추론 아키텍처를 설명하고 엣지 컴퓨팅 환경과 네트워크 엣지에서 딥러닝이 유용할 수 있는 다양한 애플리케이션 도메인에서 딥러닝의 다양한 개인 정보 보호 접근 방식을 제공한다. 마지막으로 엣지 컴퓨팅 내에서 딥러닝을 활용하는 열린 문제와 과제에 대해 설명한다.

• 정보보호학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.23-36
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• 2005

신원기반 암호기법에서 PKC(Private Key Generator)의 권한 남용을 막기 위해 일반적으로 threshold 기법을 사용한다. 하지만 이 방법은 사용자 개인키 발급과정에서 보다 많은 인증, pairing 연산, 통신비용을 요구한다. 이 논문에서는 PKG의 권한을 분산시키는 신원기반 암호기법에서 같은 사용자에게 다수의 개인키를 수시로 발급하거나 만료된 또는 철회된 키를 재발급하는 경우 이를 효율적으로 처리해줄 수 있는 새로운 모델을 제안한다. 새 기법에서 사용자의 개인키는 서로 다른 신뢰기관에 의해서 발급되는 두 개의 요소인 KGK(Key Generation Key)와 KUD(Key Usage Descriptor)로 구성된다. 이 중 KGK는 다수의 신뢰기관인 KIC(Key Issuing Center)가 threshold 방법으로 발급하며, KUD는 단일 신뢰기관인 KUM(Key Usage Manager)이 발급한다. 이 시스템의 장점은 키 재발급 비용이 상수시간이며 공개채널을 통한 키 발급이 가능하다는 것이다. 또한 Gentry가 제안하였던 time-slot 기반의 개인키 철회기법을 다른 신원기반 암호기법보다 효율적으로 적용할 수 있다. 이 논문은 새 시스템의 안전성에 대해서 증명하고 타 시스템과의 비교 분석을 통해 그 효율성을 보여준다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.333-337
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• 2021

반려동물은 인간에게 신체적, 정신적, 사회적으로 유익한 효과를 주고 있어 코로나19(COVID-19)시대를 살아가는 우리에게 큰 위안을 준다. 또한 지금은 4차 산업혁명의 정보통신기술의 융합 시대이기도 하다. 초고령사회를 눈앞에 둔 우리나라는 OECD 국가 중 1위인 자살률은 정서적인 안정에 효과적인 반려동물이 답이 될 수 있다. 본 연구는 65세 이상의 노인들이 20% 이상 되는 초고령사회를 눈앞에 둔 대한민국이 해결해야 할 문제 중 하나인 노인의 정서적 안정에 효과가 큰 반려동물에 관한 연구이다. 반려동물에 대한 양육 지식이 양육 만족도에 미치는 영향을 관리수준과 전염병인식을 통하여 조사하였다. 반려동물의 관리수준은 반려동물의 양육만족도에 매우 유의깊게 (p<0.001) 영향을 미쳤지만, 전염병인식은 통계적인 의미가 없었다 (p>0.05). 반려동물의 양육 지식을 갖고 양육을 하면 양육 만족도는 높아지고, 보다 행복한 삶을 누릴 수 있다. 반려동물에 대한 양육지식은 개인적인 학습도 중요하지만 정책적인 배려로 교육기관을 통한 교육을 뒷받침하는 것 또한 필요할 것으로 사료된다.

• 디지털융복합연구
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• 제12권1호
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• pp.539-548
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• 2014

이 연구의 목적은 수업모형 관련 논문을 연구시기별, 연구주제별, 수업모형별, 학교급별, 교과목별로 분류하여 연구동향을 확인하기 위한 것이다. 연구대상의 표집기간은 1977년부터 2013년 3월까지로 설정했으며, 최종 586개의 연구논문을 토대로 분석을 진행하였다. 수업모형 연구의 변천사를 시기별 세 단계로 구분하였다. 제1기(1977년~1996년), 제2기(1997년~2006년), 제3기(2007년~2013년)이며, 제1기에 8%에서 제2기에 51%로, 제2기에 비약적으로 증가했다. 세 시기에 걸쳐 가장 많이 연구된 주제는 '설계 및 개발'이었으며, 연구가 가장 활발한 수업모형군은 '교과 교육과정지향'인 것으로 나타났다. 교과별로 보면, '범교과' 연구가 다른 교과에 비해 상대적으로 활발히 진행되고 있었다. 이러한 결과들을 바탕으로 향후 수업모형의 국내 연구 방향에 대해 제안하였다.

• 대한기계학회논문집 C: 기술과 교육
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• 제4권2호
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• pp.111-116
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• 2016

정보통신기술과 타기술간의 결합이 확산되어 융합 문명 패러다임이 가속화되고 있고, 공급자 중심의 시장보다는 소비자 중심의 콘텐츠와 비즈니스 플랫폼이 중요시 되고 있는 시점이다. 산업 융합활동에 의해 시장에 제공되는 제품 및 서비스의 혁신을 주도하는 주체의 관점과 수준에 따라 구분하여 각 영역의 특성에 대해 검토했다. 소비자 가치 기반 융합 신산업 육성을 위한 다각적인 정책과 시행결과에 대한 검토를 통해 융합신산업 발전에 걸림돌이 되고 있는 장애요인을 정리하였다. 세부적으로 목표, 지원인프라, 수행주체 측면에서 문제점을 정리하였다. 장애요인들은 서로 직간접적으로 연관되어 있어서 각각의 요인별로 접근해서는 극복하기 어렵고 통합적인 대책이 필요하다. 최종적으로 장애요인을 극복하고 새로운 성장동력을 발굴하고 융합산업을 육성하기 위한 대안을 제시하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제9권1호
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• pp.475-483
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• 2009

현재 우리 사회는 정보통신 기술과 네트워크의 발달로 다양한 서비스를 장소나 시간에 구애받지 않고 이용할 수 있는 유비쿼터스 시대로 나아가고 있다. 이러한 기술의 발전은 교육환경에도 큰 영향을 미치게 되었다. 그 결과 학습자가 언제 어디서든 원하는 학습 콘텐츠를 이용할 수 있는 e-러닝 개념이 제안되었고, e-러닝 환경을 고려한 다양한 학습 콘텐츠 저작도구들이 개발되었다. LAMS는 이러한 저작도구들 중 하나로써 국내외로 많이 사용되어지고 있다. 하지만 기존의 저작도구들은 대부분 PC 환경만을 고려하고 있어, 앞으로 더욱 다양한 유형의 유비쿼터스 기기들에서 활용되기에 적합하지 않다. 본 논문에서는 기존의 e-러닝 환경에 유비쿼터스 개념을 더욱 향상시킨 u-러닝 환경에서의 콘텐츠 저작 시스템을 제안한다. 이를 통해 사용자의 콘텐츠 제작효율을 높이고, 다양한 유비쿼터스 기기들을 지원한다.