• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2015년도 춘계학술발표대회
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• pp.1061-1064
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• 2015

본 논문은 근전도 센서가 탑재된 손목착용형 웨어러블 디바이스를 통하여 스마트폰의 입력방식을 개선시켜 사용자와 스마트폰간의 인터렉션을 보다 발전시킨 시스템을 다룬다. 이 시스템은 사용자가 손목에 착용한 웨어러블 디바이스에 탑재된 근전도센서를 통하여 손의 고유근의 근전도를 측정함으로서 사용자의 엄지와 검지에 가해지는 힘을 탐지하고 이를 바탕으로 사용자가 스마트폰을 터치했을 경우 해당 터치행위가 사용자가 스마트폰을 의도적으로 힘을 가하여 누른 행위인지에 대한 여부를 판단할 수 있다. 결과적으로 본 논문은 스마트폰과 사용자와의 인터렉션에 있어 근전도 센서를 탑재한 웨어러블 디바이스를 활용하여 사용자의 의도를 보다 효과적으로 스마트폰 제어에 반영시킬 수 있는 행위 인지(Activity Recognition) 터치 인터페이스 시스템을 제안한다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.80-85
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• 2020

최근 학생 및 사무직 종사자에게서 근골격계 질환의 발병률이 증가하고 있으며, 바른 자세의 유지 및 교정 훈련의 필요성이 요구되고 있으나, 관련 연구는 부족한 현실이다. 기존 연구에서는 의자 방석부분에 멤브레인 센서 또는 압력센서를 배치하여 무게의 편중을 보거나, 사용자를 구속하는 센서를 부착하여 체위 변환을 측정하였다. 본 연구에서는 착용편의성을 고려한 체위 변환 감지 센서 디바이스를 개발하였으며, 측정한 각도를 분석앱을 통해 확인하였다. 앉은 자세에서 체위 변환을 측정하기 위하여 경추 및 척추에 IMU 센서로 구성된 센서 디바이스를 부착한다. 두 개의 센서에서 측정되는 체위의 변화값을 각도로 변환하였으며, 각도값은 실시간으로 분석앱을 통해 보여 진다. 본 연구에서는 체위 변화에 따른 실시간 변화값의 측정 가능성과, 착용편의성, 각도 측정의 경향성을 확인해 보았다. 향후 연구에서는 보다 정밀한 각도의 연산 및 동잡음의 보정을 위한 연구를 진행해야 한다.

• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 2009년도 추계학술대회
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• pp.247-250
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• 2009

본 연구는 가상 캐릭터인 3D Pooh 와의 감성 교감이 이루어지는 유아용 감성 교육 게임 개발이 목적이다. Web 카메라를 이용하여 사용자의 위치 정보 및 영역을 검출하고 사용자는 화면에 보이는 가상 공간에 손과 마커를 이용하여 행동을 가하게 된다. 사용자의 행동 입력 방식에 따라 Pooh 의 상태를 나타내는 게이지와 행동의 다양한 변화를 제공하며, 이로써 사용자들이 가상 캐릭터인 3D Pooh 와 인터렉션을 할 수 있도록 제공한다. 기존의 감성 교감 연구 방법 분석 결과 뇌파와 체온 등의 생리신호를 이용한 방법과 사용자의 행동패턴을 분석하는 방법 등이 있으며, 현재는 생리신호를 이용하는 방법이 더 많이 활용되고 있다. 생리신호 측정 시 사용자는 신체에 센서를 착용해야 하므로 착용 부담감과 움직임이 자유롭지 못하다는 단점이 있다. 본 프로그램은 기존 연구의 단점인 센서 착용의 부담감을 줄이고 자유롭고 편리한 인터렉션이 가능하도록 개발하였으며, 직관적인 인터페이스를 기반으로 유아들도 쉽고 편리하게 즐길 수 있도록 구현된 감성 교육 게임이 될 것으로 기대된다. 또한 카메라 이외의 다른 하드웨어 장치 사용을 최소화하여 경제성과 사용 편의성을 동시에 고려한 효율적인 유아용 감성 교육 게임으로 활용될 수 있다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2009년도 춘계학술대회
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• pp.345-348
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• 2009

본 연구에서는 실내에서의 위치추적을 위해 가속도 센서와 각속도 센서를 이용한 위치추적기법을 제안하였다. 기존의 실내 위치추적기법은 전파의 세기를 이용하여 위치추적을 수행하는 RSSI기법과 초음파를 이용한 방법이 제시되었다. 하지만 기존 실내위치추적 기법에서는 좌표 값을 알고 있는 고정된 노드를 필수적으로 사용해야하는 단점이 있다. 본 연구에서는 이러한 단점을 보완하기위하여 착용형 노드에 가속도센서와 각속도 센서를 부착하고 이동속도와 방향을 계측하여 실내에서의 위치추적을 수행하고자 하였다. 이를 위해 3축 가속도 센서와 2축의 각속도 센서를 사용하였으며, 센서로부터 출력되는 아날로그신호를 계측 및 무선전송하기 위하여 Zigbee기반의 무선 센서노드를 사용하였다. 무선센서노드로부터 측정된 가속도신호와 각속도 신호의 분석을 통해 실내위치추적 가능성을 평가하였으며, 평가 결과 가속도센서와 각속도 센서를 이용한 실내위치추적의 가능성을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제39권6호
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• pp.617-624
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• 2015

본 논문은 고령화되는 현대 사회에서 고령층 근로자들의 팔꿈치 근력 보조를 위한 웨어러블 로봇의 개발에 대해서 서술하였다. 기존에 연구 개발된 다양한 웨어러블 로봇들은 착용자가 사용하기에 가격, 휴대성 측면 뿐만 아니라 느린 착용자 의도 파악에 단점들이 있어왔다. 본 논문에서는 이러한 문제들을 최소화하기 위해 다음과 같은 특징을 강조하였다. 첫째, 양팔 작업 시 가장 많은 모멘트를 받는 팔꿈치 관절에만 구동기를 부착하여 무게와 부피 및 가격을 줄이고 실용성을 높였다. 둘째, 웨어러블 로봇의 작동을 추종 모드와 근력 증강 모드로 나누고, 본 연구에서 개발한 상박 근력 측정 장치로부터 착용자의 의지를 실시간 파악하여 모드가 자동적으로 전환 될 수 있도록 하였다. 이로부터 빠른 착용자 의도 파악과 동작 전환이 가능하도록 하였다. 개발된 로봇을 이용하여 무 부하 시 착용자의 모션 추종 성능을 측정하고, 부하 시 EMG (Electromyography) 센서로부터 상박의 근력을 측정함으로써 착용자의 근력 보조 성능을 실험적으로 입증하였다. 결과적으로, 초당 120 도의 모션 추종 성능과 60% 이상의 근력 보조 성능을 얻을 수 있었다.

• 한국정밀공학회지
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• 제32권2호
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• pp.199-208
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• 2015

The aim of this paper is to review recent developments and commercialized products in the field of wearable wellness sensors and devices (WWSD). Although there are several dedicated researches, the completed theories and systematic techniques have not been well established. Therefore, we divided the WWSD into four different topics (healthcare, safety & prevention, gaming & lifestyle, and sports & fitness), and review the state of the arts and challenges on the applications on the sensor and device technologies with particular focus on WWSD. We also review the limitations of the current technologies on the developments and commercialized products. Finally, we suggest and discuss new research topics related on the four topics of the WWSD.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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• pp.1791-1792
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• 2007

본 논문에서는 착용 가능한 모션 캡쳐 시스템을 설계하고 구현한다. 이 장치는 사람의 두 관절의 움직임을 각도로 표현하도록 디자인 되었다. 이를 위해 flex sensor를 사용했으며 센서의 히스테리시스를 확인하고 3차 다항식을 사용하여 근사적인 모델을 만들었다. 이 모델을 통해서 센서에서 가져온 전압을 각도로 표현하였으며 이 각도로 손목과 팔꿈치의 움직임을 시뮬레이션 했다. 시뮬레이션의 결과를 바탕으로 인간형 로봇과 통신을 통해서 움직임을 확인하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2023년도 추계학술발표대회
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• pp.986-987
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• 2023

본 논문은 신경근육질환 환자의 이동 문제를 해결하고, 기존 전동킥보드 시스템의 한계와 문제점도 해결하는 '신경근육질환 환자를 위한 전동킥보드 안전 환경 시스템'을 제안한다. 주요 특징은 다음과 같다. 첫째, 헬멧 착용 검사를 통과해야만전동킥보드를 이용할 수 있다. 휴대폰 전면 카메라를 통해 사용자의 모습을 촬영하면 딥러닝 모델을 통해 헬멧 착용 여부를 판단한다. 둘째, 주행 금지구역에서는 이용자 추적 모드를 활성화하여 OpenCV를 통해 이용자를 검출및 추적하고이에 따라 모터 PWM을 조절해서 방향 및 속력을 조절함으로써 이용자를 추적한다. 셋째, 헬멧 내 자이로 센서와 쇼크 센서를 통해 주행 사고를 감지하고 SMS를 이용해 해당 보호자에게 자동으로 사고 정보를 전달한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.1221-1222
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• 2015

본 연구에서는 촉각 센서와 에너지 수확소자가 한 소자에 융합되어있는 구조를 제안한다. 이 소자는 압전 스트랩과 유연한 튜브, 폴리머 필름으로 구성되어있으며, 유연하며 잘 늘어나는 직물구조를 갖는다. 완성된 소자에 수평방향의 인장 및 수축 힘이 가해지면 전압이 발생하여 에너지 수확소자로 동작하며, 수직방향의 힘이 가해지면 정전용량이 변화하여 촉각센서로 동작한다. 제작한 소자가 에너지 수확소자로 동작할 때 최대 36.6 V의 출력 전압이 측정되었으며, 소자를 누르는 수직힘이 증가할수록 정전용량이 커지는 것을 확인하였다.

• 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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• 제22권4호
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• pp.195-200
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• 2016

스마트 워치, 스마트 밴드 같은 웨어러블 디바이스가 개발됨에 따라, 웨어러블 디바이스 사용자의 건강상태를 측정할 수 있는 생체신호 모니터링 기술이 각광 받고 있다[1]. 하지만 한 개의 웨어러블 디바이스에서 여러 가지 생체신호를 측정하기 위해 웨어러블 디바이스에 여러 가지 생체신호 센서를 내장하게 되면 디바이스 자체 크기와 같은 제한적인 자원 측면에서 문제가 발생한다. 또한 새로운 생체신호 센서를 추가 할 때 문제가 발생한다. 본 논문에서는 웨어러블 디바이스 사용자의 요청이 있을 때 가속도 센서, ECG 센서, PPG 센서를 Cradle형태의 모듈에서 동작시킨 후 사용한 센서에서 측정되는 생체 신호를 실시간으로 수집하여 다른 웨어러블 디바이스로 전송할 수 있는 플러그인(Plug-in) 모듈인 Bio-Cradle을 제안한다. Bio-Cradle은 다른 웨어러블 디바이스에 플러그인하면, 디바이스의 종류에 무관하게 동기화 된 다수 생체신호를 전송할 수 있다. 즉 Bio-Cradle을 사용함으로써, 다수 생체신호의 동시 측정이 가능해지고, 웨어러블 디바이스 내부에 생체신호 센서를 내장 할 필요가 없어진다.