• 전자공학회논문지CI
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• 제48권2호
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• pp.127-137
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• 2011

본 논문에서는 3축 가속도 센서를 이용하여 사람이 보행 시 발생하는 센서 데이터를 획득하여 실시간 걸음 수 검출과 활동량으로 변환 가능한 웨어러블 디바이스를 개발하였다. 피험자 59명을 대상으로 트레드밀에서 호흡가스대사분석기(K4B2), Actical 그리고 본 연구에서 개발된 디바이스를 착용 후 36분 동안 테스트 프로토콜에 따라 느리게 걷기, 걷기, 빠르게 걷기, 천천히 뛰기, 뛰기, 빠르게 뛰기 등의 다양한 걸음 속력에서 테스트를 진행하였다. 3축 가속도 센서의 X, Y, Z축 출력 값을 하나의 대표 값으로 처리하는 신호벡터크기(Signal Vector Magnitude :SVM)를 사용하였다. 또한 정확한 걸음 수를 검출하기 위해 휴리스틱 알고리즘(Heuristic Algorithm :HA)을 제안하고 적응적인 임계값 알고리즘(Adaptive Threshold Algorithm :ATA), 적응적인 잠금 구간 알고리즘(Adaptive Locking Period Algorithm :ALPA)을 제안한다. 그리고 인체 활동량 측정을 위하여 가속도 센서 출력 데이터와 피험자 정보를 이용하여 에너지소비량(Energy Expenditure :EE)을 추정하는 회귀식을 도출하였다. 실험결과 제안하는 알고리즘의 걸음 수 인식률은 97.34%를 보였으며 활동량 변환 알고리즘도 Actical의 성능보다 1.61% 향상 되었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제27권1호
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• pp.20-26
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• 2018

작물생육의 품질 및 생산량에 중요한 영향을 미치는 온실 내 환경관리에 대한 연구는 활발히 진행되고 있다. 주로 온실 내 환경분포를 측정하는 방법으로는 한 두 지점에 대해서만 측정하여 온실 전체를 관리하는 시스템으로 이루어졌으며 기존 환경데이터 측정방식은 각각의 데이터 로거 및 센서간의 배선들로 인하여 복잡한 시스템으로 구성되었다. 본 연구에서는 온실 내 설치 된 각 환경센서들로부터 지점별 데이터를 획득하고 획득된 데이터는 모니터링 프로그램을 통하여 공기유동흐름을 측정하는 장치를 개발하였다. CAN 네트워크 통신을 통하여 환경센서들의 배선 토폴로지를 간소화 했으며 프로토콜의 견고함으로 온실 내 모니터링을 안정적으로 데이터를 수집할 수 있도록 구현되었다. 온실 내 공간의 환경요인 분포(온 습도 및 풍속 등)들을 12개 지점에 배치하고 온 습도 및 풍속의 환경 데이터는 상세히 파악할 수 있도록 X, Y, Z 축으로 다수의 측정점(총 36점)을 선정하였다. 데이터 손실 및 다양한 온실조건을 고려하여 비트레이트를 저속 125kbit/s로 구현하여 온실 내 100m 구역내에서 센서를 추가적으로 연장(총 90개)할 수 있도록 구축되었다. 온도, 습도, 일사량, 풍향, 풍속, 대기압 및 강우량 등 측정된 데이터는 LabVIEW에 연동되어 실시간으로 센서 정보 출력이 가능하도록 구현되었다. 온실 내 환경 분포는 사용자의 편의에 따라 환경분포를 수평(XZ), 수직(YZ)축으로 가시화 할 수 있으며, 보간의 범위를 원하는 값으로 설정하여 보간 할 수 있도록 구현되었다. 추후에 온실 내의 공간에 따라 온도, 습도, 풍속, $CO_2$ 등의 환경 측정 실험을 통하여 CFD 모델링과의 검증 및 비교에 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2022년도 춘계학술대회
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• pp.516-518
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• 2022

본 논문에서는 낙상상태를 감지할 수 있는 장단기 메모리(Long Short-Term Memory)를 이용한 낙상감지 시스템에서 은닉층 노드 수 변경에 따른 영향을 소개한다. 3축 가속도 센서를 이용하여 x, y, z축 데이터를 중력 방향과 이루는 각도를 나타내는 파라미터 theta(θ)를 이용하여 훈련을 진행한다. 학습에서는 validation이 진행되어 8:2의 비율로 훈련 데이터와 테스트 데이터로 나뉘며, 효율성을 높이기 위해 은닉층의 노드 수를 변화하며 훈련을 진행한다. 노드 수가 128일 때 Accuracy 99.82%, Specificity 99.58%, Sensitivity 100%로 가장 좋은 정확도를 나타내었다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2011년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.38 No.1(B)
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• pp.420-422
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• 2011

2009년 경찰청 통계자료에 따르면 교통사고 사망자 중 안전 운전 불이행, 중앙선 침범, 신호 위반, 안전거리 미확보 등 운전자의 부주의에 의해 이루어진 사고가 약 90%이상을 차지하고 있어 심각한 사회적 경제적 문제를 초래한다. 이러한 운전자의 운전습관 개선 및 안전운전에 대한 사회적 요구, 사고 기록 등의 요구에 부응하기 위하여, 디지털 주행기록계 차량용 블랙박스 등 다양한 형태의 시스템이 사용되고 있으나, 이러한 시스템은 사고 후 차량데이터를 기반으로 위험운전여부를 분석하여 운전자를 관리하기 때문에 실시간으로 운전자를 관리하기에는 큰 한계가 있다. 이에 본 연구는 3축 가속도 센서와 GPS를 사용하여 위험운전 여부를 판단하고, 그 결과를 계수화하여 운전자의 정숙 운전 지수를 계산하여 보여줌으로써, 안전 운전과 급정차 급출발에 따른 연비 악화를 개선할 수 있도록 한다.

• 한국정밀공학회지
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• 제16권2호통권95호
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• pp.5-14
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• 1999

The necessity of six axis force-torque sensors is well recognized in the fields of automatic fine assembly, deburring polishing, and automatic fish processing using robotic manipulators. The paper proposes a simple and compact elastic structure of the force-torque sensor which senses externally applied three force and three torque components. Rough surface strain distribution of the elastic structure is examined analytically, and then more accurate surface strain are obtained from finite element analysis. The compliance matrix which is a linear relationship between force components and strain measurements is obtained for the proposed sensor. Some basic principles of measuring 3 force and torque components are also presented.

• 센서학회지
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• 제24권4호
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• pp.274-279
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• 2015

This paper describes optimizing fabrication methods for 2-axis electrically levitated MEMS gyroscope. Electrostatically levitated gyroscope has very high potential of performance due to the fact that its proof mass is not mechanically bound to any other structures, but its complex structure and difficulty of fabrication holds back the research that only a few researches have been reported. In this work, fabrication method for glass-silicon-glass 3-floor structure for 2-axis electrically levitated MEMS gyroscope is presented, including simplified multi-level glass etch method utilizing photoresist attack, preventing metal diffusion by adding middle layer of metal electrode, overcoming Deep RIE limitation by separate fabrication of silicon structures and keeping the electrode safe from dicing debris.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2016년도 추계학술발표대회
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• pp.503-505
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• 2016

최근 전 세계적으로 비만의 문제점이 드러남에 따라 국가적 차원에서 비만인구를 줄이기 위한 노력을 하고 있다. 비만 해소에 가장 효율적인 운동으로 평가받고 있는 걷기운동을 효율적이고 효과적으로 수행할 수 있도록 도와주는 만보기는 다양한 형태의 기기 또는 어플리케이션으로 큰 인기를 얻고 있다. 이에 본 논문에서는 보다 정확한 만보기를 제작하기 위해 센서 및 체형, 신발의 종류에 따라 어떠한 특성을 가지는지 분석하고 효과적인 만보기 어플리케이션 구축 방법을 제안한다.

• 한국컴퓨터교육학회 학술대회
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• 한국컴퓨터교육학회 2018년도 동계학술대회
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• pp.137-140
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• 2018

대한민국의 대표적인 구기 종목 중 하나인 농구는 입문 시 기본 동작에 적응하고 기본 규칙을 이해하기 위해 많은 시간이 소비된다. 또한 기존 농구 학습 분야에서 평가 수행 시 평가 대상자의 실력을 정량적으로 도출하는 것이 힘들어 중 고등학교 체육교과의 수행평가에서 객관적인 평가가 이루어지기 힘들었다. 본 연구에서는 이러한 농구 학습의 한계점을 해결하기 위하여 3축 자이로 센서와 스위치가 적용된 웨어러블 시스템을 기반으로 농구 학습을 도와주는 동작인식 기법을 제안한다. 그리고 실험을 통하여 제안하는 동작인식 기법의 성능을 검증하였으며, 생활체육 활성화를 통한 국민 건강증진과 객관적인 수행평가 실현에 기여할 것으로 기대된다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.1017-1019
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• 2015

본 논문에서는 블루투스 비콘을 이용한 스마트팩토리 물류추적시스템에서 복수개의 수신 단말기에서 복수개의 비콘 디바이스의 정확한 위치 인식을 위해 디바이스 모드 제어 방법에 대해 연구하였다. 이를 위해 블루투스 4.0 비콘 IPS 서비스를 활용한 비콘 디바이스 이동 추적, 3축 가속도 센서를 활용한 비콘 디바이스 이동 감지, 비콘 디바이스 이동 감지를 통한 블루투스 모드 제어 실험을 진행하였다. 실험을 통해 비콘 디바이스에 구성된 가속도 센서의 데이터를 활용하여 비콘 신호 전송을 제어할 수 있으며, 신호강도(RSSI) 값을 근거로 비콘 디바이스의 이동 경로와 위치 추적이 가능함을 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.93-94
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• 2007

노약자 활동상황 감시에서 활동정보와 위치정보는 매우 중요하다. 본 논문에서는 3축 가속도센서와 ZigBee 통신을 이용하여 노약자 활동상황 감시를 위한 시스템을 개발하였다. 가속도센서로부터 활동량을 측정하고 운동량을 계산하기 위한 걸음 검출을 하며, ZigBee 통신을 이용하여 감시시스템으로 전송하여 실시간으로 노약자의 활동상황을 모니터링 할 수 있다. 추가로 부착위치에 강인한 걸음 검출 알고리즘을 제안하였으며, 실제 실험을 통해 가속도센서를 가슴에 부착할 경우 99.83%의 정확도로 걸음을 검출할 수 있음을 확인하였다. 또한 ZigBee 통신의 수신신호세기를 이용하여 노약자가 있는 방을 구별할 수 있었다.