웰니스에 대한 관심이 증대됨에 따라 개인의 건강상태를 웨어러블 디바이스로 모니터링하는 연구들이 늘어나고 있다. 이에 따라 웨어러블 디바이스에서 운동과 일상 활동을 구분하는 다양한 방법들이 연구되어 왔다. 이러한 기존 연구는 대부분 기계학습을 활용한 방식이다. 하지만 개인별 학습 데이터에 의존적인 과적합 문제와 연속적인 사건으로 구성되는 사람의 행동을 독립적으로 취급하여 인식 결과가 중간에 끊기고 오인행동이 생기는 문제가 있다. 이에 본 연구는 운동 시 심박이 오르내리는 생체반응 원리를 기반으로 한 운동 상태 검출 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 3축 가속도 센서와 PPG 센서를 통해 활동강도 및 심박 수를 산출하여 심박 회복기를 판단한 후, 활동강도 검사 또는 심박 상승기 검사를 통해 운동 상태를 검출한다. 실험 결과에서 제안하는 알고리즘은 평균 정확도 98.64%, 정밀도 98.05%, 재현율 98.62%로 기존 알고리즘보다 개선된 모습을 보였다.
본 연구에서는 현장 타설 콘크리트 공법과 같이 연속성을 가질 수 있는 스마트 프리캐스트 일체화 기술을 철도 정거장 토목/건축 구조물 적용성에 구조물의 실제 현장에서 이루어지는 방법과 동일하게 설치 후 철도 기준에 준하는 설계 후 정적/동적 거동 해석을 통해서 최적단면을 도출하며, 기존 동적 센서와 3축 가속도측정 센서를 부착하여 프리캐스트 구조물의 손상 정도에 따른 mode 해석을 비교하여, 프리캐스트 구조물의 안정성에 대한 데이터와 철도 연변에서의 불확실성에 대한 개선과 향후 프리캐스트 구조물의 교체 시기, 손상 위치 등에 대한 기초자료로 활용하기 위함이다.
유아 돌연사(SIDS)는 생후 한달에서 일년 사이의 건강한 아기가 원인불명으로 사망하는 것을 말한다. 본 논문에서는 유아 돌연사를 방지하기 위해 유아의 움직임을 감지하는 유아 모니터링 시스템을 제안한다. 제안한 시스템은 움직임 센싱 부분과 동작 인식 부분으로 구성된다. 움직임 센싱 부분은 3축 가속도 센서를 사용하며, 동작 인식 부분은 LVQ 알고리즘을 사용하였다. 제안한 시스템은 유아가 위험상황인 특정 위치가 되면 부모에게 모니터링 및 경고 알람을 보내게 된다. 실험을 통해서 제안한 모니터링 시스템의 성능을 평가하였다.
This paper introduces a simple and efficient calibration method for three-axis accelerometers and three-axis gyroscopes using three-axis motion rate table. Usually, the performance of low cost MEMS-based inertial sensors is affected by scale and bias errors significantly. The calibration of these errors is a bothersome problem, but the previous calibration methods cannot propose simple and efficient method to calibrate the errors of three-axis inertial sensors. This paper introduces a new simple and efficient method for the calibration of accelerometer and gyroscope. By using a three-axis motion rate table, this method can calibrate the accelerometer and gyroscope simultaneously and simply. Experimental results confirm the performance of the proposed method.
Stroke patients can't use their hands because of the paralysis their fingers. Their fingers are recovered by rehabilitating training, and the rehabilitating extent can be judged by measuring the pressing force to be contacted with two fingers (thumb and first finger, thumb and middle finger, thumb and ring finger, thumb and little finger). But, at present, the grasping finger force of two-finger can't be accurately measured, because there is not a proper finger-force measuring system. Therefore, doctors can't correctly judge the rehabilitating extent. So, the finger-force measuring system which can measure the grasping force of two-finger must be developed. In this paper, the finger-force measuring system with a three-axis force sensor which can measure the pressing force was developed. The three-axis force sensor was designed and fabricated, and the force measuring device was designed and manufactured using DSP (Digital Signal Processing). Also, the grasping force test of men was performed using the developed finger-force measuring system, it was confirmed that the grasping forces of men were different according to grasping methods.
A three branches vortical Hall sensor for detecting rotation angle of brushless motor has fabricated. The sensor is constructed three branches of $150{\mu}m$ width and $300{\mu}m$ distance from central electrode to Hall electrode. Each branch has one Hall output and one Hall input. The central electrode acts as common driving input. According to rotation angle change of brushless motor, sensor gives three position signals phase shifted by $120^{\circ}$. The sensitivity of sensor is 200V/A$\cdot$T at magnetic field of 0.1 T and constant driving current of 1mA. It has also showed three sine waves of Hall output voltages with $120^{\circ}$ phase over one motor rotation. The noise can limit sensor's resolution. We have measured sensor's noise characteristics. The detectable minimum magnetic field is $20{\mu}T$ at driving current 1mA, measured frequency 1 kHz and bandwidth$({\Delta}f)$ of 1Hz.
복합재료 압력용기를 개발하기 위하여 설계, 제작, 시험을 연계한 연구가 수행되었다. 섬유의 와인딩 패턴 및 각도는 CADFIL 코드를 활용하여 결정하였고, 그 각도는 [$liner/15^{\circ}/15^{\circ}/90^{\circ}/18^{\circ}/90^{\circ}/21^{\circ}/21^{\circ}/90^{\circ}$] 이었다. 압력용기의 제작은 5축 필라멘트 와인딩기를 활용하여 이루어졌다. 제조 공정 중에 광섬유 센서를 매립하여 내부 압력이 가해질 때 각 지점에서 스트레인을 측정하였다. 광섬유가 실험적으로 사용된 반면에 일반적으로 적용하는 스트레인 게이지를 부착하여 안정적인 시험결과를 확보하였다. 가압 시험결과는 유한요소 해석 결과와 비교하였고 그 결과는 유사한 일치를 보여주었다. 이 과정을 통하여 개구부 한개를 지닌 복합재료 압력용기의 설계, 제작 및 시험평가가 성공적으로 이루어져 제조기술의 확보가 가능하였다.
In recent years, research on user's activity recognition using a smart phone has attracted a lot of attentions. A smart phone has various sensors, such as camera, GPS, accelerometer, audio, etc. In addition, smart phones are carried by many people throughout the day. Therefore, we can collect log data from smart phone sensors. The log data can be used to analyze user activities. This paper proposes an approach to inferring a user's physical activities based on the tri-axis accelerometer of smart phone. We propose recognition method for four activity which is physical activity; sitting, standing, walking, running. We have to convert accelerometer raw data so that we can extract features to categorize activities. This paper introduces a recognition method that is able to high detection accuracy for physical activity modes. Using the method, we developed an application system to recognize the user's physical activity mode in real-time. As a result, we obtained accuracy of over 80%.
This paper describes the design of the force measuring system for an industrial robot's deburring work. The force measuring system is composed of a three-axis force sensor, a measuring device, a housing and a cover. The three-axis force sensor can detect x-direction force, y-direction force and z-direction force at the same time. The measuring device is designed using DSP(Digital Signal Processor), and have a RS-232 and a RS-485 communication port for sending force data to PC or other controller. As a result of test, the repeatability error and the non-lineality error of the three-axis force sensor are less than 0.03%, and the interference error of the sensor is less than 0.95%. It is thought that the force measuring system can be used for an industrial robot's deburring work.
영아 돌연사(SIDS)는 생후 한달에서 일년 사이의 건강한 아기가 원인불명으로 사망하는 것을 말한다. 본 논문에서는 영아 돌연사를 방지하기 위해 영아의 움직임을 감지하는 영아 모니터링 시스템을 제안한다. 제안한 시스템은 움직임 센싱 부분과 동작 인식 부분으로 구성된다. 움직임 센싱 부분은 3축 가속도 센서를 사용하며, 동작 인식 부분은 LVQ 알고리즘을 사용하였다. 제안한 시스템은 영아가 위험상황인 특정 위치가 되면 부모에게 모니터링 및 경고 알람을 보내게 된다. 실험을 통해서 제안한 모니터링 시스템의 성능을 평가하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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