• 감성과학
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• 제24권4호
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• pp.117-128
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• 2021

본 연구의 목적은 마우스 사용 시 손목터널증후군을 예방할 수 있는 스마트장갑을 연구하는 것이다. 연구에 앞서 손목의 좌·우 움직임은 미세하므로 게이지율(Gauge Factor)이 크고, 이력현상(Hysteresis)이 적은 인장 직물 센서가 필요하다. 만능재료시험기(UTM)를 통해 4가지의 직물을 분석하여 각각의 게이지율을 계산하고, 이력현상도 가장 적은 직물을 선택하였다. 또한, 3가지 부착방법을 아두이노로 분석하여 센서값 변화(△Sensor Value) 값이 큰 방법을 선택하였다. 선택된 직물과 부착방법으로 제작한 프로토타입을 아두이노를 통해 데이터 패턴을 분석하였다. 첫 번째는 센서 1개(A 센서)로만 파악하는 방법이고, 두 번째로는 센서 2개(A, B 센서)로 파악하는 방법이다. 손목 왼쪽(A 센서), 손목 오른쪽(B 센서) 양쪽에 인장 직물 센서를 부착하고, 손목을 오른쪽으로 꺾을 때 A 센서는 늘어나서 △Sensor Value 값이 커지고, B 센서는 줄어들어서 △Sensor Value가 작아진다. 반면에 손목을 왼쪽으로 꺾을 때는 반대로 패턴이 분석되었다. 본 연구를 통해 손목이 꺾일 시 LED가 켜지는 알고리즘으로 손목터널증후군을 예방하는 스마트장갑을 연구하였고, 본 연구 결과를 기반으로 후속 연구에서는 10명을 대상으로 직접 마우스를 사용하면서 실제 사용 시 문제점을 파악하고 파악된 문제점을 해결하고자 한다.

• 패션비즈니스
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• 제24권3호
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• pp.17-29
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• 2020

This study aimed to produce fiber stretch sensors for smart soccer socks to prevent injuries during training. A sensor was manufactured with stretchable fabric and tested to ensure convenience during training. In order to manufacture the fiber stretch sensor, a CNT dispersion solution was applied to an e-band and elastic polyester fabric, and the performance of the sensors was evaluated by a tensile test. Performance evaluation showed that both of the tested fabrics are excellent for this purpose. Both sensors were attached to socks to create prototype wearable devices, and an experiment was conducted to determine whether a resistance change accompanying relaxation and contraction of the gastrocnemius muscle could be detected. In order to accurately evaluate performance as a sensor, the fabric was stretched 20 times at low speeds of 1 Hz and 0.5 Hz. A change in resistance due to tension was observed, with both the E-band and the stretchable poly fabric showing high sensitivity and high reproducibility. Both can be used as relaxation/contraction sensors. Smart soccer socks were made using the two materials, and an evaluation was conducted. Tensile tests were done on the smart soccer socks; the tests were done 20 times per sock, and the sensor showed a stable resistance change between 30 and 40 ohms depending on the tension of the sensor. As a result, we confirmed that smart soccer socks with stretch sensors made of E-bands can measure changes in the gastrocnemius muscle.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1997년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국전력공사 서울연수원; 17-18 Oct. 1997
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• pp.1306-1309
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• 1997

Fabric hand feeling is an important property used in apparel industry. This paper shows a sensing method to output a fiber whisker's stick slip vibration by scanning it on the fabric. Then the vibration waveforms are transformed to the Symmetrized Dot Pattern images. Experimental results show that SDP images of fiber whisker's stik slip is potentially useful to the detection of fabric hand feeling values.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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• pp.453-456
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• 2005

Significance verification of electric fabric compared with existing electrode is very useful for the wearable and ubiquitous healthcare. In this paper, we verified the significance between Ag/AgCl electrode and electric fabric in dry-normal condition through heart rate variability analysis. We can find 98 % or more similarity about low frequency and high frequency which is important parameter for the heart rate variability analysis between two different electrodes in experiment. From this result, we confirmed that the power spectral density of low frequency, high frequency component from the electric fabric has high similarity compared with the result of heart rate variability from Ag/AgCl electrode in dry-normal condition.

• 감성과학
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• 제24권4호
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• pp.129-138
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• 2021

본 연구의 목적은 본 연구에서는 탄소나노튜브 기반의 신축성 직물 센서의 모양과 의복 상 부착 위치가 아동의 사지 관절 동작 센싱 성능에 미치는 영향을 분석하고, 이를 통해 아동의 사지 동작 센싱에 적합한 직물 동작 센서의 요건을 규명하고자 하였다. 실험 대상 아동에게 2종의 센서 모양과 2개의 센서 부착 위치에 따라 조작된 실험복을 착의시킨 후 60 deg/sec의 속도로, 팔과 다리의 굽힘-폄 동작(60°, 90°의 동작 각도별로 10회씩 3회 반복 동작, 총 60회 동작)에 의한 직물 센서의 신장과 수축에 따른 전압의 변화량을 측정하였으며, 가속도 센서를 함께 부착하여, 센싱 결과의 일치도를 분석함으로써 신뢰도를 검증하였다. 실험 결과 아동의 팔과 다리 동작을 가장 효율적으로 측정할 수 있는 직물 센서의 구성 요건은 장방형 모양 센서 및 관절로부터 4cm 아래 부위에 부착된 센서로 나타났다. 본 연구에서는 아동의 사지 동작 측정에 적합한 직물 센서를 개발하고 관절동작 센싱에 적합한 센서의 모양과 의복 상 부착 위치에 대한 조건을 분석하였으며, 의복에 통합된 유연한 직물 센서를 활용하여 인체 부위별 동작 센싱이 가능하다는 것을 규명하였다.

• 한국염색가공학회지
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• 제23권3호
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• pp.219-226
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• 2011

Recently, study of functional clothing for vital sensing is focused on improving conductivity and decreasing resistance, in order to enhance the electrocardiogram(ECG) sensing accuracy and obtained stable environmental durability on operation condition. In this study, four ECG fabrics that having different componnt yarns and weaving structures were produced to analyze their environmental durabilities and electric properties under general operation conditions including different physical and chemical stimulation. For outstanding electric properties and physical properties, the optimized ECG sensing fabric should consist of a fabric of 2 up 3 down twill structure containing 210de silver-coated conductive yarns and polyester yarn in warp and weft directions respectively. The selected fabric has $0.11{\Omega}$ which is relative lower resistance than otherwisely produced fabrics under ECG measurement condition. And it has 7% stable resistance changes under 25% strain and repeated strain.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2004년도 추계학술발표대회 논문집
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• pp.163-166
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• 2004

Epoxy composite reinforced with 3-D braided Glass/Aramid hybrid fabric was fabricated. FBG sensor was embedded along the braid yam in order to monitor the changes of the complicated inner region of the 3-D braid structure. The good linearity between Bragg wavelength and temperature was verified by several preliminary experiments. The strain inside 3-D braided beam was estimated using FBG sensor system, and the result was compared with the calculated value. It was found that FBG sensor system is very useful technique to investigate inside region of complicated structure.

• 전기전자학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.793-799
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• 2019

본 연구에서는 웨어러블 Fabric(Nylon) + MWCNT 가스센서 내부에서 열확산을 해석하기 위해서 요소해석 프로그램(comsol)을 이용하여 센서 내부에서의 열용량의 확산 과정과 열용량 분포 경도를 확인하였다. 열용량의 확산과정을 해석하기 위해서 가스센서의 구조체에 대하여 이차원으로 모델링을 진행하였으며, 제시된 모델링에 대해서 센서 구성 부분에 대한 특성값을 제시하여 메시 요소법(FEM)을 이용하여 설계된 웨어러블 가스센서에 대해서 열용량이 확산되는 정도와 열용량 경도를 구하기 위해서 지배방정식으로 1계 편미분방정식을 제안하여 해석하였으며, 열속도 전달식을 제안하여 전극층과 가스 검출부의 10[K/mm] 온도 경도를 구하였다.

• 감성과학
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• 제20권3호
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• pp.141-150
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• 2017

본 연구에서는 E-textile 기반 신축성 센서의 모양과 부착 위치가 동작 센싱 성능에 미치는 영향을 분석하고, 이를 통해 인체 동작 센싱에 가장 적합한 의복 구조 요건을 규명하고자 하였다. 실험 대상 아동에게 센서의 모양과 부착 위치에 따라 조작된 실험복을 착의시킨 후 60 deg/sec의 속도로, $60^{\circ}$, $90^{\circ}$, $120^{\circ}$의 동작 각도별로 팔과 다리의 굽힘, 폄 동작 의한 직물 센서의 신장과 수축에 따른 전압의 변화량을 측정하였으며, 가속도 센서를 함께 부착하여 동작의 일치도를 검증하였다. 또한 아동의 모형 팔과 다리를 제작하여 이를 대상으로 동일한 실험을 수행함으로써 인체의 팔, 다리의 동작 실험 결과와 비교하였다. 분석 결과 센서의 모양에서는 모형 대상 실험과 아동 대상 실험 모두에서 보트형의 센서 보다 장방형의 센서가 더 균일하고 안정적인 경향을 보여 재현성과 신뢰성이 높은 것으로 나타났다. 센서의 부착 위치는 모형 대상 실험에서는 팔꿈치와 무릎의 관절부로부터 4 cm 아래 지점에 부착된 경우, 아동 대상 실험에서는 팔꿈치와 무릎의 관절부에 위치했을 때 재현성과 신뢰성이 더 높았다. 본 연구에서는 아동의 사지 동작 측정에 적합한 센서를 개발하고 동작 센싱에 적합한 센서의 모양과 부착 위치의 조건을 분석하였으며, 의복에 통합된 유연한 직물 센서를 활용하여 인체 부위별 동작 센싱이 가능하다는 것을 규명하였다.

• 센서학회지
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• 제30권2호
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• pp.67-70
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• 2021

A new button-shaped electrical device was developed for a smart fabric. This electric button can be sewn anywhere on the garment, similar to a traditional button fastener. t not only performs a decorative function but also makes the fabric suitable for use in Internet of Things (IoT) applications. It has metallic through-holes such that it can be fastened onto a fabric by conductive sewing threads. When threaded through metallic holes, the button can communicate with the external device by transmitting and receiving data. In addition, it adds specific functions by stacking a detachable application layer on the base layer. It is robust to frequent washing, and thus has excellent repeatability for use as an IoT device. The feasibility of the electric button was successfully demonstrated by its ability to identify the physical activities of walking and running, monitoring ambient temperature, and turning on LED lights.