• 드라이브 ㆍ 컨트롤
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• 제19권4호
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• pp.97-103
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• 2022

Low fertility rates and increased life expectancy further exacerbate the process of an aging society. This is also reflected in the gradual increase in the proportion of vulnerable groups in the social population. The demand for improved mobility among vulnerable groups such as the elderly or the disabled has greatly driven the growth of the electric-assisted mobility device market. However, such mobile devices generally require a certain operating capability, which limits the range of vulnerable groups who can use the device and increases the cost of learning. Therefore, autonomous driving technology needs to be introduced to make mobility easier for a wider range of vulnerable groups to meet their needs of work and leisure in different environments. This study uses mini PC Odyssey, Velodyne Lidar VLP-16, electronic device and Linux-based ROS program to realize the functions of working environment recognition, simultaneous localization, map generation and navigation of electric powered mobile devices for vulnerable groups. This autonomous driving mobility device is expected to be of great help to the vulnerable who lack the immediate response in dangerous situations.

• International journal of advanced smart convergence
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• 제11권3호
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• pp.197-205
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• 2022

In order to investigate the effect of an 8-week elastic band exercise program according to age on the isokinetic strength and dynamic equilibrium of the knee, 10 women under 49 years old and 10 women over 50 years old were selected. Dynamic equilibrium was measured through Y-Balance test one week before the exercise program, and power and endurance were confirmed by measuring isokinetic muscle strength of the knee. After measurement, small tool exercise was performed for 8 weeks. After 8 weeks of exercise, isokinetic muscle strength and dynamic equilibrium were measured. As a result, isokinetic muscle strength, which checks muscle strength and muscular endurance, increased after measurement than before measurement regardless of age, and dynamic equilibrium increased after measurement rather than before measurement, and the group under 49 years of age was higher than the group over 50 years old. We think that small tool exercise improves isokinetic muscle strength and is effective in neuromuscular development, improving dynamic stability ability, which is an important factor in preventing falls.

• International journal of advanced smart convergence
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• 제11권4호
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• pp.129-140
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• 2022

The purpose of this study to improve the shoulder wheel that is used frequently during shoulder circumduction exercise in a park, to link the shoulder wheel to a game application comprising various shoulder circumduction exercise and shoulder ROM exercise, and to enjoy the game during the exercises. A step motor was added to the shoulder wheel, and the rotating speed and rotating angle, and rotating direction can be controlled. The shoulder height, different for different people, can be controlled as well, so that any user can use this device. The developed application content includes the game elements, to enjoy the repetitive and boring exercise with fun and interest, and the control to adjust the degree of difficulty. This was to help users heighten their desire to rehabilitate by inducing active participation during repetitive shoulder rehabilitation exercise because the game vests users with intrinsic motivation and immersion. If the shoulder wheel and application contents proposed in this study are used, shoulder diseases can be prevented in advance by performing muscle strengthening exercises required in an aging society. This study is expected to contribute to the field of research related to serious games and rehabilitation.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제11권6호
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• pp.764-771
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• 2018

요즘 국내 외 농업 환경은 농업 인구의 고령화, 귀농 인구의 증가, 급격한 기후 변화, 농식품 유통 구조의 다양화, 수자원의 고갈 및 한정된 경작지 등 다양한 변화 속에 놓여 있다. 최근 농업을 둘러싼 다양한 환경 변화에 대응하기 위해 재배 전반의 작업이력인 작물 생육정보, 생육환경 및 농작업 일지 등과 같은 사항들을 쉽게 기록, 저장 및 관리하여 작물 생산량과 작업 효율을 높이기 위한 스마트 온실 실용화에 대한 관심이 증가하고 있다. 본 논문은 작물의 근권부에서 측정할 수 있는 생장환경 데이터인 온도, 습도, 일사량. CO2 농도 등과 같은 생육에 필요한 상황정보를 수집하고 수집된 데이터를 모니터링 할 수 있는 시스템을 제안한다. 생장 작물의 근권 측정부에서 측정된 데이터와 센서로 측정된 생장환경 데이터인 온도, 습도, 일사량 등의 데이터를 취합하여 400MHz의 무선 통신 게이트웨이에 전송하는 시스템을 개발하였다. 전송된 데이터를 Cloud 기반으로 근권 환경 데이터를 모니터링 및 데이터를 시각화 할 수 있는 통합 SW 개발을 진행하였다. 데이터의 시각화를 위한 그래프 형식과 데이터 형식으로 모니터링을 할 수 있도록 하였다. 기존 스마트팜은 농장내의 데이터만을 이용하여 작물 및 시설관리를 하고, 본 연구는 전국의 농장의 날씨 및 생장환경을 수집 및 분석하여 가장 효율적인 생장환경을 제시한다.

• 재활복지
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• 제18권4호
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• pp.221-235
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• 2014

최근 급속한 인구 고령화로 인해 뇌졸중의 발생빈도가 증대되고 있으며, 후천적 장애의 주요 발생요인이 되고 있다. 본 연구는 뇌졸중의 후유증으로 인한 장애를 극복하기 위한 재활 과정에서 사용되는 보조장비인 체위제어용 자세변환기에 관한 것이다. 본 논문에서는 국내와 일본의 자세변환기 용품을 조사하여 기능과 용도에 따라 분류와 비교를 수행하였고, 와상체위를 제어하기 위해 스마트 고기능 자세변환 시스템의 설계방식을 제안하였다. 이는 욕창방지 튜브와 체위 경사동작 튜브를 통합한 매트리스 동작을 갖도록 고안된 것이다. 또한 스마트 기능을 추가하여 현재 기기 상태의 모니터링과 기본자세변경, 교대부양 및 체위제어의 무선 기능의 수행이 가능하도록 설계하였다. 시스템제어 하드웨어는 3개의 주요부, 즉 센서 검출부, 모터구동 제어부, 블루투스(Bluetooth) 통신을 위한 시스템제어부로 구성되어 있다. 결과로서, 본 연구에 의해 설계된 시스템이 최근 인터넷 정보화 기술의 적용분야인 IoT(Internet of Things) 기술이 접목된 고기능 스마트 자세변환장치로 실용화 될 수 있음을 확인하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.295-304
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• 2019

본 논문은 1인 가구를 위한 맞춤형 스마트 화재 및 방범 시스템을 소개한다. 최근 독신 인구의 증가 및 고령화로 인한 1인 가구가 급증하고 있다. 이에 따라 1인 가구를 위한 사설 보안 업체에 대한 수요가 증가하고 있으며 최근 급속하게 발전하고 있는 사물인터넷(IoT) 및 센서 기술을 적용한 스마트 보안 시스템 또한 중요한 이슈가 되고 있다. 그러나 점차 1인 가구가 증가하는 인구 구조의 추세에도 불구하고 기존 시스템은 다인가구에 초점이 맞춰져 있어 1인 가구에서 활용하기에 규모가 너무 크고 화재 감시, 방범 시스템이 별개의 구조로 작동하는 단점이 존재한다. 따라서 본 논문에서는 방범 시스템과 화재 감시 시스템이 통합된 1인 가구를 위한 맞춤형 안전대비 서비스를 제공하는 시스템을 설계하고 구현한다. 이를 통해 기존 사설 업체이용보다 적은 비용으로 경찰의 치안이 닿지 못하는 곳의 범죄 활동을 예방하고 실시간으로 주택의 상황을 모니터링 할 수 있도록 한다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.257-268
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• 2021

도시중심의 생활로 시설물의 종류가 늘고 규모가 증가함에 따라 도시의 시설물 안전관리 사각지대가 발생하고 다수의 인명피해가 연이어 발생하고 있다. 이에 스마트 시티에서 생활하는 시민들의 안전과 안심에 대한 니즈를 충족하는 방안으로 5G와 디지털 트윈 기술을 접목하여 시설물 안전관리 통합플랫폼 수립 절차를 제시하고 이를 통하여 시설물에 대한 위험 요소와 노후화에 따른 점검의 문제점을 해결하고자 한다. 본 논문에서는 시설관리의 현황과 5G 디지털 트윈 기반의 스마트 시티 신기술 적용 방향에 대해 살펴보고 디지털 트윈으로 구현하기 위한 추진 절차를 제시한다. 대상 지역은 수도권 광역도시 지역으로 안양시, 의정부시, 구리시, 광명시, 오산시 5개 도시를 선정하였다. 추진 절차는 각 지자체의 다중이용 목적 시설물 중에서 노후화되고 관리가 시급한 시설물을 플랫폼 구축 전문가와 지자체 스마트시티 담당자와 선정한 뒤 시별 정책 방향을 반영하여 디지털 트윈 시설물 대상 33개를 최종 선정하였다. 이렇게 확정된 시별 시설물을 중심으로 5G 디지털 트윈 시설물 안전관리 통합플랫폼으로 구축하기 위한 정보기술 인프라 요소와 구현 서비스의 카테고리를 정의한 뒤 구체적인 통합플랫폼 구성안을 제시하고자 한다.

• 한국작물학회지
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• 제67권1호
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• pp.27-40
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• 2022

정부는 4차산업혁명의 선도사업으로 농업 부분의 스마트디지털 농업기술 사업을 지정하였다. 이에 한국 작물학회에서는 우리나라 식량작물 노지스마트디지털 농업기술의 발전 방향을 알아보고자 작물 분야 및 스마트디지털 농업기술 관련자 207명을 대상으로 설문조사를 실시하였으며 설문조사 결과, 노지스마트디지털 농업기술은 한국 농업의 구조적 문제를 해결하는 데 도움이 되며 노지스마트디지털 농업기술 발전 한계를 극복하기 위해서는 노지스마트디지털 농업기술 개발에 따른 핵심 인력 양성 및 지속적인 정부의 관심과 노지스마트디지털 농업기술 설비 구축 및 기술 개발의 필요성이 제안되었다. 농업 선진국들의 노지스마트디지털 농업기술의 연구 및 개발 수준은 현장 적용 및 검증 단계, 실용화 단계이나 우리나라는 아직 기술개발 단계에 머무르고 있다. 고령화나 노동력 부족, 기후변화, 지속가능한 발전 등을 위해선 스마트디지털 농업기술의 도입이 필요하다는 의견이 많았다. 스마트디지털 농업기술 확산을 위해서는 기술개발, 인프라 구축 등이 필요하고 농민을 대상으로 한 체계적인 기술 교육이 필요하며 노지스마트디지털 농업기술의 성공적인 정착을 위해서는 장비-데이터의 표준화가 필요하다는 결과가 도출되었다. 나아가 소비자와 다른 농산업 현장에도 적용되어 디지털 전환이 이루어질 수 있는 방향성을 가지고 진행되어야 할 것이다. 노지스마트디지털 농업기술의 도입 및 성공적인 정착은 기후변화 대응, 농업의 친환경성 증진, 노동력 부족의 해소에 기여할 수 있으므로 우리나라의 작물 생산 능력 제고를 통한 식량 안보 강화 측면에서도 필요하다.

• 해양환경안전학회지
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• 제28권7호
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• pp.1216-1221
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• 2022

선박은 화물 운송의 효율을 증대시키기 위해 대형화되는 추세이다. 선박 대형화는 선박 작업자의 이동시간 증가, 업무 강도 증가 및 작업 효율 저하 등으로 이어진다. 작업 업무 강도 증가 등의 문제는 젊은 세대의 고강도 노동 기피 현상과 맞물러 젊은 세대의 노동력 유입을 감소시키고 있다. 또한 급속한 인구 노령화도 젊은 세대의 노동력 유입 감소와 복합적으로 작용하면서 해양산업 분야의 인력 부족 문제는 극심해지는 추세이다. 해양산업 분야는 인력 부족 문제를 극복하기 위해 지능형 생산설계 플랫폼, 스마트 생산 운영관리 시스템 등의 기술을 도입하고 있으며, 스마트 자율물류 시스템도 이러한 기술 중의 하나이다. 스마트 자율물류 시스템은 각종 물품들을 지능형 이동로봇을 활용하여 전달하는 기술로서 라이다, 카메라 등의 센서를 활용해 로봇 스스로 주행이 가능하도록 하는 것이다. 이에 본 논문에서는 이동로봇이 선박 갑판의 통행로를 감지하여 stop sign이 있는 곳까지 자율적으로 주행할 수 있는지를 확인하였다. 자율주행은 Nvidia의 End-to-end learning을 통해 학습한 데이터를 기반으로, 이동로봇에 장착된 카메라를 통해 선박 갑판의 통행로를 감지하여 수행하였다. 이동로봇의 정지는 SSD MobileNetV2를 이용하여 stop sign을 확인하여 수행하였다. 실험은 약 70m 거리의 선박 갑판 통행로를 이동로봇이 이탈 없이 주행 후 stop sign을 확인하여 정지하는지를 5회 반복 실험하였으며, 실험 결과 경로이탈 없이 주행하는 결과를 얻을 수 있었다. 이 결과를 적용한 스마트 자율물류 시스템이 산업현장에 적용된다면 작업자가 작업 시 안정성, 노동력 감소, 작업 효율이 향상될 것으로 사료된다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제37권4호
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• pp.820-829
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• 2020

본 연구에서는 기능성 화장품의 소재로서의 금전초(Lysimachia christinae Hance)의 항산화와 항주름 효과를 조사하였다. 최근 천연물의 주름 개선 개발의 연구가 지속적인 관심을 받고 있어 본 연구를 통해 활성산소종(reactive oxygen species, ROS) 생성과 pro-collagen 합성 및 MMPs의 연관성에 대해 알아보았다. 금전초는 70% 에탄올(LcHE)과 열수(LcHW)로 각각 추출하여 실험을 진행하였다. HaCaT cells에서 LcHE가 LcHW보다 ROS 저해효능이 더 우수하고 세포독성 결과 250 ㎍/mL 농도까지 독성을 보이지 않아 LcHE를 선택하여 주름 개선 소재연구를 진행하였다. pro-collagen 합성실험을 통하여 UVB에 의해 감소된 type-1 pro-collagen의 합성 활성을 유의미하게 확인하였다. Western blot 실험을 통하여 피부세포에서 UVB에 의해 유도된 MMPs 중 MMP-1 -3 -9의 증가를 억제함을 확인하였으며, Real time PCR을 통하여 상위단계인 mRNA levels에서도 MMP-1, MMP-2, MMP-3, MMP-9의 mRNA levels가 농도 의존적으로 유의미한 감소를 보여 추출물의 효능을 확인하였다. 위의 실험결과에 따라 UVB에 의한 주름생성과 피부 광노화를 효과적으로 예방할 수 있는 화장품의 천연소재로서의 이용이 기대된다.