• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제16권5호
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• pp.702-712
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• 2016

A wrist watch type wearable cardiovascular monitoring device is proposed for continuous and convenient monitoring of the patient's cardiovascular system. For comprehensive monitoring of the patient's cardiovascular system, the concurrent electrocardiogram (ECG) and arterial pulse wave (APW) sensor front-end are fabricated in $0.18{\mu}m$ CMOS technology. The ECG sensor frontend achieves 84.6-dB CMRR and $2.3-{\mu}Vrms$-input referred noise with $30-{\mu}W$ power consumption. The APW sensor front-end achieves $3.2-V/{\Omega}$ sensitivity with accurate bio-impedance measurement lesser than 1% error, consuming only $984-{\mu}W$. The ECG and APW sensor front-end is combined with power management unit, micro controller unit (MCU), display and Bluetooth transceiver so that concurrently measured ECG and APW can be transmitted into smartphone, showing patient's cardiovascular state in real time. In order to verify operation of the cardiovascular monitoring system, cardiovascular indicator is extracted from the healthy volunteer. As a result, 5.74 m/second-pulse wave velocity (PWV), 79.1 beats/minute-heart rate (HR) and positive slope of b-d peak-accelerated arterial pulse wave (AAPW) are achieved, showing the volunteer's healthy cardiovascular state.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.49-49
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• 2010

Nanopiezotronics is an emerging area of nanotechnology with a variety of applications that include piezoelectric field-effect transistors and diodes, self-powered nanogenerators and biosystems, and wireless nano/biosensors. By exploiting coupled piezoelectric and semiconducting characteristics, it is possible for nanowires, nanobelts, or nanorods to generate rectifying current and potential under external mechanical energies such as body movement (handling, winding, pushing, and bending) and muscle stretching, vibrations (acoustic and ultrasonic waves), and hydraulic forces (body fluid and blood flow). Fully transparent, flexible (TF) nanogenerators that are operated by external mechanical forces will be presented. By controlling the density of the seed layer for ZnO nanorod growth, transparent ZnO nanorod arrays were grown on ITO/PES films, and a TF conductive electrode was stacked on the ZnO nanorods. The resulting integrated TF nanodevice (having transparency exceeding 70 %) generated a noticeable current when it was pushed by application of an external load. The output current density was clearly dependent on the force applied. Furthermore, the output current density depended strongly on the morphology and the work function of the top electrode. ZnO nanorod-based nanogenerators with a PdAu, ITO, CNT, and graphene top electrodes gave output current densities of approximately $1-10\;uA/cm^2$ at a load of 0.9 kgf. Our results suggest that our TF nanogenerators are suitable for self-powered TF device applications such as flexible self-powered touch sensors, wearable artificial skins, fully rollable display mobile devices, and battery supplements for wearable cellular phones.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2021년도 추계학술대회
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• pp.300-302
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• 2021

현재 COVID-19 상황에서 마스크 사용의 중요성이 강조되고 있다. 본 논문에서는 마스크의 상태 모니터링을 위한 IoT기반 스마트 마스크를 제안한다. 제안한 시스템은 센서 모듈과 스마트폰 앱으로 구성된다. 센서 모듈은 온습도센서, 펄스 옥시미터로 구성된 심박 센서, BLE 칩으로 구성된다. 이러한 센서들은 BLE 칩과 I2C로 연결되어 데이터를 수집하고 전송한다. 스마트폰 앱은 안드로이드로 개발되며, 수신된 센서 데이터를 처리, 저장, 출력한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권9호
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• pp.1791-1798
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• 2016

최근 스마트폰과 웨어러블 디바이스를 이용한 스마트 헬스케어에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 스마트 헬스케어란 다양한 종류의 생체신호 측정 센서와 스마트 디바이스를 이용하여 개인화된 건강관리서비스를 제공받는 서비스를 말한다. 스마트 디바이스를 이용한 스마트 헬스케어를 위해서는 스마트 웨어러블 디바이스를 이용한 개인 건강관리 모니터링 서비스 중심의 연구뿐만 아니라 응급 상황 이후의 응급조치 방안을 위한 서비스에 대한 연구 또한 필요하다. 본 논문에서는 스마트 디바이스를 이용하여 그룹관리 기법을 이용하여 응급 상황을 모니터링 하고 상황을 전파하는 응급환자 지원 시스템을 제안하였다. 제안하는 시스템은 응급 상황을 판단했을 때 위치 정보를 기반으로 응급처치 지원자에게 연락을 취한다. 또한 스마트 디바이스를 이용하여 환자의 사진을 서버로 전송하면 환자의 정보를 화면에 제공하는 응급 지원 시스템을 설계 및 구현하였다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제19권9호
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• pp.1803-1810
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• 2018

사물인터넷 기술을 활용하는 연구가 활발하게 진행되고 있다. 사물인터넷을 활용하는 스마트 웨어러블 기기의 상황인식 기능을 향상시키기 위하여 센서부의 이벤트 데이터에 대한 잡음 제거방안을 제안하였다. 본 연구에서는 저역필터를 이용함으로써 비정상적으로 측정된 값에 대한 감쇠를 유도하고 센서의 이벤트 데이터를 이용한 상황 인지에서 유익을 얻을 수 있었다. 스마트 폰과 스마트워치에 기본 내장되어 있는 3축 가속도 센서가 감지하여 보고한 이벤트 데이터를 활용하여 검증한 결과 비정상적으로 과도하게 측정되어 입수된 잡음 값에 대한 값에 대한 감쇠처리를 실행할 수 있었다. 이와 같이 잡음이 제거된 값의 패턴을 분석함으로서 실시간 상황인식에 필요한 다양한 패턴 자료를 얻을 수 있었다.

• 한국융합학회논문지
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• 제8권3호
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• pp.31-40
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• 2017

환경 친화적인 개인 이동수단의 부상은 세계적인 추세이며, 국내최초 IT 융합 전기스케이트보드인 유스보드가 트렌드를 선도하기위해 개발되었다. 유스보드는 블루투스 v4.0 통신을 통해 유스웨어러블컨트롤러 또는 유스앱을 사용하여 원격으로 제어 가능하며, 최고 시속 25 km/h 속도를 낼 수 있고, 최대 운행 시간은 약 1.5 hr이다. 유스보드 데크 앞면에 위치한 LED 디스플레이는 라이더에게 세 가지 상태, 즉 배터리 잔량 SOC, 현재 주행속도, 그리고 제동량을 표시해 준다. 유스보드와 유스웨어러블컨트롤러 간의 실내 EMC 테스트 결과와 실외 실주행 테스트 결과가 분석되었으며, 특히 실주행 테스트로부터 타사 전기스케이트보드 대비 최대 전류를 약 15% 낮춤으로서 모터제어기의 부하 부담을 줄였다. 이러한 분석 결과들은 유스보드가 타사 전기스케이트보드들보다 작고 가볍고 저렴하며 이는 개인 이동수단으로 유용함을 나타낸다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.558-561
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• 2018

선박의 항해관련사고의 가장 큰 원인이 당직 항해사의 인적 과실에 있다는 사실은 해양사고 예방을 위한 당직 항해사의 당직 패턴분석이 필요한 가장 큰 이유이다. 대부분의 관련연구들은 설문지나 면담 등 간접적인 연구방법을 통하여 항해사의 인적 과실과 관계된 항해당직 패턴을 연구해왔다. 이 같은 연구방식은 객관성이 결여되는 점을 보완해야한다는 문제점이 있었다. 본 연구에서는 웨어러블 센서를 이용하여 항해 당직자의 당직 패턴을 직접적으로 분석하여 항해사 인적 요소 분석 연구의 객관성 결여 문제를 개선하고자하였다. 선박의 특수한 환경을 고려하여 3-D 프린터를 활용하여 제작한 적외선 방식의 위치 항해사 위치 측정기를 활용하여 실제 항해환경에서 항해사의 위치를 측정하였다. 그 결과, 당직항해사가 당직의 상당한 시간을 통합항해장비(Integrated Navigation System)에 의존하고 있다는 점을 객관적으로 확인할 수 있었다. 이 같은 통합항해장비 의존성에 대한 연구를 통해 인적 과실 절감방안을 연구할 필요성을 확인할 수 있었다.

• 패션비즈니스
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• 제27권4호
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• pp.125-140
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• 2023

This study aimed to develop a smart wearable device for assessing the risk angle associated with turtle neck syndrome in patients with Video Display Terminal (VDT) syndrome. Turtle neck syndrome, characterized by forward head posture resulting from upper cross syndrome, leads to thoracic kyphosis. In this research, a stretch sensor was used to monitor the progression of turtle neck syndrome, and the sensor data was analyzed using a Universal Testing Machine (UTM) and the Gauge Factor (GF) calculation method. The scapula and cervical spine angles were measured at five stages, with 15-degree increments from 0° to 60°. During the experimental process, the stretch sensor was attached to the thoracic spine in three different lengths: 30mm, 50mm, and 100mm. Among these, the attachment method yielding the most reliable data was determined by measuring with three techniques (General Trim Adhesive, PU film, and Heat Transfer Machine), and clothing using the heat transfer machine was selected. The experimental results confirmed that the most significant change in thoracic kyphosis occurred at approximately 30° of forward head posture. Prolonged deformity can lead to various issues, highlighting the need for textile sensor solutions. The developed wearable device aims to provide users with real-time feedback on their turtle neck posture and incorporate features that can help prevent or improve the condition.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제28권1호
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• pp.55-60
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• 2021

유연한 특성을 유지하면서 높은 접착력을 가진 웨어러블 디스플레이를 제작하기 위하여 전해도금법을 이용한 접착법을 진행하였다. 또한 섬유에 접착된 LED의 사파이어 기판을 제거하기 위하여 LLO 전사법을 이용하였다. 그 후 전해도금을 이용한 접착법을 진행한 샘플의 SEM, EDS 데이터를 통하여 실제로 구리가 섬유직물의 격자사이를 관통하여 성장하며 광원과 섬유를 고정시켜주는 것을 확인하였다. 구리의 접착특성을 확인하기 위하여 Universal testing machine (UTM)을 이용하여 측정하였다. 도금 접착 후 laser lift-off (LLO) 전사공정을 완료한 샘플과 전사공정을 진행하지 않은 LED의 특성을 probe station을 이용하여 비교하였다. 공정 이후의 광원의 특성을 확인하기 위하여 인가 전류에 따른 electroluminescence (EL)을 측정하였다. 전류가 증가할수록 온도가 상승하여 Bandgap이 감소하기 때문에 spectrum이 천이하는 것을 확인하였다. 또한 radius 변화에 따른 샘플의 전기적 특성 변화를 probe station을 이용하여 확인하였다. Radius 변형에도 구리가 bending stress를 견딜 수 있는 기계적 강도를 가지고 있어 Vf 변화는 6% 이하로 측정되었다. 이러한 결과를 토대로 웨어러블 디스플레이 뿐만 아니라 유연성이 필요한 배터리, 촉매, 태양전지 등에 적용되어 웨어러블 디바이스의 발전에 기여할 수 있을 것으로 기대한다.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제20권4호
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• pp.49-54
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• 2021

The display industry is transitioning from traditional rigid products such as flat panel displays to flexible or wearable ones designed to be folded or rolled. Accordingly, colorless and optically transparent polyimide (CPI) films are one of the prime candidates to substitute traditional cover glass as a passivation layer to accommodate product flexibility. However, CPI films subjected to repetitive pure bending loads inevitably entail an accumulation of residual strain that can eventually cause wrinkles or delamination in the underlying component after a certain number of static and cyclic loading. The purpose of this study is to establish an experimental method to systematically evaluate the bending residual strain of CPI films. Films were monotonically and cyclically wrapped on mandrels of various diameters to ensure a constant strain in each. After unwrapping the wound CPI film, the residual radius of curvature remaining on the film was measured and converted into residual strain. The critical radius of curvature at which residual strain does not remain was about 5 mm, and the residual strain decreased in proportion to the log time. It is expected that flexible displays can be reliably designed using the data between the applied bending strain and the residual strain.