• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.51-61
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• 2021

사물인터넷과 빅데이터 그리고 인공지능으로 상징되는 4차 산업혁명시대에 다양한 임베디드 디바이스가 기하급수적으로 증가하고 있다. 이러한 디바이스는 낮은 사양임에도 통신 기능을 보유하고 있어서 개인 정보유출 가능성이 높아지고 있으며 보안의 위협 또한 증가하고 있다. 임베디드 디바이스는 하드웨어부터 네트워크를 통한 서비스까지 대부분의 단계에서 보안 이슈가 발생 가능하다. 또한 저사양과 저전력 등 자원 제약의 특징을 가지며 관련 기술의 표준화가 이루어지지 않은 상황이므로 일반적인 보안 기법을 적용하기에는 어려움이 따른다. 본 연구에서는 임베디드 디바이스에 SDN 적용 시 취약점과 발생 가능한 문제점과 고려사항을 제시하였다. 하드웨어 관점에서 와이파이 칩과 블루투스의 문제, 오픈플로우 구현상의 문제, SDN 컨트롤러 및 구조적 특성에 따른 사례를 고려하여 제시하였다. SDN은 데이터 플레인과 제어 플레인을 각각 분리하여 둘 사이에 표준화된 인터페이스를 제공하여 통신을 효율적으로 제어할 수 있으며 빠른 변화에 대응하기 어려운 기존 네트워크 기술에서의 보안의 한계에 대응할 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제24권10호
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• pp.1325-1330
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• 2020

의학적으로 특별한 주의가 필요한 신생아는 인큐베이터에 들어가게 된다. 인큐베이터는 이러한 유아들을 잘 돌볼 수 있도록 갖춰져 있지만 반드시 병원에 가야하고 너무 많은 비용이 든다. 본 논문은 이러한 인큐베이터의 편의적 그리고 비용적 측면의 문제를 해결할 수 있는 스마트 인큐베이터를 제안한다. 개발된 인큐베이터는 메인 제어 장치로 아두이노 우노를 사용하고 블루투스 통신을 이용하여 근거리 모니터링이 가능하도록 하였다. 인큐베이터 내의 환경은 DHT22 센서를 이용하여 온도와 습도를 측정하고 P5511 소리감지센서를 이용하여 소리를 측정한다. 사용자가 설정한 온도 및 습도 데이터가 기준 값보다 낮거나 높은 경우 컨트롤러를 이용하여 난방 패드를 가동하거나 팬을 돌려 공기 순환이 될 수 있도록 설계하였다. 인큐베이터 내의 측정값은 사용자의 스마트폰 모니터링 화면에 실시간으로 표시되며 앱 인벤터를 이용하여 프로그램하였다. 아기가 우는 경우에는 사용자에게 알람을 제공하여 아기의 상태를 부모가 즉시 알 수 있도록 설계하였다. 개발된 인큐베이터는 가정에서 저렴한 비용으로 유아를 돌보는 데 도움을 줄 수 있다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.1205-1212
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• 2021

재난상황이나 인명 구조, 위험물 처리와 위험지역 정찰 등 사람들이 하기 어려운 위험작업을 대신 처리해 실질적으로 많은 도움을 줄 수 있는 로봇들이 지속적으로 이슈가 되고 있다. 따라서 본 논문에서는 사람의 모션 의지를 로봇팔에 구현하여 상황에 따른 능동적인 대응이 가능하도록 한다. 또한 손동작에 따라 차량을 제어하여 이동성을 부여할 수 있는 이동형 로봇팔을 구현하고자 한다. 플렉스 센서와 자이로센서를 활용하여 컨트롤러를 제작하고 자이로센서 2개의 Roll과 Pitch 값을 조절하여 로봇팔의 각도를 제어하며 차량의 방향을 지정한다. 또한 플렉스 센서 3개의 레벨을 지정함으로써 손동작에 따라 모터가 동작되며 물체를 집고 이동할 수 있도록 로봇팔을 구현하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제26권10호
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• pp.1469-1476
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• 2022

최근 심전도 (ECG) 및 광전용맥파 (PPG) 신호를 사용하여 혈압을 추정하는 많은 연구가 이루어지고 있다. 본 논문에서는 1차원 합성곱 신경망을 사용하여 실시간으로 혈압을 추정하고 모니터링 할 수 있는 모바일 시스템을 설계하고 구현하였다. 제안하는 신경망 알고리즘은 ECG 및 PPG 신호의 다양한 특징을 세밀하게 추출하도록 11개의 계층으로 구성하고 매개변수를 최적화하도록 설계되었다. 모의실험 결과는 학습한 신경망의 합성곱 커널의 개수가 많을수록 ECG 및 PPG 신호의 특성을 더 잘 나타내기 때문에 선형 회귀 모델보다 평균 제곱 오차가 적어져 더 좋은 성능을 나타내는 것으로 분석되었다. 본 연구에서 개발된 모바일 시스템은 몸에 부착된 ECG 및 PPG 센서 장치로부터 블루투스 통신으로 전송된 측정 신호를 입력받고 실시간으로 학습된 모델로 수축기 및 이완기 혈압 수치를 추정하고 그래프로 표시하게 된다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.709-718
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• 2021

본 논문에서 유기동물 발생 통계를 통해 유기견이 매년 증가함을 알 수있다. 유기견의 발생 건수를 줄이는 것을 목표로 ESP32 모듈과 GPS센서를 이용해 실시간 위치추적 시스템을 기반으로 스마트 애완견 어깨줄을 구현하였다. 블루투스 모듈이 내장된 ESP32모듈로 각종센서를 이용해 MCU로 입력시켜 최종적으로 스마트폰 어플로 출력하여, 내장 블루투스 모듈을 통해 통신한다. 추가적으로 네오픽셀을 이용해 야간에 취약한 점을 LED 발광을 통해 보완하고, 경고거리를 설정해 자동으로 LED 점멸효과와 MP3모듈을 통한 음악재생 시스템을 설계한다. 또한 자이로센서를 통해 활동량 측정해 애완견의 헬스케어에도 도움을 줄 수 있는 스마트 애완견 어깨줄을 설계하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.729-738
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• 2022

기존의 옷장은 단순한 의류를 보관하는 용도로만 사용되어 왔었다. 단순히 옷들을 보관하는 기능만 있기 때문에 습도나 온도 같은 환경을 조절하려면 따로 제습제 등의 물품을 구매해서 비치하는 방법밖에 없어 불편함이 있었다. 본 논문에서는 기존 옷장에서 편의성을 증대시켜 자동으로 온습도 조절 및 여러 편의 기능에 대한 것을 추가하였으며 기능을 효율적으로 동작 시키기 위하여 실험을 통하여 기능을 동작 시키기 위한 센서의 위치를 정하였고 여러 편의 기능과 실험 데이터를 기반으로 센서를 설치한 옷장 개발과 더불어 최근 다년간 성장한 스마트 홈 시장과 스마트 폰 애플리케이션 시장의 흐름에 맞춰 옷장과 스마트폰의 블루투스 페어링을 통한 옷장 내부의 온습도 조절 기능 및 다른 기능을 스마트폰을 사용하여 사용자에 맞춘 의류선택기능과 애플리케이션 내의 날씨 데이터를 통해 옷장 내부의 옷을 날씨에 맞는 코디 추천 기능 등의 편의 기능을 구현하고자 한다.

• 감성과학
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• 제23권2호
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• pp.51-60
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• 2020

본 연구의 목적은 심박 측정용 기기 및 의류에 있어 배터리 충전 및 기기의 부피감으로 인한 불편함을 개선하고, 사용자 편의성을 고려하여 목적에 따른 심박 측정을 가능케 하는 심박 측정용 스마트 의류 시스템을 개발하고자 하였다. 심박 측정 기기는 2가지 타입으로 모듈화되어 개발되었으며, 탈부착을 통해 목적형 및 지속적 심박 측정이 가능하도록 구성하였다. 목적형 심박측정 기기는 NFC(Near Field Communication), 심박 센서를 내장하고 필요시에 스마트 폰 태깅을 통해 심박 측정이 가능하게 하는 의류에 부착된 타입으로 개발되었으며, 지속형 심박 측정 기기는 BLE(Bluetooth Low Energy) 통신 및 배터리를 내장하여 목적형 기기와 결합을 통해 통신 및 전원을 지원, 지속적으로 심박 측정이 가능한 시스템으로 구성되었다. 심박 측정을 위한 섬유 전극은 은사 기반의 편물 전극으로, 심박 측정에 용이하도록 대흉근 아래에 위치하도록 디자인되었으며, 목적형 심박측정 기기가 전극과 연결되도록 구성되었다. 연동되는 어플리케이션은 사용자 경험요소, 주요기능 및 사용편의성 등을 고려하여 개발되었으며, 사용성 향상을 위하여 스마트 폰 태깅을 통해 자동 동기화가 되도록 개발되었다. 본 연구에서 개발된 심박측정 스마트 의류 시스템의 심박측정 정확도를 평가하기 위하여, 10명의 20대 남성 피험자를 대상으로 2단계의 실험을 설계하고 진행하였으며, POLAR RS800을 통해 측정되는 신호를 기준 심박으로 비교·분석하였다. 그 결과, 목적형 스마트 의류 시스템의 평균 심박수는 85.37, 기준 기기 심박수는 87.03으로 96.73%의 정확도를 갖는 것으로 분석되었으며, T 값 -1.892 (p=.091)로 두 신호간의 유의한 차이는 없는 것으로 분석되었다. 지속형 스마트 의류 시스템의 평균 심박수는 86.00, 기준 기기 심박수는 86.97로 97.16%의 정확도를 보였으며, T 값 -1.089(p=0.304)로 두 시스템 간의 측정 차이는 없는 것으로 분석되었다. 본 연구에서는 사용자의 목적에 따라 심박측정이 가능한 모듈형 스마트 의류 시스템을 개발하고 검증한 것에 의의가 있다. 또한, 모듈화 된 심박측정 의류 시스템 개발로 불필요한 기능으로 인한 가격 상승을 줄임으로써 이원화된 상품 기획의 가능성을 제시하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.627-633
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• 2020

일반적인 기계나 자동차 등의 제조업 조립공정은 공정별 흐름에 근접센서, 바코더, RFID, ZigBee, Bluetooth, 무선 센서 네트워크 등의 유무선 정보 수집 장치를 활용하여 실시간으로 공정 진행 정보를 네트워크를 통하여 상위의 제조 실행 시스템 MES(Manufacturing Execution System) 서버로 수집하는 방식으로서 공정의 흐름을 파악하고 생산량을 점검하기에 적합하나 개별 작업자의 해당 작업장 내에서의 작업 누락이나 동선 파악을 위한 실시간 위치 추적은 어려운 실정이다. 이를 극복하기 위하여, 작업자 공구의 실시간 위치 추적시스템 도입을 통해 공구의 위치 및 궤적을 실시간으로 분석하여 작업자에게 일관된 작업 순서를 지시하고 작업의 누락 및 가감을 체크한다면, 비숙련공이나 실수에 의해서 조립공정에서 발생할 수 있는 조립불량을 작업자에게 실시간으로 알려주거나 사전에 차단하여 생산성 및 품질향상을 이룰 수 있다. 이를 위하여, 전동공구의 기계적인 진동 및 무선통신 노이즈를 제거하고 측정신호의 정밀도 향상을 위하여 칼만필터를 적용한 UWB(Ultra Wide Band) 삼변측량 기반의 실시간 공구 위치 추적 센서시스템을 개발하였고 이동평균필터에 비해 약 21%의 무선측정 성능개선을 통하여 그 효용성을 증명하였다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제6권7호
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• pp.307-314
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• 2017

스틱-PC(Stick-PC)는 크기가 작고 휴대가 용이하여 언제 어디서든 모니터나 TV 등의 디스플레이 장치에 연결하면 데스크탑 PC(Desktop PC)처럼 사용이 가능하다. 이에 따라 스틱-PC(Stick-PC)도 일반 PC처럼 각종 범죄로 연결될 수 있으며 다양한 증거들이 남아 있을 수 있다. 스틱-PC(Stick-PC)는 일반 데스크탑 PC(Desktop PC)와 같은 윈도우즈(Windows) 버전의 운영체제를 사용하고 있어 분석해야 할 아티팩트들은 동일하다. 하지만 데스크탑 PC(Desktop PC)와 달리 이동성이 있어 시스템 분석 전에 주변 기기 연결 흔적을 찾아 실사용자 확인 및 사용 흔적을 파악하는 것이 이루어지면 포렌식 조사 시 상당히 의미 있는 정보로 사용될 수 있다. 따라서 본 논문은 스틱-PC(Stick-PC)의 이미지 수집 방법 중 하나인 Bootable OS를 이용하여 이미지를 수집하는 방법을 제시한다. 또한 레지스트리와 이벤트로 그를 통해 디스플레이, 블루투스(Bluetooth) 등의 주변기기 연결 흔적과 네트워크 연결 흔적을 분석하는 방법을 제시하고 실험 시나리오를 통해 포렌식 관점에서 활용 방안을 제시한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제14권7호
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• pp.750-755
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• 2003

본 논문에서는 새로운 형태의 3-라인 발룬을 제안하였다. 먼저 3-라인 발룬의 등가회로를 제시하였고, 이등가회로의 각 포트에서의 전압과 전류의 관계를 이용하여 임피던스 행렬,［Z］를 구하고 이를［S］파라미터로 변환하여 제시하였다.［S］파라미터를 이용하여, 제시한 등가회로가 발룬으로 동작할 수 있도록 하는 설계식을 도출하였다 본 논문에서 제안한 등가회로와 설계식의 타당성 및 유용성을 검증하고자 2.4 GHz ISM 대역에서 동작하는 MLC(Multi-layer Ceramic) 칩 발룬을 설계하였고, LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramic) 기술을 이용하여 제작하였다. 새로운 3-라인 발룬의 등가회로와 LTCC 기술을 이용한 다층구조를 동시에 적용함으로써 2012사이즈의 초소형 발룬을 구현할 수 있었다. 제작된 발룬의 측정 결과는 3차원 전자장 시뮬레이션 결과 와 매우 유사하였고, 넓은 대역에서 매우 우수한 위상 및 진폭 평형 특성을 보였다. 본 논문에서 제안한 3 라인 발룬은 본 논문에서 보인 것처럼 LTCC 기술을 이용하여 매우 쉽게 구현이 가능할 뿐만 아니라 인쇄회로기판 상의 마이크로 스트립라인 등을 이용하여도 구현이 가능하며 작은 사이즈의 우수한 특성을 가진 발룬이 요구되는 무선랜이나 블루투스 등의 무선 통신 시스템 등에 매우 유용하게 적용될 수 있다.