본 논문에서는 자전거의 보호와 탑승자의 안전을 위하여 아두이노와 센서를 활용하여 시스템을 구성하였다. 리밋 스위치를 통하여 15 km/h이하, 15~30km/h, 30km/h 이상 속도에 따른 알림과 더불어 과속시 경고를 주고 실제 속도와 96.6% 일치하는 속도계를 구현한다. 또한 야간에 파악하기 힘든 5cm이하의 장애물을 감지하기 위하여 약 3m거리에서 초음파센서를 통해 이를 인지하고 경고를 한다. 자전거의 보호를 위하여 자물쇠 파손 시 사용자의 핸드폰에 메시지를 전송하고, Auto Lock System이 제어 되도록 한다. 사용자의 편의성을 고려하여 칼로리 소모를 알 수 있도록 어플리케이션을 제작하였다.

본 논문에서는 시각 장애인들이 실외 보행 시 위험 요소로부터 보다 안전할 수 있도록 보행 보조기구를 구현하였다. 초음파 센서를 이용하여 장애물과의 거리가 전방 50cm 이내 및 전방 $52^{\circ}$ 이내 일 때 장애물 감지가 가능하며 조도 센서를 통해 25lux 이하가 되면 LED가 자동 점등되어 시각 장애인의 안전을 보장하고 주변 보행자들의 시야 확보에도 도움을 주는 시스템을 제작하였다. 색상 인식 센서는 감지 거리를 1cm로 하여 노란색의 인식률을 높이고 노란색을 감지하였을 때 진동이 울리도록 하였으며 평균 7.3m의 오차 범위를 가진 GPS를 활용하여 시각 장애인의 위치를 보호자가 확인할 수 있도록 하였다.

본 논문에서는 휴먼 카운팅 시스템을 위한 광대역 패치 안테나가 공기 유전체 층을 이용하여 설계, 제작 및 측정되었다. 제안된 안테나는 5 mm의 공기 유전체 위에 정사각형 구조의 패치 구조를 가지며, CPW 전송선로 구조의 입력부와 패치면의 수직 연결은 계단형 임피던스 구조로 구현하였다. 3차원 EM 설계를 통해 최적화된 광대역 패치 안테나는 16.6 * 16.6 * 5.0 mm3의 크기로 3D 프린터를 이용하여 안테나 지그를 제작하여 지그 위에 제작되었다. 제작된 안테나는 7.2 ~ 9.8 GHz 주파수에서 2:1 이하의 VSWR과 5.71 dBi의 최대 이득을 가지며, $70^{\circ}$의 반전력 빔폭 특성을 나타내었다.

본 연구는 디지털위성중계기용 SHF 대역 IFA(: Input Filter Assembly)의 설계 및 구현에 대해 기술하였다. SHF 대역 입력필터조립체는 Coupler + LPF(: Low Pass Filter) 및 입력필터로 구성된다. 제작 전 우주환경에 대한 사전 시뮬레이션 분석을 통하여 장비 오동작 가능성을 최소하였으며, 발사환경 시 발생하는 진동에 대한 시뮬레이션을 통해 신뢰성 있는 IFA를 설계하였으며, 제작 후 주요 성능지표에 대해 만족여부 확인 및 사전 성능 시뮬레이션 결과와 비교하였다.

본 논문에서는 5GHz 대역의 $2{\times}2$ 배열 안테나를 연구하였다. 선로 방식으로는 마이크로 스트립 방식을 채택하였고 안테나 제작 및 특성을 측정하였다. 각 선로방식의 안테나에 대한 주파수와 반사손실에 관한 파라미터 특성을 HFSS(High Frequency Structure Simulator)를 통해 분석하고 이것을 이용하여 안테나를 설계하였다. 시뮬레이션 결과를 바탕으로 $2{\times}2$ 마이크로스트립 배열 안테나를 설계하고, 유전율 4.4, 두께 1.6mm인 FR4-epoxy 기판을 사용 하여 포토리소그래피 방법으로 안테나를 제작하였다. 제작된 $2{\times}2$ 배열 안테나는 중심 주파수 5.3GHz, 입력반사손실 -24dB, 대역폭 390MHz 의 동작특성을 보였다.

현재 우리나라의 철도 무선통신시스템은 각 지역에 따라 서로 다른 통신방식을 사용하고 있다. 철도 무선통신시스템에서 데이터의 전송률을 높이고 고신뢰성을 확보하기 위해 LTE-R방식의 도입이 연구되고 있다. 본 논문에서는 LTE-R방식을 포함한 다양한 철도통신 방식을 연동하는 기술 개발에 대해 소개한다. 먼저 다양한 철도통신 방식을 연동하는 두 가지방식의 개념 및 표준에 대해 소개한다. 또한 연동방안에 대한 실제 실험결과에 대해서도 일부 소개한다. 본 논문에서 소개하는 연동 기술을 철도 무선통신망에 적용함으로써 끊김 없고 안정적인 철도 무선통신환경이 제공될 것으로 예상된다.

저밀도 파장분할다중화 기술을 광 집적 소자에 효율적으로 활용하기 위하여 광섬유와 평면기판 내 광 도파로 사이의 파장 선택적 광 결합기 구조가 효율적인 수단으로 고려될 수 있다. 본 논문에서는 공기 도랑 격자를 지닌 실리콘 도파로와 단일 모드 광섬유 간 결합을 고려하였다. 격자의 깊이에 따른 결합 효율의 경향성과 그 한계점을 조사하였다. 이를 위해 결합 모드 이론에 기반을 둔 모델링을 통하여 설계된 결합기 구조의 결합효율을 예측하고, 유한요소법을 이용한 시뮬레이션 결과와 정량적으로 비교 분석 하였다.

잡음이 존재하는 채널환경에서의 정보전송을 위해서는 정보의 부호화 기술이 필요하다. 오류 검출과 정정에 사용되는 여러 가지 부호화 기술 중 Shannon의 한계에 가장 근접한 부호화 기술이 저밀도 패러티 체크(Low density Parity Check :LDPC) 부호이다. LDPC 부호와 sum-product 알고리즘의 조합에 의하여 얻어지는 복호 특성은 터보 부호, RA(Repeat Accumulate) 부호의 성능에 필적하며, 부호장이 매우 긴 경우에는 이들 성능을 추월한다. 본 논문에서는 영상 정보의 LDPC 부호화와 복호화 기술 원리에 관해 설명하고, Sum-product 알고리듬을 사용하는 LDPC 복호기를 FPGA로 구현한다.

제어시스템의 시간응답을 해석하기 위해 전기회로망을 제안한다. 전달함수와 상태방정식을 이용해 시스템의 시간응답을 계산함으로써 고전제어와 현대제어의 연계성을 분석한다. 상태천이방정식의 복잡한 적분과정을 생략하고, 상태천이행렬과 전달함수의 조합만으로도 시간응답의 해석이 가능함을 제시한다. 단위계단함수와 정현파입력에 따른 전압­전류의 출력응답을 표현하기 위해 프로그램을 코딩하였다. 단위계단입력에서는 과도응답을 해석하였으며, 정현파입력에서는 전압과 전류의 위상차를 해석하였다. 제안된 내용을 과도응답이나 상태공간에 기술함으로써 제어공학의 이해도와 설계능력을 높인다.

본 논문에서는 고휘도의 광원에 의한 눈부심 방지와 야간 교통사고예방을 위해 LED와 조도 센서를 이용한 디밍 기술을 사용하여 저 전력 안전지향 보도블록을 구현하였다. 본 논문의 디밍 시스템은 눈부심을 방지하기 위하여 눈에 피로도가 적은 전구색을 사용하였고, 6.10Wh 전력이 소모되었다. 또한, 기존 시스템과 비교하였을 때 약 56.9%의 전력이 절감되는 것을 확인하였다.

현재 무인항공기의 기술 변화와 시장 규모는 발 빠르게 확산되고 있다. 활용 범위의 확대로 드론을 쉽게 접할 수 있게 되면서 조종자의 조종 미숙으로 인한 피해가 발생한다. 이러한 문제 발생으로 인한 피해를 최소화하기 위해서 드론의 안정적인 비행 능력이 요구되며 이를 위하여 모터의 안정적인 속도 제어가 요구된다. 따라서 본 논문에서는 모터의 제어 방안으로 Arduino를 주 제어장치로 사용하였으며 기체의 자세 안정화를 위하여 가속도 센서와 자이로 센서를 사용하였다. 또한, 초음파 센서를 드론에 탑재하여 일정 높이에서 호버링이 가능하도록 하였다. 안드로이드 앱을 이용하여 드론을 제어하였으며 그 결과 0~2m 범위의 지정한 위치에서 안정적으로 호버링이 가능함을 확인하였다.

본 논문에서는 유모차 안전사고를 줄이기 위하여 유모차 자동 브레이크 시스템을 설계, 제작하였다. 아두이노를 기반으로 초음파센서를 이용하여 운전자 손의 핸들 접촉 유무를 판단하고, 자이로 센서로 유모차의 현재 기울어진 정도를 검출하도록 설계하였다. 다음 유모차 운전자의 손이 인식되지 않고 기울기가 특정각도를 넘어가면 서보모터가 작동하여 유압식 브레이크를 작동시켜 내리막길에서의 사고를 방지하도록 설계, 제작하였다. 끝으로 현재 상태표시 및 브레이크 원격제어가 가능하도록 스마트폰 기반의 어플리케이션을 개발하였다.

본 연구에서는 마이크로 컨트롤러를 기반으로 한 PWM 제어 기술을 통해 스마트폰 무선충전을 위한 강압 컨버터를 설계 및 제작하였다. 전압센서를 이용해 출력전압이 기준전압을 따라가도록 피드백 제어 회로를 제작하였다. 강압 컨버터로 311V를 12V 로 출력하고 DC 전압 12V를 무선으로 연결하여 5V 충전 전압을 출력한다. 실험을 통해 스마트폰 무선 충전용 강압 컨버터의 유효성을 확인하였다.

본 연구에서는 저항성 누설전류를 검출 및 차단할 수 있는 누전차단기를 32 bit ARM 프로세서를 기반으로 개발하였다. 개발된 누전차단기는 기술표준규격(KS C 4613)에서 규정하는 0.03초 이내에 저항성 누전을 차단을 할 수 있도록 구현되었다. 이러한 누전차단기는 스마트분전반에서 전기화재 및 감전 예방을 위한 차단기로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

유한체위에서 사칙연산의 H/W 구현의 효율성은 사용하는 유한체의 기저 선택에 의해서 크게 좌우된다. 그러한 H/W 구현의 효율성의 관점에서 보면, 정규기저가 가장 적절한 이유는, 표수가 2인 유한체 $GF(2^n)$의 원소를 GF(2)위에서 정규기저로 표현하면, 원소의 제곱은 단순하게 좌표의 순환이동이 되기 때문이다. 본 논문에서는, 모든 유한체에서 관용기저로 부터 정규기저로 고속으로 변환하는 알고리즘을 소개하였으며 그 알고리즘을 이용한 H/W 구현결과와 우리의 방법으로 구현한 정규기저를 이용하여, 유한체 $GF(2^n)$위에서 두 원소의 곱셈과 역원을 구하는 효율적인 알고리즘에 따른 프로그램과 H/W 구현결과를 제시하였다.

일개 대학 간호학과의 컴퓨터활용입문 수업은 교과목에 대한 분석 결과와 간호학과의 특성상 해외 취업이 용이 한 점을 고려하여 국제적으로 통용될 수 있는 MOS 자격 취득을 교육목표로 설정하고 체계적이며 효율적인 교육내용을 개발하여 운영하고 있다. 본 연구의 목적은 일개 대학 간호학과 학생들의 일반적 특성에 따른 수업만족도를 파악하고 자기효능감을 분석하여 MOS 자격 취득점수에 미치는 영향을 규명함으로서 컴퓨터 활용입문 교과목의 효과적인 수업 개선방안을 제시하기 위해 시도되었다.

제안한 논문은 기 체험 여행자가 SNS를 통하여 남긴 정보를 바탕으로, 첫째, 제안한 지능형 투어리즘을 통하여 SNS로부터 다양한 여행자 정보를 수집하며, 둘째, 체험예정자에게 맞는 스케줄 정보를 제공함으로써 기 체험자의 정보를 기준으로 수정 또는 적용할 수 있게 하고. 셋째, 위와 같은 서비스를 바탕으로 체험예정자가 직접 투어리즘 스케줄링을 등록 및 수정할 수 있는 가상 투어리즘 설계를 목적으로 한다. 따라서, 본 논문을 통하여 기체험자와 체험예정자간의 매칭 과정을 통하여 신뢰가 기반된 투어리즘 서비스를 제공함으로써 투어의 만족도를 최대화할 수 있는 효과를 얻게 한다.

하루 평균 90%를 실내에서 생활하는 현대인들을 위해 온도, 습도, 미세먼지 등을 제어하여 쾌적한 실내 환경으로 제어해 주는 시스템이다. 불쾌지수가 온도와 습도 중 영향이 큰 성분을 찾는 실험에서는 온도를 21도로 고정 했을 시 습도가 1% 변하는 경우 불쾌지수 0.1이 증가하였고 습도를 40%로 고정하고 온도가 1도 변할시 불쾌지수가 1.2씩 변하는 실험결과를 도출하였다. 이로부터 온도가 영향력이 크다는 것을 알아냈다. LED 실내등과 릴레이 소켓을 메인 제어 시스템에 무선통신을 사용하기 위한 블루투스의 통신한계 측정실험에서 장애물이 없을 시 최대 70m 통신 가능 했으며 벽이나 철근과 같은 고분자 장애물이 있는 경우 통과하여 통시할 수 있는 장애물이 최대 2개였고, 고분자 장애물 하나를 사이에 두고 통신 할 수 있는 거리는 최대 10m임을 확인하였다.

본 연구에서는 효율적인 주차관리가 가능한 주차시스템을 연구하였다. 이 시스템은 영상을 인식하는 기능을 갖추고 있어 주차장 입구에서 주차공간에 대한 모든 정보를 확인하고 주차 가능한 공간을 찾는 데 도움을 줄 수 있고 또한 차량 번호판을 정확히 인식할 수 기능을 추가하였다. 그 밖에 웹캠을 차량 번호판에 더욱 가까이 설치하여 좀 더 빠르게 차량번호를 확인할 수 있도록 하였다. 마지막으로 주차관리 시스템에 웹캠을 높이 설치하여 주차 차량이 효율적으로 주차할 수 있도록 주차화면에 표시하게 하였다.

시간이 부족한 현대인들에게 식물은 정서적인 안정감을 주고 미세먼지와 같은 해로운 물질로부터 식물이 가지는 정화기능이 입증되면서 더 많은 관심을 받게 되었다. 본 연구에서는 일반적인 식물이 영향을 받는 요소(온도, 토양습도, 조도)등의 기준을 정해 전문적인 지식없이 쉽게 실내에서 키울 수 있는 식물 재배 시스템을 만들고 블루투스 기능을 이용하여 식물 관리에 필요한 간단한 온도, 습도 등의 정보를 제공하고 식물 관리에 필요한 노하우를 얻을 수 있는 컨텐츠를 제공해주는 시스템을 연구하였다.

본 논문에서는 적응적 상호작용 기반의 동영상 강의계획서 템플릿을 정의하고 있다. 대학에서의 강의계획서는 교수학습 설계도로서 매우 중요한 의미를 가지고 있으나 단편적인 구조내용, 타서비스 연계 부족, 재사용성 부족 등으로 형식적인 문서로 여겨지고 실제로는 단순한 조회에 그치고 있다. 본 논문에서는 교수학습과 관련된 실질적인 정보를 제공하고 교수자와 학습자의 상호학습 정보공유가 가능한 입체적인 강의계획서를 설계한다. 제안하는 기법은 강의계획서의 계층구조 정의, 학습자의 선호도에 맞는 미디어 콘텐츠 적용, 정보전달의 실시간 변동 기능 등을 포함하여 교수학습 중심의 강의계획서 서비스를 가능하게 한다. 실제 LMS를 통해 제공된 동영상 강의계획서는 편의성을 강화해서 사용자들의 활용도를 높이고 교수학습의 유용성과 신뢰성을 보인다.

최근 사물인터넷(IoT)의 발전에 따라 IoT장비가 실생활에 적극적으로 사용되고 있다. 하지만 IoT장비의 사용이 늘어남에 따라서, IoT 보안 사고에 의한 사생활 침해의 문제 또한 늘어나고 있다. 키 관리는 보안 서비스에서 기본적이면서도 중요한 작업이다. 보안성 강화를 위해 인증 과정에서 동일한 키의 재사용은 제한되어야 하지만 다양한 키들을 기억하며 수동으로 업데이트하는 일은 어려운 일이다. 본 논문에서는 자동화된 키 관리 하드웨어 보안 모듈인 HSM을 제안한다. 제안하는 HSM은 IoT장치에 부착하여 장비와 직접 통신하며, 사용자의 개입 없이 안전하고 자동화된 키관리 과정을 제공한다. 제안된 기법을 통해서 제공되는 키는 인터넷 서비스에서의 사용자와 기기의 인증에 사용될 수 있다.

본 연구는 경부 전만이 감소된 성인을 대상으로 경부 자세에 따른 관절가동범위와 목 장애지수의 비교 및 상관관계를 알고자 하였다. 본 연구를 경부 전만이 감소된(Cobb's 각도 35도 이하) 젊은 성인 34명을 선별하였다. 평가자는 경부 관절가동범위 측정기구를 사용하여 모든 대상자의 굴곡, 신전, 좌측굴곡, 우측굴곡, 좌측회전, 우측회전, 전방 변위를 측정하였으며, 설문을 통하여 목 통증지수를 평가하였다. 모든 평가 후, 경부 전만이 감소된 대상자를 하위집단(전만의 심각한 감소)과 상위집단(전만의 경미한 감소)으로 나누어 관절가동범위와 목 통증지수를 비교하였다. 연구 결과, 하위집단은 상위집단과 비교하여 Cobb's 각도, 신전, 좌측굴곡, 우측굴곡, 좌측회전, 우측회전, 전방 변위에서 유의하게 더 높았으며(p<.05), 굴곡과 목 장애지수는 유의한 차이가 없었다(p>.05). 목 장애지수의 하위항목 비교에서 하위집단은 상위집단보다 통증, 들어올리기, 두통에서 유의하게 더 높았다(p<.05). 평가 간에 상관분석에서 Cobb's 각도는 굴곡, 신전, 좌측굴곡, 우측굴곡, 좌측회전, 우측회전과 유의한 양의 상관이 있었으며(p<.05), 전방 변위, 목 통증지수와 유의한 음의 상관이 있었다(p<.05). Cobb's 각도는 목 통증지수의 하위항목인 통증, 들어올리기, 두통과 유의한 음의 상관을 보였다(p<.05). 본 연구의 결과는 경부의 자세가 관절가동범위와 통증에 영향을 줄 수 있음을 시사한다.

본 논문은 시각 장애인들을 위해 영상처리 기반의 자동 점자 변환기의 설계 및 구현에 관한 내용을 기술한다. 영상처리 기반의 변환 알고리즘은 웹캠으로 획득한 입력 영상을 이진 영상화 한 다음, 문자 영역을 라벨링 처리하여 저장되어 있는 문자 패턴 영상과 상호 상관도를 계산하여 해당되는 점자로 변환한다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제안한 알고리즘을 모의 실험한 결과, A5 용지에 인쇄된 숫자와 알파벳에 대하여 각각 95%, 91% 변환 성공률을 보여 주었고, 아두이노를 이용하여 서보모터로 구현한 시제품 시험을 통해 89% 변환 성능을 확인함으로서 구현된 자동 점자 변환기의 실용화 가능성을 확인하였다.

본 연구에서는 요람을 기존의 리모컨이나 수동으로 구동하는 방식과 달리 APP을 통하여 사람의 음성을 인식하면 모터로 동작하도록 요람을 제작하였다. 또한 요람에 온습도센서를 장착하여 실시간으로 요람의 온도와 습도를 LCD를 통해서 확인할 수 있고, 또한 소리크기에 따라 결과 값을 가지는 사운드센서를 이용하여 결과 값을 a, b, c로 지정하여 이 결과 값의 합이 1150을 넘으면 아기의 울음소리로 인식하여 APP에 알림표시와 알림음이 작동하도록 하는 기능을 가지는 요람을 제작하였다.

최근 대표적인 구강질환인 치주질환이 심혈관 질환을 비롯한 각종 전신질환과 밀접한 관련성이 있다는 보고가 늘어나고 있다. 그러므로 전자의무기록 의료 환경에서 개인뿐만 아니라 인구집단의 치주질환 상태를 효과적이면서 경제적으로 모니터링 할 수 있는 방법이 필요한 실정이다. 그러나 전통적인 치주검사법인 치주 탐침법은 치과전문가들이 상당한 시간과 노력을 들여서 조사해야할뿐만 아니라 침습적인 방법이기 때문에 이로 인해서 균혈증을 야기 시킬 수 있는 위험이 있다. 따라서 본 연구에서는 치주질환을 스크리닝 하는 대규모 역학조사에서 한국형 치주 자가설문지의 효용성에 대한 평가를 하기 위해 전통적 치주질환 검사 방법인 영상 사진 판독 결과와 비교하여 새로운 진단도구로써의 가능성을 찾기 위해 연구를 진행하였다.

현재 각종 스마트 기기가 발전되고 최근엔 인간의 신체에 부착되어 스마트 컴퓨팅이 가능한 Wearable Device 가 다양하게 연구되고 있다. 또한 인간의 환경적, 유전적 요인으로 인해 기미, 여드름, 아토피, 두피 트러블 등의 피부 질환들이 지속적으로 증가하고 있어 치료를 위한 개인의 의료 부담이 증가하고 있는 실정이다. 이에 따라 피부 미용과 관련된 다양한 피부 트러블을 분석하고, 관리할 수 있는 높은 휴대성과 진단 정확성을 가진 스마트폰이나 태블릿 기반의 스마트 헬스케어 이미징 시스템 개발의 필요성이 대두되고 있다. 이에 본 논문에서는 IoT를 기반으로 수분 및 UV 센서를 활용한 Wearable Device인 스마트 미밴드 H/W 및 센서정보 모니터링 S/W를 결합한 통합 시스템을 제안한다.