• Annual Conference of KIPS
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• 2021.11a
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• pp.173-176
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• 2021

요즘 사회에 흔하게 볼 수 있는 질병인 당뇨병은 그 수가 계속 늘어나고 있다. 증상이 적은 당뇨병의 특성 덕분에 인지율이 낮고 당뇨발과 같은 심각한 합병증으로 발전하기에 이를 사전에 진단하고 예방하는 것이 중요하다. 기존의 연구는 입력 혹은 발의 온도를 기반으로 차이를 구분함으로써 당뇨발 환자군을 판별했다. 본 논문에서는 당뇨발 진단의 정확도 향상을 위해 AI 학습 모델을 사용하는 방식을 사용하기 위하여 다중 센서를 부착한 스마틴솔을 개발하고 데이터 전처리를 통해 학습 데이터를 생성하는 과정을 기술한다. 또한, 이를 위한 스마틴솔에 다중 센서를 부착하고 펌웨어를 통해 발의 압력과 온습도를 오차 없이 효율적으로 실시간으로 받아내는 개발 과정과 결과를 제시한다.

• Annual Conference of KIPS
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• 2023.05a
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• pp.650-651
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• 2023

반려동물의 건강 상태를 파악하기 위해서 수면 패턴을 모니터링하는 것은 중요하다. 본 논문에서는 6축 센서 데이터를 활용하여 수면 패턴을 모니터링하고, 이를 바탕으로 설계된 헬스케어 시스템을 제안한다. 이 시스템은 크게 데이터 수집, 행동 분류, 수면 패턴 모니터링으로 구성된다. 6축 센서 데이터와 ResNet-LSTM을 통해 반려동물의 행동(두 발로 서다, 네 발로 서다, 걷다, 킁킁대다, 뒷다리만 앉다, 엎드리다, 모든 발이 앉다, 놀다, 빠르게 걷다)을 분류하고, 분류된 행동을 활용하여 수면패턴을 분석한다. 이를 통해 수면 이상을 확인하고 반려동물의 건강 상태를 간접적으로 평가하여 적절한 처치 및 관리하고자 한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.10b
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• pp.229-230
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• 2008

본 연구에서는 자동차 사고나 뇌졸중 등에 의해 경추 이하의 마비나 손, 발 등의 움직임은 자유롭지 않은 사람들의 컴퓨터 사용을 돕고자 손이나 발을 이용하지 않고 머리의 움직임과 눈의 깜박임만으로 컴퓨터 마우스 제어가 가능한 장치를 제안하였다. 마우스의 좌우, 상하 이동은 자이로센서를 이용하여 머리의 움직임으로 유발하고, 클릭과 더블 클릭은 광 센서를 시야를 방해하지 않는 위치에 장착하여 감지할 수 있도록 하였다. 제안한 장치의 클릭과 더블 클릭의 인식율은 사용자가 몇 번의 학습으로 높일 수 있었고, 반응속도는 기존 마우스의 이동 속도와 비교해 볼 때 큰 차이는 없었다. 마지막으로 종합적인 평가를 위해 마우스 이동과 클릭을 동시에 수행하였을 경우에는 정확도가 $80{\sim}90%$ 정도로 기존 마우스보다는 낮았다.

• Proceedings of the IEEK Conference
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• 2009.05a
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• pp.270-272
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• 2009

본 연구에서는 자동차 사고나 뇌졸중 등에 의해 경추 이하의 마비나 손, 발 등의 움직임은 자유롭지 않은 사람들의 컴퓨터 사용을 돕고자 손이나 발을 이용하지 않고 머리의 움직임과 눈의 깜박임만으로 컴퓨터 마우스 제어가 가능한 장치를 제안하였다. 마우스의 좌우, 상하 이동은 각속도 센서를 이용하여 머리의 움직임으로 유발하고, 클릭과 더블 클릭은 광 센서를 시야를 방해하지 않는 위치에 장착하여 감지할 수 있도록 하였다. 제안한 마우스를 Quick Glance를 이용한 것과 비교해 보고 문자를 입력함에 있어 dasher을 이용하는 것과 윈도우에서 제공하는 화상키보드를 이용하는 것을 비교해 보았다. 공간 이동 능력과 이벤트 검출을 비교한 실험에서는 좌우, 상하 이동은 기존 마우스와 비교하여 속도 면에서는 큰 차이는 없었으나, 정확도가 조금 떨어지는 이유로 인하여 소요시간이 $3{\sim}4$배 정도 더 필요하였다. 그러나 Quick glance와 비교결과에서는 약 14%정도 빠랐고 dasher을 이용하여 문자를 입력함에 있어서도 약 32% 이상 빠르게 문자를 입력할 수 있었다. 실험 결과 눈이 쉽게 피로해지는 Quick glance를 이용하는 것보다 제안한 마우스를 사용하는 것이 더 효과적이었다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.1413-1414
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• 2015

본 연구에서는 다중압력센서를 이용하여 발바닥에 가해지는 압력을 이용하여 보행패턴 추정에 관한 기초연구를 진행하였다. 실험은 압력센서가 3개일 때와 4개일 때 두 번에 걸쳐서 실험을 진행하였다. 이때 압력센서는 flexible하며 0~5V에서 구동하는 압력센서를 사용하였으며 발 특정부위에서 측정된 압력값들을 MCU를 이용하여 처리하였으며, 처리된 데이터를 컴퓨터에서 확인이 가능하도록 하였다.

• Annual Conference of KIPS
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• 2018.10a
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• pp.907-910
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• 2018

오늘날 보행 분석은 여러 하지 관절, 뼈 및 근육, 신경 등의 이상을 판단할 수 있는 매우 중요한 지표로 사용되고 있다. 하지만 비정상 보행, 비대칭 보행을 하고 있는 사람들은 자신이 인지 할 수 있을 만큼 그 문제의 정도가 심각하지 않은 상태라면, 그 사실을 모른 채 살아간다. 결국 이런 문제가 지속된다면 향후 큰 질병이 발생하는 요인이 될 수 있다. 본 논문에서는 40개의 압력센서를 내장한 인솔을 통해 각 발의 압력 데이터를 수집하여 미리 정의한 정상 보행 시 나타나는 압력 분포를 기준으로 비정상 보행 여부를 판단하고 보행 시 나타나는 부분별 압력분포 데이터를 이용하여 보행 시 사용자 발의 과내전(over pronation)과 과외전(over supination) 경향도 분석하였다. 스마트 인솔을 사용하여 시간과 공간의 제약이 없는 사용자 친화적이면서 비정상 보행 판단 및 발의 과내 외전 경향 분석에 대해 자가 진단을 보조할 수 있을 것으로 기대한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.1791-1792
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• 2008

휴머노이드 로봇은 기구적으로 불안정성을 내포하고 있기 때문에 이것에 대한 안정화를 하기 위해서 연구자들은 많은 방법을 사용하고 있다. 본 연구자는 실험 계획법(Design of Experiments)을 통해 본 연구자가 개발한 ISHURO-II의 발의 설계를 변경하였다. 퍼지 알고리즘을 이용하여 아랫부분에 장착된 FSR(Force Sensing Resistor)센서에서 ZMP(Zero Moment Point)의 값을 비교하여 더욱 안정된 보행이 가능하도록 하였다. 적용된 안정화 알고리즘의 성능은 VC++ 및 동역학 해석 프로그램을 이용한 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

• Journal of the Korea Society of Computer and Information
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• v.19 no.8
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• pp.119-127
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• 2014

TIn this paper, Hemiplegic patients have gait characteristics different from normal persons. This paper presents a posture measuring and display system reflecting their characteristics. Patients wear 3 sensor modules on thigh, calf and foot. To enhance measuring precision of each sensor module, 3D accelerometer and 3D gyroscope are combined. Gait posture is displayed in 3D by modeling thigh, calf and foot as connected 3D objects based on data of the sensor modules. For convenience in inspecting unusual gait posture of hemiplegic patients, any view angle of the 3D display can be selected. In addition, the current gait phase of RLA(Rancho Los Amigos) gait cycle is determined and displayed in real-time by utilizing the posture information, The phase sequence and duration of each phase can be used in evaluating gait quality of patients.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.32 no.4
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• pp.359-367
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• 2015

The forces and moments exerted on humanoid robot foot are important information for controlling or monitoring the robot. Multi-axis force/moment sensor can be installed under humanoid robot foot to measure forces and moments. The sensor should have large stiffness to support the robot weight and small size not to disturb the motion of the robot. In this paper, we designed a 6-aixs force/moment sensor which has good accuracy, large measuring range, and new compact structure. In addition, the proposed sensor is evaluated using analytical method and FEM(Finite Elements Method) method. Finally, it turned out that it has good performance.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.27 no.10
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• pp.61-68
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• 2010

In order to let the humanoid robot walk on the uneven terrains, the robot's foot should have the similar structure and function as human's. The intelligent foot should be made up of toes and heel. When it walks on the uneven terrains, the foot's sole senses the force and adjusts foot's position before robot losing his balance. In this paper, the force sensors of robot's intelligent foot for having the similar structure and function like human are developed. The heel 3-axis force/moment sensor and toe force sensors for humanoid robot's intelligent foot is developed, and the characteristic tests of them are carried out. As a result of characteristic test, the interference error of the heel 3-axis force/moment sensor is less than 2.2%. It is thought that the developed force sensors could be used to measure the reaction forces which is applied the toes and the heel of a humanoid robot.