• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2012.10a
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• pp.822-824
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• 2012

21세기는 유전자, 질병검사를 통해 질병 예방, 예후 관리, 재택 및 원격 진료 시스템을 구축하여 초고감도, 실시간으로 환자의 건강 상태를 모니터링 하고, 진단, 처방할 수 있는 IT/BT/NT를 결합한 유비쿼터스 의료 시스템이 대두할 것으로 기대되고 있다. 유비쿼터스 의료 시스템의 핵심적인 역할을 할 것으로 기대되는 바이오센서는 측정 기술로서 획기적인 발전을 거듭하고 있으며 생물학, 화학, 의학, 전자, 물리, 컴퓨터, 기계 공학 등 최첨단 학문의 관련 기술이 복합적으로 융합되면서 실용화에 필요한 요소 기술들이 접목되고 점점 소형화, 시스템화 되어 가고 있는 추세이다. 특히 SiNW(silicon nanowire) 바이오센서 같은 경우 양쪽의 전극이 소스와 드레인 역할을 하고 SiNW receptor가 검출대상과 결합하면 게이트 역할을 하게 된다. 불순물의 농도에 따라 전기적 특성이 결정되는데 검출하고자하는 대상이 receptor와 결합하게 되면 마치 MOS에서 게이트에 전압을 인가한 동작과 같은 역할을 하게 되어 소소와 드레인 사이에 채널이 형성되고 하나의 저항처럼 동작하게 된다. 본 논문에서는 기존의 MOS를 이용하여 현재 전자소자나 바이오센서 등 많은 분야에서 응용되고 있는 SiNW 바이오센서의 기능과 유사하게 피드백 회로를 통해 구현하였다. 피드백 회로의 정상 작동 확인과 SiNW 바이오센서의 역할을 대체한 MOS 소자의 정상 작동을 확인을 위해 블루투스 통신을 이용하여 모니터에 전압 값을 표시한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.10b
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• pp.93-94
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• 2008

로봇을 개발함에 있어 많이 겪는 어려움 중 하나는 열악한 시뮬레이션 환경 및 소프트웨어 개발이다. Microsoft사(社)의 MSRDS(Microsoft Robotics Developer Studio)는 3D시뮬레이션 환경과 로봇 구동을 위한 각종 표준화된 서비스들을 지원함으로써 이러한 문제점들을 해결할 수 있다. 본 논문에서는 원자력 발전소의 중 저준위 폐기물 저장창고 검사 로봇을 대상으로 MSRDS를 이용하여 3D 시뮬레이션 및 온라인 피드백 제어를 수행하였다. 로봇은 사륜으로 이루어져 있으며, 주행 환경 확인을 위한 카메라, 장애물 감시용 LRF(Laser Range Finer)센서, 주변 환경 감지를 위한 온도센서, 습도센서 및 MSRDS가 장착된 산업용 3D가 탑재되어 있다. MSRDS의 제어신호는 이벤트로 생성되어 3D 시뮬레이션 렌더링 시간과 동기화되며, Brick 서비스를 통해 전송된다. 피드백은 10ms 주기로 LRF 센서, Motor 엔코더 값을 받아 3D 시뮬레이션에 반영된다. 본 논문에서는 MSRDS의 시뮬레이션 및 실제 로봇과의 동기화 방식을 제시하며 구동 실험으로 검증하였다.

• Journal of IKEEE
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• v.28 no.3
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• pp.290-295
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• 2024

Transimpedance Amplifiers (TIAs) used in optical sensors can experience stability issues and bandwidth limitations due to the parasitic capacitance of photodiodes. These issues are typically resolved by incorporating a feedback capacitor, and the selection of this capacitor is crucial for stability. Traditionally, the value of the feedback capacitance has been determined through feedback system analysis, which has limitations in accurately determining the optimal value. This paper proposes a method for accurately determining the feedback capacitance value through transient response analysis and validates this approach through simulation comparisons.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.17 no.2
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• pp.21-32
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• 2013

This is a preliminary study for the real-time feedback vibration control of building structures. The study developed a wireless acceleration sensor system based on authentic technology capacities, to integrate with the Prototype AMD system and ultimately construct the feedback vibration control system. These systems were used to evaluate the basic performance levels of the control systems within model building structures. For this purpose, the study first developed a wireless acceleration sensor unit that integrates an MEMS sensor device and bluetooth communication module. Also, the study developed an operating program that enables control output based on real-time acceleration response measurement and control law. Furthermore, the Prototype AMD and motor driver system were constructed to be maneuvered by the AC servo-motor. Eventually, all these compositions were used to evaluate the real-time feedback vibration control system of a 2-story model building, and qualitatively measure the extent of vibrational reduction of the target structure within the laboratory validation tests. As a result of the tests, there was a definite vibrational reduction effect within the laboratory validation tests. As a result of the tests, there was a definite vibrational reduction effect within 1st and 2nd resonance frequency as well as the random frequency of the model building structure. Ultimately, this study confirmed the potential of its wireless acceleration sensor system and AMD system as an effective tool that can be applied to the active vibration control of other structures.

• Journal of Korea Society of Industrial Information Systems
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• v.18 no.1
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• pp.37-45
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• 2013

Almost of stroke patients who experience aftereffects such as motor, sensory and cognitive disorders have to take some rehabilitation therapies. It is known that the consistent training for rehabilitation therapy in their home is more effective than rehabilitation therapy in hospital. A few home training programs were developed but these programs don't give any appropriate feedback messages to the client. Therefore, we developed a home training program which can provide appropriate feedback message to the clients using the Kinect sensor which can analyze user's 3-D dimensional motion. With this development, the client can obtain some feedback messages such as the knowledges of performance, results and self-controlled feedback. The program will be more effective than any existing programs.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2011.06b
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• pp.98-101
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• 2011

건강에 대한 관심이 높아지면서 헬스케어와 IT와의 결합으로 많은 IT관련 헬스 케어 시스템이 개발되고 있으며, 이러한 시스템의 수요 또한 증가하는 추세에 있다. 본 논문에서는 이와 같은 건강에 대한 관심을 반영하여 자신에 맞는 운동을 선택 및 수행하고 그에 따른 피드백을 받을 수 있는 시스템을 소개한다. 본 시스템은 헬스케어의 건강 관리 시스템을 피트니스 관점에 비중을 두어 이용자의 초기 운동 정보를 기반으로 몸에 맞는 운동을 처방하여 운동을 수행 시키고 그 결과를 저장한다. 운동 정보는 생체 신호 계측을 위한 물리량 센서 및 모듈에 의하여 측정된다. 저장된 운동 결과는 다음 운동 처방에 반영되어 피드백 방식으로 이용자의 운동에 적용된다. 운동 처방은 주단위로 수행되면서 지속적인 관리를 받을 수 있도록 설계되었다. 본 시스템은 운동 중 발생하는 무구속, 무자각적 생체 신호 계측을 위한 물리량 센서 및 모듈을 이용하여 다차원 생체 정보를 수집하고 생체 신호 표준화 및 생체 역학적 해석을 통해 데이터베이스를 구축하였다. 이렇게 구축한 데이터들을 통하여 지능형 바이오피드백 기반의 사용자 맞춤형 운동 관리 시스템을 개발하여 사용자의 건강 및 운동능력을 향상시키는데 그 목적이 있다.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.30 no.3
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• pp.171-178
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• 2024

Exercises using a Balance Board (BB) are effective in developing balance, strengthening core muscles, and improving physical fitness and concentration. In particular, the Smart Balance Board (SBB), which integrates with various digital content, provides appropriate feedback compared to traditional balance boards, maximizing the effectiveness of the exercise. However, most systems only offer visual and auditory feedback, failing to evaluate the impact on user engagement, interest, and the accuracy of exercise postures. This study proposes an Immersive Smart Balance Board (I-SBB) that utilizes multiple sensors to enable training with various feedback mechanisms and precise postures. The proposed system, based on Arduino, consists of a gyro sensor for measuring the board's posture, a communication module for wired/wireless communication, an infrared sensor to guide the user's foot placement, and a vibration motor for tactile feedback. The board's posture measurements are smoothly corrected using a Kalman Filter, and the multi-sensor data is processed in real-time using FreeRTOS. The proposed I-SBB is shown to be effective in enhancing user concentration and engagement, as well as generating interest, by integrating with diverse content.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1994.10a
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• pp.116-120
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• 1994

최근 항공우주 및 생산자동화 분야의 급격한 발달에 따라 정밀도와 효율성을 향상시키기 위해 저중량, 고강도 구조물이 요구된다. 그러나 경량화 추세로 인해 수반되는 구조물의 유연성 증가로 외력에 대한 구조응답의 진폭이 커지고 구조물의 피로 수명이 단축되어 매우 위험한 상황에 이를 수 있다. 이런 바람직하지 않은 진동현상을 제어하기 위해 여러 제어이론을 응용한 진동억제시스템의 연구가 활발하며, 신소재인 압전재료의 개발로 새로운 방향이 제시되고 있다. 압전재료는 유연한 구조물에 부착되어 압전재료의 수축, 팽창 운동에 의해 발생된 에너지를 부착된 구조물에서의 제어력으로 사용되어, 진동 혹은 자세 및 형상 제어에 활용되고 있다. 압전재료에 대한 연구로는 Crawley, de Luis3가 보의 표면 혹은 내부에 압전세라믹을 부착하여 액튜에이터로 사용하는 경우 집중모멘트를 가하는 역할을 함을 밝혔고, Hanagud, obal은 압전재료를 센서와 액튜에이터로 사용해 복합재료 보에 대한 최적 진동제어 알고리즘을 개발, 그 성능에 대한 효과를 조사하였고 임의의 위치에 부착된 센서 및 액튜에이터를 고려한 복합재료 보의 운동방정식을 유한요소법을 이용 유도하였으며 변위율 피드백(rate feedback)과 모달피드백(modal feedback) 제어기를 적용하여 진동제어 효과를 고찰하였다. 그리고 Tomas, James, Hubbard는 압전필름을 액튜에이터로 사용해 복합재료 보에 Liapunov 제어기와 변위율 피드백 제어기를 사용하여 능동감쇠기를 설계하였고, Lee, Chaing, Sullivan은 압전필름을 센서와 액튜에이터로 사용해 평판에 변위율 피드백 제어기를 적용한 능동감쇠기를 설계하고 실험적으로 수행하였다. Base가 백색잡음가진을 지속적으로 받을 때 보끝의 움직임이 최소가 되도록 제어하고자 연구를 수행 중인 바 그 결과로소 본 논문에서는 적용시켰고 F-P-K 방정식을 이용해 확률영역으로 변환하여 LQR 제어기와 pole allocation 제어기를 시스템에 적용시켜 우수한 특성을 갖음을 제어 시뮬레이션의 결과를 통해 입증하였다.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.16 no.3
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• pp.60-66
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• 2012

This paper aims to constitute a feedback vibration control system using wireless sensor networks and experiment it on a model structure to verify its effectiveness. For the purpose, we set up a feedback vibration control system composed of a wireless input/output(I/O) sensor node based on bluetooth, a home-made shear type MR damper, a shaker which generates a constant size of sine wave, and a simple beam model structure. The vibration control experiment was performed by shaking the 1/4 point of beam with a shaker. At the moment of shaking, we controled the vibration with MR damper which was placed vertically on the center of beam. Simultaneously, by acquiring acceleration response at the 2/4 point of beam, we evaluated the effectiveness of control capability. The control command was set to send a voltage signal to MR damper when the acceleration response, acquired from the wireless I/O sensor node placed at the center of beam, was more than a certain amount. Although the realtime feedback vibration control system constituted in this paper is effective only within a limited command system, it has been proven that the system was able to effectively decrease the vibration of structure by generating a control command aimed for realtime purpose. The system also showed a possibility to be used as a structural response control system adapting a variety of semi-active control algorithm.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.27-28
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• 2011

본 논문에서는 싱글전류센서를 이용하여 브러시리스 직류 전동기의 속도제어시스템 시뮬레이션 방법 및 그 결과을 제시한다. BLDC 전동기 제어에 매우 중요한 역할을 가지고 있는 피드백 센서 방식으로 싱글 전류검출센서를 이용한 속도제어 방법은 모터 설계의 비용을 낮추고, 심플한 제어기 설계를 가능하게 한다. 또한, 전동기에 손상을 줄 수 있는 오류조건을 감지함으로서 신뢰성을 향상시켜 줄 수 있다. 시뮬레이션에 사용하는 BLDC 전동기는 3상 Y결선 전동기를 모델로 하며 MATLAB/SIMULINK를 사용한 시뮬레이션을 수행하여 그 성능을 분석하였다.