• 로봇학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.18-28
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• 2023

This study introduces a smart wrist band system with pressure measurements using wrist skin curvature variation due to finger motion. It is easy to wear and take off without pre-adaptation or surgery to use. By analyzing the depth variation of wrist skin curvature during each finger motion, we elaborated the most suitable location of each Force Sensitive Resistor (FSR) to be attached in the wristband with anatomical consideration. A 3D depth camera was used to investigate distinctive wrist locations, responsible for the anatomically de-coupled thumb, index, and middle finger, where the variations of wrist skin curvature appear independently. Then sensors within the wristband were attached correspondingly to measure the pressure change of those points and eventually the finger motion. The smart wrist band was validated for its practicality through two demonstrative applications, i.e., one for a real-time control of prosthetic robot hands and the other for natural human-computer interfacing. And hopefully other futuristic human-related applications would be benefited from the proposed smart wrist band system.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2017년도 춘계학술발표대회
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• pp.1163-1165
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• 2017

헬스케어와 IT가 결합한 융합산업이 발전하면서 웨어러블 디바이스와 스마트폰을 연계하여 운동정보를 제공하는 제품이 증가하고 있다. 특히 손목에 착용하는 스마트밴드를 통해 생체신호 및 움직임을 감지하고 신체상태 및 활동량을 제공하고 있다. 그러나 단순한 운동 동작의 횟수나 시간만을 알려주는 서비스를 제공하고 있어 정확한 운동 및 건강의 관리가 힘들다. 이에 본 논문에서는 사용자에게 운동의 정확성 여부를 알려주고 건강 및 운동에 대한 통계 정보를 제공하는 클라우드 서비스 기반의 운동 정보 제공 시스템을 제안한다. 제안 시스템은 스마트밴드와 모션 디바이스를 통해 모션 및 심박데이터를 취득하여 스마트폰을 통해 실시간으로 운동의 정확도 여부 및 활동 정보를 제공한다. 또한 클라우드 플랫폼의 서비스 가상 머신을 통해 세밀한 운동 자세 및 운동량, 신체 상태 통계 등의 피드백 서비스를 제공한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제26권1호
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• pp.16-23
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• 2015

본 논문에서는 WCDMA2100 이동통신망을 사용하는 밴드형 wearable device에 적합한 bent 마이크로스트립 패치 안테나와 이를 적용하기 위한 RF configuration을 제안하였다. 제안된 안테나는 WCDMA2100 송수신 주파수 대역을 분리한 RF configuration을 사용하여 WCDMA 송신대역에서만 동작하도록 설계되었고, 후면의 도체(ground)로 인해 인체의 영향을 적게 받는다. 제안된 안테나는 flat 및 bent할 경우 모두 최대 이득은 5.3 dBi 이상, -6 dB 반사손실 대역폭은 20 MHz 이상을 가지고 전자파 인체 흡수율 시뮬레이션 $SAR_{1g}$ 0.7 [W/kg] 이하를 갖는다. 제안된 안테나는 사람의 손목이나 팔에 착용하는 밴드형 wearable device에 적합하게 사용될 수 있다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2017년도 춘계학술발표대회
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• pp.181-182
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• 2017

관성 센서 기반 행위인지는 스마트폰과 웨어러블 밴드 등의 출현으로 보다 간편한 방법으로 행위인지가 가능해졌다. 현재 대부분의 행위인지 서비스나 연구들은 단일 행위의 결론만을 도출하고 있으나, 이러한 방식은 한 행위에서 한 가지 동작밖에 취할 수 없는 경우에는 문제가 없지만 두 가지 이상의 동작이 합쳐진 경우에 어떤 행위를 최종 결론으로 도출해야 하는지에 대한 문제점을 내포한다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 세 개의 센서 기기 (스마트폰, 스마트워치, 웨어러블 센서)를 이용한 멀티 레이블 행위인지를 제안한다. 스마트폰은 신체 전반적인 움직임 탐지를 위하여 소지위치가 정해지지 않은 비고정식 센서의 보조적인 역할을 수행한다. 스마트워치는 사용자가 주로 사용하는 손의 손목, 그리고 웨어러블 센서는 사용자의 허벅지에 부착되어 각각 상하체의 움직임을 파악한다. 이후 각 기기에서 도출된 결론에 Majority Weighted Voting 기법을 적용하여 단일 혹은 멀티 레이블의 최종 행위를 도출한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.281-288
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• 2014

QR 코드는 바코드보다 수백 배 많은 양의 데이터를 인코딩할 수 있도록 기능을 향상시킨 코드체계로서 이미지 훼손에 강하다. 이러한 이유로 QR 코드는 최근에 다양한 분야에서 사용되고 있다. 예를 들어 항공권 티켓 (보딩 통제 시스템), 푸드 (야채, 육류 이력) 추적 시스템, 콘택트렌즈 관리, 처방전 관리, 환자 손목밴드 (환자관리) 등에 사용된다. 본 논문에서는 이진 이미지에 대한 가역적인 데이터은닉 방법을 제안한다. 가역적인 데이터 은닉방법은 스테고 이미지로부터 데이터를 추출한 후 원본 이미지를 복원할 수 있기 때문에서 다양한 목적으로 활용될 수 있다. QR 코드는 누구나 코드를 생성할 수 있으므로 위조된 QR 코드를 이용하여 범죄에 사용할 수 있다. 본 논문에서는 이를 방지하기 위해서 이진 QR 코드 이미지에 인증 데이터를 은닉하여 위조여부를 확인할 수 있도록 하였다. 본 논문에서는 제안한 방법은 실험을 통해서 입증을 하였다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제45권5호
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• pp.28-34
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• 2008

유비쿼터스 헬스케어 환경의 실현을 위해 실시간의 생체 정보 모니터링은 매우 중요한 요소이다. 이러한 생체 정보 모니터링을 위한 장치는 대부분 PPG 신호를 얻어 피측정자의 상태 모니터링에 활용하고 있다. PPG 신호를 얻기 위해서는 핑거프로브를 손가락에 착용해야 하기 때문에 일상생활을 하기에 불편할 뿐만 아니라, 핑거 프로브 착용자의 움직임에 의한 동잡음으로 인하여 정확한 PPG신호를 얻기가 매우 힘들다. 본 논문에서는 핑거프로브를 없앤 U-헬스케어를 위한 손목형 생체 정보 모니터링 시스템을 개발하고, 생체 정보 모니터링 시스템의 감시 요소 중 하나인 PPG 신호의 동잡음 제거를 위해 새로운 알고리즘을 제안한다. 개발한 시스템은 핑거프로브를 없앤 대신 밴드스트립에 LED와 포토센서를 장착하여 손목의 동맥혈관의 혈류 변화량으로부터 PPG를 얻도록 설계하였다. 그러나 밴드스트립에 위치한 센서는 핑거프로브에 위치한 센서에 비해 많은 동잡음에 노출되어 있으므로, 그 동잡음들을 제거하기 위하여 최근 제기된 PPG 신호의 유사 주기성을 이용한 PMAF(Periodic Moving Average Filter) 방법을 개선한 새로운 동잡음 제거 방법을 제안한다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2008년도 학술대회 1부
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• pp.91-96
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• 2008

증강현실(Augmented Reality)을 위한 효과적인 비전 기반 인터페이스 개발은 꾸준히 진행되어 왔으나, 대부분 환경적 제약을 받거나, 특수한 장비 혹은 복잡한 모델을 요구한다. 예를 들어, 마커를 이용하면 구현 상의 편의성과 정확성을 보장하지만, 일반적으로 마커는 환경과 대비되는 모양을 가지기 때문에, 사용자에게 거부감을 줄 수 있으며 무엇보다 복잡한 인터랙션에는 적용되기 힘들다. 한편, 손동작을 이용할 경우, 자연스럽고 다양한 인터랙션을 수행할 수 있지만, 색을 이용한 손동작 인식은 복잡한 환경에서 인식률이 크게 저하되고, 3 차원 모델 기반의 손동작 인식은 많은 연산량을 필요로 한다는 문제점을 가진다. 이로 인해 지금까지 제안된 방법을 증강현실 시스템에 적용하는 데는 한계가 있다. 본 논문에서는 기본적으로 손동작을 이용한 인터페이스를 제안하는데, 손동작 인식을 위한 알고리즘을 효율적으로 개선함으로써, 복잡한 환경에서 적은 연산량으로 자연스러운 인터랙션을 제공하고자 한다. 제안방법은 손목에 컬러 밴드를 착용하고, 색 정보를 이용하여 손을 포함하는 최소 영역을 용이하게 검출함으로써, 손 동작 인식률이 좋아지도록 하였다. 제안된 인터페이스는 손의 자연스러운 움직임을 감지해서 손의 모양과 동작에 따라서 가상의 물체를 자연스럽게 제어할 수 있도록 해 준다. 예를 들어, 손이 지정한 위치에 가상의 물체를 나타내고, 가상의 물체를 잡고 다양한 조작을 하는 등의 제어를 할 수 있다. 다양한 환경에서의 실험 및 사용자 평가를 통해 제안된 인터페이스의 유용성을 검증하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.498-506
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• 2015

최근 스마트폰 시장의 성장세가 둔화되면서 IOT 산업을 이끌어갈 새로운 성장 동력으로 웨어러블 디바이스가 부상하고 있다. 본 연구는 웨어러블 디바이스의 확산에 영향을 주는 요인을 파악하고자 소비자 측면에서 웨어러블 디바이스의 제품 속성(지각된 유용성, 지각된 사용용이성)과 소비자의 개인적 특성 요인(혁신성, 유행선도력, 자기효능감, 건강관심도) 가운데 구매 의도에 미치는 영향을 잠재적 이용자를 대상으로 설문 조사를 통해 살펴보았다. 분석 결과, 소비자의 개인적 특성 중에서는 유행 선도력과 건강 관심도, 제품 속성에서는 지각된 유용성과 지각된 사용 용이성이 웨어러블 디바이스의 구매 의도에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이와 같이 웨어러블 디바이스 역시 유용성과 사용 용이성이 구매 의사에 결정적인 영향을 주기 때문에 소비자의 이용 경험을 고려한 제품 개발이 이루어져야 할 것이다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2021년도 추계학술대회
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• pp.104-105
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• 2021

ICT의 급속한 발전과 더불어 고령화 사회와 COVID-19로 인한 비대면의 시대에서 다양한 스마트헬스케어디바이스를 기반으로 건강관리를 지속하고 있다. 본 논문에서는 개인 맞춤형 건강관리를 지원하기 위하여 실시간으로 분당 심장 박동수 측정함으로써 수시로 자신의 건강 상태를 확인하고 건강한 생활을 유지할 수 있도록, 아두이노 기반으로 DF Robot SEN0203 심박센서를 이용하여 심박 측정기를 제작하였다. 본 논문을 통해 제작한 기기는 손목 밴드나 스마트 워치 등 다양한 방법으로 활용될 수 있다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제19권7호
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• pp.538-545
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• 2019

본 연구는 노년기 지연성 근육통증에 대해 가우스 자기장 영역별 적용을 통해 체열 변화와 통증척도를 분석하고자 하였다. 이에 노년기 여성 15명(연령;$69.47{\pm}1.60$)을 대상으로 선정하여 반복측정을 통한 실험에 임하였다. 가우스 자기장 영역을 3범위(1000G, 1500G, 2000G) 영역으로 나누어 임의 제작한 자기장 손목밴드 적용하여 착용전과 후에 나타나는 체열변화와 통증 결과를 SPSS 19.0을 이용하여 정리하였다. 치료 영역별 전-후 차이검증을 위해서 종속 t검증(Paired t-test)과 집단 간 차이와 상호작용 효과 차이검증을 위해 two-way ANOVA을 실시하였고 사후검증(Duncan)을 통해 분석하였다. 유의 수준은 ${\alpha}=.05$로 설정 하였다. 이상의 도출된 결과는 다음과 같다. 가우스 자기장 영역별 전-후 체열 변화는 세 집단 모두 유의한 차이를 보였다(P<.05). 집단 간 상호 작용의 결과에서도 유의한 차이를 보였다(P<.05). 지연성 근육 통증척도에서도 시기 간-집단 간 모두 유의한 차이를 보였다. 가장 큰 차이를 보인 영역은 1500G 영역에서 나타났다. 1000G - 1500G 가우스 영역이 체열과 근육통증 변화에 가장 이상적인 자기장 영역이라 판단된다. 결론적으로 가우스 자기장 1000G-1500G영역이 노년기 신체 체열과 근육통증에 영향을 줄 수 있으며 노년기 인간 삶의 질에 큰 영향을 미칠 것으로 사료된다. 추후 연구에서는 가우스 자기장 효과를 인체 세포의 생리학적 측면에서의 연구가 필요하다고 사료된다.