• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.295-295
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• 2007

기계적 에너지를 전기적 에너지로 변화하는 에너지 변환소자인 압전 세라믹스는 액츄에이터, 변압기, 초음파모터, 초음파 소자 및 각종 센서로 응용되고 있으며, 그 응용분야는 크게 증가하고 있다. 최근 이러한 에너지 변화 소자는 앞으로 도래하는 ubiquitous, 무선 모바일 시대의 휴대용 전자제품, robotics, 항공우주, 자동차, 의료, 건축, MEMS 분야 등의 대체 에너지원으로 응용하기 위한 연구가 진행되고 있다. 특히 인간의 동작 등과 같은 일상적인 동작으로 필요한 전력을 얻을 수 있고, 세라믹 소자를 이용하기 때문에 전자노이즈가 발생되지 않을 뿐 아니라 반영구적으로 사용할 수가 있어서, 기존 이차전지, 연료전지를 대체 또는 보완 할 수 있는 방안도 검토되고 있다. PZT계 세라믹스는 높은 유전상수와 압전특성으로 전자세라믹스분야에서 가장 널리 사용되어지고 있지만 $1200^{\circ}C$이상의 높은 소결온도 때문에 $1000^{\circ}C$ 부근에서 급격히 휘발되는 PbO로 인한 환경오염과 기본조성의 변화로 인한 압전 특성의 저하가 문제시되고 있다. 또한, 적층 세라믹스의 제작 시 구조적 특성상 내부 전극이 도포된 상태에서 동시 소결이 필요한데, 융점이 낮은 Ag전극 대신 값비싼 Pd나 Pt가 다량 함유된 Ag/Pd, Ag/Pt 전극이 사용되고 있어 경제적인 문제가 발생하게 된다. 따라서 순수 Ag 전극을 사용하거나, Ag의 비율이 높은 내부 전극을 사용하기 위해서는 $950^{\circ}C$ 이하에서 소결되는 압전 세라믹스를 개발 하는 것이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 압전특성이 우수한 $(Pb_{1-x}Cd_x)\;[(Ni_{1/3}/Nb_{2/3})_{0.25}Zr_{0.35}Ti_{0.4}]O_3$계의 조성을 설계하여, 소결온도를 낮추기 위해서 2단계 하소법을 이용하였다. 분말을 ball milling을 통해 24시간 동안 혼합하였다. 혼합된 분말은 $800^{\circ}C$에서 2시간 동안 하소하였다. 하소한 분말을 72시간 동안 ball milling 하여 최종 분말을 얻었다. 최종 분말에 PVB를 첨가하여 ${\Phi}21$ disk 형태로 성형한 후, $800{\sim}950^{\circ}C$ 소결을 하였다. 최종 분말 및 소결된 시편을 XRD분석을 통하여 상을 확인하였고, SEM을 이용하여 미세조직을 관찰하였다. 전기적 특성을 확인하기 위하여 두께 1mm로 연마한 시편에 Ag 전극을 도포하여 열처리한 후, 분극 처리하였다. 압전특성은 $d_{33}$ 미터로 측정하였고, impedance analyzer를 이용하여 주파수 및 impedance 특성을 측정하였다. 그 결과 $900^{\circ}C$에서 우수한 압전 특성 및 전기적 특성을 확보 할 수 있었다.

• 한국융합학회논문지
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• 제10권7호
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• pp.93-100
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• 2019

본 연구에서는 복부 드로잉-인 운동과 함께 골반바닥근운동 적용이 복부 근육 두께에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 건강한 성인 30명이 본 연구에 참여하였다. 대상자들은 복부 드로잉인 운동, 골반바닥근육 운동, 복부드로잉인+골반바닥근육운동의 결합, 세 가지 동작을 수행하였다. 동작을 수행하는 동안 모든 대상자의 배바깥빗근, 배속빗근, 배가로근의 두께가 측정되었다. 각 운동에 따른 근육의 두께 차이를 비교하기 위해 일원배치분산분석을 사용하였다. 사후분석으로는 Bonferroni 검정이 사용되었다. 본 연구 결과에 따르면 배바깥빗근은 골반바닥근육 운동만 적용했을 때보다 두 가지 운동이 결합되었을 때 통계적으로 근육의 두께가 증가하는 것을 발견하였다. 배속빗근과 배가로근의 경우는 골반바닥근육 운동, 복부 드로잉인 운동, 두 가지 운동의 결합 순서로 근육의 두께가 증가하는 것을 발견하였다. 이러한 연구 결과는 임상적으로 체간 안정화에 더 효율적인 운동방법을 제시할 수 있을 것으로 사료된다.

• 감성과학
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• 제25권1호
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• pp.115-128
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• 2022

본 연구의 목적은 EMS를 장착한 손목 보호대를 이용해 실제 루어낚시참여자의 손목 통증 저하와 손목 기능개선에 미치는 영향을 알아보는 것이다. 본 연구는 장시간 손으로 낚싯대를 들고 있어야 하는 루어낚시에서 사용가능한 손목 보호대 두 가지 제품을 선별해 전도성 원단을 결합했다. 건강한 35세에서 45세 남성 10명을 대상으로 진행하였고, 선정 조건은 손목부위에 수술 이력이 없고 현재 취미로 루어낚시를 즐기고 있는 사람을 대상으로 선별하였다. 실험동작은 악력과 손목관절 굽힘의 측정(Range of Motion ROM)의 동작으로, 루어낚시를 했을 때의 손목피로도 유발을 위해 지연성 근육통을 유발하는 캐스팅 100회씩을 각 실험 전에 실시하였다. 본 연구의 결과 손목을 감싸는 형태와 반장갑형태의 손목밴드를 착용 후 전기 자극을 주었을 때 통증저하와 ROM 및 악력 기능이 향상되었음을 알 수 있었다. 본 연구의 결론으로 손목보호대에 전기 자극을 적용하였을 때 손목의 피로도와 기능 개선에 효과가 있음을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통해 EMS를 장착한 손목 보호대 착용이 루어낚시 참여자들로 하여금 손목 부상을 예방하고 기능회복 증진에 유의미한 효과가 있음을 기대할수 있다.

• 융합신호처리학회 학술대회논문집
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• 한국신호처리시스템학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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• pp.233-237
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• 2005

수화의 인식 및 표현 기술에 대한 관련 연구는 수화 인식을 통한 건청인과의 의사 전달, 가상현실에서의 손동작 인식 등을 대상으로 여러 방면으로의 접근 및 연구 결과를 도출하고 있다. 그러나 이들 연구의 대부분 데스크탑 PC기반의 수신호(Hand signal) 제어 및 수화 - 손 동작 인식에 목적을 두었고 수화 신호의 획득을 위하여 영상장비를 이용하였으며 이를 바탕으로 단어 위주의 수화 인식 및 표현에 중점을 둔 수화 인식 시스템의 구현을 통해 비장애인과의 자유로운 의사소통을 추구하고 있다. 따라서 본 논문에서는 햅틱 장치로부터 사용자의 의미있는 수화 제스처를 획득하기 위한 접근 방식을 차세대 착용형 PC 플랫폼 기반의 유비쿼터스 환경으로 확대, 적용시켜 제스처 데이터 입력 모듈로부터 새로운 정보의 획득에 있어 한계성을 극복하고 사용자의 편의를 도모할 수 있는 효율적인 데이터 획득 방안을 제시한다. 또한 퍼지 알고리즘 및 RDBMS 모듈을 이용하여 언제, 어디에서나 사용자의 의미 있는 문장형 수화 제스처를 실시간으로 인식하고 표현하는 수화 제스처 인식기를 구현하였다. 본 논문에서는 수화 제스처 입력 모듈(5th Data Glove System과 $Fastrak{\circledR}$)과 차세대 착용형 PC 플랫폼(embedded I.MX21 board)간의 이격거리를 반경 10M의 타원 형태로 구성하고 규정된 위치로 수화 제스처 데이터 입력모듈을 이동시키면서 5인의 피실험자에 대하여 연속적으로 20회의 반복 실험을 수행하였으며 사용자의 동적 제스처 인식 실험결과 92.2% 평균 인식률을 도출하였다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2008년도 학술대회 1부
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• pp.584-589
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• 2008

터치스크린 입력 방식은 키보드나 마우스 등의 다른 주변 장치의 도움 없이 손이나 펜 등을 이용해 직접 화면에 접촉을 통한 입력을 수행한다. 이러한 입력 방식은 키보드, 마우스 등의 조작을 통해 포인팅 커서를 움직이거나 입력하는 방식에 비해 비교적 유연한 손가락을 이용한다는 점에서 입력의 유연성과 직관성을 극대화 시키는 장점을 가진다. 그러나, 손가락을 이용한 조작에 의해 야기되는 조작의 부정확성과 터치스크린을 활용한 새로운 인터페이스의 부재는 터치스크린 입력 방식의 큰 단점으로 지목되고 있다. 따라서, 본 논문에서는 터치스크린을 사용하는 이동 단말기의 효율적인 입력을 위한 다이얼 메뉴 유저 인터페이스를 제안한다. 본 기법은 사용자의 명령을 받기 위해 작은 아이콘 형태로 대기하고 있는 비활성화 상대, 사용자의 터치 명령을 받은 후 다이얼 형태로 인터페이스가 전개된 활성화 상태, 활성화 상태에서 원하는 명령을 찾고 실행하기 위한 네 가기 동작인 회전, 확대, 축소, 그리고 클릭으로 구성되어 있다. 본 기법을 통한 직관적인 조작은 터치스크린의 단점인 부정확한 포인팅을 극복하고, 터치스크린이 가지는 드래그 기능을 활용하여 메뉴 검색에 신속성을 부여한다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제45권3호
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• pp.135-141
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• 2008

본 논문은 3차원 가속 센서들과 장갑 형태로 제작한 RFID 리더기를 사용하여, 사용자의 신체 상태에 따른 동작 분석을 통해, 일상생활에서 사용자의 액티비티(Activity)를 자동으로 인식하는 새로운 방법을 제안한다. 두 개의 가속 센서로부터 획득한 움직임 정보로부터 선택 트리(Decision Tree) 방법을 통해 사용자의 5가지 자세 정보(Posture Information)를 구별하고, 손목에 장착된 가속 센서와 장갑 형태로 제작된 RFID 리더를 통해 인식한 객체와의 상호 작용을 통해서 도구를 사용하는 액티비티(Instrumental Activity)를 인식하는데 사용한다. 이를 위해, 객체 의존적인 손의 움직임을 학습에 의해 미리 5가지 카테고리로 분류한 후, 해당 객체와 인식된 움직임의 일치 여부를 확인한 후, 최종적으로 사용자의 신체 상태와 액티비티를 결정한다. 실험 결과에 의하면, 제안된 계층적 움직임 분석 방법은 20가지의 일상생활 액티비티들을 인식하는데 있어서 90%이상의 정확도를 보였다.

• 센서학회지
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• 제5권2호
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• pp.15-20
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• 1996

감지막 내부로의 수소이온 확산은 pH-ISFET에서 드리프트로 작용하므로 초박막화된 감지막은 드리프트 시간을 최소화할 것이라는 새로운 인식을 가지고 pH-ISFET의 최대 단점인 드리프트 특성을 개선하기 위하여 sol-gel법으로 $Ta_{2}O_{5}$ 수소이온 감지막을 약 $70{\AA}$정도로 초박막화시킨 ISFET를 제조하고 그 동작특성을 조사하였다. 제조한 $Ta_{2}O_{5}$ 게이트 pH-ISFET는 약 59 mV/pH의 높은 감도를 나타내었고, pH $3{\sim}11$ 범위에서 pH에 따른 ISFET의 출력전압변화는 우수한 선형성을 나타내었으며, 또한 출력전압의 변동에 의한 평균 pH 드리프트는 약 0.06 pH/day로서 비교적 작은 값을 나타내었다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제3권3호
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• pp.263-271
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• 2000

본 논문에서는 잡음에 강건한 적응 알고리즘을 이용하여 음향 반향을 제거하고 추정 오타 신호와 마이크 입력 신호간의 상관도를 이용한 후처리기로 잔여 반향을 감쇠시킴으로써 통화의 품질을 향상시키는 음향반향 제거기를 ADSP-2181을 이용하여 구현하였다. 제안하는 음향 반향제거기는 기존의 적응 필터를 이용한 음향 반향 제거기예 비해 계산량이 크게 종가하지 않으면서 잔여 반향을 제거하여 통화 품질을 개선하며, 감쇠기를 통과함으로써 원래 신호가 왜곡이 되는 현상을 방지하기 위하여 두 개 의 문턱치를 사용하여 후처리 여부를 결정하여 신호의 왜곡을 막아준다. 그리고 16 비트 고정 소수점 DSP를 이용한 실험 결과를 통하여 잡음에 강건한 적응 알고리즘이 동시 통화 상황에서도 우수하게 동작하고, 수렴 속도도 NLMS 알고리즘에 떨어지지 않음을 보았다. 그리고 후처리기를 사용함으로써 ERLE가 평균 20 dB 이상 향상되었다. 그리고 제안하는 후처리기를 사용하는 반향 제거기의 출력이 기존 후처리기를 통과한 출력보다 신호의 왜곡이 줄어 기존의 음향 반향 제거기에 비해서 성능이 향상됨을 보였다.

• 센서학회지
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• 제10권3호
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• pp.173-179
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• 2001

현재 사용되어지는 반도체형 압력센서에는 압저항형과 용량형이 있다. 특히 반도체 마이크로 압력센서는 크기도 작고 신호처리회로를 동일칩 위에 집적화 할 수 있어 많은 관심을 모아왔다. 그러나 이러한 형태의 센서들은 제조공정이 복잡해서 생산성이 낮다. 기존의 센서들이 가지는 단점들을 극복하기 위해 새로운 형태의 FET형 압력센서(PSFET : pressure sensitive field effect transistor)를 제안하고 그 동작특성을 조사하였다. 압력 감지 물질은 PZT(Pb(Zr,Ti)$O_3$)를 사용하였다. RF 마그네트론 스퍼터링법을 사용하여 MOSFET의 게이트 절연막 위에 PZT 압전 박막을 증착하였다. PZT의 안정적 상태인 perovskite 구조를 형성하기 위하여 PbO 분위기에서 열처리하는 기법을 도입하였다. 제작된 PSFET의 감도는 0.38 mV/mmHg이다.

• 센서학회지
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• 제10권3호
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• pp.187-195
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• 2001

ISFET를 이용하여 환경 감시, 산업 공정 제어 및 의용 기기 등 각종분야에 적합한 무선 원격 측정시스템을 구현하였다. 이 시스템은 원거리에 놓여진 측정 장비와 전체 장비를 제어할 수 있는 개인용 컴퓨터로 구성되어진다. 측정 장비에서 구해진 데이터는 RF 송신기로 개인용 컴퓨터에 전송되고 전송된 데이터는 개인용 컴퓨터에 의해 처리된다. 제안된 시스템은 3 채널의 ISFET 신호를 전송하기 위해 시분할 멀티플렉싱 방식을 이용한다. 측정 장비는 인식번호를 가지고 있기 때문에 PC로 많은 수의 측정 장비를 제어할 수 있다. 구현된 시스템의 동작특성은 양호했으며 pH-ISFET을 이용한 실험에서 0.1pH의 정확도를 가지는 것으로 확인되었다.