• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.141-144
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• 2018

인간의 발달 시기 중 유아기에는 급격한 정서발달이 진행되는데, 정서 조절은 긍정적인 정서발달에 영향을 미친다. 따라서 유아기에는 유아가 자신의 정서를 조절하는 방식을 학습하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 유아의 정서조절능력의 향상시킬 수 있는 음악 기반의 미디어 콘텐츠를 제안하고자 한다. 본 연구는 유리드믹스 음악 교육을 바탕으로 음악에 맞추어 신체의 움직임을 통해 여러 가지 악기를 연주하는 프로젝션 기반 인터랙티브 콘텐츠를 제안한다. 즉 유아들이 손, 팔, 다리를 활용한 신체 동작으로 베이스, 드럼, 탬버린, 캐스터네츠, 마라카스의 5가지 악기를 연주하도록 하여, 신체활동이 유아의 정서조절에 긍정적 영향을 미치도록 하였다. 이러한 음악 기반의 인터랙티브 콘텐츠는 유아들의 이목을 집중시켜 보다 재미있게 정서조절의 향상에 도움을 줄 수 있는 환경을 제공할 것으로 기대된다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제45권6호
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• pp.133-141
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• 2008

대화형 멀티미디어 기기들이 급속하게 보급되면서 리모컨이나 컴퓨터 마우스와 같은 기존의 사용자 인터페이스 방식으로는 제약이 많아 사용이 불편한 경우가 많은데, 이러한 문제를 해결하기 위한 방안으로 비전기반의 포인팅 디바이스를 소개한다. 포인팅 디바이스에 카메라를 장착하여 카메라에 입력되는 배경 동영상을 분석하면 카메라의 움직임을 추정할 수 있는데 이를 근거로 커서를 움직이는 방법을 이용한다. 동작이 실시간으로 이루어 질 수 있도록 $288{\times}208$ 화소의 저해상도의 카메라를 이용하고 여기에 입력된 스크린의 모서리 영상을 찾아 국부적으로 옵티컬 플로우(Optical flow) 방법으로 트래킹하고 스크린의 크기를 계산하면 스크린과 디바이스간 거리와 디바이스의 움직임 경로를 알아낼 수 있다. 이러한 방법으로 만들어진 포인팅 디바이스는 기존의 비전기반 다자유도 입력장치들에 비하여 어두운 환경에서 유리하고 구현이 간단하며 기존의 마우스와 같이 한 손에 쥐고 사용방법을 학습하지 않고도 직관적으로 사용가능한 장점을 갖는다.

• 한국게임학회 논문지
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• 제14권2호
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• pp.67-76
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• 2014

최근 다양한 모션 센서를 이용해서 실제 사용자의 동작을 인식하는 체감형 스포츠 게임에 대한 관심이 높다. 본 논문에서는 체감형 게임 플레이를 지원하는 배드민턴 게임의 구현에 필요한 핵심 요소 기술인 스윙 모션의 인식과 셔틀콕의 궤적 계산 방법을 제안한다. 사용자가 스마트폰을 손에 쥐고 배드민턴 스윙을 하면, 스마트폰에 내장된 가속도 센서가 발생시키는 모션신호를 다우비시 필터를 이용해서 특징벡터로 변환하고, 이를 k-NN 기반의 인식을 통해서 스윙 타입을 알아낸다. 본 논문에서 제안한 스윙 모션 인식 방법을 이용하면, 상용 모션 콘트롤러를 구입하지 않아도 체감형 배드민턴 게임을 즐길 수 있는 장점이 있다. 배드민턴 셔틀콕은 그 모양의 특징으로 인해 독특한 비행 궤적을 가지고 있기에, 단순한 힘과 속도에 관한 물리 법칙으로는 그 궤적을 표현하기 쉽지 않다. 본 논문에서 우리는 바람의 영향을 고려한 배드민턴 셔틀콕의 비행 궤적 계산 방법을 제안한다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제21권3호
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• pp.303-309
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• 2000

본 연구에서는 중추신경계 질환에 의해 발생하는 경직을 정밀하고 정량적으로 평가하기 위하여 생체역학적 측면에서 실험 및 분석을 수행하였다. 객관적인 실험환경을 만족시키기 위해 기존에 검사자가 손으로 수행하던 방식을 개발된 진자실험 장치를 통하여 동일한 방법과 높이가 재현될 수 있도록 하였다. 하지의 진자 운동에서 발생되는 운동 형상학적 데이터들은 3차원 동작 분석장비(Elite. B.T.S. Italy)를 사용하여 측정하였으며, 경직과 관련된 하지의 각도, 각속도 변수에 대한 분석이 수행되었다. 진자 운동시 하지의 운동형상학적 데이터, 근육들의 길이변화와 변화 속도, 동적 근전도신호 등을 동시에 고려할 수 있는 프로그램을 제작하였다. 또한 기존의 분석보다 다양한 각도에서 경직의 정량적 평가가 가능하도록 14개의 새로운 변수를 도출하여 정량적 평가를 위한 총 26개의 변수에 대한 상호 상관성을 검토하였다. 새롭게 제시된 검사방식과 새로운 변수를 통하여 정밀하고 객관적인 경직 판정의 가능성을 제시하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.624-633
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• 2018

멀티미디어 강의시스템은 첨단 기술로 스마트해지고 있지만 마이크는 손에 들거나 신체에 부착하는 고전 방식에 여전히 의존하고 있다. 본 논문에서는 천정 부착형 배열 마이크를 제안하여 넓은 범위를 지원하면서 화자가 아무 장비를 착용하지 않고 자유롭게 이동이 가능함을 보였다. 제안된 시스템은 복잡한 빔 포밍 방식 대신에 이동통신의 셀(Cell)과 핸드 오버(Handover)를 적용하여 셀 간에 연속되는 마이크를 저가로 구현하였다. 음성에서 무성음 구간이 의사잡음(Pseudo Noise)과 유사한 특징을 이용하여 3개의 마이크에 지연-합의 다중경로 수신기를 연결하여 소프트 핸드오버를 제공하였다. 제안된 마이크 시스템은 강단 범위인 $6.3{\times}1.5m$ 영역에서 동작을 검증하였다. 실시간 처리를 위하여 상관기(Correlator)의 연산 범위를 82% 이상 줄였으며 출력 지연은 지연 적응 필터로 개선하였다.

• 센서학회지
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• 제7권4호
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• pp.271-278
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• 1998

ISFET를 바탕으로 한 포도당 센서일 경우에 저감도, 드리프트 현상, 긴 응답시간의 문제점들을 가지고 있다. 이러한 이유로, ISFET 포도당센서에 백금 엑츄에이터(Pt actuator)를 내장시켜 반응부산물인 $H_2O_2$를 전기분해하는 전류법적인 엑츄에이션(amperometric actuation) 기법을 도입하여 감도를 높였다. 또한 출력신호의 기준선(baseline)을 확인한 후, $H_2O_2$ 전기분해에 의한 pH 변화분만을 검출하여 출력신호로 사용하는 새로운 측정법을 고안하여 심각한 드리프트를 배제하였다. 이러한 전류법적 엑츄에이션과 측정 기술로써 ISFET 포도당 센서의 동작특성이 개선되었다. 제작된 ISFET 포도당센서는 포도당 농도에 따른 응답의 크기가 30mM의 인산완충용액인 PBS(phosphate buffer solution)에서 약 26mV/decade의 높은 감도와 선형성을 보였다. 이 센서를 사용하여 높은 정밀도를 갖는 휴대용 포도당 측정기를 개발하고 그 특성을 평가하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.385-394
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• 2006

일반적인 푸시풀 컨버터는 스위치 소자의 전압 스트레스로 인하여 그 사용범위가 제한적이다. 그러나 푸시풀 컨버터는 연료전지와 같이 가변의 저전압에서 고전압 출력을 요하는 전력변환기에 적합한 구조이다. 본 논문에서는 연료전지 시스템에 ZVS-ZCS가 가능한 새로운 전력변환기 구조를 제안한다. 제안된 푸시폴 컨버터의 스위치 소자는 새로운 수동 클램프 회로에 의해 ZVS 또는 ZCS가 이루어진다. 또한 이러한 수동 클램프 회로로 푸시풀 컨버터의 순시과전압 문제가 해결되었다. 또한 두 배의 주파수를 갖는 벅 컨버터의 스위칭 신호가 푸시풀 컨버터의 스위칭 신호에 동기 시킴으로서 전류 형 인덕터와 변압기 권선의 피크 전류가 저감된다. 제안하는 계통 연계형 연료 전지 시스템에 대한 동작을 이론적으로 분석하고 시뮬레이션 및 DSP TMS320F2812 을 이용한 1 [kW]급 시작품의 실험 결과로부터 제안하는 인버터의 타당성을 검증하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.1575-1580
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• 2011

Toyota사의 PRIUS THS 시스템을 이용하여 HEV 알고리즘 분석을 통한 THS의 주행 모드 변환에 따른 실시간 모니터링 시스템을 개발하고자 한다. 병렬형 하이브리드 시스템의 경우에 엔진과 전동기를 주행 상태 최적인 상태로 운행하기 위해서는 다양한 제어전략이 필요하다. 본 연구를 통하여 주행 가능한 THS 차량의 주행에 필요한 입 출력 정보를 실시간적으로 모니터링할 수 있는 시스템을 개발한 결과, 하이브리드 자동차의 동력 분할 및 에너지 활용을 극대화시키기 위한 수단의 하나로 차량의 주행모드 변화에 따른 각 구성요소의 동작 상태를 모니터링 가능하게 되었다. 개발된 시스템은 제어전략의 체계적인 수립과 실시간 데이터 분석이 가능하기 때문에 HEV자동차의 알고리즘 분석해석을 통해 HEV자동차의 개발 기반에 유용하게 활용될 것이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권8호
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• pp.3326-3333
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• 2012

본 연구에서는 이 분야의 효과적인 공학기술교육을 위하여 능동형 교육용 시뮬레이터를 개발하였다. 개발된 시스템은 주행조건 제어 및 모니터링 시스템, 섀시 전자제어 시스템 모니터링 및 분석시스템, 가상 시뮬레이터 및 교육용 콘텐츠로 구성되어 있다. 여기서 주행조건 제어 및 모니터링 시스템은 다시 실차 시뮬레이터와 유압장비 및 원격제어 및 모니터링 시스템으로 구성되어 있다. 섀시 전자제어 시스템 모니터링 및 분석 시스템에서는 Labview 프로그램을 통하여 각종 센서와 액추에이터들의 동작상태를 모니터링 할 수 있도록 하였다. 그리고 가상 시뮬레이터 및 교육용 콘텐츠는 2D 플래시 및 3D 애니메이션으로 효과적인 교육의 멀티미디어 교육 자료를 제공하여 준다. 이러한 시스템은 교육용 뿐만 아니라 관련 분야 시스템의 모듈 연구 개발 시 성능 분석 장비로써의 활용도 가능할 것이다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.326-331
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• 2010

본 논문에서는 제조 장비를 위한 다채널 다중신호 데이터 획득 시스템의 설계와 구현에 대해 다룬다. 제안된 시스템은 800 채널의 아날로그 신호를 처리 할 수 있으며, 알테라 쿼터스 툴을 활용하여 Cyclone II FPGA로 구현되었다. 구현된 시스템은 공작기계와 같은 제어장치의 대규모 입출력 라인들의 올바른 동작여부를 판정하는데 적합하다. 그 시스템은 데이터 처리량을 줄일 수 있는 제어부, 전압분배회로 및 USB 인터페이스로 구성된다. 데이터 처리량을 줄이기 위하여 획득한 데이터를 비교 분석하여 동일한 데이터를 분리해내고 변화가 있는 데이터만을 전송하는 방법의 알고리즘을 적용하였다. 제조장비에 적용된 시험결과는 짧은 시간 내에 800개의 아날로그 입력 신호들을 획득 처리한 후 적절히 전송함을 보여준다.