본 논문에서는 시각장애인을 위한 스마트 지팡이의 설계와 개발에 대해 다루고 있다. 스마트 지팡이는 초음파 거리 센서, 피에조부조, 조도 센서, LED선, 블루투스 모듈, 카메라 모듈, 스위치, 배터리 등의 센서와 모듈을 내장하고 있으며, 사용자가 지팡이를 사용하는 동안 주변 환경을 카메라로 실시간 스트리밍할 수 있고 보호자에게 공유할 수 있다. 스마트 지팡이는 초음파 거리 센서를 사용하여 앞에 있는 장애물의 거리를 측정하여 사용자에게 경고음을 울려줍니다. 블루투스 모듈과 스마트폰 앱을 이용하여 보호자에게 자신의 위치를 알려준다. 이러한 스마트 지팡이는 시각장애인이 일상생활에서 자신의 이동을 보다 안전하게 할 수 있도록 돕는데 큰 도움이 될 수 있다.
본 논문에서는 초음파 센서와 시각 센서에서 얻은 전방향 센서 데이타를 이용하여 실내 이동 로봇용 국부 유도 항법을 위한 새로운 환경 모델링 방법을 제안한다. 그리고 이 두 종류의 센서 데이타에 포함된 불확실성을 주관적 지식과 퍼지 연산법을 사용하여 정량적으로 다룰 수 있는 센서 융합법을 제안한다. 이 방법을 사용하여, 로봇의 현재 위치와 목표 위치간의 기하학적 관계를 더욱 정확하게 얻을 수 있다. 실험 결과를 통하여 제안된 모델링과 센서 융합법이 실내 이동 로봇 항법에 효과적임을 보였다.
고기능 CMOS 이미지 센서는 현재 차재나 시큐리티 등의 응용을 목표로 실용화 개발이 활발히 이루어지고 있다. 그리고 정보통신으로의 응용도 가시광통신 등의 보급에 따라 이후 연구가 활발해질 것으로 생각된다. 바이오 의료 관계는 아직 연구단계에 있지만, 앞으로 고령화 사회가 도래할 것을 생각하면 필요한 기술이라고 할 수 있다. 단 실제 장착기술뿐 아니라 윤리적인 면도 포함하여 난제가 산재해있어 지금부터 착실한 연구개발이 필요하다. 앞으로의 발전에 기대가 된다. 본 고에서는 이러한 고기능 CMOS 이미지센서의 보고 예에 대해 차재.시큐리티 응용에서는 광다이나믹레인지화, 3차원거리계측에 대해, 정보통신기술응용에서는 광ID태그, 광무선LAN을 기술하겠다. 그리고 바이오의료응용으로서 바이오이미징과 인공시각에 대해서 서술하고, 마지막으로 앞으로의 전망에 대해서 정리하겠다.
내부건식기법(DIPLDRM)[4] 호소의 수질개선을 위한 신재생에너지 IoT 시스템 개발 과제를 수행을 위한 서비스 레이어 구축과정 중 실시간 센서 데이터 정보 시각화를 극대화 시키기 위한 센서 위치 값을 ArcGIS를 통해 보다 효과적으로 전달할 수 있는 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 실시간 그래프와 지도에서 센서의 위치 확인을 할수 있다는 점에서 사용자의 편의성을 증대시킬 수 있을 것으로 판단된다.
본 연구는 뇌졸중 등의 상지 기능 손상에 대하여 원격지에 위치하는 환자에게 치료와 진단을 포함하는 재활 콘텐츠를 제공하는 시스템을 개발하기 위한 설계를 목적으로 하고 있다. 설계 콘텐츠의 구조는 가상현실로 재활과 관련된 상지의 움직임을 제시하고 실제 움직임을 키넥트 센서를 이용하여 추적하여, 시각/청각/촉각 피드백을 제시함으로써 재활 치료 효과와 몰입감을 높이고 상지 운동 기능을 평가하는 것으로 구성된다.
본 논문에서 제안하는 시각장애인용 스마트장갑은 시각장애인들이 지팡이를 사용할 때 발생하는 불필요한 접촉을 방지하고, 초음파센서를 이용해 전방의 장애물을 탐지하여 서보모터를 이용해 손등을 두드려 장애물의 유무를 알려준다. 또한 손가락에 있는 정전식 근접 터치 모듈은 손가락끼리 접촉하였을 때 블루투스로 연결된 스마트폰의 특정 어플리케이션을 실행하여 길을 잃거나 긴급 상황이 발생 했을 때 시각장애인도 불편함 없이 문자나 전화를 이용할 수 있도록 고안하였다.
Sensor network에서의 망동기화는 센서 노드들을 하나의 시각에 동기화시킴으로써, 센서 노들들이 수집해서 보내는 센서 정보들이 의미있는 정보들이 되도록 돕는 망의 기본적인 요소이다. 센서 노드들이 망동기화 되어 있지 않으면, 센서 노드돌이 보내오는 시각정보와 재난 감지 이벤트를 잘못 해석하여, 방향을 오판할 수 있고, 이를 통한 대응은 큰 재난으로 나타날 수도 있다. 배터리의 제약과 컴퓨팅 파워의 제약 등으로 인해 센서 노드에 들어가는 시각동기화 알고리즘은 복잡한 계산을 요구하지 않고, 많은 메시지를 발생시키지 않으면서 정확하게 동기화할 수 있어야 한다. 동기화의 오차를 줄이기 위해서는 동기화 할 센서노드와 동기화 정보를 제공하는 참조노드(reference node)와의 홉 수가 적어야 한다. 이를 위해 망 내에 하나의 참조노드만 사용하는 것이 아니라, 여러 개의 참조노드를 사용하게 되는데, 이는 참조노드들 사이의 동기화를 맞추어야 하는 문제를 낳는다. 지금까지 망동기화를 위한 여러 알고리즘들이 제안되어 왔지만, 참조노드들끼리의 동기화 문제가 잘 고려되지 못하였다. 본 논문에서는 다수의 참조노드를 갖는 Sensor network에서 센서 노드 자체의 동기 뿐 아니라, 참조노드들의 동기를 향상시켜 전체적인 망동기화를 개선시킬 수 있는 방안을 제시하였고, 이를 시뮬레이션을 통해 확인하였다.
선진각국에서 고령화 문제를 해결하기 위하여 고령친화 산업과 관련된 많은 연구들이 진행되고 있다. 본 논문에서는 노인 요양 또는 복지 시설 내 노인들의 거주 환경 변화 및 거주자의 활동 양상을 측정하는 유비쿼터스 노인케어 시스템 knu-SCS(KangNam Ubiquitous Senior Care System)에 대하여 연구하였다. knu-SCS 시스템은 조도, 습도, 온도 센서, 카메라 등으로 구성되며, 각종 센서들이 감지한 데이터를 저장, 가공, 분석하여 데이터베이스에 저장을 하고 저장된 데이터들을 사용자들에게 시각적으로 제시하기 위하여 센서 웹을 구현하였다. 센서 웹에서 제공하는 데이터들은 일상적인 노인 행동 및 생활환경을 인지할 수 있는 자료가 되므로, 이를 기초로 노인들이 겪을 수 있는 건강상 문제, 갑작스런 생활의 변화감지, 일상생활의 불편함을 해소하는 등 노인케어에 효과적으로 활용될 수 있다.
최근 센서데이터 활용 영역이 넓어지면서 데이터 분석 서비스가 활성화되고, 분석을 용이하게 할 수 있는 환경으로 진화하고 있다. 이에 따라 센서데이터의 신뢰성 보장이 필요하다. 신뢰성을 갖는 환경모니터링을 위해서는 센서로부터 수집된 환경 데이터의 분포 및 값을 살펴본 후 데이터가 표현하는 현상을 더 잘 이해하고, 센서 및 센서데이터에 대한 잠재적인 특이점을 발견을 선행하여야 한다. 이를 위해 EDA를 통해 수집된 센서 값을 시각화하고 분석에 주어진 데이터의 개별 속성의 특징 및 상관관계를 도출한다. 본 연구의 EDA 분석 결과는 센서데이터의 신뢰성을 평가하기 위해 사용한다.
최근 IT기술의 비약적인 발전과 더불어 사용자의 편의성을 극대화 시키는 웨어러블 컴퓨팅 기술이 주목을 받고 있다. 이러한 기술은 일반인뿐만 아니라 장애인들의 일상생활의 보조 도구에 활용되어 큰 도움이 될 것으로 예상된다. 본 논문에서는 시각 및 청각장애인을 위해 개발된 착용형 단말기들을 소개하고자 한다. 시각 장애인용 단말기인 SmartWand는 시각장애인용 지팡이에 부착하거나 손에 휴대할 수 있는 장치로, 시작장애인을 위한 보행 보조 및 색상과 명암 정보 인식 보조 기능을 갖춘 장치이다. SmarWand는 시각장애인이 보행 시 이용하는 기존의 지팡이로는 감지할 수 없는 전방의 장애물을 초음파 센서를 통해 탐지하여 촉각이나 음성으로 경고해주고, 물체의 색깔이나 주변의 밝기 정도를 측정하여 시각장애인에게 알려준다. 청각 장애인용 단말기인 SmarWatch는 손목에 착용하는 장치로서 아기 울음소리, 노크나 초인종 소리, 물 끓는 소리, 화재 경보 등 가정에서 발생하는 일상적인 소리를 인식할 수 있도록 해준다. SmartWatch는 입력 모듈의 마이크로 입력된 소리를 문선통신을 통해 컴퓨터로 전송한 후에 소리의 종류를 인식하고 적절한 제어신호를 다시 무선통신을 통해 전송받아 감지된 소리의 종류를 해당하는 진동과 시각정보로 표시해준다. 이런 착용형 단말기들을 통해 시각 및 청각 장애인의 일상 생활의 안정성과 편의성이 증대 되기를 기대한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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