• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제21권3호
• /
• pp.569-575
• /
• 2020

최근, 화석연료 고갈과 온실 가스 배출에 대한 우려가 높아지면서 신·재생 에너지 기술에 대한 연구가 주목을 받고 있다. 휴대용 전자기기 및 웨어러블 디바이스의 수요가 증가하고 IT기기들이 소형화되면서 배터리의 크기, 사용시간 등의 한계를 극복하기 위한 기술로 에너지 하베스팅이 있다. 본 논문에서는 열전소자의 V-I 특성곡선과 내부저항을 분석하고, 기존의 MPPT제어방식을 비교하였다. P&O제어방식은 열전소자의 전압, 전류를 측정하기 위한 센서 2개를 사용해야하기 때문에 경제적으로 비효율적이다. 따라서 본 논문에서는 출력전압 조절을 위한 센서1개만을 이용하여 MPP를 추적하는 새로운 MPPT제어방식을 제안한다. 제안하는 MPPT제어방식은 duty ratio와 부하의 출력전압의 관계를 이용하였으며, DC-DC Converter의 출력전압을 주기적으로 샘플링하여 duty ratio를 증가 또는 감소시켜 최적의 duty ratio를 찾아 MPP를 유지하도록 제어된다. DC-DC Converter는 Two-Switch 토폴로지인 Cascaded boost-Buck Converter를 이용하여 회로도를 설계하였다. 제안된 MPPT 제어방식은 PSIM 시뮬레이션을 이용한 모의실험을 통하여 검증하였고, 그 결과 열전소자의 V-I 특성곡선으로부터 얻어지는 MPP에서 전압×전류 및 전력값(V=4.2V, I=2.5A, P=10.5W)과 일치함을 확인하였다.

• 디지털융복합연구
• /
• 제18권10호
• /
• pp.233-238
• /
• 2020

클라우드 환경에서는 센서 및 웨어러블 장치를 이용한 IoT 기기가 다양한 환경에서 응용되고 있으며 그에 따른 IoT 기기에서 생성되는 정보를 정확하게 판별하는 기술들이 활발하게 연구되고 있다. 그러나, 전력 및 보안과 같은 IoT 환경의 제약사항으로 인하여 IoT 장치에서 발생하는 정보가 매우 취약하기 때문에 금전 피해 및 인명 피해가 증가하고 있다. 본 논문에서는 IoT 정보를 정확하게 수집·분석하기 위해서 IoT 정보 오류를 고려한 지형 정보 기반의 키 관리기법을 제안한다. 제안 기법은 IoT 장치를 클라우드 환경에서 임의로 배치할 경우 IoT 장치의 연결성을 확보하기 위해서 IoT 배치 오류를 허용하는 동시에 지형 정보를 n개의 그룹으로 그룹핑 하도록 한다. 특히, 각 그룹핑 된 지형 정보에는 전체 키 풀에서 랜덤하게 선택된 임의의 키를 할당한 후 IoT 정보에 포함된 지형 정보의 키와 확률적으로 높은 키 값을 IoT 장치의 연결성으로 확보할 수 있도록 한다. 특히, 제안 기법은 확률적 딥러닝을 이용하여 IoT 지형 정보의 키를 시드로 추출하기 때문에 IoT 장치에 대한 정보 오류를 낮출수 있다.

• 융합보안논문지
• /
• 제24권3호
• /
• pp.231-237
• /
• 2024

세계 인구의 급속한 고령화는 노인 인구의 신체적, 인지적, 사회적 쇠퇴를 동반하며 공중 보건 시스템에 중요한 도전을 제기하고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위한 기존 접근법은 신체 활동, 정신적 참여, 사회적 연결성의 중요성을 강조하지만, 이동성 문제와 자원 제약으로 인해 제한적일 수 있다. 디지털피트니스 기술은 웨어러블 기기, 모바일 애플리케이션, 가상현실 플랫폼, 인공지능 기반 피드백 시스템 등 혁신적인 솔루션을 통해 노인의 신체적, 정신적, 사회적 웰빙을 개선할 수 있는 잠재력을 보여준다. 본 연구는 디지털피트니스 기술의 최신 동향을 분석하고, 효과적인 웰에이징을 위해 필요한 전략을 제시하였다. 기술 접근성을 향상시키기 위한 저렴한 기기 보급과 사용자 친화적인 인터페이스 개발, 개인화된 피트니스 프로그램의 필요성, 노인의 지속적인 참여를 유도하는 사회적 상호작용 강화 및 게임화 요소 도입, 그리고 개인정보 보호와 윤리적 문제 해결방안을 제시하였다. 이러한 요소들이 효과적으로 구현될 경우, 디지털피트니스 기술은 노인의 건강과 웰빙을 증진시키는 데 중요한 역할을 할 것으로 기대된다. 향후 연구와 정책 개발에서는 이러한 전략을 반영하여 디지털피트니스 기술의 활용을 극대화하고, 노인의 전반적인 삶의 질을 향상시키는 데 기여할 수 있을 것이다.

• 지능정보연구
• /
• 제22권3호
• /
• pp.165-183
• /
• 2016

스마트폰을 넘어 차세대 IT 비즈니스의 주목할 만한 후보군으로 가상현실이 이슈가 되고 있다. 가상현실은 컴퓨터와 VR헤드셋을 통해 구현한 입체적인 가상공간을 제공함으로써 사용자의 시각을 완전히 장악하고, 청각, 촉각 등 오감과의 상호작용 및 음성, 동작인식 등을 통해 가상공간을 마치 현실처럼 느끼게 한다는 점에서 향후 주목할 만한 산업 분야로 떠오르고 있다. 많은 글로벌 대기업들이 가상현실과 관련한 사업에 투자를 하고 있으나 소비자의 관점에서 가상현실 관련 제품군은 아직 쉽게 접하거나 구매하기 어려운 제품군으로 인식된다. 그렇기 때문에 소비자의 태도 변화가 큰 변화가 발생되고 있지 않으며 Acception & Diffusion 모델의 초기단계에 지나지 않아 구매로 연결되지 않는 실정이다. 본 연구는 기존 선행연구의 관점을 바탕으로 가상현실 헤드기어 제품들의 판매 촉진을 위한 사용자 관점에서의 사용자 저항을 매개 변수로 저항을 감소시키고 사용 및 구매의도에 영향을 주는 선행요인들을 도출하고자 하였으며 사용자가 가지고 있는 태도에 대한 자신감에 영향을 주어 행동 의도까지 변화시키는 현상에 대한 분석을 하고자 하였다. 본 연구의 결과는 태도 자신감에 대한 사용 용이성과 사용 혁신성의 영향력을 확인할 수 있었다. 마찬가지로 사용자 혁신저항에 영향력을 주는 변수로는 가격, 심미적 외관, 즐거움, 콘텐츠 및 화질 관련 변수들을 도출하였다. 결과적으로 본 연구는 태도 자신감의 가상현실 혁신 수용에 대한 영향력을 제시하고 가격 이외 변수인 콘텐츠의 양과 저항감의 관계성을 바탕으로 관련 변수들을 제시하였다. 특히 초기 시장인 가상현실 제품의 특성에 따라 브랜드에 대한 선점효과의 필요성과 콘텐츠의 부족함 등이 실무적으로 해결해야 할 과제로서 확인되었다.

• 한국응용과학기술학회지
• /
• 제34권2호
• /
• pp.280-288
• /
• 2017

에너지 저장 매체는 소형화, 고효율화 및 그린에너지 정책에 부합하면서 연구개발이 진행되고 있으며 유연성과 신축성을 갖는 디스플레이나 웨어러블 전자기기의 발전에 상응하는 에너지 저장 매체의 개발이 시급한 상황으로 이를 실현 할 수 있는 물질가운데, 탄소나노 재료중의 하나인 그래핀과 그래핀 하이브리드와 같은 뛰어난 전기화학적 특성을 지니고 있는 나노 재료가 각광을 받고 있다. 또한 슈퍼커패시터와 배터리 및 연료전지 등과 같은 에너지 저장 소자에 응용하기 위한 연구가 활발하게 진행 중에 있으며, 여러 가지 에너지 저장 매체 중 단시간에 고출력을 구현하고 장시간 신뢰성을 갖추며, 빠른 충 방전 순환특성을 가지는 슈퍼커패시터는 차세대 에너지원으로 많은 관심을 받고 있다. 본 연구에서는 플렉시블한 특성을 갖는 그래핀과 전도성 고분자 하이브리드 전극을 기반으로 하는 슈퍼커패시터를 개발하고자 하였으며 환원된 그래핀 옥사이드/폴리피롤 복합재료를 이용하여, 전기화학적 특성을 최대화 하였다. 그 결과 굽힘 시험 전 전극의 초기 용량값은 $198.5F\;g^{-1}$ 이었으며, 500번의 굽힘 시험 후 $128.3F\;g^{-1}$로 감소하는 것을 확인하였으나, 전극의 초기 전기 용량 값의 65 %의 성능을 유지하였다.

• 한국융합학회논문지
• /
• 제11권6호
• /
• pp.331-339
• /
• 2020

본 연구의 목적은 스마트워치에서 측정된 심박수의 정확도 확인을 위해, 폴라 심박수와 스마트워치 심박수 간 상관과 일치도를 조사하는 것이다. 대학생 남자 27명(22.41±4.29세), 여자 23명(22.48±6.33세)을 대상으로 스마트워치와 폴라를 착용시킨 뒤, 휴식, 걷기, 줌바, 사이클 네 가지 조건에서 각 조건별 3분씩 총 12분간 심박수가 측정되었고, 두 기기 간 상관과 일치도를 분석하였다. 분석결과, 상관계수(r)가 휴식 0.995, 걷기 0.961, 줌바 0.923, 사이클 0.932로 모든 운동 조건에서 폴라와 스마트워치 간 유의하고 높은 상관관계가 나타났다. BA ratio 값은 휴식 0.02, 걷기 0.03, 줌바 0.06, 사이클 0.04로 폴라와 스마트워치 간 심박수의 일치도가 높은 것으로 나타났다. 종합적으로 스마트워치의 심박수는 모든 조건에서 폴라와 높은 상관과 일치도를 보였다. 따라서 본 연구에서 사용된 스마트워치는 스포츠 현장에서 폴라를 대체할 수 있는 심박수 측정도구로 사용가능 할 것으로 보인다.

• 한국융합학회논문지
• /
• 제9권5호
• /
• pp.33-41
• /
• 2018

본 연구는 심박변이도(HRV)와 인공신경망을 이용하여 강건하고 정확한 융복합 감정예측 모형인 EPNN (Emotion Prediction Neural Network)을 개발하는 것을 주요 연구목적으로 한다. 본 연구에서 제안하는 EPNN은 기존 유사연구와는 달리 은닉노드의 활성함수로서 하이퍼볼릭 탄젠트, 선형, 가우시안 함수를 융복합적으로 이용하여 모형의 정확도를 향상시킨다. 본 연구에서는 EPNN의 타당성을 검증하기 위하여 20명의 실험자를 대상으로 머니게임으로 감정을 유도한 후에 해당 실험자의 심박변이도 측정값을 입력자료로 사용하였다. 아울러 그들의 Valence와 Arousal을 EPNN의 출력값으로 사용하였다. 실험결과 Valence에 대한 F-Measure는 80%이고, Arousal의 경우 95%로 나타났다. 한편 EPNN의 타당성을 측정하기 위하여 기존 감정예측 연구에 사용된 경쟁모형인 인공신경망, 로지스틱 회귀분석, 서포트 벡터 머신, 랜덤 포레스트 모형과 성과를 비교하였다. 그 결과 본 연구에서 제안하는 EPNN이 더 우수한 감정예측 결과를 보였다. 본 연구의 결과는 향후 유비쿼터스 디지털 헬스 환경에서 사용되는 다양한 웨어러블 기기에 적용되어 사용자들의 일상생활 속에서 시시각각 변하는 감정을 정확히 예측하고 적절하게 관리하는데 적용될 수 있을 것이다.

• 디지털융복합연구
• /
• 제15권1호
• /
• pp.227-238
• /
• 2017

급성 심정지는 갑작스러운 심장 기능의 상실로 인하여 수 분 안에 뇌를 비롯하여 온 몸에 혈액 공급이 되지 않아 사망으로 이어지는 대표적인 중증응급질환이다. 특히 병원 밖에서 발생하는 병원외 심정지 환자는 생존율이 매우 낮다. 그 이유는 갑작스런 발병으로 인해 주변사람들이 심정지 환자라는 것을 인식하지 못할 뿐만 아니라 인식한다 하더라도 전문 의료지식이 없어 정확한 응급조치를 취하는 것이 어렵기 때문이다. 기존의 심정지 관련 연구는 대부분 심정지 발생 후의 치료법 방안에 집중되어 있었으나, 이는 근본적인 문제해결이 어려워 생존율을 높이는데 한계가 있었다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 널리 보급된 스마트폰을 활용하여 급성 심정지 환자를 위한 알림, 사전예방, 응급조치 등의 기능을 갖춘 솔루션을 개발하였다. 이 솔루션을 활용하면 급성 심정지를 사전에 예방할 수 있고, 설사 발병한다고 하더라도 주변사람에게 신속하게 알려 최대한 골든타임(4분)을 지킬 수 있으며, 1차 발견자가 신속하고 정확한 심폐소생술을 실시할 수 있어 생존율을 한층 더 높일 것으로 기대한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
• /
• pp.977-980
• /
• 2015

최근 사물인터넷의 핵심으로 비콘(Beacon)이 주목받고 있다. 사물인터넷 관련 통신기술 중 가장 빠르게 확산되고 있는 기술이기도 한다. 비콘은 사용자의 위치를 파악해 맞춤형으로 정보를 제공하는 데이터 통신 기술이다. 저전력 블루투스(BLE, Bluetooth Low Energy) 기술을 이용하여 사람이랑 사물 등의 위치를 파악한다. 비접촉 방식에다 최대 70m 내에서 통신이 가능하다는 점 때문에 NFC보다 더 관심을 받고 있다. 비콘은 현재 쿠폰 안내, 제품 정보 제공 등의 광고 플랫폼으로 이용하거나, 실내 측위 서비스로도 사용되고 있다. 따라서 본 논문에서는 비콘이 사물인터넷에서 어떻게 활용되고 있는지 활용 사례에 대해서 소개 및 분석하였다. 비콘이 스마트 폰에서 벗어나 구글 글래스 및 스마트 워치 등의 웨어러블 기기와 연동되어 사용될 날이 멀지 않았다. 향후 비콘이 어디까지 확장되어 사용될지 기대된다.

• 문화기술의 융합
• /
• 제6권4호
• /
• pp.813-818
• /
• 2020

최근, 스마트기기의 기술 및 사용자의 급증과 더불어, 스마트워치 시장이 성장하고, 그 효용성 및 사용성이 지속적으로 확대되고 있다. 스마트워치의 강점은 웨어러블 휴대성, 응용의 즉시성, 데이터 다양성 및 실시간성 등이다. 이러한 강점에도 불구하고, 스마트워치는 배터리 제약, 디스플레이 및 사용자 인터페이스 크기 제약, 메모리 제약 등의 한계성을 지닌다. 또한, 개발자 및 표준 디바이스, 운영체제 표준 모델, 킬러 애플리케이션 모듈 등의 보완 필요성이 제기된다. 특히, 스마트워치는 사용자의 생체정보 모니터링 및 응용이 주요한 서비스로 자리하고 있다. 이러한 스마트워치의 생체정보는 실시간 대용량 데이터를 생성한다. 생체정보 서비스의 고도화를 위해서, 센싱 데이터를 원격 스마트폰 또는 로컬서버저장소로 안정적인 피어-투-피어 전송이 수행되어야 한다. 본 연구는 스마트워치 시스템에서 무선 원격 피어-투-피어 전송 안정성을 보장하기 위한 동기화 방법을 제안한다. 이러한 동기화 방법에 기초한 무선피어-투-피어 전송 프로세스를 설계하고, 비동기 전송 프로세스와 제안 동기 전송프로세스를 분석하여 전송량 증가에 따른 전송 효율화 방법을 제안하다.