• 한국ITS학회 논문지
• /
• 제19권4호
• /
• pp.100-115
• /
• 2020

최근 각종 센서 및 통신 기술의 발전에 따라 다양한 자료수집이 용이해졌으며, 스마트폰과 연동하여 활동에 대한 기록이 가능한 웨어러블 디바이스 관련 시장이 확대되고 있다. 본 연구에서는 웨어러블 디바이스에서 수집이 가능한 개별 이용자 이동정보, 신체활동 정보 분석을 통해 대중교통 이용이 신체활동에 미치는 영향 정보제공을 위한 기초 분석을 수행하고, 개별 신체활동 정보를 제공하였다. 교통수단별 신체활동 분석은 자료수집, 기초 통계분석, 신체활동 정보 분석의 3단계로 구성하였다. 20-30대 성인남녀 4명을 피험자로 모집하여 상용 웨어러블 디바이스인 Fitbit을 통해 교통수단 이용에 따른 신체활동 정보 및 경로 정보를 수집하였다. 수집된 신체활동 정보 중 심박수를 이용한 예비심박률(%HRR: Percentage of Heart Rate Reserve)을 도출하여 분석에 활용하였다. 분석결과, 교통수단별로 예비심박률은 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 나타났으며, 도보를 이용하는 경우 신체활동 강도가 가장 높은 것으로 분석되었다. 또한, 추후 이용자에게 신체활동 정보제공 서비스를 제공하기 위한 기초 분석으로, 동일한 기종점에 대한 서로 다른 경로를 이용하는 경우에 대한 신체활동 분석결과를 제시하였다. 본 연구에서 제시한 결과는 향후 대중교통 활성화 정책 마련, 이용자 맞춤형 서비스 제공을 위한 기초자료로 활용이 가능할 것으로 기대된다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제29권4호
• /
• pp.115-123
• /
• 2024

본 논문에서는 교통약자의 운행지원을 위하여 내비게이션 정보와 웨어러블 밴드를 융합한 진동 알림 시스템을 제안한다. 기존 내비게이션 시스템은 정상인을 기준으로 길 안내와 위치정보 제공에 초점이 맞춰져 있어 표준시력 및 자극의 인지 지연의 장애가 있는 교통약자에게는 안전 및 편 Stick PC의 애플리케이션으로 전송하고 변환된 신호를 웨어러블 밴드로 전달한다. 웨어러블 밴드 의성 저하로 인한 교통사고 유발의 위험성을 가진다. 제안하는 시스템은 내비게이션 운행 정보를 에 전달된 신호는 유형에 따라 좌회전, 우회전, 과속 및 이벤트 등의 구분된 진동 신호를 통하여 운전자의 운행가이드 정보로 제공된다. 구현된 시스템의 성능평가 결과, 메시지의 송수신은 안정적인 상태를 유지하였고 내비게이션 정보 수신에 따른 진동 신호의 반응속도는 평균 1.875ms로 유효한 결과를 보였다. 또한, 한국장애인고용공단 일자리 안정부 장애우를 대상으로 1개월간의 현장 적응 평가에서도 편리성, 오작동, 추가 및 개선 사항과 접근용이성 측면에서 평균 9.16점으로 매우 긍정적인 사용자 평가를 받았다. 향후 카메라와 차량의 센서를 추가하여 차량 접근이나 객체 인식 등에 대한 알림 기능을 추가하여 차량 내부와 외부의 안전에 대한 인식을 높이고, 시력 및 인지 지연 장애가 있는 운전자의 안전한 주행 환경을 구축하기 위한 연구를 계속할 계획이다.

• 인터넷정보학회논문지
• /
• 제11권1호
• /
• pp.129-141
• /
• 2010

본 논문에서는 사람의 행동 모니터링을 위한 멀티 센서 기반의 웨어러블 지능형 디바이스를 제안한다. 다중 행동을 인식하기 위해, 이미지 센서와 가속도 센서를 이용하여 행동 인식 알고리즘을 개발하였다. 멀티 센서로부터 얻은 데이터를 분석하기 위해 그리드 기반 옵티컬 플로우 방법을 제안하고 SVM 분류기법을 이용하였다. 이미지 센서로부터 얻은 모션 벡터의 방향과 크기를 이용하였고, 3축 가속도 센서로부터 얻은 데이터에서 FFT의 축과 크기와의 상관관계를 계산하였다. 실험 결과에서 이미지 센서 기반과 3축 가속도 센서기반의 행동 인식률은 각각 55.57 %, 89.97%를 보였으나 제안한 멀티센서기반의 행동인식률은 92.78% 를 보였다.

• 한국결정성장학회지
• /
• 제30권5호
• /
• pp.189-193
• /
• 2020

최근 웨어러블 센서를 구현하기 위한 유연전극을 제조하기 위한 다양한 방법들이 논의되고 있다. 현재 개발되고 있는 웨어러블 센서기기는 피부의 신축성에 따라 잘 늘어나야 하고, 신축성을 부여하기 위해, 다양한 고분자 기판이 사용되어지고 있다. 따라서, 본 논문에서는 스펀지 기반 신축성 기판에 고탄성의 은나노와이어 전극을 형성하고 신축의 정도에 따른 전기적 특성 평가를 진행하였다. 제조 방법은 습식합성법을 이용하여 은나노와이어를 성장시켰고 플라즈마 표면처리된 폴리우레탄 기반의 스펀지에 함침시킨 후 저온에서 열처리를 하였다. 특히, 스펀지의 플라즈마 표면처리는 은나노와 이어의 균일한 코팅을 가능케 하였다. 유연 스펀지 전극은 160회 이상의 반복 인장-수축 사이클에서 신뢰성있는 전기 저항변화를 보여주었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보통신학회 2018년도 추계학술대회
• /
• pp.558-561
• /
• 2018

선박의 항해관련사고의 가장 큰 원인이 당직 항해사의 인적 과실에 있다는 사실은 해양사고 예방을 위한 당직 항해사의 당직 패턴분석이 필요한 가장 큰 이유이다. 대부분의 관련연구들은 설문지나 면담 등 간접적인 연구방법을 통하여 항해사의 인적 과실과 관계된 항해당직 패턴을 연구해왔다. 이 같은 연구방식은 객관성이 결여되는 점을 보완해야한다는 문제점이 있었다. 본 연구에서는 웨어러블 센서를 이용하여 항해 당직자의 당직 패턴을 직접적으로 분석하여 항해사 인적 요소 분석 연구의 객관성 결여 문제를 개선하고자하였다. 선박의 특수한 환경을 고려하여 3-D 프린터를 활용하여 제작한 적외선 방식의 위치 항해사 위치 측정기를 활용하여 실제 항해환경에서 항해사의 위치를 측정하였다. 그 결과, 당직항해사가 당직의 상당한 시간을 통합항해장비(Integrated Navigation System)에 의존하고 있다는 점을 객관적으로 확인할 수 있었다. 이 같은 통합항해장비 의존성에 대한 연구를 통해 인적 과실 절감방안을 연구할 필요성을 확인할 수 있었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보통신학회 2017년도 추계학술대회
• /
• pp.477-479
• /
• 2017

최근 발달된 의료 기술과 건강의 관심이 높아지면서 병의 예방과 치료가 발달하고, 이에 따라 고령화가 빠르게 진행되고 있다. 이러한 수명 연장과 고령화 속에서 진단 중심 의료 수요가 급증하고 있다. 본 논문에서는 센서를 통해 제어가 가능한 FPGA 기반 웨어러블 환자 체크 시스템을 제안한다. 기존 병원에서는 의사나 간호사가 일정 시간마다 일일이 환자를 방문하여 상태를 체크하였다. 하지만 본 논문에서는 환자 체크 시스템을 사용하여 환자 및 의사, 간호사가 원하는 시간대에 환자의 상태를 확인할 수 있다. 또한, 몸이 불편한 환자를 위해 기울기 센서를 이용하여 쉽게 제어가 가능하도록 구현하였다. 제안하는 FPGA 기반 하드웨어 구조는 확대 영상처리를 위한 알고리즘, 환자의 상태 영상출력을 위한 TFT-LCD Controller, CIS Controller 및 Memory Controller로 구성된다. Cyclone IV EP4CE115F29C7 FPGA 디바이스가 장착된 DE2-115 테스트 보드를 사용하여 구현 및 검증하였으며, 동작 주파수는 50MHz이다.

• 한국산업정보학회논문지
• /
• 제25권2호
• /
• pp.129-136
• /
• 2020

손가락 움직임 인식을 통한 제어는 직관적인 인간-컴퓨터 상호작용 방법의 하나이다. 본 연구에서는 여러 가지 ML (Machine learning) 기법을 사용하여 효율적인 손가락 움직임 인식을 위한 웨어러블 디바이스를 구현한다. 움직임 인식을 위한 시계열 데이터 분석에 전통적으로 사용되어 온 HMM (Hidden markov model) 및 DTW (Dynamic time warping) 기법뿐만 아니라 NN (Neural network) 기법을 적용하여 손가락 움직임 인식의 효율성 및 정확성을 비교하고 분석한다. 제안된 시스템의 경우, 경량화된 ML 모델을 설계하기 위해 각 ML 기법에 대해 최적화된 전처리 프로세스를 적용한다. 실험 결과, 최적화된 NN, HMM 및 DTW 기반 손가락 움직임 인식시스템은 각각 99.1%, 96.6%, 95.9%의 정확도를 제공한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보통신학회 2019년도 춘계학술대회
• /
• pp.395-397
• /
• 2019

조선기술과 항해장비 기술이 발전하고 있지만 여전히 해양사고는 80%이상이 인적과실에서 비롯되고 있다. 인적과실을 저감시켜 해양사고를 절감시키려는 노력은 항해사를 대상으로 면담이나 설문을 시행하는 등 정성적인 연구방식에 많이 의존하고 있어서 객관적인 인적과실의 실체를 규명하는데 제한이 있다. 본 연구에서는 이 같은 단점을 극복하기 위하여 항해사의 항해 업무 수행을 방해하지 않으며 공간적 제한을 극복할 수 있도록 웨어러블 센서를 활용하여 항해사의 동작을 실측하고 상황인지 여부가 항해 수행 동작에 어떤 영향을 미치는지 구분하고자 한다. Full mission ship handling simulator를 활용하여 항해사가 특정한 시나리오를 수행하는 중에 위험성을 가진 장애물을 발견하기 전과 후의 어떤 행동패턴 변화를 보이는지 측정하였다. 구분된 항해 동작 패턴은 항해 위험 상황에서 적절한 조치를 취하고 있는지 여부를 객관적으로 구분하여 인적과실을 절감하는데 활용될 것으로 기대된다.

• 산업진흥연구
• /
• 제8권1호
• /
• pp.11-22
• /
• 2023

본 연구는 잘못된 자세 습관으로 인해 발생하는 근골격계 질환의 통증을 관리하기 위해 스스로 일상에서 바른 자세를 유지할 수 있도록 돕는 서비스 디자인 콘텐츠를 제안하고 있다. 현대인의 대표적 질환인 근골격계 질환과 바른 자세 실천에 대한 현황을 분석하기 위해 143명에 대한 설문 및 1차-2차 고정카메라 기법을 활용하였다. 연구결과 바른 자세 실천을 저해하는 저항 요인과 바른 자세 실천을 강화하는 유도 요인을 도출하였으며 저항 요인을 감소시키고 유도 요인을 증가시키는 것이 바른 자세 실천에 긍정적인 영향을 주는 것을 검증하였다. 이를 바탕으로 근전도 센서와 웨어러블 기기를 활용하여 현대인들이 바른 자세를 실천 및 관리하는 데 유의미한 앱 서비스를 제안하였다. 본 연구는 사용자의 자세 습관 분석을 통한 자기 객관화 바탕으로 서비스 콘텐츠 제안을 통해 일상에서 스스로 바른 자세를 실천 및 유지할 수 있도록 도와줌으로써 근골격계 통증을 완화시키고 나아가 삶의 질을 개선시키는데 그 의의가 있다.

• 융합신호처리학회논문지
• /
• 제24권4호
• /
• pp.213-220
• /
• 2023

낙상은 일상의 활동 중에 예기치 않게 발생하여 생활에 많은 어려움을 초래한다. 본 연구는 고위험 직종 종사자들의 낙상 감지를 위한 시스템을 구성하고 자료를 수집하여 예측 모델에 적용함으로써 그 유효성을 검증하는 것을 목적으로 하였다. 이를 위해 가속도센서와 자이로센서를 통해 가속도 신호와 방위각을 산출하여 낙상 여부를 감지하는 웨어러블 기기를 구성하였다. 그리고 연구 참여자들이 이 기기를 복부에 착용하고 정해진 활동을 수행하는 과정에서 낙상과 관련한 동작으로부터 필요한 데이터를 측정하고 기기 내에 존재하는 블루투스 장치를 통해 컴퓨터로 전송하였다. 이렇게 수집된 데이터를 필터링 등을 통해 처리하여 딥러닝 알고리즘들인 1D CNN, LSTM, CNN-LSTM에 근거한 낙상 감지 예측 모델들에 적용하고 그 결과를 평가하였다.