• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2021년도 제64차 하계학술대회논문집 29권2호
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• pp.301-302
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• 2021

현재 어깨상해는 많은 운동 참여자에게 빈번히 발생하는 질환이다. 운동 동작 시 올바르지 못한 어깨정렬로 인해 어깨의 안정성이 저해되고 그로인해 다양한 상해들이 유발되어진다. 운동 동작 시 팔꿈치와 손목간의 올바른 정렬은 어깨 안정성에 중요한 요소이다. 따라서 본 논문에서는 팔꿈치보호대와 손목밴드에 센서를 부착하여 웨어러블 장비와 함께 융복합 IT기술을 기반으로 하여 팔꿈치와 손목간의 정상범위를 직관적으로 제시하여 동적 운동 상황에서의 상해를 예방하고자 한다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2023년도 제68차 하계학술대회논문집 31권2호
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• pp.453-454
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• 2023

현재 선천적인 청각장애인이나 언어 장애가 있는 사람은 다른 사람과의 대화에 많은 불편을 겪고 있다. 매장을 이용하기 어려움은 물론 언어전달 능력이 떨어지기 때문에 간단한 의사소통을 통한 서로 간의 교류 또한 불편함을 감수해야 한다. 현재는 따로 디스플레이가 내장된 장치를 이용하여 지정된 장소에서 수화를 번역해야 하는 불편함을 해당 문제 해결을 위해 본 연구에서는 딥러닝을 적용하여 수화를 인식하고 번역하여 디스플레이에 텍스트를 출력해주는 시스템을 개발하였다. AI 프레임워크 MediaPipe와 SVM 알고리즘을 라즈베리파이에 적용하여 구현하였다. 개발한 시스템은 제스처에 대한 번역 결과를 제공한다. 기존의 지정된 장소가 아닌 대화가 필요한 모든 장소에서 번역이 가능하도록 개선하여 청각장애인과 언어장애가 있는 사람들과 소통의 불편함을 줄일 수 있을 것으로 기대할 수 있다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2015년도 추계학술발표대회
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• pp.372-374
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• 2015

최근 가전제품, 모바일 장비, 웨어러블 컴퓨터 등의 IoT 분야에서 센서 정보를 주고 받는 직렬 통신 방식이 사용된다. 기존의 SPI와 I2C 직렬 통신 방식은 클럭과 데이터 2개의 핀을 사용하여 비교적 빠른 속도로 데이터를 전송하는 방식이다. 사용되는 사물들이 점차 작아지고, 데이터 전송 정보의 양이 적어지면서 전송 속도보다는 하드웨어의 단순화가 중요한 설계요소가 되는 응용분야가 늘어나고 있다. 본 논문에서는 단일 핀을 사용하여, 데이터를 직렬로 송 수신하는 회로를 설계하고 FPGA로 구현하였다. 제안된 단일 핀 직렬 통신 프로토콜은 적은 양의 데이터를 저속으로 통신하는 IoT 제품에 적합하다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2005년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.32 No.1 (B)
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• pp.766-768
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• 2005

최근 대형 디스플레이 및 웨어러블 컴퓨터의 등장과 함께 키보드와 마우스를 사용하는 일반 데스크탑 환경에서 벗어난 컴퓨터와의 자연스러운 상호 작용 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 스크린 정면에 놓인 프로젝터가 스크린과 그 위에 놓인 사용자의 손 위에 화면을 투영할 때 PC 카메라로 입력된 프레임 속에서 손의 영역을 인식하여 컴퓨터와 상호작용하게 하고자 한다. 이 경우에 투영된 빛이 사용자의 손 위에도 합쳐짐으로 인하여 피부의 고유색이 사라진다. 또한, 투영되는 화면이 사용자와 컴퓨터의 상호 작용에 따라 추정할 수 없이 변함에 따른 적응적 인식 방법이 필요하다. 따라서, 본 논문에서는 손을 인식하기에 앞서 스크린에 투영될 원본 이미지에 대해 칼라 보정을 수행하여 추정되는 카메라 입력 프레임을 생성한다. 이를 위해 우선 백색 영상을 투영하여 프레임 내의 자기 오차 맵을 생성한 후 R,G,B 채널 별로 원본 값에 대한 카메라 반응 값들을 룩업 테이블에 저장한다. 이를 통해 원본 이미지에 대해 칼라보정을 수행하고, 생성된 카메라 추정 프레임과 실제 카메라로 입력된 프레임 간 자기 성분을 비교하여 손 영역을 검출한다. 실험 결과, 주변의 조명 상태나 프로젝터 및 카메라의 위치에 관계없이 안정적인 인식 결과를 보였다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2021년도 제64차 하계학술대회논문집 29권2호
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• pp.537-538
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• 2021

코딩 교육에 대한 중요성이 높아짐에 따라 국가 주도적 교육이 강화되고 있다. 컴퓨터 프로그래밍이 낯선 교육생을 위해 교육 커리큘럼에 블록 코딩을 도입하고 있으나 낮은 흥미도로 인해 여전히 교육 성취도가 낮게 나타난다. 본 논문에서는 컴퓨터 프로그래밍에 대한 관심을 유발하고 학습을 보조하는 드론 기반의 체감형 교육 프로그램모델을 제시한다. 제시하는 교육 모델은 사용자가 코딩한 블록 코드를 파이썬 코드로 변환하여 보여주고, 블록 코드로 첨부된 드론의 동작을 제어하도록 코딩할 수 있다. 사용자의 심화학습을 위해 추가적으로 제공하는 웨어러블 장갑 컨트롤러를 통해 드론과 연관하여 동작 제어가 가능하게 하여 흥미 유발과 더불어 학습 효과 향상을 기대할 수 있다.

• 감성과학
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• 제9권spc3호
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• pp.235-241
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• 2006

본 연구는 스마트웨어의 사용자 수용 요인에 관한 연구로서 기존의 이론적인 연구과정에 대한 고찰과 이를 신기술인 스마트웨어에 적용하고자 하는 근거를 제시하였다. 신제품에 대한 소비자 수용 및 저항에 대한 연구를 중심으로 혁신의 특성, 소비자의 지각된 위험, 기존의 소비자의 수용 모형 등을 살펴보고 잠재적으로 예견된 스마트웨어 수용모델에 대해 살펴보았다. 이러한 응용으로 시나리오를 기반으로한 스마트웨어의 수용요인을 조사하였다. 본 연구에서는 시나리오를 기반으로 사용자들의 니즈를 파악하고 그러한 니즈로부터 각 디바이스의 기능을 적용할 수 있는 SNFD 분석을 사용하였다. 사용자를 대상으로 FGI를 실시한 결과로부터 사용자니즈를 파악하고 기능 범주화를 하였으며 정서 및 태도를 도출하였다. 시나리오에서 제시된 기능에 대한 필요도와 각 시나리오의 정서적 느낌에 대한 설문을 실시하였다. 사용자는 건강과 운동에 대해 관심이 있는 것으로 나타났다. 따라서 사람들은 스마트웨어의 건강 지원 기능을 가장 필요로 하고 있는 것으로 밝혀졌다.

• 감성과학
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• 제22권1호
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• pp.23-34
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• 2019

초연결사회(hyper connected society)의 IoTs의 발달로 U-헬스케어 시대가 전개되며, 웰니스 라이프, 인간수명 연장 등의 사회 전반에 걸쳐 많은 변화가 야기되고 있다. 한국은 2017년 고령사회에 진입하며 초연결사회의 IoTs의 이기를 적용한 실버산업이 빠르게 성장할 것으로 전망된다. 특히 기존의 실버세대와 달리 높은 활동력과 경제력을 지닌 뉴실버세대의 웰니스 라이프에 기반한 건강증진에 관련된 높은 관심은 시니어시프트(senior shift)현상을 야기시켰다. 이에 본 연구에서는 뉴실버세대의 특성을 규명하고, 그에 맞는 U-Hospital 서비스의 일환으로 개인 맞춤형 운동처방 실행을 위한 운동 흥미 유도 목적의 웨어러블 시리어스 게임 기획 방향을 심층면접을 통해서 도출하였다. 그 결과, 'U-실버세대'를 위한 웨어러블 시리어스 게임의 사용 시나리오는 전문의료진(게임진행 지도사)과 검진의뢰자(U-실버세대) 그리고 인터페이스(컴퓨터), 3자 간의 트라이앵글 시스템이 적용된 건강검진 및 재활 모니터링을 위한 수단으로 활용되어야 할 사회적 필요성을 도출하였다. 또한 이는 실버세대의 신체기능 저하에 대한 우려를 개인 맞춤형 운동처방 수행으로 개선하기 위한 목적이며, 검진 종료 후에는 온/오프라인 커뮤니티 활동을 융합하여 실버세대의 친목도모의 니즈와 일상성을 탈피해야 하며, 게임 레벨 상승에 따른 성취감 부여를 통해 게임의 지속 가능성을 증대시켜야 할 필요성 등이 도출되었다. 이를 토대로 검진의뢰자가 선호하는 식도락 여행을 주제로 친숙한 인터페이스를 사용하고, 단순한 게임 규칙을 적용하여 디지털 디바이스 사용에 미숙한 U-실버세대의 사용성을 높인 웨어러블 시리어스 게임을 기획하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제26권3호
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• pp.176-181
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• 2016

본 논문은 EMG(Electromyogram) 신호 기반의 웨어러블 기기를 이용하여 화재 감지 자율 주행 로봇을 제어하는 시스템을 제안하였다. 사용자의 EMG 신호를 읽어내기 위한 기기로는 Myo armband를 이용하였다. EMG 신호의 데이터를 블루투스 통신을 이용하여 컴퓨터로 전송한 후 동작을 분류하였다. 그 후 다시 블루투스를 이용하여 분류한 데이터 값을 uBrain 로봇으로 전송해 로봇이 움직일 수 있도록 구현하였다. 로봇을 조종 가능한 명령으로는 직진, 우회전, 좌회전, 정지를 구성하였다. 또한 로봇이 사용자로부터의 블루투스 신호를 받아오지 못하거나 사용자가 주행모드 변경의 명령을 내리면 로봇이 자율 주행을 하도록 하였다. 로봇이 주변을 돌아다니면서 적외선 센서로 화재를 감지하면 LED를 깜빡여 로봇 주변의 상황을 확인할 수 있도록 하였다.

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

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