• 대한인간공학회지
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• 제30권1호
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• pp.229-235
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• 2011

Objective: Making a new ergonomic interface system based on camera vision system, which helps the handicapped in home environment. Background: Enabling the handicapped to manipulate the consumer electronics by the proposed interface system. Method: A wearable device for capturing the eye image using a near-infrared(NIR) camera and illuminators is proposed for tracking eye gaze position(Heo et al., 2011). A frontal viewing camera is attached to the wearable device, which can recognize the consumer electronics to be controlled(Heo et al., 2011). And the amount of user's eye fatigue can be measured based on eye blink rate, and in case that the user's fatigue exceeds in the predetermined level, the proposed system can automatically change the mode of gaze based interface into that of manual selection. Results: The experimental results showed that the gaze estimation error of the proposed method was 1.98 degrees with the successful recognition of the object by the frontal viewing camera(Heo et al., 2011). Conclusion: We made a new ergonomic interface system based on gaze tracking and object recognition Application: The proposed system can be used for helping the handicapped in home environment.

• 한국융합학회논문지
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• 제10권11호
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• pp.111-116
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• 2019

최근 컴퓨터 능력의 급속한 발전으로 인간과 컴퓨터간의 상호 작용을 편리하게 연결할 수 있는 많은 기술들이 연구되고 있는 상황으로, 전통적인 입력장치를 사용한 GUI에서 3D 모션, 햅틱, 멀티 터치와 같은 신체를 이용한 NUI로 패러다임이 변화되고 있는 추세이다. 인간의 동작을 센서를 이용하여 컴퓨터에 전달하는 많은 연구가 이루어지고 있으며, 3D 객체를 획득할 수 있는 광학 센서의 개발과 더불어 산업 및 의료 분야, 사용자 인터페이스 분야 등으로 응용 범위가 확장되고 있다. 본 논문에서는 립모션을 기반으로 사용자의 손동작에 따라 기본 입력장치인 마우스를 대신하여 제스처를 통한 타 프로그램 실행 및 윈도우즈 제어가 가능하며, 안드로이드 앱과 융합하여 메인 클라이언트와 연결을 통하여, 음성인식과 버튼을 사용해 각종 미디어와 음성 명령 기능을 통한 제어가 가능한 모델을 제안한다. 제안 모델을 통하여 영상, 음악과 같은 인터넷 미디어를 클라이언트 컴퓨터 뿐만 아니라 앱을 통한 원거리 제어가 가능하여, 편리하게 미디어를 시청할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.138-146
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• 2013

본 논문에서는 검지 끝으로 모니터 스크린 평면상의 마우스 위치를 가리키고 이동시키는 새로운 3차원 물리 사용자 인터페이스 방식(PUI)을 제안한다. 스마트 TV와 같은 각종 스마트 기기를 원격으로 제어하는 기존의 3D PUI 방식에는 상대적 지시 방식과 절대적 지시 방식의 두 가지가 있다. 전자의 경우는 사람의 인식과정과 불일치하며, 후자는 과도한 몸의 이동이 필요한 문제가 있었다. 이에 본 연구에서는 상대적인 포인팅 방식과 절대적인 포인팅 방식을 결합하여 직관적이고 사용자 중심의 인간 친화적인 3D PUI 포인팅 방식을 개발하였다. 제안한 방법은 스크린영역 내에서의 포인팅을 위해서 주시안을 기준으로 사각뿔 모양의 가시영역을 설정할 필요가 있다. 가시영역을 실시간으로 유지하기 위해서는 주시안의 움직임에 따라 많은 계산량을 요구한다. 본 논문에서는 스크린 상의 검지 끝 투영 위치좌표의 내외부를 판정하는 방식으로 가시영역 계산량을 최적화 하였다. 아울러 포인터 위치좌표 추적에 칼만필터를 적용하여 마우스 커서의 떨림을 안정화시켜 사용자의 편의성을 높였다.

• 한국측량학회지
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• 제22권2호
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• pp.151-159
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• 2004

현대사회는 인간 활동 범위의 다양함과 영역확대에 따른 급속한 도시화로 자연환경의 파괴와 천연자원의 고갈이라는 문제에 봉착되었다. 이러한 상황에서 국토의 효율적인 관리와 이용 계획을 위해서 광범위한 토지이용에 따른 변화를 신속하고 정화하게 탐지할 수 있는 변화탐지기술이 요구되었다. 본 연구에서는 원격탐사 영상의 변화탐지를 실시하기 위해 지형공간정보 시스템이 갖고 있는 공간분석기법을 적용하여 새로운 변화탐지 알고리즘과 검색, 질의 및 분석 등의 기능을 수행할 수 있는 소프트웨어를 제작하였다. 이 소프트웨어는 그래픽 사용자 인터페이스를 기본으로 하여 파일변환, 그리드연산, 통계계산, 디스플레이, 검색 등의 기능이 포함되어 있다. 본 연구의 수행 결과 다중시기의 위성영상에 대한 변화탐지를 동시에 수행할 수 있었으며, 네 시기에 대한 통합된 변화영상을 제작할 수 있었다. 또한 사용자가 토지피복에 대한 년도별 변천 내용을 질의하고 검색할 수 있게 함으로써 특정지역의 토지피복에 대한 변천 정보를 획득할 수 있었다. 마지막으로 변화탐지 수행을 위한 개개 응용프로그램의 각 모듈을 윈도우 기반의 Visual Basic으로 통합함으로써 사용자 편의 제공과 자동화를 가져올 수 있었다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제25권6호
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• pp.109-117
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• 2020

에듀테인먼트 시스템은 학습자가 문제를 효과적으로 인식하고, 문제를 해결하는 데 필요한 중요한 정보를 파악 분류하고, 배운 내용을 전달할 수 있도록 돕는 것을 목표로 한다. 에듀테인먼트를 활용한 콘텐츠는 과학 및 산업 분야의 교육 및 훈련에 유용하게 적용될 수 있다. 본 논문에서는 직관적인 멀티 모달 인터페이스를 활용하여 신약개발에서 활용되고 있는 가상스크리닝에 적용될 수 있는 에듀테인먼트 시스템을 제안한다. 본 연구에서는 분자 구조의 3D 모델을 효과적으로 조작하기 위해 입체 모니터를 활용하여 3차원(3D)거대 분자 모델링을 시각화 하였으며, 멀티 모달 인터페이스를 활용하여 분자 모델을 조작하고 있다. 본 시스템은 신약 개발 혹은 백신 개발에 있어 매우 중요한 방법 중의 하나인 가상 약물 선별 방법 중 하나 인 도킹 시뮬레이션 실험을 게임적 요소를 활용하여 쉽게 해결하는 방법을 제안하고 있다. 레벨 업 개념은 게임 요소가 객체와 사용자의 수에 의해 의존되는 바이오 게임 접근법을 활용하여 구현하였다. 실험 방법으로는 제안된 시스템의 신약 개발 과정에서 인간 면역 결핍 바이러스 (HIV)의 새로운 후보물질을 활용하여 바이러스의 활동 억제를 스크리닝하는 도킹 과정에서의 시간 측정으로 성능 비교 평가하였다.

• 감성과학
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• 제25권3호
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• pp.127-134
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• 2022

본 연구의 목적은 음성 인터페이스(Voice User Interface, VUI)를 이루는 설계변수 중 사용자에게 긍정적인 감성을 유발하는 설계변수를 확인하는 것이다. 특히, 사용자의 성별과 설계변수의 조절 효과를 분석하여 VUI와 상호작용하는 동안 사용자가 만족할 수 있는 적절한 설계변수 수준을 찾아보고자 하였다. 선행연구를 통해 VUI에 사용되는 음성설계변수 중에서 사용자의 감성 만족도에 영향을 미칠 수 있는 설계변수 6가지를 도출하였다. 설계변수는 수준을 조절할 수 있도록 Wizard of OZ를 활용하여 VUI 시스템을 구현하였고, 6가지 설계변수의 수준을 조합하여 사용자와 음성으로 대화를 할 수 있도록 구성하였다. 실험에 참여한 사용자는 총 80명으로, 남/여 성비를 고려하여 각 40명씩 모집하였다. 사용자는 VUI와 주어진 임무에 대한 정답을 알아내기 위해 자연스러운 대화를 진행하며, 그동안의 얼굴표정 변화에 대한 이미지 데이터를 수집 및 표정 분석 소프트웨어를 통해 Valence 점수로 변환하였다. Valence 데이터를 기반으로 빈도 및 카이제곱 분석을 통해 확인한 결과, 사용자의 성별과 AI gender간의 조절효과가 유의한 것으로 나타났다. 이 결과는 VUI를 설계할 때 사용자의 성별 차이를 고려하는 것이 좋다는 것을 의미한다. 결론적으로, 남성 사용자의 경우 성인/남성/높은 톤의 음성, 여성 사용자의 경우 성인/여성/중간톤의 음성이 향후 만족스러운 인터랙션 구현을 위한 VUI 설계에 주요한 가이드라인인 것을 확인하였다. 본 연구의 결과를 통해 향후 다양한 인적 요소를 고려하여 UX 관점에서 인간-AI 상호작용을 보다 섬세하게 분석할 수 있을 것이며, 표정을 통한 실시간 감성 측정을 위한 기초연구로 활용될 수 있을 것이다.

• 감성과학
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• 제8권1호
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• pp.17-28
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• 2005

컴퓨터 기반 기술이 제품에 응용되어 제품의 본질이 변해감에 따라 제품의 외관보다는 제품을 쉽고 효과적으로 사용할 수 있게 하는 사용성이 제품 성공의 매우 중요한 요인이 되었다. 하지만 지금까지의 사용성에 대한 개념이나 연구들은 주로 사용자의 수행도로 직결되는 객관적인 측면만이 강조되었다. 이제 사용자들은 제품의 기능 수행도 측면뿐만 아니라 제품을 사용하면서 느끼는 감성적인 만족까지 가져다주기를 원하고 있다. 지금까지 인간의 감성에 대한 연구는 감성공학분야에서 많이 진행되었지만 기존의 감성공학관련 연구들을 살펴보면 대부분 제품의 외관과 인간의 감성에 관련된 것이 많다. 하지만 제품을 사용하면서 표출되는 인간의 감성에 관련된 연구는 아직 많이 이루어지고 있지 않는 실정이다. 이에 본 연구에서는 사용자들이 제품을 사용하면서 느끼는 감성의 변화를 조사하여 제품의 사용성이 인간의 감성에 어떤 영향을 미치는지에 대하여 밝혀 보고자 한다. 금번 연구에서는 모바일 폰을 대상으로 제품의 사용성과 인간의 감성연구를 위한 conceptual framework을 제시하였다. 또한 제품의 외관에서 느끼는 인간의 감성이 아니라 제품을 사용하는 도중에 표출되는 감성을 파악하기 위한 감성어휘를 추출하였다. 감성어휘는 다양한 문헌연구를 통한 기존의 감성어휘 조사, 웹사이트에서 사용자들이 남긴 제품 사용후기를 통한 수집 , 소리내어 생각하기(link aloud)를 활용한 실험을 통한 수집 등의 방법을 이용하여 추출한 후 웹 서베이를 통해 적합성을 검증하였다. 본 연구를 통해 추출된 감성어휘는 제품을 사용하면서 표출되는 인간의 감성 측정자료로 활용할 수 있고, conceptual framework은 사용자의 감성을 고려한 인터페이스 개발을 위한 기본 골격을 제공할 수 있으리라 기대한다.많은 심장외과 의사들이 로봇을 이용하여 작은 창상을 통해 최소 침습적 심장수술이 가능하리라 본다. 수술로봇을 이용한 심장수술의 이점을 분석하기 위해서는 잘 계획된 연구와 긴밀한 장기간의 관찰이 필요할 것으로 판단된다.하다고 생각된다.X>$2.46\pm0.56$개의 동맥을 획득하여, 좌전하행지 329곳, 대각지 123곳, 변연둔각지 285곳, 그리고 우관상동맥 191곳 등 총 928곳에 문합하여, 환자당 평균 $2.86\pm0.78$개의 문합률을 보였다. 수술 후 사망은 1예($0.3\%$)였다. 수술 후 뇌경색은 없었으며 주요 합병증으로는 종격동염 6예($1.8\%$), 신부전증 4예($1.2\%$), 심근경색이 3예($0.9\%$), 그리고 출혈로 인한 재수술이 3예($0.9\%$) 있었다. 총 혈관 개존율은 $99.3\%$ (581/585)였고, 좌내흉동맥, 요골동맥, 우내흉동맥 및 우위대망동맥의 개존율은 각각 $100\%$(207/207), $99.2\%$(238/240), $98.5\%$(133/135) 및 $100\%$ (313)였다. 각각 두 개의 요골동맥과 우내흉동맥에서 부분협착이나 경쟁혈류가 관찰되었다. 결론: 동맥 도관만을 이용한 Off pump CABG를 시행하여 감염의 위험성을 증가시키지 않으면서 영구적인 신경학적 합병증을 일으키지 않았고 좋은 혈관 개존율을 보여주었다. 따라서 동맥 도관을 이용한 Off pump CABG는 관상동맥의 협착의 정도에 따라 효율적으로 시행 시 좋은 임상결과를 얻을 수 있을 것으로 생각된다.였다.

• 한국의상디자인학회지
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• 제12권2호
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• pp.119-129
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• 2010

오늘날 인간의 수명이 연장되고, 웰빙과 건강에 대한 관심이 증가됨에 따라서 언제 어디서나 건강을 모니터링 할 수 있는 건강 스마트 의류 시스템이 개발되고 있다. 이를 위하여 최근에는 생체신호의 모니터링이 가능하도록 디자인된 의류에 통합된 형태의 직물 전극이 개발되고 있다. 혁신적으로 의류 시스템에 통합되어 착용 가능한 니트, 우븐, 자수방식의 텍스타일 전극에 대한 다양한 연구가 개발 제시되고 있으며, 이의 일부는 상용화되어 있다. 이에 본 연구는 경위사의 일정한 직조제어 자동화 시스템이 가능한 컴퓨터 자카드 직기의 캐드(CAD) 직조디자인 방식을 통하여 생체신호 센싱 기능이 향상된 새로운 텍스타일 전극디자인을 연구하고자 하였다. 이를 위하여 본 연구에서는 기존 생체신호 센싱 전극의 개발 및 연구 동향, 비직물/전극 타입에 대한 단점과 장점에 대한 비교 분석을 이론적으로 살펴보고, 자카드 직조 직물 기반으로 심전도 센싱용 텍스타일 전극을 디자인하여 실험 연구하였다. 자카드 직조 방식의 심전도 센싱용 직물 전극은 전극 인터페이스 디자인 방식, 이중직물형 직조 디자인 방식, 사가공 등의 요인들을 고려하여 개발하였다. 본 연구에서 도출된 최종 자카드 직조 직물 기반의 텍스타일 전극은 스마트 의류에 통합시킨 텍스타일 전극 모듈로서 적용되여 향후 상용화 방안을 모색할 수 있다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.43-52
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• 1998

인간의 시각의 물체를 구분할 수 있는 가장 큰 특징 중의 하나가 색상 정보이므로 본 논문에서는 칼라 정보를 이용하여 손영역을 획득한다. 카메라를 통하여 입력된 영상의 칼라 값은 동일한 물체에 대해서도 조명의 강도와 방향에 따라 변하기 때문에 사전 지식이 없이는 정확한 손영역을 획득하기가 어렵다. 따라서 본 논문에서는 손영역을 획득하기 전에 학습단계를 통하여 손색상 모델을 생성한다. 뿐만 아니라 사용자의 움직임에 따른 칼라 값의 변화를 손색상 모델에 반형하기 위하여 칼만필터를 이용한다. 이때, 칼라필터는 다음 시점의 손영역을 예측하여 탐색 공간의 최적화 하므로 시스템의 처리 속도를 향상시킨다. 실험에서는 손영역 획득 모듈을 구현함으로써 제안된 방법의 타당성을 검증하였다.

• 한국컴퓨터산업학회논문지
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• 제8권3호
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• pp.187-196
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• 2007

사람들은 의식적이든 무의식적이든 표정을 통해 감정을 표현하며 살아간다. 이러한 표정을 인식하려는 시도가 몇 몇 심리학자에 의해 시작되어 과거 10여년동안 컴퓨터 과학자들에게도 관심분야가 되었다. 표정인식은 인간과 컴퓨터의 인터페이스를 기반으로 하는 여러 분야에 응용할 수있는 미래가치가 높은 분야이다. 그러나 많은 연구에도 불구하고 조명변화, 해상도, 고차원의 정보 처리 등의 어려움으로 실용화된 시스템을 찾아보기 힘들다. 본 논문에서는 표정 분석을 위한 기본 프레임워크를 기술하고 각 단계의 필요성과 국외의 연구동향을 기술하였으며 국내의 표정에 관한 연구사례를 분석하였다. 이를 통해 국내에서 표정분석에 기여하고자 하는 연구자들에게 도움이 되기를 기대한다.