• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제37권3호
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• pp.112-118
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• 2016

The neck pain is fairly common occurance. Forward head posture and text neck are poor postures which may be related with neck pain but the evidence is not enough. We developed the wearable sensor which can assess the head & neck posture in daily life. Microprocessor, Bluetooth low energy, and 3-axis accelerometer, rechargeable battery and vibratior for reminding are used to implement the wearable sensor. Real-time algorithm to parameterize the posture for one epoch is implemented which classifies the posture in the epoch into three classed; dynamic, static_good posture, and static_poor posture. Also the algorithm makes reminding to its wearer to give them the prolonged poor posture is detected. The mean error of measurement was 1.2 degree. The correlation coefficient between neck angle and craniovertebral angle was 0.9 or higher in all cases. With the pilot study on text neck syndrome was also quatified. Average of neck angle were 74.3 degree during the listening in the classroom and 57.8 degree during the smartphoning. Using the wearable sensor suggested, the poor postures of forward head posture and neck neck can be detected in real-time which can remind the wearer according to his/her setting.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2016년도 춘계학술대회
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• pp.407-408
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• 2016

드론은 최근 가까운 공원에서도 볼 수 있을 정도로 대중화가 되었다. 드론이란 조종사 없이 무선전파로 비행 조종이 가능한 무인 항공기(UVA)를 말하며, 주로 비행기나 헬리콥터 모양을 하고 있다. 드론은 군사용으로 시작 되었지만, 최근 방송촬영, 농약살포, 현장탐사, 취미용 등 민간으로 용도가 확대 되었다. 하지만 시중에서 많이 볼 수 있는 드론은 가격도 비싸고 고장이 났을 경우 수리하기가 어려우며, 비행시간이 짧은 불편함이 있다. 본 논문에서는 위에서 말한 불편한 점을 해결하고자 가격이 저렴한 ATmega128을 이용한 드론(쿼드콥터)를 구현했다. 6축 자이로, 가속도 센서와 MCU간의 TWI통신과, PID제어를 통한 드론의 자세제어를, 수신기의 신호를 입력받아 송신기로 드론을 제어하는 동작을 C프로그래밍언어를 기반으로 구현하였다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제35권5호
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• pp.169-176
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• 2014

As body postures on bed affects various sleep related diseases, it is considered as important information when monitoring sleeping in daily life. Though there have already been a few approaches to monitor body postures on bed conventionally, the development for simple and unconstrained methods is still needed to realize the long-term daily monitoring. Focusing on the fact that ballistocardiogram changes depending on the body postures on bed, we developed a novel method to estimate body posturesusing extremely simple, film-type ballistocardiogram sensor which is based on polyvinylidene fluoride(PVDF) film. With 10 subjects, we performed two experiments. One was for an estimation test to show that body postures on bed can be estimated by ballistocardiogram, and the other was for a reproducibility test to present the feasibility of ballistocardiogram based body postures monitoring. To estimate body postures on bed, we made an individual template set of body postures by designating one ballistocardiogram (BCG) sample as a template in each postures. Then, we calculated Pearson's correlation coefficients between a sample and each templates and estimated the body posture of the sample by choosing a posture which corresponds to the most significant correlation coefficients. As a result, we estimated body postures on bed with 99.2% accuracy in average and found that the estimation using ballistocardiogram is reproducible.

• 전기학회논문지
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• 제66권2호
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• pp.439-446
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• 2017

Portable low-cost Kinect sensor was used to analyze standing balance ability of the elderly. Eighty subjects who can walk alone and have a normal cognitive level participated in this experiment. Based on Berg Balance scale (BBS) test with 52 points, subjects were divided into Healthy older (HO: 46 persons, BBS: $53.80{\pm}1.19$) and Impaired older (IO: 34 persons, BBS: $49.06{\pm}2.03$) group. Each subject performed 30 seconds four different standing balance tests (EO: Eyes Open, EC: Eyes Close, EOf: Eyes Open on foam, ECf: Eyes Close on foam). Five variables (Mean distance, Range of distance, Root mean square, Mean velocity, 95% ellipse area) were calculated from the hip joint center movement of Kinect sensor. Results showed that there were significant differences between groups for four different standing tests. Calculated variables from kinect sensor showed significant correlation with BBS score. Especially, mediolateral mean distance, mediolateral root mean square, mediolateral range of distance and 95% ellipse area showed discriminative ability for all tests. Mean values of variables of IO were higher than those of HO, which means the decreased balance ability in IO compared with HO. Therefore, it was possible to estimate simple balance assessment of the elderly using portable low-cost Kinect sensor.

• 한국측량학회지
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• 제32권4_1호
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• pp.293-298
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• 2014

최근의 항공사진측량은 디지털항공사진 카메라와 GPS/ INS를 결합한 통합 센서를 활용하여 Direct Georeferencing 하는 방법이 보편화됐으며, 이를 기반으로 신속하고 정확하게 사진측량을 수행할 수 있게 되었다. Direct Georeferencing을 통해 얻을 수 있는 외부표정요소의 정확도는 GPS/INS에 의해 결정되는데, INS의 회전량 차이를 결정하여 자세정보를 정확하게 계산하는 것이 중요하다. 이를 위해 Boresight Calibration으로 INS의 회전량 차이 및 GPS와 INS 간의 간격과 같은 Misalignment를 결정해야 한다. 이때 많은 수의 지상기준점을 이용하여 항공삼각측량과 Boresight Calibraiton을 하게 되는데, 지상기준점의 수와 배열, 위치에 따라 그 결과가 다르게 나타난다. 연구 결과 모든 사진코스에 지상기준점을 배치할 경우 점수의 변화에 따른 Misalignment와 외부표정요소는 큰 변화가 없었으나 지상기준점이 없는 코스가 있을 경우 그 값들에서 차이가 크게 발생하였다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제19권4호
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• pp.291-305
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• 2003

원격탐사는 각종 상업용 위성과 항공사진을 바탕으로 연구된다. 그러나 이러한 자료는 연구자들이 원하는 시기와 장소에서 촬영하는데 기상조건 및 경제적 이유로 많은 어려움을 겪고 있다. 이러한 문제점을 해결하는 작은 방안의 하나로 본 연구에서는 소형비행기 및 초경량 비행기에 탈 부착이 가능한 소형 다중분광 자동 항공촬영시스템을 개발하였다. 본 항공촬영시스템은 연구실 자체에서 보유한 고해상도 다중분광카메라(가시대역, 적외선대역)와 열 적외선 카메라, 자체 제작한 자동카메라 정밀자세조정장치, 촬영관제 소형컴퓨터, gimbal, GPS수신기, 기상센서 등으로 구성되어 있다. 이에 대한 성능평가 및 분석을 경북 칠포지역에서 2회, 낙동강지역에서 3회, 경안천 지역에서 2회 실시하였다 그 결과, 다양한 항공사진, 기상자료 및 GPS자료를 획득할 수 있었고, 환경감시등에 유용성이 매우 높음을 알 수 있었다.

• 한국융합학회논문지
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• 제12권10호
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• pp.211-218
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• 2021

최근에 전동킥보드와 같은 개인형 이동수단의 보급이 급격히 확대되면서 교통사고 발생 건수도 크게 늘고있다. 개인형 모빌리티가 자세 안정성이 낮고 탑승자가 외부로 노출되어 전도 사고나 낙상 사고의 위험이 크기 때문이다. 전동킥보드 사고 방지를 위해 본 논문은 주행 보조 장치로써 자동긴급제동시스템과 안전시동시스템을 제안하였다. 인공지능 기반 물체 인식 기술을 이용하여 주변 위험 요소를 탐지하고 자동으로 제동을 걸 수 있는 시스템을 개발하였다. 또한 운전자의 탑승이 확인되기 전까지 장치의 시동을 보류하는 안전시동시스템도 개발하였다. 상용차와 주행 조건이 매우 다른 개인형 이동 수단에 특화된 첨단 운전자 보조 시스템 융합 기술을 제안한다는 점에서 본 연구의 의의가 있다.

• 한국항행학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.221-227
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• 2019

본 논문에서는 위성 항법 해를 이용하여 INS의 순수항법을 보상하는 INS / GPS 통합 항법 알고리즘을 구성할 때 불안정한 위성 항법 위치 해 출력에도 안정적인 항법 성능을 보장할 수 있는 IMM (interacting multiple model)필터를 설계하였다. INS / GPS 통합 항법 시스템 구조 내에 칼만필터를 서브 필터로 하는 IMM 필터 구조를 정의하였다. IMM필터 구성시 서브필터는 2개로 구성하였으며, 각각의 칼만필터는 INS의 오차 방정식으로부터 위치, 속도, 자세, 센서 오차 등으로 구성한 16차의 상태를 정의하고 추가로 위성항법의 유색 잡음(coloured measurement noise)영향으로 2차를 확장하였다. 제안한 IMM 필터의 성능을 확인하기위해 위성 항법에 임의의 오차를 위도와 경도에 삽입하고 필터의 추종성을 확인하는 것으로 성능을 비교 분석하였다. 몬테카를로 시뮬레이션을 100회 수행하여 결과를 RMS로 비교한 결과 제안한 필터 방식이 오차에 대해 안정적이며 빠른 수렴결과를 보이고 있음을 확인할 수 있었다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제13권2호
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• pp.26-33
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• 2019

인공위성 구동기로 사용되는 제어 모멘트 자이로(CMG)는 자신의 김블을 조종하여 큰 토크를 생성한다. 각각의 김블은 고속으로 회전하는 휠을 받치고 있기 때문에 휠의 질량 불균형은 외란을 발생시키게 되고 위성의 자세제어 성능을 저하시킨다. 따라서 구동기 고장을 대비하기 위해 외란을 진단하고 식별할 필요가 있다. 외란을 진단하기 위해 상태 관측기를 이용한 방법을 적용하였다. 본 논문에서는 2차 슬라이딩 모드 관측기를 이용하여 CMG의 단일 외란/고장을 탐지하였다. 또한 4개의 CMG가 설치되어 있는 위성 시뮬레이터를 이용하여 이 알고리즘을 검증하였다.

• 멤브레인
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• 제31권4호
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• pp.241-252
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• 2021

급격한 산업화와 인구수 증가로 인한 환경 수질 오염이 발생하고 있다. 더불어 날씨 패턴의 변화로 인해 빗물이 부족해지자, 폐수를 깨끗한 물로 재활용하기 위한 요구가 나날이 늘어나고 있다. 색변화를 이용한 수중 속 중금속 검출은 아주 간단하고 효과적인 기술이다. 본 논문에는 멤브레인을 이용한 수은 이온 색검출에 대해 자세하게 논의되어 있다. 셀룰로스, 폴리카프로락톤, 키토산, 폴리설폰 등의 멤브레인이 금속 이온 검출을 지지체로서 사용되었다. 지지체로서 사용된 멤브레인들은 나노 섬유를 기반으로 하며 표면적이 크며, 중금속 검출의 활성 부위로 사용하기에 탁월하다. 나노 섬유를 기반으로 한 재료는 에너지, 환경, 그리고 바이오메디컬 연구에서 다양하게 응용될 수 있다. 나노 섬유로 이루어진 멤브레인들은 폴리머에 있는 적용기를 많이 받아들일 수 있으며, 표면적이 넓고 다공성이라는 장점이 있다. 이로 인해 멤브레인의 표면 구조를 변화시키거나 리간드를 섬유 표면에 부착해 나노 입자 결합을 더 쉽게 해준다.