• Journal of rehabilitation welfare engineering & assistive technology
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• v.11 no.3
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• pp.271-277
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• 2017

The purpose of this study was to develop a balance chair for improving pelvic correction and postural balance through postural balance training using tactile feedback by a vibration motor provided in real time according to the user's attitude. We built a body frame using mono cast(MC) Nylon, Touch thin film transistor(TFT) for user interface, a main control module using Arduino, a 9-axis acceleration sensor for user's posture determination, and a vibration module for tactile feedback. The prototype of the Balance Chair which surrounds the outside was made with cushion for sitting conformability. In order to verify the effectiveness of the postural balance training system using the built prototype, the muscle activity (% MVIC) of the left and right iliocostalis lumborum those are the main muscles of the spinal movement was measured with ten female subjects. And the balance ability before and after training was measured using Spine Balance 3D, a posture balance ability evaluation device. The muscular activities of the left and right iliocostalis lumborum showed the balance activation according to vibration feedback during exercise protocol and postural balance improved after balance exercise training using balance chair. This study could be apply to use the fundamental research for developing the various postural balance product.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2011.06b
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• pp.290-293
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• 2011

치아 스케일링은 치아에 단단하게 결착된 치석을 제거하는 치과 시술로서 치아 우식 및 잇몸염증을 예방하는 중요한 시술이다. 특히 요즘에는 치료시간의 단축을 통한 효율성 증대의 목적으로 전기적 에너지를 미세한 진동에너지로 바꾸는 원리를 활용한 초음파 스케일링 기법이 많이 행해지고 있다. 하지만 치아 및 치석 확보에 따른 어려움으로 인해 스케일링 시술을 충분히 훈련하기란 쉽지 않다. 본 논문에서는 사용자가 가상현실을 통해 시각 및 촉각 피드백을 받으며 초음파 스케일링 시술을 훈련할 수 있는 치아 스케일링 시뮬레이션을 위한 알고리즘을 제안한다. 치아, 치석 및 잇몸의 볼륨모델과 스케이러 팁을 구성하는 각 부문의 관통깊이를 이용한 햅틱 랜더링 기법을 적용하여 스케일러의 모양에 따른 햅틱 피드백을 생성하였다. 그리고 치아의 손상을 줄이기 위해 스케일러의 팁 부문이 치아 표면에 되도록 평형을 이루어야 한다는 점에 입각하여, 치석을 구성하는 복셀들의 치아 디스턴스필드 값 비교를 통해 치석과 치아 사이의 접착면을 추출하고 스케일러의 팁 부분과 충돌하는 추출된 집착면의 각도를 고려한 스케일링 알고리즘을 구현하였다. 또한 수동 스케일링과는 달리 초음파 스케일링은 초음파의 진동에너지에 의해 점진적으로 치아와 치석 사이의 결속력이 감소된다는 점에 착안하여 치아와 치석의 접착면을 구성하는 지점 사이의 거리에 따른 결속력 감쇠 모델을 고안하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2010.07a
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• pp.205-207
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• 2010

본 논문에서는 버블포핑을 구현하는 증강현실 기법을 제안한다. 제안 기법은 진동촉각햅틱 마우스, 비디오 입력용 웹캠, 마커 패턴 영상, 그래픽 구 버블 객체, 그래픽 마우스 등으로 구성된다. 마우스의 이동에 따라 그래픽 마우스가 3차원 공간상에서 이동하면서 버블과의 충돌이 발생하게 되면, 충돌시 발생하는 버블의 이벤트로 fade-out과 diverge and fade-out의 버블 효과를 구현한다. 제안 시스템은 ARToolkit 및 OpenGL을 기반으로 제작되었으며, 시각적인 마커 기반 시스템으로 버블의 움직임과 사용자의 인터랙션을 통해, 버블 포핑의 증강현실을 전달한다.

• Proceedings of the Korean Society for Emotion and Sensibility Conference
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• 2009.05a
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• pp.183-186
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• 2009

본 연구는 인터랙티브 미러 (Interactive Mirror)를 제작하여 서로 다른 공간에 있는 사용자들에게 시각 청각 촉각적 요소를 조합한 감성 커뮤니케이션(communication)을 제공하고자 한다. 인터랙티브 미러는 원거리상의 사용자들이 거울에 비친 상대방의 모습을 실시간으로 보면서 대화가 가능한 일종의 화상 대화 장치이다. 화면의 기능을 수행하는 거울을 매개로 하여 실시간 화상 대화가 가능하고, 사용자들은 실제 도구인 붓, 지우개, 도장을 이용하여 그림을 그릴 수 있다. 또한, 사용자가 인형을 터치하면 상대방에게 진동이 전해지는 구조를 통해 원거리상의 사용자간에 감성적인 커뮤니케이션이 가능하도록 한다.

• Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
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• v.19 no.12
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• pp.1138-1144
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• 2013

This paper proposes a tactile transfer and display method between a data glove and vibration motors module. The data glove is developed to capture the hand postures and to measure the grip forces. The measured data are simplified with the proposed 5-bit transfer and display algorithm, and the vibration motors module is developed to display the measured hand posture and grip force to the operator. The proposed 5-bit algorithm contains both an 8-step hand posture and 4-step grip force level information for tactile transfer to the vibration motors module. Also, the effectiveness of the proposed method is shown through several experiments.

• Journal of Internet Computing and Services
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• v.24 no.6
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• pp.23-29
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• 2023

As an effort to maximize the immersiveness of user experience in virtual reality, there have been constant efforts to provide a user with tactile sensation by providing haptic feedback. Most of the haptic feedback methods, however, can create only limited or unrealistic haptic sensations since they utilize affordable actuators such as a vibrotactile actuator. When it comes to martial arts training or a game, the limitation of such haptic feedback is apparent due to the significant difference between the physical impact of hitting an object and the sensation departed from a vibrotactile actuator. Noting this, we proposed a haptic impact system that can create a haptic impact when the user hits a virtual object with the fist. The haptic interface uses a quick-return mechanism that can deliver haptic impact feedback to a user's fist. The realism of the haptic impact was evaluated by conducting a human-subject experiment. The results indicate a significant effect of haptic feedback on the realism of the virtual impact.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2009.02a
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• pp.402-405
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• 2009

Digilog Book, the next generation publication material, supplies digitalized contents on an analog book by integrating digital contents into existing analog books. There are some studies related to authoring tools which are to authorize, and publish some books which provide digital contents by using VR or AR techniques. In this paper, a pen-type haptic user interface for Digilog Book authoring tool has been introduced. This haptic user interface is developed for more realistic and more effective authoring tasks. This haptic interface provides haptic effects for authoring tasks which are including translation, rotation, scaling, and menu selection. In this research, we designed a body, control circuits, vibration haptic patterns for haptic user interface, and a protocol for between haptic user interface and Digilog Book main control system. Also a simple user study has been done with a developed haptic user interface.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.40 no.11
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• pp.963-970
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• 2016

This research deals with design and performance validation of eco-pedals that generate tactile pedal force to guide fuel saving driving behavior. For eco-pedal control logic, allowable fuel consumption at given driving speed is calculated based on pre-defined "allowable acceleration", and if the actual fuel consumption exceeds the allowable fuel consumption, then pedal force is activated. Pedal force should be recognizable to driver while not causing unpleasantness, and should not interfere with normal operation of pedal. Reaction forces that increase pedal stiffness abruptly, such as step and ramp shape, turn out to be not suitable due to pedal overshoot after release of reaction force. With this regards, vibration type reaction force is adopted, and its optimal frequency, magnitude and duration is determined through subjective evaluation with consideration to effect to fuel efficiency. Though highway and city driving test, it is demonstrated that fuel efficiency increase of 13% for highway and 15% for city is achieved.

• Journal of Biomedical Engineering Research
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• v.25 no.2
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• pp.145-150
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• 2004

In this study for the prosthesis of the spatial and directional sensation for the blind, an ultrasonic scale system and an electronic compass system were developed. The ultrasonic scale utilizes 40 ㎑ sound for the detection of distance to the barrier and the spatial information is transferred to the blind by various sound interval, which is proportional to the distance. The electronic compass utilizes a magnetoresistor bridge for the detection of the magnetic field strength of earth in horizontal plane. The information for the direction of the earth's north is transferred by tactile stimuli by a vibrating motor band around upper head. Detection distance of the ultrasonic scale is ranged from 0.065 to 3.26 meters, and the detection angle resolution of the electronic compass is about 22.5 degrees. The integrated system of the ultrasonic scale and the electronic compass was developed. Distance information is converted to the location of the tactile stimulation along the clockwise direction by a vibrating motor according to the distance installed around upper head of the blind. The intent of this article is to provide an practical prosthetic tool of spatial and directional sensation for the blind. Daily practice of this system will improve the usefulness of this system.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2006.02a
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• pp.579-586
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• 2006

모바일 환경에서 휴대폰을 사용하다 보면 무의식적으로 전화를 받지 못하는(Missing call) 상황이 빈번하게 일어난다. 휴대폰에서는 기본적으로 시각 청각 촉각의 다중양식 피드백(Multimodal feedback)을 제공하고 있음에도 불구하고, 이렇게 Missing call 이 발생하는 현상에는 여러 가지 다양한 원인이 존재할 것이다. 본 연구에서는 이러한 원인을 찾기 위해 모바일 환경 내 휴대폰 사용자 행동연구를 실시하여 일반적인 휴대패턴을 분석하고, Missing call과 관련하여 주로 설정하는 수신모드와 휴대패턴의 상호영향을 연구하고자 하였다. 본 연구결과, 모바일 환경에서 휴대폰 수신 탐지능력에는 인지심리학적(감각과 주의관련), 환경적, 행동학적 요인이 영향을 미칠 수 있는 것으로 나타났다. 또한 모바일 환경에서 주로 사용하는 수신모드인 진동모드 설정시, 휴대폰 사용자가 속한 환경에 다른 요인들이 복합적으로 존재할 경우 휴대폰 수신에 대한 탐지만족도가 감소함을 확인할 수 있었다.