• Journal of the Korea Institute of Military Science and Technology
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• v.26 no.4
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• pp.313-323
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• 2023

The wearable robot system is designed to assist human skeletal and muscular systems for enhancing user's abilities in various fields, including medical, industrial, and military. The military has an expanding need for wearable robots with the integration of surveillance/control systems and advanced equipment in unstructured battlefield environments. However, there is a lack of research on the design and mechanism of wearable robots, especially for power assist systems. This study proposes a lightweight wearable robot system that provides comfortable wear and muscle support effects in various movements for soldiers performing high-strength and endurance missions. The Power assist mechanism is described and verified, and the tasks that require power assist are analyzed. This study explain the system including its driving mechanism, control system, and mechanical design. Finally, the performance of the robot is verified through experiments and evaluations, demonstrating its effectiveness in muscle support.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2006.02a
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• pp.40-45
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• 2006

본 연구에서는 사지마비 장애인이 활용할 수 있는 동작을 이용하여 마우스, 문자 입력, 전동휠체어 제어 등에 활용될 수 있는 인터페이스 기술을 개발하였다. 사지마비 장애인이 활용 가능하면서도 착용이 쉽고 데이터 처리가 용이한 동작으로서 이물기 동작을 제안하였다. 좌측, 우측 및 양측 이물기 동작 및 이물기 시간의 조절을 통해 사지마비 장애인의 경우에도 다양한 명령어 형성이 가능하다. 이때, 이물기 동작의 인식은 관자놀이 부근에 위치한 관자근에서의 근전도 신호를 이용하였다. 본 연구에서는 데이터를 획득하여 전송하고 처리하기 위한 하드웨어와 소프트웨어를 함께, 전동휠체어 제어를 위한 응용 시스템도 개발하였다. 또한 개발된 시스템을 사지마비 장애인에게 적용하여 그 효용성을 평가하였다.

• Journal of Korea Society of Industrial Information Systems
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• v.24 no.5
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• pp.17-25
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• 2019

In this paper, we introduce the technology to convert a single human image into a fashion show animation video clip. The technology can help the customers confirm the dynamic fitting result when combined with the virtual try on technique as well as the interesting experience to a normal person of being a fashion model. We developed an extended technique of full human 2D to 3D inverse modeling based on SMPLify human body inverse modeling technique, and a rigged model animation method. The 3D shape deformation of the full human from the body model was performed by 2 part deformation in the image domain and reconstruction using the estimated depth information. The quality of resultant animation videos are made to be publically available for evaluation. We consider it is a promising approach for commercial application when supplemented with the post - processing technology such as image segmentation technique, mapping technique and restoration technique of obscured area.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2011.05b
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• pp.933-936
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• 2011

이 연구는 2008년 9월부터 11월까지 3개월에 걸쳐 대전광역시에 거주하는 19세 이상 주민들 2,947명을 대상으로 대면면접에 의한 간접 기입식 설문조사 방법으로 시행되었으며 일반적 특성과 건강행태가 교통안전 미 실천과 관련성이 있는지를 살펴보고자 하였다. 수집된 자료는 SPSS 14.0을 활용하여 카이제곱 검정과 다중 로지스틱 회귀 분석을 실시하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 연구대상자는 일반적 특성 중 교육수준, 배우자 유무, 월 가구소득, 직업, 가구 소유 유무와 같이 사회 문화적인 부분에 있어서는 성별 분포가 통계적으로 유의한 차이를 보였다. 둘째, 운전 시 안전벨트 미착용이라는 교통안전 미 실천에 관련하여 30대와 40대는 운전 시 안전벨트를 더 많이 착용하였고 스트레스를 대단히 많이 느끼는 사람은 더 많이 미 실천하였다. 셋째, 음주운전은 30대와 40대, 기타 및 농어업 종사자, 고위험음주를 한 적이 있는 사람, 현재 흡연 중인 사람이 더 많이 하였고 반면 가구를 1채 소유한 사람은 음주운전을 더 적게 하였다. 음주운전과 안전벨트 미착용은 치명적 교통사고의 큰 원인이 되는 한편 예방이 가능한 원인이라는 점에서 예방을 하기 위해 미 실천 집단을 파악하고 교육을 시행하거나 원인을 제거하는 등의 예방사업을 통해서 대비할 수 있다. 본 연구에서는 미 실천 빈도가 높은 집단이 통계적으로 유의한 수준으로 있음을 확인하였으며 원인 분석 및 분석을 통한 해결책 마련을 위한 추가적인 연구가 필요하리라 사료된다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.104-104
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• 2014

미래형 전자소자는 높은 성능과 더불어 소형화, 박막화를 거쳐 휘어질 수 있고(flexible), 착용이 가능하며(wearable), 접을 수 있거나(foldable) 늘어날 수 있는(stretchable) 방향으로 발전해 가고 있다. 실리콘, 갈륨비소 등 무기소재를 기반으로 하는 전자소자의 경우 그 성능은 우수하나 딱딱하고 휘어질 수 없는 반면, 유기소재를 기반으로 하는 경우 보다 유연한 구조를 가질 수 있지만 성능이나 신뢰성면에서 아직 개선할 점이 많이 남아있다. 최근에는 성능이 우수한 무기소재를 초박막 형태로 구성하여 이를 휘거나 늘어날 수 있는 기판에 부착하는 형태의 소자들이 많이 개발되고 있으며 이를 통해 박막트랜지스터, LED, CMOS 회로, 태양 전지 및 각종 센서 등이 휘거나 심하게 변형될 수 있는 형태로 진화하였으며, 기존에 구현하기 어려웠던 피부에 부착이 가능한 전자소자, 반구형 구조를 갖는 이미지 센서 등의 구현이 가능하게 되었다. 무기소재 박막을 플렉서블 기판에 부착시키는 데에는 전사 프린팅(transfer printing) 방법이 핵심기술로서 주로 이용된다. 본 튜토리얼은 플렉서블/스트레쳐블 전자소자의 구현을 위한 전사 프린팅 방법을 소개하고, 구체적인 공정 방법과 이를 이용한 독특한 형태 전자소자의 개발에 대해 다루고자 한다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.41 no.9
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• pp.825-837
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• 2017

This paper describes a novel type of a walking rehabilitation robot that applies robot technologies to crutches used by patients with walking difficulties in the lower body. The primary features of the developed robot are divided into three parts. First, the developed robot is worn on the patient's chest, as opposed to the conventional elbow crutch that is attached to the forearm; hence, it can effectively disperse the patient's weight throughout the width of the chest, and eliminate the concentrated load at the elbow. Furthermore, it allows free arm motion during walking. Second, the developed robot can recognize the walking intention of the patient from the magnitude and direction of the ground reactive forces. This is done using three-axis force sensors attached to the feet of the robot. Third, the robot can perform a stair walking function, which can change vertical movement trajectories in order to step up and down a single stair according to the floor height. Consequently, we experimentally showed that the developed robot can effectively perform walking rehabilitation assistance by perceiving the walking intention of the patient. Moreover we quantitatively verified muscle power assistance by measuring the electromyography (EMG) signals of the muscles of the lower limb.

• Electronics and Telecommunications Trends
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• v.20 no.4 s.94
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• pp.67-81
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• 2005

생체신호 기반 인터페이스 기술이란 근전도 및 뇌파와 같은 인위적으로 발생 가능한 생체 신호를 이용하여, 노약자나 장애인이 컴퓨터를 이용하는 데 있어서의 인터페이스(Human-Computer Interface)로 사용하거나 휠체어 등의 재활기기 구동 제어를 위한 명령어를 생성하기 위한 기술을 의미한다. 생체신호 기반 인터페이스는 센서를 몸에 부착하여 사용하며 사용자의 의도에 의해 자연스럽게 생성된 생체신호를 이용하기 때문에 가상현실, 착용형 컴퓨터나 지체 장애인용 인터페이스로 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 본 논문에서는 이러한 생체신호 기반의 인터페이스에 관한 국내외 기술 동향과 현재 개발중인 HCI 시스템에 대한 개요에 대해 논하고자한다.

• The KIPS Transactions:PartB
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• v.19B no.4
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• pp.225-230
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• 2012

In this paper, a blind person using a white cane as an adjunct of the things available sensing technology has been implemented. Sensing technology to implement things ultrasonic sensors and a webcam was used to process the data from the server computer. Ultrasonic sensors detect objects within 4meter people distinguish between those things that if the results based on the results will sound off. In this study, ultrasonic sensors, object recognition and human perception with the introduction of techniques and technologies developed for detecting objects in the lives of the visually impaired is expected to be greater usability.

• Science of Emotion and Sensibility
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• v.24 no.2
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• pp.25-38
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• 2021

The aim of this study is to protect workers and pedestrians from accidents at night or bad weather by attaching optical fiber to existing safety clothing that is made only with fluorescent fabrics and retroreflective materials. A safety vest was designed and manufactured by applying optical fiber, and energy-harvesting technology was developed. The safety vest was designed to emit light using the automatic flashing of optical fibers attached to the film, and an energy harvester was manufactured and attached to drive the light emission of the optical fiber more continuously. As a result, first, the vest wearer' body was recognized from a distance through the optical fiber and retroreflection, which helped prevent accidents. Thus, this concept helps in saving lives by preventing accidents during night-time work on the roadside or activities of rescue crew and sports activities, or by quickly finding the point of an accident with a signal that changes the optical fiber light emission. Second, to use the wasted energy, a piezoelectric-element power generation system was developed and the piezoelectric-harvesting device was mounted. Potentially, energy was efficiently produced by activating the effective charging amount of the battery part and charging it auxiliary. In the existing safety vest, detecting the person wearing the vest is almost impossible in the absence of ambient light. However, in this study, the wearer could be found within 100 m by the light emission from the safety vest even with no ambient light. Therefore, in this study, we will help in preventing and reducing accidents by developing smart safety clothing using optical fiber and energy harvester attached to save lives.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2006.02b
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• pp.227-232
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• 2006

스마트 의류의 발달은 pc 를 분산, 부착한 웨어러블 컴퓨터의 연구로부터 진행되어 왔으며, 1990 년대 후반 이후 착용자 감성을 고려해 더욱 편안하며, 의복과 유사한 외관을 디자인 하려는 노력이 전개되고 있다. 스마트 의류는 엔터테인먼트, 비즈니스, 스포츠, 의료 분야에 적용 등 다양한 애플리케이션으로 연구, 개발되고 있으며, 최근 들어서는 생체신호 센서를 이용한 건강관리용 스마트 의류의 연구가 주목 받고 있다. 건강에 대한 관심과 라이프 스타일의 변화, 고령화 사회의 예상으로 인해 건강복지에 대한 필요성이 증가하는 최근 트렌드를 볼 때, 건강 관리용의 스마트 의류의 수요는 증가될 것으로 예상된다. 이에 본 연구에서는 기본적인 생체신호 뿐 아니라 심장 질환, 호흡기 질환을 측정할 수 있는 건강 개념의 스마트 의류 디자인을 개발하였다. 이 스마트 의류는 기존의 의복의 형태와 착용감은 그대로 유지하면서 의복 착장 시 생체 신호를 전송, 모니터링 할 수 있도록 설계하였다. 개발된 의복은 심전도, 체온 센서로 구성되어 있으며, 이를 통해 심전도, 호흡량, 맥박, 체온 등의 생체신호를 얻을 수 있다. 디자인 프로토타입의 기기 위치 선정은 선행 연구에서 제시한 '착용성 향상을 위한 웨어러블 컴퓨터 디자인 지침' 을 기반으로 설계하여 착장 시 기기로 인한 이물감이 느껴지지 않도록 하였으며 또한, 기기의 하중을 최소화 하였다. 의복의 디자인은 센서의 안정된 부착과 활동성, 센서의 정확한 측정을 고려하여 표피의 면적 변화를 고찰하여 디자인하였다. 이 스마트 의류는 노인, 건강 이상자, 통원 치료자에게 평상시의 건강을 체크 함으로써 보다 원활한 치료의 가능으로 의료 복지에 기여할 것으로 예상되며, 디자인 프로토타입의 개발을 통하여 센서기반 스마트 의류의 가능성을 제시했다는 점에서 이 연구의 의의가 있다.