• 재활복지공학회논문지
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• 제6권1호
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• pp.1-8
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• 2012

본 논문에서는 3축 가속도 동작 감지기를 이용하여 신체활동 에너지 소비량 예측 알고리즘을 구현 하였다. 피험자 33명(남성: 15, 여성: 18명)을 대상으로 트레드밀에서 호흡가스분석기, 3축 가속도 동작 감지기(피트미터)를 허리와 손목에 착용 후 2 km/h ~ 11 km/h 까지 각 단계별 2분 수행 후, 1 km/h 씩 증가 시키면 실험을 진행하였다. 3축 가속도 동작 감지기의 x, y, z축 출력 값을 하나의 대표 값으로 처리하는 신호벡터크기(Signal Vector Magnitude: SVM)와 산소소비량과의 회귀분석을 통하여 신체활동 에너지 소비량 예측 알고리즘을 구현 하였다. 허리, 손목, 허리와 손목의 3축 가속도 동작 감지기 착용 위치에 따라 알고리즘을 구현하고 각각의 알고리즘 별로 비교하여 신체활동의 특성에 따라 선택적으로 이용할 수 있도록 구현 하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2015년도 추계학술발표대회
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• pp.1822-1825
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• 2015

본 논문에서는 운동 전후 또는 심장 질환과 관련 있는 사용자가 체중을 측정하면서 동시에 심전도 신호를 측정하여 운동 부하에 따른 심장의 활동 상태를 모니터링 할 수 있는 장치를 고안하였다. 이를 위한 방법으로 체중계에 수정된 바이폴라 금속전극을 적용하여 표준사지 측정법을 이용하여 심장활동 신호를 측정할 수 있는 방법을 제안하였다. 체중계에서 심전도를 측정하기 위해 기존의 Ag-AgCl 전극이 아닌 금속 판 형태의 전극을 사용하였으며 이를 위해 입력 임피던스의 설계를 브릿지 형의 AC-Coupling 회로를 통해 높은 CMRR이 유지되도록 설계하였다. 또한 시시각각 변화하는 노이즈를 제거하기 위해 Savitzky-golay filter를 사용하였으며 이를 통해 Baseline wandering 이 제거된 최종 심장활동 신호를 획득하였다. R-peak 검출을 통해 기준신호와의 심박수 및 Sensitivity의 비교평가를 수행하여 이 장치의 성능을 평가한 결과 심박 검출률의 평균 Sensitivity가 97.1%로 나타났다. 동잡음 제거에 대한 알고리즘이 보다 최적화 되어 최종 출력 신호의 안정성이 향상 된다면 체중계를 통한 심박 검출의 가능성과 그 유효성이 충분할 것으로 사료된다.

• 한국과학교육학회지
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• 제36권2호
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• pp.325-335
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• 2016

최근 소프트웨어 중심사회 실현 전략을 목적으로 하는 소프트웨어 교육이 국내에서도 많이 강조되고 있는데, 이것은 정보과목 뿐 아니라 다양한 교과 활동과 연계하여 수행하도록 하고 있다. 2015 개정 교육과정에 소프트웨어 교육이 강화되면서, 소프트웨어 교육 운영지침(MOE, 2015)이 발표되었다. 이것은 교육부가 소프트웨어 교육을 얼마나 중요시하는 지를 보여준다. 소프트웨어 교육은 과학교육과도 관련이 있는데, 소프트웨어를 활용한 알고리즘 교육과 피지컬 컴퓨팅을 활용한 센서 측정 및 출력 제어 활동은 과학교육에서 최근 강조되고 있는 과학적 탐구 전략으로서 효과적일 수 있다. 또한 최근 강조되고 있는 컴퓨팅 사고력 개발을 위해서도 적절한 교육방법이 될 수 있다. 이에 본 연구에서는 일상에서의 과학적 문제를 교육용 프로그래밍 언어(EPL)를 사용하는 소프트웨어와 피지컬 컴퓨팅 교구를 사용해 해결하는 탐구활동 프로그램을 설계하고 고등학생들에게 적용해 보았다. 적용 전후 학생들의 프로그래밍과 컴퓨팅 사고력에 대한 인식의 변화를 보기 위해 컴퓨터 활용 능력 설문지를 소프트웨어 교육의 성취기준과 컴퓨팅 사고력의 구성요소와 관련지어 수정하여 사용하였다. 연구 결과, 언플러그드 활동과 EPL 소프트웨어 및 피지컬 컴퓨팅 교구를 활용하여 구성된 소프트웨어 활용 탐구활동을 통해 학생들의 프로그래밍과 컴퓨팅 사고력에 대한 인식이 향상되었으며, 컴퓨팅을 통한 문제해결에 대한 자신감도 향상되었다. 또한 소프트웨어 활용 탐구활동을 경험한 학생들은 과학에 대한 흥미와 적극성, 과제집착력도 높은 것으로 나타났다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.478-479
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• 2008

본 연구에서는 비접촉 방식으로 심박과 호흡을 측정하기 위해 2.4GHz 대역에서 동작하는 도플러 레이더 센서와 베이스밴드 모듈로 구성된 도플러 레이더 시스템을 설계하고 그 성능을 평가하였다. 설계된 도플러 레이더 시스템은 심폐활동에 의한 흉부 표면의 움직임에 의해 반사되는 레이더의 위상변화를 이용하여 심폐 활동을 측정한다. 도플러 레이더 센서의 출력은 베이스 밴드 모듈의 전처리 필터부, 증폭부, 오프셋 조정부를 통과하여 호흡과 심박 신호로 분리된다. 분리된 생체신호는 기존의 생체신호와 상관성을 확인하기 위해 기준신호로 호흡과 심전도를 동시에 측정하여 그 결과를 비교 및 분석하였다. 설계된 도플러 레이더 시스템에서 분리된 호흡 및 심박 신호는 측정 대상의 움직임이 없는 상태에서는 높은 검출률을 보였으며, 도플러 레이더에서 심박과 호흡 신호를 검출한 결과 거리, 호흡과 심박의 변이량, 호흡과 심박대역에 따라 검출률이 영향을 받는다는 것을 알 수 있었다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제10권5호
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• pp.89-96
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• 2010

본 논문은 방송현장에서 TV중계차와 EFP카메라 또는 ENG카메라간의 카메라 케이블 연결이 방송프로그램 제작시 여러가지 장애물과 거리에 한계가 있어 자유로운 카메라 촬영활동에 불편을 주고 있는바, DVB-T방송에서 사용하는 무선영상 전송장치와 수신장비를 제작하여 본 연구에 응용하는 사례로, 야외는 물론 실내에서도 카메라 촬영활동이 자유스러운 "Wireless 카메라 영상전송 시스템"의 개발을 목표로 하였다. 본 연구는 연구접근이 용이한 아날로그 콤포지트 영상신호 출력을 갖는 카메라와 이 영상신호를 압축하는 MPEG-2시스템, COFDM 전송방식을 이용하는 영상전송시스템으로 제작실험하게 되었으며, 그 결과 영상 및 전송장치에 대하여 양호한 QoS값을 얻게 되었으며, 본 실험을 통해 TV방송제작 현장의 활용은 물론, 무선 CCTV 장치산업의 적용 할 수 있는 가능성을 갖게 되었다.

• 한국전자파학회지:전자파기술
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• 제8권4호
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• pp.70-77
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• 1997

최근 전파통신 기술의 급속한 발전과 경제적 수준의 향상에 따라 다양한 무선국에 대한 수요가 증가한고 있는 가운데 미약한 전력의 전파를 발사하는 미약무선국은 무선국 개설시 허가나 신고가 필요없는 무선국으로 산업활동과 일상생활 속에서 좁은 서비스 반경을 가지고 음성 및 데이터 전송용, 장비의 원격제어용 등의 용도로 사용범위가 확산되어가고 있는 추세이다. 미약무선국의 폭넓은 활용은 국내 전파산업의 육성과 국민의 사회적 활동 및 일상생활의 편의도모등, 많은 긍정적인 효과를 가지고 있지만 무분별한 미약무선국의 사용으로 인한 전파발사는 무선국의 상호간에 간섭을 일으켜 통신품질을 현저히 낮게 하거나 통신자체를 불가능하게 만드는 등 심각한 부작용을 초래할 수 있다. 그러므로 각 국은 미약무선국의 발사 전파로 인한 간섭으로부터 기존의 무선국을 보호하고 한정된 주파수 자원을 효과적으로 사용하여 관련 전파산업의 건전한 발전과 육성을 도모할 목적으로 미약무선국의 사용 주파수와 그에 따른 발사전파의 출력을 제한하는 관련 전파법규를 가지고 있다. 국내의 경우는 전파법 시행령 제56조 2항 1호에 측전거리 3미터를 기준으로 사용 주파수 대별로 전계강도 기준값이 설정되어 있고 2호에는 500미터 전계강도 기준값이 규정되어 있는데, 본 글에서는 전파법 시행법 제 56조 2항 1호와 2호에 해당하는 무선국을 미약무선국이라고 정의한다.

• 전자공학회논문지
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• 제52권7호
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• pp.135-142
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• 2015

인체 구동 방식의 자가 발전기는 외부 환경에 덜 의존한다는 장점 덕분에 비상용 혹은 야외 활동 중의 소규모 전력 공급원으로 주목 받고 있다. 하지만 대부분의 자가 발전기는 전자기 유도 결합의 효율이 높지 않아 출력이 미미하며, 특정 부위의 근육만을 지속적으로 사용하는 단조로운 구동 방식을 택하고 있어, 사용 중에 쉽게 지루해질 뿐만 아니라 근피로가 쉽게 누적되어 실제 원하는 출력을 얻을 만큼 충분한 시간 동안 구동하는 것이 거의 불가능하다. 이러한 낮은 효율과 사용성의 문제로 인해 인체 구동 방식의 자가발전기가 실생활에서 사용되는 빈도는 높지 않다. 본 연구에서는 전자기 유도 효율이 높은 종축 결합 방식의 발전 장치를 간단한 구조로 구현하여 출력을 높이는 동시에, 자성체의 운동 관성에 의한 가속이 가능한 인체 구동 방식의 발전기를 설계 제작하였다. 개발된 발전기와 기존 상용 자가 발전기와의 비교 실험을 통해 높은 출력 뿐 아니라 장시간 구동이 가능함을 검증하였다. 아울러 인체 구동 발전기에서 실질적으로 중요한 요소임에도 불구하고 기존 연구에서 제시된 바 없는 인체의 투입 에너지를 실증적으로 파악하기 위해 호흡 가스 기반의 실제 운동 대사량 측정법에 근거한 실험을 시행하여 자가 발전기의 운동 부하를 추정하였다. 향후 성능 개선과 휴대성 증진을 통해 모바일 기기의 전력 지속 문제를 해결하는 데 기여할 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2008년도 춘계종합학술대회 A
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• pp.603-606
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• 2008

본 연구에서는 가정 또는 사무실에서 무구속(non-restrained)적인 방법으로 심장의 활동상태를 모니터링하기 위하여 심탄도(ballistocardiogram, BCG)를 계측하고자 하였다. 심탄도는 심전도의 측정과는 다르게 신체에 전극을 부착할 필요가 없고, 무구속 상태에서 신호계측이 가능하므로 장시간 동안 심장상태의 모니터 링에 유용하게 활용할 수 있는 장점이 있다. 따라서 본 연구에서는 무구속 심탄도 계측을 위하여 의자형 심탄도 측정시스템을 구현하였다. 먼저 로드셀을 의자의 상판과 하판사이에 설치하여 피검자의 체중을 측정할 수 있는 센서부를 구성하였으며, 센서로부터 출력되는 신호를 증폭 및 필터링하기 위한 계측부를 구현하였다. 구현된 심란도 계측시스템의 성능평가를 위하여 피검자 10명을 대상으로 심란도 계측평가를 수행하였으며, 이때 심전도 신호와 동시계측을 수행하였다. 평가결과 본 연구에 의해 구현된 심탄도 계측시스템의 우수한 계측성능을 확인할 수 있었다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2008년도 제39차 동계학술발표논문집 16권2호
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• pp.467-472
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• 2009

최근 장애인에 대한 사회적 배려 및 관심이 높아지면서 장애인을 위한 각종 보조기구가 많이 개발되고 있다. 대부분의 청각, 시각, 정아 장애인들은 정자, 수화 등을 통해 타인과의 의사소통이 가능하며, 또한 이들을 위한 많은 보조기구가 개발되어 큰 도움을 받고 있지만 척수 손상 환자들을 위한 보조기구는 전무한 실정이다. 이에 본 논문에서는 척수 손상 환자를 위해 들숨, 날숨 기반으로 각종 기기(컴퓨터, 휠체어, 콘센트 등)들을 작동시키며, 또한 입력된 분자를 음성으로 출력할 수 있는 시스템을 설계하고 구현하여 척수 손상 환자들이 최소한의 도움으로 독립적인 활동이 가능하도록 하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.1760-1761
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• 2011

원자력발전기술원은 발전정지 관련계통 제어케비넷 내에 장착된 제어용 기기들의 다중화 설계변경 활동을 지원하고 관련 기기의 배선상태 등의 육안점검을 통해 취약성 여부를 최종 확인하기 위하여 국내 Westinghouse형 원전 계측제어 케비넷 점검을 수행하였다. 또한 관련 설계변경에 대한 신뢰도평가 기술지원도 함께 수행하여 해당 설계변경이 설비의 신뢰도 향상에 효과가 있는지를 정량적으로 평가하고자 하였다. 이에 따라 원자로냉각재펌프(RCP, Reactor Coolant Pump) 제어 채널의 다중화 개선에 대하여 설계변경 전후의 기기 배열 변화에 따른 계통 신뢰도 변화를 대표유형 기기의 고장률에 근거하여 분석하였다. 고장수목을 이용하여 설계변경 전후의 RCP 고장정지로 인한 발전정지를 유발하는 고장조합을 도출하고, 고장정지 확률 변화를 정량화 하였다. 또한 기기 보호 측면에서 펌프 보호를 위한 신호를 출력하지 못하는 경우를 정량화하여 이를 비교하였다.