• 전기전자학회논문지
• /
• 제18권4호
• /
• pp.572-580
• /
• 2014

본 연구에서는 교육 및 놀이를 통해 창의력 증진이 가능한 재구성 모듈러 로봇에 대하여 다루고 있다. 보통 모듈러 로봇은 각각 셀들의 조합으로 변형 재구성하고 다양한 형태의 구조를 만드는데 적합한 로봇으로 설계되어 있지만 이를 이용하여 교육과 놀이를 주제로 한 연구는 국외에 소수 있으며 국내에는 전무하다. 제안하는 형태는 기존 모듈러 로봇과 같이 같은 동작만 반복하는 모듈이 아니라 소리를 내는 소리모듈, 바퀴가 달린 바퀴모듈, 시각적 표현을 위한 LED모듈, 전원공급을 위한 전원모듈, 통신을 위한 블루투스모듈, 움직이는 동작을 구현 가능하도록 하는 관절모듈이 있는 구조로 설계되어 있다. 이와 같은 다른 능력이 부여된 각 모듈의 다양한 결합을 이용하여 창의적 활동이 가능하도록 하고, 아이들이 쉽게 사용 할 수 있도록 한다. 본 연구에서는 모듈별 각기 다른 능력을 부여하여 교육과 놀이가 가능하도록 하는 방식의 모듈러 로봇의 설계 및 동작을 다루고 있다. 그리고 연구된 동작은 실제 제작 및 실험을 통해 동작의 유용성을 보였다.

• 한국전자통신학회논문지
• /
• 제13권2호
• /
• pp.473-480
• /
• 2018

2012년에 에너지 하베스팅을 위한 새로운 에너지 획득 방안인 TENG가 제시되었다. 동작에 따라 마찰 혹은 진동으로 전력을 생산하는 TENG는 새로운 에너지 하베스팅의 발전방안으로 소자 측면에서 많은 연구가 되고 있다. 하지만, TENG는 높은 전압(Voltage)과 낮은 전류(Current)의 문제를 지닌다. 이에 따라서 에너지의 저장과 변환을 위한 반도체 소자 혹은 회로적인 다양한 접근방안이 요구된다. 특히 5Hz 이하의 비규칙적인 발전에서의 변환 저장 기술은 이론적 연구보다 많은 경험이 요구된다. 본 연구는 발전 플랫폼을 저장 기술과 함께 대형동물의 움직임에 따른 발전소자의 실시간 발전 정보를 능동적 BLE 제어를 이용하여 송수신하고 이를 검증하였다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제19권8호
• /
• pp.1845-1852
• /
• 2015

바코드 시스템과 전자태그(RFID)부터 저 전력 블루투스 기술을 활용한 비콘(Beacon)까지 진료 및 검사 단계를 자동화하고 스마트 기기와 연계된 진료 정보를 이용하는 등 정보기술과 보건‧의료 분야의 용합이 널리 확산되고 있다. 본 논문에서는 환자에게 혈액을 수혈하는 과정에서 다른 혈액형이 수혈되는 사고를 예방하기 위해 안전한 수혈관리를 위한 모바일 헬스케어 시스템을 설계하고 구현하였다. 환자 팔찌, 채혈 용기, 혈액백 및 의료진 신분증의 바코드에 저장된 정보를 스마트 기기로 인식하여 환자의 정보와 매칭시켜 안전하고 효율적인 수혈이 가능하도록 구현하였다. 본 논문에서 제안하여 구현한 수혈관리 모바일 헬스케어 시스템을 종합병원의 수혈 과정에 적용한 결과, 안전하고 효율적인 수혈이 가능하여 수혈 과정에서 발생하는 사고의 예방이 가능한 것으로 확인되었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국해양정보통신학회 2008년도 추계종합학술대회 B
• /
• pp.673-676
• /
• 2008

블루투스와 같은 무선통신의 경우, 베이스밴드에서는 송신단과 수신단의 데이터의 모뎀 인터페이스를 통과한 데이터에 대해 보안성 및 회로의 안정성을 위해 DC 바이어스를 제거해주어야 한다. 송신단에서는 송신할 데이터를 랜덤하게 섞어 에러 정정 모들에 보내주어야 하며 수신단에서는 랜덤하게 평준화된 데이터들을 원래 상태로 복구하여야 한다. 이러한 화이트닝 블록은 필터링을 위한 고유다항식을 목적에 맞게 선택하는 것이 매우 중요하다. 본 논문에서는 하드웨어의 효율성을 높이고 면적을 줄이기 위하여 고유다항식을 $g(D)=D^7+D^4+1$로 선택하여 화이트닝 블록을 설계하였다. 설계한 하드웨어 화이트닝 블록은 Verilog HDL로 기술하고 검증하여 자동 합성방식으로 합성하였다. 합성된 화이트닝 블록은 기준으로 삼는 베이스밴드 마이크로콘트롤러의 동작주파수인 40MHz에서 정상적으로 동작하였다.

• 사물인터넷융복합논문지
• /
• 제2권1호
• /
• pp.7-15
• /
• 2016

최근 자전거 이용자가 천만 명을 돌파하면서 자전거 라이딩은 일상생활의 요소로 자리 잡고 있다. 하지만, 이용자가 늘어날수록 사고의 위험에 무방비로 노출되면서 보다 안전하게 라이딩을 할 수 있는 예방 대책 수립이 절실하다. 이에 본 논문에서는 GPS 정보를 통하여 획득된 위치정보를 활용하여 사용자에게 주행 상황에 맞는 다양한 서비스를 제공할 수 있는 애플리케이션을 개발하였다. 이를 위해 안드로이드와 아두이노 기반 디바이스간 블루투스 송수신을 통해 자전거 전용 내비게이션 기능을 제공하여 안전성을 향상시킬 수 있었다. 향후 다양한 형태의 아두이노 센서로 확장할 경우 개인 맞춤형 모바일 IoT 서비스로 발전시킬 수 있을 것이라 기대한다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제17권3호
• /
• pp.533-539
• /
• 2013

최근 의료 및 생체공학 분야의 액추에이터(actuator)와 센서 및 연료전지로 활용할 수 있는 새로운 재료인 IPMC(Ionic Polymer Metal Composite)에 대한 관심이 높아지고 있다. 이러한 IPMC의 특징은 센서(sensor)와 액추에이터(actuator)의 성질을 동시에 가지는 있는 특이한 성질을 가진 복합재료로서 IPMC에 전압을 가하면 움직임이 생기며, IPMC에 움직임이 발생하면 IPMC 내부에 전압이 충전되는 성질이 있어 모션 센서나 힘 센서로도 활용할 수 있다. 본 논문에서는 이러한 IPMC에 대한 몇 가지 특성을 파악하고 IT 기술인 스마트폰의 연계하여 원격지에서 IPMC의 동작을 제어할 수 있도록 시스템을 구성하였다. 또한, 스마트폰을 기반으로 하여 영상정보를 전송하여 모니터링 하도록 하였다. IPMC의 동작제어는 스마트폰의 블루투스를 이용하여 동작명령을 전송하도록 시스템을 구현하였다. 본 논문의 실험 및 구현으로부터 IPMC 물성에 대한 정확한 분석은 부족하지만 향후 IPMC의 활용에 있어서 IT 기술과의 융합을 통하여 센서, 액추에이터, 연료전지 등과 같은 분야에 적극 활용할 수 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제17권8호
• /
• pp.311-317
• /
• 2016

사물 인터넷의 활성화로 스마트 디바이스를 기반으로 하는 많은 서비스들이 개발되고 있으며, 이에 디바이스 간의 보안이 강조되고 있다. 현재 사물 인터넷 서비스에 비콘이 상업적 분야에 활용되고 있으며, 일반 가정의 사물 인터넷 서비스에도 적용되고 있다. 그러나 비콘은 블루투스 기반의 서비스로서 보안에 취약하다. 따라서 비콘의 보안을 강화하기 위한 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 비콘 기반의 서비스 보안을 강화 할 수 있는 이중 보안 기법을 제안한다. 비콘과 인증 서비스를 기반으로 하는 이중 보안 아키텍쳐와 보안 처리 프로세스를 제안한다. 또한, 제안 기법의 적합성을 증명하기 위해 비콘기반의 모바일 어플리케이션을 개발하여 검증한다. 검증을 위한 실험 방법는 1차 인증 실패의 인증 실패 사례와 1차 인증 성공와 2차 인증 성공의 인증 성공 사례를 실험한다. 검증 실험의 구성 요소는 2개의 비콘(비콘 ID와 일치, 비콘 ID와 불일치), 1개의 모바일 디바이스 그리고 인증 애플리케이션으로 구성된다. 이중 보안 아키텍쳐와 1차/2차 인증 프로세스의 적합성을 검증하기 위해 실험한다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제14권11호
• /
• pp.5847-5855
• /
• 2013

본 연구의 목적은 생체센서와 자체진단 프로그램의 연동을 통하여 치매를 조기에 진단할 수 있는 스마트폰용 어플리케이션을 개발하는 것이다. 생체센서로부터 산소포화도와 혈압 데이터를 블루투스를 통해 수신 받고 스마트폰에 내장된 치매진단 설문지와 기억력 테스트 게임 등의 점수를 합산하여 스마트폰은 최종 치매지수를 도출해낸다. 간단한 임상실험 통해 치매 판단용 임계값을 결정하고 치매지수와 비교하여 치매를 진단하였다. 60세 이상의 노인에게 제안 어플리케이션을 적용한 결과, 초기 치매를 쉽고 빠르게 진단 가능함을 알 수 있었다. 추가적으로 산소챔버와 제안하는 치매진단용 어플리케이션을 융합함으로써 초기 치매를 치료하는 의료기기로서의 가능성을 제시하였다.

• 융합신호처리학회논문지
• /
• 제6권3호
• /
• pp.127-133
• /
• 2005

본 논문에서는 홈 네트워크 시스템 상에서의 VoiceXML을 이용한 음성 인터페이스를 제안한다. 기존의 홈 네트워크 인터페이스는 블루투스, IrDA, 무선 LAN, Home RF를 사용하지만 집 외부와 같은 원거리에서 사용 할 수 없거나 사용방법이 어려웠다. 본 논문에서 제안한 VoiceXML 음성 인터페이스는 다른 인터페이스 기술들 보다 원거리에서 사용자가 홈 네트워크 서비스를 지원 받을 수 있으며 또한 유무선 전화를 사용하여 흠 서버를 제어하며 VoiceXML server를 통하여 사용자에게 직접 전화를 걸어 문제점을 알려줄 수 있다. 본 논문에서는 이러한 음성 인터페이스를 홈 네트워크 측면에서 활용하였고 실질적인 원격검침, 원격제어 서비스를 구현한다. 그리고 이를 기초로 제안한 방식의 효율성을 평가한다.

• Journal of Biosystems Engineering
• /
• 제34권4호
• /
• pp.278-285
• /
• 2009

Navigation system is applied in variety of fields including the simple location positioning, autopilot navigation of unmanned robot tractor, autonomous guidance systems for agricultural vehicles, construction of large field works that require high precision and map making process. Particularly utilization of GPS (Global Positioning System) is very common in the present navigation system. This study introduces a navigation system for autonomous field robot that travels to the pre-input path using GPS information. Performance of the GPS- based navigation is highly depended on its receiving rate because GPS receivers do not acquire any navigation information in the period between the refresh intervals. So this study presents an algorithm that improves an accuracy of the navigation by estimation the positional information during the blind period of a low rate GPS receiver. In fact the algorithm calculated the robot's heading in a 50 Hz rate, so the blind period of an 1 Hz GPS receiver is extensively covered. Consequently implementation of the algorithm to the GPS based navigation showed an improvement in guidance accuracy. The conventional field robot directly carried an expensive control computer and sensors onboard, therefore the miniaturization and weight reduction of the robot was limited. In this paper, the field robot carried only communication equipments such as GPS module, normal RC receiver, and bluetooth modem. This enabled the field robot to be built in an economic cost and miniature size.