• 전기학회논문지
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• 제66권9호
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• pp.1402-1408
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• 2017

Recently, services for personal biometric data analysis based on real-time monitoring systems has been increasing and many of them have focused on recognition of emotions. In this paper, we propose a classification model to classify anxiety emotion using biometric data actually collected from people. We propose to deploy the support vector machine to build a classification model. In order to improve the classification accuracy, we propose two data pre-processing procedures, which are normalization and data deletion. The proposed algorithms are actually implemented based on Real-time Traffic Flow Measurement structure, which consists of data collection module, data preprocessing module, and creating classification model module. Our experiment results show that the proposed classification model can infers anxiety emotions of people with the accuracy of 65.18%. Moreover, the proposed model with the proposed pre-processing techniques shows the improved accuracy, which is 78.77%. Therefore, we can conclude that the proposed classification model based on the pre-processing process can improve the classification accuracy with lower computation complexity.

• 한국가족관계학회지
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• 제21권3호
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• pp.95-122
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• 2016

Objectives: The purpose of this study was to find out the moderating effect of gender between parenting attitude and anger expression of adolescent. Particularly, to ensure that the anger of emotion is common nature, this study was conducted on the middle class adolescent of stable economic status. Method: The subjects of this study were 357 students, first grade from 3 high schools in Seoul. Data was analyzed by descriptive statistics, t-test, correlation, and hierarchial regression, using the SPSS 18.0 program. Results: The main results were as follows: First, in parenting attitude the perception of monitoring and affection was less important for boys than girls, but more important in over expectation and neglect. Second, in anger expression the level of anger-control appeared higher than anger-in and anger-out, no significant gender difference in subfactors. Third, the effect of gender moderated the relationships between parenting attitude and anger expression of adolescent. Conclusions: The results indicated the need to recognize gender difference in controlling anger of adolescent and to improve dysfunctional parenting attitude in middle class. Furthermore, the implications were discussed in enhancing parent-adolescent communication, developing emotional education programs, and preventing juvenile delinquency.

• 디지털산업정보학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.67-75
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• 2022

Recently, e-learning has been attracting significant attention due to COVID-19. However, while e-learning has many advantages, it has disadvantages as well. One of the main disadvantages of e-learning is that it is difficult for teachers to continuously and systematically monitor learners. Although services such as personalized e-learning are provided to compensate for the shortcoming, systematic monitoring of learners' concentration is insufficient. This study suggests a method to evaluate the learner's concentration by applying machine learning techniques. In this study, emotion and gaze data were extracted from 184 videos of 92 participants. First, the learners' concentration was labeled by experts. Then, statistical-based status indicators were preprocessed from the data. Random Forests (RF), Support Vector Machines (SVMs), Multilayer Perceptron (MLP), and an ensemble model have been used in the experiment. Long Short-Term Memory (LSTM) has also been used for comparison. As a result, it was possible to predict e-learners' concentration with an accuracy of 90.54%. This study is expected to improve learners' immersion by providing a customized educational curriculum according to the learner's concentration level.

• 감성과학
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• 제23권3호
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• pp.37-46
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• 2020

본 연구의 목적은 배드민턴 동호회 활동을 조사하고 배드민턴 활동에서 발생하는 스포츠 상해를 예방하는 스마트 의류를 디자인 개발하는 것이다. 고령화 사회에서, 스포츠는 생활체육으로 친숙하게 접하고 있으며, 점차 동호회 형식으로 발달되고 있다. 배드민턴 동호회 활동은 많은 스포츠 상해가 있으며, 특히 높은 발생률을 보이는 발목 부상은 스포츠 참여를 방해하는 심각한 문제로 대두되고 있다. 그러므로 본 연구는 발목 부상을 포함한 스포츠 상해를 예방하는 스마트의류의 디자인 프로토타입을 제안하는 것을 목표로 하였다. 첫째, 배드민턴 동호인들의 특성 및 고려사항, 그리고 스포츠 부상을 예방하기 위한 스마트 의류의 구성요소를 도출하였다. 둘째, 배드민턴 동호인들과 엘리트 배드민턴 선수, 전문가의 대상으로 스마트의류 사용에 따른 문제 및 사용자 평가들을 고찰하였다. 셋째, 선행연구와 사용자 평가 항목들을 통하여 스마트의류의 사용 시나리오를 도출하였다. 넷째, 발목 상해를 포함한 스포츠 상해를 방지하는 스마트의류 프로토타입을 사용 시나리오를 기반으로 제안하였다. 본 연구에서 제안된 스마트의류를 통하여, 스포츠 상해 예방에 도움이 필요한 배드민턴 동호인들은 스마트 단말기를 통해서 그들의 상해와 건강 상태를 가상 게임의 아바타로 모니터링이 가능하다. 이러한 가상 게임 시스템은 스포츠의 상해 및 건강에 관련한 정보에 접근을 용이하게 한다. 따라서 이와 같은 스포츠용 스마트의류는 배드민턴 동호인들의 부상을 예방하고 스스로 재검토를 가능하게 한다. 본 연구는 스포츠 상해를 예방하거나 스포츠 활동 또는 생체 신호 모니터링 하는 스마트의류 디자인 시에도 활용될 수 있다.

• 감성과학
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• 제14권3호
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• pp.459-466
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• 2011

코골이 및 수면 무호흡증 등의 수면 질환은 정신적, 육체적 피로감을 유발하고 정상적인 활동에 심각한 영향을 미치고 있다. 코골이는 공기가 좁아진 기도를 통과할 때 진동에 의해서 일어나는 호흡잡음이고, 수면 무호흡은 기도 주변의 조직이 이완됨에 따라 기도가 일시적으로 막히게 될 때 일어나는 현상이다. 이러한 문제를 해결하기 위해 수면 중 코골이를 검출하고 이를 경감하려는 많은 시도가 이루어져왔다. 본 연구에서는 수면 중 코골이 신호의 검출에 있어서 오류가 발생되는 원인인 주변 잡음이나 기타 영향을 제거하기 위한 새로운 센싱 시스템과 분석 알고리즘의 개발을 수행하였다. 센싱 시스템은 베개 내부에 내장되는 두 개의 polyvinylidene fluoride (PVDF) 진동 센서를 포함하고 있으며 검출되는 신호를 수집, 저장하는 하드웨어부와 코골이 신호를 판단하는 신호처리부로 이루어졌다. 베개에 내장되는 PVDF 센서 중 제 1센서는 코골이 신호를 검출하고 제 2센서는 코골이 신호 및 주변의 잡음을 검출한다. 본 실험에는 10명의 피험자가 참여하였으며 수면 중 잡음이 발생할 수 있는 다양한 환경 조건 하에서 신호를 검출하여 분석하였다. 그 결과 다양한 잡음환경 하에서 코골이 신호가 코골이가 아닌 잡음에 비해 약 70% 이상의 에너지 값을 가지는 것을 확인하였고 이를 통해 잡음으로부터 코골이 신호를 정확하게 검출하는 것을 확인하였다. 본 연구의 결과는 수면 중 발생하는 코골이의 경감을 위한 베개의 개발과 정량적인 수면상태 평가를 통해 건강한 수면 환경을 제시할 수 있는 숙면 유도 시스템의 개발에도 활용될 것이다.

• 감성과학
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• 제21권3호
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• pp.165-176
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• 2018

본 연구는 시 청각 피드백을 통해 아동의 운동 효과를 증진시킬 수 있는 의류형 웨어러블 동작 센싱 및 피드백 시스템을 개발하는 것을 목적으로 한다. 본 연구에서는 직물 센서 제조 및 이를 적용한 스포츠웨어 디자인, 직물기반 동작 센싱 모듈 설계, 아동의 운동 흥미 유발을 위한 시 청각 피드백 시스템 개발 등의 일련의 연구를 수행하였다. SWCNT 기반의 동작 센싱용 신축성 직물 센서를 개발하고, 이를 의복의 사지 관절 부위에 부착한 스포츠웨어를 디자인하였으며, 센싱 모듈을 설계하여 아동을 대상으로 한 관절 동작 실험을 통해 센싱 성능을 검증하였다. 또한 악세서리 형태로 개발된 피드백 제품을 통해 본 연구에서 개발된 스포츠웨어를 착용한 아동의 동작에 따라 빛과 소리로 반응하도록 구현하였다. 본 연구의 결과로, 아동의 운동 흥미를 유발할 수 있는 아동용 스포츠웨어 및 악세서리 제품의 디자인 프로토타입을 제안하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권9호
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• pp.5763-5768
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• 2014

하나의 합성기에서 감정이 표현되지 않는 기본 음성과 여러 감정 음성을 함께 합성하는 경우 음색을 유지하는 것이 중요해 진다. 감정이 과도하게 표현된 녹음 음성을 사용하여 합성기를 구현하는 경우 음색이 유지되지 못해 각 합성음이 서로 다른 화자의 음성처럼 들릴 수 있다. 본 논문에서는 감정 레벨을 조절하는 HMM 기반 음성 합성기를 구현하기 위해 구축한 음성데이터의 음색 변화를 분석하였다. 음성 합성기를 구현하기 위해서는 음성을 녹음하여 데이터베이스를 구축하게 되는데, 감정 음성 합성기를 구현하기 위해서는 특히 녹음 과정이 매우 중요하다. 감정을 정의하고 레벨을 유지하는 것은 매우 어렵기 때문에 모니터링이 잘 이루어져야 한다. 음성 데이터베이스는 일반 음성과 기쁨(Happiness), 슬픔(Sadness), 화남(Anger)의 감정 음성으로 구성하였고, 각 감정은 High/Low의 2가지 레벨로 구별하여 녹음하였다. 기본음성과 감정 음성의 음색 유사도 측정을 위해 대표 모음들의 각각의 스펙트럼을 누적하여 평균 스펙트럼을 구하고, 평균 스펙트럼에서 F1(제 1포만트)을 측정하였다. 감정 음성과 일반 음성의 음색 유사도는 Low-level의 감정 데이터가 High-level의 데이터 보다 우수하였고, 제안한 방법이 이러한 감정 음성의 음색 변화를 모니터링 할 수 있는 방법이 될 수 있음을 확인할 수 있었다.

• 감성과학
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• 제10권3호
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• pp.373-381
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• 2007

본 연구의 목적은 치매노인의 보호를 위해 필요한 주요문제특성의 추출이다. 시설에 입소해 있는 치매노인 110명과 정상노인 30명을 대상으로 기본특성 조사, 인지기능 선별검사(Korean Mini-Mental State Examination: K-MMSE), 문제특성 설문조사를 실시하였다. 요인분석(factor analysis)을 이용하여 치매노인의 주요문제특성을 추출하고, 일원변량분석(one-way ANOVA)을 이용하여 성별과 치매 중증도에 따른 문제특성의 빈도차이를 검증하였다. 요인분석결과 총 20개의 주요문제특성이 추출되었다. 문제특성의 빈도는 성별에 따라 폭력적 언어 및 작화, 수집행동, 반복행동에서 유의한 차이가 있었다. 치매 중증도에 따라서는 성적 이상행동과 시청력 장애를 제외한 모든 특성에서 유의한 차이가 나타났다. 본 연구 결과는 치매노인 보호를 위한 유비쿼터스 기술의 활용에 기초자료를 제공할 수 있을 것이다.

• 감성과학
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• 제18권2호
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• pp.85-100
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• 2015

본 연구에서는 오정보가 제시된 경우, 원기억의 존재여부를 사건관련전위 기반 숨긴정보검사 (Event-Related Potential based Concealed Information test: ERP-based CIT)를 사용하여 확인하고자 하였다. 오정보 제시 여부를 조작하여 두 가지 실험 조건을 구성한 후 각 조건의 피험자들을 대상으로 뇌파를 측정하여 P300 진폭, 면적 및 잠재기와 반응시간을 분석하였다. 조건별 피험자 수는 각 20명이었고, Cz, Pz와 Oz영역에서 뇌파를 측정하였다. 본 연구의 결과는 두 가지로 요약할 수 있다. 첫째, Cz, Pz와 Oz영역의 P300 면적에 대한 분석에서 오정보 제시여부와 자극 종류의 상호작용 효과가 나타났다. 둘째, 오정보 조건에서의 P300 진폭에 대한 분석 결과 Pz영역에서 오정보에 대한 P300 진폭과 무관련 정보에 대한 P300 진폭은 다른 것으로 나타났으나, 원정보에 대한 P300 진폭은 오정보 또는 무관련 정보에 대한 P300 진폭과 다르지 않은 것으로 나타났다. 이러한 연구 결과는 원기억이 오정보에 대한 기억과 함께 존재할 가능성과 원기억이 부분적으로 손상되었을 가능성을 보여주는 것이라고 할 수 있다. 논의에서는 분석 결과에 대한 세부적인 해석, 본 연구의 단점 및 보완할 수 있는 가능한 방법과 향후 연구의 방향에 대해 논의하였다.

• 감성과학
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• 제9권2호
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• pp.141-150
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• 2006

1990년대 후반 이후 스마트 의류는 인간과 컴퓨터의 상호작용, 사용자 중심의 디자인 등 다각적으로 연구, 개발되고 있다. 최근에는 보다 기능화, 감성화된 스마트 의류가 개발되기 시작하였으며, 이는 다양한 어플리케이션으로 연구, 개발되어 제시되고 있다. 그 중 센서를 기반으로 한 건강관리용 스마트 의류는 스마트 의류의 여러유형 중 가장 예상 수요가 높은 유형으로 예측되며, 이러한 전망으로 인해 연구, 개발이 가속화되고 있는 분야이다. 이에 따라 본 연구에서는 스마트 의류에 적합한 생체 신호 센서를 도출하고, 그를 기반으로 기본적인 생체신호, 심장질환, 호흡기 질환을 측정할 수 있는 스마트 의류 디자인을 개발하였다. 즉, 본 연구에서 개발된 스마트의류는 기존의 의류의 외관 형태는 그대로 유지하면서, 직물 신호선을 제작, 와이어의 이물감을 없애 착용성을 높였으며, 착장 시 생체신호가 컴퓨터로 무선 전송되어 이를 실시간으로 모니터링 할 수 있도록 고안되었다. 이 스마트 의류는 생체 신호 센서를 이용하여 심장질환, 호흡기 질환과 다양한 질병 예방을 보조할 수 있는 건강관리용 의류로서 센서기반 스마트 의류의 한 모형을 제시하였다.