• 한국정보통신학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.872-878
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• 2012

본 논문은 사람 팔의 움직임 감지 시스템을 제안한다. 기존의 모션측정 장비들은 고가이거나 혹은 특수한 장소가 따로 필요하였다. 또한 측정한 데이터들을 필요한 데이터로 변환하는 추가적인 시간도 필요하였다. 본 논문에서는 사람이 입을 수 있으며 가격이 매우 저렴하고 추가적인 데이터 변환이 필요 없는 시스템을 개발 하였다.

• 감성과학
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• 제14권2호
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• pp.221-226
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• 2011

인체의 동작 센싱 방법에 대한 연구가 다양하게 진행되어 왔으나, 기존의 동작 센싱 방식에는 많은 한계점들이 있다. 기존의 동작 센싱 방식의 한계점을 보완하기 위한 일환의 노력으로, 이 논문에서는 비구속적인 동작 센싱이 가능한 광섬유 기반 의류 소매형 동작센서를 탐색적으로 연구하는데 목표를 두었다. 이 논문에서는 광섬유 기반의 의류 소매형 동작 센서를 고안하고, 이를 통하여 일상생활 중에 다양한 동작을 센싱하는 것이 가능한가에 대하여 탐색적 연구를 수행하였다. 또한 본 연구의 범위는 광섬유 기반 동작센서의 가능성 여부와 주요 요건을 탐색하는 것이며, 소매 패턴과 봉제 방식의 특성, 착용자의 체형 특성이 미친 영향은 연구 범위에서 제외되었다. 이러한 방식으로 의복에 적용 가능하도록 고안된 광섬유 기반 의류 소매형 동작센서는, 기존의 동작 센싱 시스템에 비하여 더욱 미세한 인체 동작 측정이 가능하며 시간 공간의 제약 없이 저 비용으로 인체 동작 측정이 가능하다는 장점을 갖는다.

• 한국정밀공학회지
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• 제32권4호
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• pp.377-386
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• 2015

Joint force/torque estimation by inverse dynamics is a traditional tool in biomechanical studies. Conventionally for this, kinematic data of human body is obtained by motion capture cameras, of which the bulkiness and occlusion problem make it hard to capture a broad range of movement. As an alternative, inertial motion sensing using cheap and small inertial sensors has been studied recently. In this research, the performance of inertial motion sensing especially to calculate inverse dynamics is studied. Kinematic data from inertial motion sensors is used to calculate ground reaction force (GRF), which is compared to the force plate readings (ground truth) and additionally to the estimation result from optical method. The GRF estimation result showed high correlation and low normalized RMSE(R=0.93, normalized RMSE<0.02 of body weight), which performed even better than conventional optical method. This result guarantees enough accuracy of inertial motion sensing to be used in inverse dynamics analysis.

• 감성과학
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• 제20권3호
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• pp.141-150
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• 2017

본 연구에서는 E-textile 기반 신축성 센서의 모양과 부착 위치가 동작 센싱 성능에 미치는 영향을 분석하고, 이를 통해 인체 동작 센싱에 가장 적합한 의복 구조 요건을 규명하고자 하였다. 실험 대상 아동에게 센서의 모양과 부착 위치에 따라 조작된 실험복을 착의시킨 후 60 deg/sec의 속도로, $60^{\circ}$, $90^{\circ}$, $120^{\circ}$의 동작 각도별로 팔과 다리의 굽힘, 폄 동작 의한 직물 센서의 신장과 수축에 따른 전압의 변화량을 측정하였으며, 가속도 센서를 함께 부착하여 동작의 일치도를 검증하였다. 또한 아동의 모형 팔과 다리를 제작하여 이를 대상으로 동일한 실험을 수행함으로써 인체의 팔, 다리의 동작 실험 결과와 비교하였다. 분석 결과 센서의 모양에서는 모형 대상 실험과 아동 대상 실험 모두에서 보트형의 센서 보다 장방형의 센서가 더 균일하고 안정적인 경향을 보여 재현성과 신뢰성이 높은 것으로 나타났다. 센서의 부착 위치는 모형 대상 실험에서는 팔꿈치와 무릎의 관절부로부터 4 cm 아래 지점에 부착된 경우, 아동 대상 실험에서는 팔꿈치와 무릎의 관절부에 위치했을 때 재현성과 신뢰성이 더 높았다. 본 연구에서는 아동의 사지 동작 측정에 적합한 센서를 개발하고 동작 센싱에 적합한 센서의 모양과 부착 위치의 조건을 분석하였으며, 의복에 통합된 유연한 직물 센서를 활용하여 인체 부위별 동작 센싱이 가능하다는 것을 규명하였다.

• ETRI Journal
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• 제35권2호
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• pp.356-359
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• 2013

We present a method for tracking and interaction based on hybrid sensing for virtual environments. The proposed method is applied to motion tracking of whole areas, including the user's occlusion space, for a high-precision interaction. For real-time motion tracking surrounding a user, we estimate each joint position in the human body using a combination of a depth sensor and a wand-type physical user interface, which is necessary to convert gyroscope and acceleration values into positional data. Additionally, we construct virtual contents and evaluate the validity of results related to hybrid sensing-based whole-body tracking of human motion methods used to compensate for the occluded areas.

• 디지털융복합연구
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• 제18권7호
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• pp.383-387
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• 2020

본 논문은 게임 GUI는 인간과 게임간의 상호 작용에서 정보를 전달하는 역할을 한다는 아이디어에서 시작한 연구로서 체감형 게임 캐릭터 선택의 GUI 디자인을 연구하였다. 게임 플레이어 지향 GUI 디자인의 목적은 인간과 게임간의 상호 작용하는 방식을 최적화하여 조작을 보다 직관적으로 만들고 사용자의 인지 부담을 줄여 사용자의 게임 조작에 더 흥미를 느끼도록 하는 것이다. 본 논문은 시각적으로 전달되는 세 가지 요소를 중심으로 분석하였다. 세 가지 요소는 각각 문자, 색채, 형태로서 비교 분석하였으며, 체감형 게임 GUI에서 선택 분석한 것은 식별도가 높고 가시성이 뛰어난 디자인적 특징을 가지고 있기 때문이다. 결론 부분에서 체감형 게임 GUI 디자인에 대한을 제안하였으며, 향후 체감형 게임 개발자 들에게 GUI 디자인에 대한 참고 자료로 활용되기를 바란다.

• 한국정밀공학회지
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• 제30권8호
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• pp.870-877
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• 2013

There has been much recent research interest in developing numerous kinds of human-machine interface. This field currently requires more accurate and reliable sensing systems to detect the intended human motion. Most conventional human-machine interface use electromyography (EMG) sensors to detect the intended motion. However, EMG sensors have a number of disadvantages and, as a consequence, the human-machine interface is difficult to use. This study describes a muscle volume sensor (MVS) that has been developed to measure variation in the outline of a muscle, for use as a human-machine interface. We developed an algorithm to calibrate the system, and the feasibility of using MVS for detecting muscular activity was demonstrated experimentally. We evaluated the performance of the MVS via isotonic contraction using the KIN-COM$^{(R)}$ equipment at torques of 5, 10, and 15 Nm.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
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• pp.120.1-120
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• 2001

This paper proposes a prototype of a safe and reliable wheelchair robot with Human Robot Interaction (HRI). Since the wheelchair users are usually the handicapped, the wheelchair robot must guarantee the safety and reliability for the motion while considering users intention, A single color CCD camera is mounted for input user´s command based on human-friendly gestures, and a ultra sonic sensor array is used for sensing external motion environment. We use face and hand directional gestures as the user´s command. By combining the user´s command with the sensed environment configuration, the planner of the wheelchair robot selects an optimal motion. We implement a prototype wheelchair robot, MR, HURI (Mobile Robot with Human Robot Interaction) ...

• 감성과학
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• 제20권1호
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• pp.17-30
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• 2017

하이테크놀로지를 여러 가지 다른 영역과 융합하고자 하는 노력이 다양한 연구 분야에서 시도되고 있으며, 스포츠웨어를 개발함에 있어 운동선수의 운동능력을 향상시키기 위한 분야에 이러한 첨단 기술들이 도입되고 있다. 본 연구는 스포츠 훈련에 도움이 되는 동작 센싱 스마트 스포츠웨어를 개발하기 위한 기초 연구로서, 조정 동작 시 관절의 움직임을 측정할 수 있는 동작 센서를 부착하기 위한 인체상의 최적 위치를 탐색하는 것을 목적으로 한다. 본 연구에서는 일관된 동작을 반복적으로 수행할때 관절의 변화가 큰 조정을 대상 스포츠로 선정하였으며, 조정 선수의 대표 체급인 중량급과 경량급의 피험자를 선정하여 동작에 따른 피부의 변화율을 측정하여 체급별 차이를 분석하였다. 먼저, 3차원 모션캡처 시스템을 이용하여 조정 동작 시 등, 팔꿈치, 엉덩이, 무릎 부위의 피부 변화를 촬영하고, 각 마커 간 거리의 변화율을 분석함으로써 체급에 따른 차이를 보이지 않으면서 동작에 따라 피부의 변화가 큰 부분을 인체 상에 도시하였다. 이를 바탕으로 동작 센싱용 스마트 스포츠웨어를 위한 센서 부착의 가이드라인을 제시하였다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제13권5호
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• pp.2059-2066
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• 2018

This study explored the feasibility of utilizing an SWCNT-coated fabric sensor for the development of a wearable motion sensing device. The extent of variation in electric resistance of the sensor material was evaluated by varying the fiber composition of the SWCNT-coated base fabrics, attachment methods, number of layers, and sensor width and length. 32 sensors were fabricated by employing different combinations of these variables. Using a custom-built experimental jig, the amount of voltage change in a fabric sensor as a function of the length was measured as the fabric sensors underwent loading-unloading test with induced strains of 30 %, 40 %, and 50 % at a frequency of 0.5 Hz. First-step analysis revealed the following: characteristics of the strain-voltage curves of the fabric sensors confirmed that 14 out of 32 sensors were evaluated as more suitable for measuring human joint movement, as they yield stable resistance values under tension-release conditions; furthermore, significantly stable resistance values were observed at each level of strain. Secondly, we analyzed the averaged maximum, minimum, and standard deviations at various strain levels. From this analysis, it was determined that the two-layer sensor structure and welding attachment method contributed to the improvement of sensing accuracy.