• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2008년도 학술대회 1부
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• pp.256-261
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• 2008

본 연구에서는 모바일 기기에서의 진동 패턴을 손쉽고 빠르게 디자인 할 수 있는 저작도구를 개발하였다. 개발한 진동 패턴 디자인 저작 도구는 드래그-앤-드랍 저작 방식을 통해서 손쉽고 빠르게 진동 패턴을 디자인 할 수 있으며, 만들어진 진동 패턴을 데이터베이스에 등록하여 관리함으로써 진동 패턴의 재사용성을 높이고, XML 형식을 통해 진동 패턴을 저장하므로 진동 패턴 데이터 형식의 확장성이 뛰어나다. 또한, 다수의 진동자를 사용하는 환경을 위해 멀티 채널 진동 패턴을 디자인 할 수 있으며, 내부 플레이어를 통해서 진동 패턴을 빠르게 검증하며 수정할 수 있고, 사용자의 인지 모델을 고려한 진동 렌더링방법을 통해서 디자인 할 때 고려한 인지적 효과별 사용자가 통일하게 느낄 수 있게 하였다. 진동 패턴 저작 도구는 기본적으로 모바일 기기에서 진동 모터를 사용하는 환경에 적합하도록 개발되었으나 가상 현실이나 햅틱 인터랙션과 같은 진동 모터를 사용하는 연구 분야에도 적용하여 사용할 수 있다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2009년도 학술대회
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• pp.741-744
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• 2009

본 논문에서는 Pin-type Viboratctile Display Device와 Gyroscope 및 가속도 센서, USB HID을 이용한 글러브 마우스를 제시한다. 이 장치는 장갑 안에 위치한 Gyroscope와 가속도 센서를 통해 사용자의 손목의 움직임을 인식하고 Bluetooth를 통해 본 논문에서 사용하기 위해 제작된 마우스 인식이 가능한 USB 동글에 데이터를 전달한다. 그리고 특정 어플리케이션을 통해 PC상의 정보를 사용자에게 Pin-type Vibrotactile Display 장치를 통해 촉감을 전달한다. 이 마우스는 USB 장치를 제외한 시스템에 필요한 모든 장치들을 글러브 안에 위치하여 Wearable 형태의 시스템을 구현한다. 사용자가 일반적인 공간 마우스를 사용하고 싶으면 다른 어플리케이션 없이 USB 동글만으로 인식이 가능하고 진동촉각을 느끼고자 하면 PC의 시리얼 통신 포트를 USB 동글에 연결하여 사용할 수 있다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제15권3호
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• pp.128-133
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• 2004

기능적 자기공명영상을 이용하여 진동자의 자극에 따른 감각 피질의 반응에 대하여 연구하였다 주로 40 Hz 이하의 주파수에 반응하는 촉각소체의 혈류반응을 조사하기 위하여 8, 15, 그리고 25 Hz의 주파수를 사용하였다. 사용되고 있는 진동자의 한계를 극복한 공기의 압력을 이용하여 진동할 수 있는 진동자를 특수 제작하였다. 예측한 바와 같이 감각 피질의 촉각소체 부위가 주파수에 따라 반응하는 모습을 볼 수 있었다. 주파수 대 반응 면적을 각 pixel의 개수와 signal percent change로 분석하여 주파수가 증가할수록 signal percent change의 분포는 넓어지고 더 많은 pixel들이 반응한다는 것을 알 수 있었다.

• 대한인간공학회지
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• 제32권4호
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• pp.371-380
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• 2013

Objective: The aim of this study is to investigate the effects of design parameters of vibrotactile signals on semantic association with transmitted information conveying different meanings. Background: As information communication relying on human visual channel becomes excessive, the utility of vibrotactile signals is being interested as a substitute measure of delivering information. Properly designed hapticons may relieve burden of visual communication by rendering distinct and meaningfully compatible haptic sensations. Method: A typical Kansei engineering approach was adopted in this study. Ten most distinctive hapticons were selected among those having different frequencies and amplitudes. Associations between the hapticons and twenty four pairs of adjectives used to describe the state of automobile in control were gathered from thirty subjects using semantic differential scales. Results: The selected pairs of adjectives were summarized by factor analysis into two semantic dimensions named 'Awareness' and 'Directionality'. The experimental hapticons matched with the semantic dimensions were presented as a haptic emotion map. Conclusion: The results from this study support that frequencies and amplitudes of haptic signals play important roles in arousing different human perceptions regarding the two haptic emotional dimensions. Application: Properly designed hapticons with respect to the contents of transmitted information will increase human operator's situation awareness as well as system performance. The result from this study can be used to develop standardized hapticons for active haptic communication.

• 대한인간공학회지
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• 제32권4호
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• pp.355-361
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• 2013

Objective: The aim of this study is to investigate the gender-differences in vibrotactile responses(sensitivity and displeasure) of residual forearm simulated by vibration stimulation in upper limb(trans-radial) amputees. Background: Several studies have reported that vibration stimulation using the haptic vibrator is one the most effective methods for delivering sensation to an amputees. However, few studies have reported the perception to haptic vibratory stimulus, particularly sensitivity and displeasure. Method: We set up a custom-made vibration stimulation system that included 6 actuators(3 medial parts and 3 lateral parts) and a graphical user interface(GUI)-based acquisition system to investigate changes in residual somatosensory sensibility and displeasure in the forearm of upper limb(trans-radial) amputees. Vibration actuators were attached at the 25%-point on the proximal forearm. Stimulation with 32Hz, 64Hz, or 149Hz of frequency was used for the sensitivity tests and with 32~257Hz of frequency was used for the discomfort experiments. The subjective responses were evaluated on a 10 point scale. Results: The results showed that vibrotactile sensory perception in male amputees were higher than that in female amputees. In male amputees, the response at lateral area of forearm was the most sensitive than medial area; but, female amputees showed similar sensitive areas. Subjects did not experience any discomfort during vibrotactile stimuli. Conclusion: Vibrotactile response in the amputees was dependent on gender as well as area stimulated by vibration. Application: The results might contribute to develop the vibrotactile feedback system for the amputees.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2006년도 학술대회 1부
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• pp.463-466
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• 2006

최근 전자기기에서 시각 및 청각과 함께 촉각 디스플레이가 정보를 출력하는 중요한 수단으로 부각되고 있다. 본 논문에서는 촉각 정보 출력을 위한 소형진동촉각(vibrotactile) 디스플레이 모듈을 개발하였다. 개발한 모듈은 주파수와 진폭을 독립적으로 조절할 수 있으며 핀이 직접 피부에 자극을 주기 때문에 몸체 전체가 떨리는 기존의 진동모터보다 정밀하고 다양한 촉각 표현을 할 수 있다. 또한 고전압을 이용하는 Piezo 방식과 달리 낮은 전력으로 동작이 가능하여 휴대장치에 직접 장착할 수 있는 장점을 가지고 있다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2009년도 학술대회
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• pp.1-5
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• 2009

본 연구에서는 몰입형 인간 컴퓨터 상호작용을 위한 햅틱 마우스 시스템을 제작한다. 제작한 햅틱 마우스는 진동감각 뿐 아니라 온열감도 제공하기 때문에 사용자는 더욱 몰입감 있게 가상의 공간을 경험할 수 있다. 진동 감각과 온열감을 제공하기 위하여 편심모터들과 솔레노이드, 그리고 펠티어 엑츄에이터를 이용하였으며 제작한 시스템의 평가를 위하여 레이싱 게임 프로토타입을 구현하여 테스트를 수행한다. 실험결과로부터 본 햅틱 마우스는 가상 공간에서 사용자에게 사실감을 전달함을 알 수 있다.

• International Journal of Control, Automation, and Systems
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• 제2권3호
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• pp.390-397
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• 2004

This paper presents the design and testing of a multi-channel vibrotactile display. It is composed of a cylindrical handle with four embedded vibrating elements driven by piezoelectric beams. Vibrations are transmitted to the hands through arrays of pins. The device was tested in sensory substitution for conveying force information during a teleoperated peg insertion. Results show that the device is effective in reducing peak forces during the insertion task.

• 한국정밀공학회지
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• 제28권11호
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• pp.1259-1264
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• 2011

This paper suggests a new film-type haptic actuator based on cellulose acetate electro-active paper. Conventional tiny haptic actuators in mobile devices can create vibrotactile sensation at only near resonant frequency. The strategy of operating near the resonant frequency, however, brought a new issue for creating vibrotactile sensation which can be strong enough to feel in arbitrary frequency. Another problem is that the size of the conventional actuator is not small enough to be embedded into slim mobile devices. In order to achieve these issues, we propose a thin and tiny actuator based on a cellulose acetate material charged with an electric potential. The motion of the actuator can be a concave or a convex by controlling a polarity of both charged membranes and the actuator performance can be modulated by increasing level of biased electric potential.

• 로봇학회논문지
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• 제8권3호
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• pp.143-149
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• 2013

This paper presents a new miniature haptic display to convey ample haptic information to a user of a handheld interface. There are buttons on interfaces or general electronic devices, but existing buttons provide haptic feedback of only one passive pattern to a user. Because humans perceive tactile and kinesthetic information simultaneously when they handle objects the proposed actuator provides both sensations at once. It is able to generate various levels of kinesthetic sensations when pressing a button under diverse situations. Also, vibrotactile feedback can be delivered for exciting haptic effects with numerous patterns. Its performance was evaluated in accordance with the resistive force by changing the intensity of the input current. Experiments show that the proposed actuator has the ability to provide numerous haptic sensations for more realistic and complex haptic experiences.