• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2011년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.397-398
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• 2011

• 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.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제14권5호
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• pp.1102-1113
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• 2018

Vibrotactile feedback is widely used in designing non-visual interactions on mobile phones, such as message notification, non-visual reading, and blind use. In this work, novel vibrotactile codes are presented to implement a non-visual text reading system for mobile phones. The 26 letters of the English alphabet are formed in an index table with four rows and seven columns, and each letter is mapped using the codes of vibrations. Two kinds of vibrotactile codes are designed with the actuator's on and off states and with specific lengths (short and long) assigned to each state. To improve the efficiency of tactile perception and user satisfaction, three user experiments are conducted. The first experiment explores the maximum number of continuous vibrations and minimum vibration time of the actuator's on and off states that the human can perceive. The second experiment determines the minimum interval between continuous vibrations. The vibrotactile reading system is designed and evaluated in the third experiment according to the results of the two preceding experiments. Results show that the character reading accuracy reaches 91.7% and the character reading speed is approximately 617.8 ms. Our method has better reading efficiency and is easier to learn than the traditional Braille coding method.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2008년도 학술대회 1부
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• pp.337-341
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• 2008

본 논문에서는 핀형 진동촉각 디스플레이 장치와 자이로스코프 칩을 이용한 진동 촉각 공간 마우스를 제시한다. 이 마우스는 자이로스코프 칩을 이용하여 공중에서 동작하는 공간마우스에 본 연구실에서 자체 제작한 진동촉각 디스플레이 모듈을 통합하여 위치 입력과 진동 촉각 출력이 동시에 가능한 새로운 형식의 인터페이스 장치이다. 최근 진동촉각 디스플레이의 소형화, 저전력 소모 방향으로의 발전으로 인해 마우스나 모바일 장치 등 소형 임베디드 환경에서도 사용이 가능하게 되었다. 또한 MEMS 기술로 인한 자이로스코프나 센서 기술의 발전으로 인해 이젠 마우스 같은 소형화 제품에도 소형 자이로스코프 칩을 이용하여 평면 환경이 아닌 공간상에서 사용 가능한 마우스를 제작할 수 있게 되었다. 이 진동 촉각 마우스는 자이로스코프 칩을 이용하여 손의 동작을 인식하고 그 데이터를 블루투스 통신을 통해 PC에 전달하여 포인터를 이동시킨다. 또한 마우스와 손가락의 접촉 부위에는 $2\;{\times}\;3$의 핀형 진동촉각 디스플레이 장치가 장착되어 PC 어플리케이션 상에서 포인터 위치에 따른 흑백 이미지 정보를 제공하거나 문자를 점자로 출력시켜 주는 등 진동 촉각을 통한 정보 전달을 가능하게 해준다.

• 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.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2006년도 학술대회 1부
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• pp.1-6
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• 2006

촉감 제시 방법은 다른 사람에게 방해를 주지 않고 은밀하게 정보를 전달할 수 있는 장점이 있으며, 특히 시각 혹은 청각 장애인에게는 반드시 필요한 정보 전달의 수단이다. 또한 촉감을 이용한 정보의 전달은 시청각을 이용한 정보전달의 방법을 보완하거나 때로는 대체할 수도 있다. 본 논문에서는 웨어러블, 모바일, 또는 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서 사용할 수 있는 착용 가능한 진동촉감 제시 장치를 제안한다. 이 진동촉감 제시 장치는 25개의 진동모터를 $5{\times}5$의 형태로 배열하여 문자, 숫자뿐만 아니라 다양하고 복잡한 패턴을 표시할 수 있다. 코인형 진동모터 각각을 스펀지로 감싸고 푹신푹신한 재질의 패드에 세워서 배열하여 진동의 퍼짐을 최소화하고 사람의 글씨 쓰는 순서에 따라 진동모터를 순차적으로 구동시키는 새로운 추적모드를 제안하여 사용자의 문자 및 숫자 인식률을 크게 향상시켰다. 사용자 성능 평가에서는 사용자의 발등에 영문 알파벳을 표시하여 86.7%의 인식률을 얻었다. 또한 진동촉감 제시 장치를 이용하여 핸드폰에서의 발신자 정보표시를 한다거나 네비게이션 시스템에 적용할 수 있는 등의 유용한 응용분야를 제시하였다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2006년도 학술대회 1부
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• pp.230-237
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• 2006

본 논문은 스포츠 방송의 몰입감 증대를 위한 진동촉감 제시 시스템 및 장치를 제안하며, 촉감 정보를 효과적으로 전달하기 위한 촉감제시 방법론 및 제어 알고리즘을 제안한다. 최근 디지털 컨텐츠의 전달에 있어 오감을 통한 정보 전달의 관심이 증대됨에 따라, 대중을 대상으로 다양한 정보를 전달하는 디지털 매체에서의 시청각과 더불어 촉감 제시의 역할과 중요성이 증대되었다. 따라서 본 논문에서는 실시간으로 동적인 현장 상황을 실감 있게 전달하는 스포츠 방송에서의 햅틱 효과와 역할 그리고 가능한 시나리오를 정의하고, 진동촉감 제시 장비를 설계하여 촉감 정보 표현에 대한 기초 연구를 수행하였다. 또한 제안된 촉감을 이용한 스포츠 방송 시나리오 중 축구 방송을 기반으로 사용자 촉감 인지 실험을 수행하였으며, 실험 결과를 바탕으로 축구 방송 시스템을 구축하여 실감방송 전시회 시연을 통해 진동촉감 시스템 및 촉감 제시 방법론을 검증하였다. 촉감이 인간의 오감 중 시청각 다음으로 정보를 인지하는 중요한 감각 체계인 만큼 많은 양의 정보를 대중에게 전달하는 방송 시스템에서 시청각과 더불어 효과적인 정보 전달 체계로써 기여할 것이라고 여겨진다.

• 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.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.79-87
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• 2021

본 연구에서는 인간의 촉감 메커니즘을 반영하여 햅틱 인지 요인을 적용할 수 있는 진동 촉감 인터페이스 설계 프로세스를 제안하였다. 본 프로세스는 총 4단계로 햅틱 감각의 요구사항 분석 단계, 햅틱 요소 분석 단계, 햅틱 인지 요인분석 단계, 햅틱 요구사항 상세 설계 및 시제품 구현 단계로 구성된다. 본 설계 프로세스의 장점은 햅틱 인지 요인 분석을 적용함으로써 사용자 요구사항 도출 및 구현 시 불필요한 작업들을 배제할 수 있으며, 가장 큰 특징은 인체공학적 특징을 설계에 반영할 수 있고, 사용자 평가와 사용성 테스트, 햅틱 기능 최적화 작업을 동시에 수행함으로써 시제품 개발이 완료됨과 동시에 햅틱 요구사항 명세서가 완료된다는 것이다. 본 설계 프로세스는 사용자의 요구사항에서부터 햅틱 기능 상세설계 및 시제품 구현에 대한 전체 단계를 포함하고 있어 햅틱에 대한 전문 지식이 부족한 일반 개발자들도 사용자 중심의 설계가 가능하여 일정 수준 이상의 햅틱 기능 설계 및 구현을 가능케 할 것으로 기대된다.

• 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.