• 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.

• 융합보안논문지
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• 제15권7호
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• pp.119-124
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• 2015

본 연구에서는 건강유지 및 증가를 위한 스포츠와 ICT 융합 기술의 유형별 분류를 통해 현황과 향후 전망을 살펴보고자 하였다. 스포츠와 ICT 융합 기술은 스포츠와 가상현실, 웨어러블 기기, 그리고 애플리케이션과 플랫폼의 개발의 세 가지 유형으로 분류할 수 있었다. 첫째, 가상현실 기술의 적용은 다양한 동작인식 센싱 기술을 통해 사용자에게 현실감과 재미, 그리고 몰입을 경험하게 함으로써 실제 스포츠를 즐기는 것과 같은 느낌을 주었으며, '게이미피케이션' 개념으로 확장되어 '나이키플러스'의 게임화 적용은 웨어러블 디바이스 시장의 확산에 기폭제가 되었다. 둘째, 웨어러블 디바이스 영역에서 가장 빠르게 성장하고 있는 분야는 건강과 스포츠 분야로, 글로벌 ICT 기업뿐만 아니라 중국 업체와 스타트 업 등 다양한 사업자들이 피트니스 관련 웨어러블 디바이스 출시하여 저변확대를 위한 경쟁을 하고 있다. 셋째, 애플리케이션을 통해 모아진 건강과 운동 관련 데이터를 활용할 수 있는 플랫폼 구축과 영향력이 확대되고 있다. 향후 웨어러블 디바이스와 플랫폼 경쟁이 더욱 본격화 될 것으로 예상되며, 향후 지속적 발전을 위해서는 충분한 데이터 라이브러리 확보와 기술력 개발 등의 과제를 풀어나가야 할 것이다.

• 한국의류산업학회지
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• 제24권5호
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• pp.647-654
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• 2022

Wearable devices come in a variety of shapes and sizes in numerous fields in numerous fields and are available in various forms. They can be integrated into clothing, gloves, hats, glasses, and bags and used in healthcare, the medical field, and machine interfaces. These devices keep track individuals' biological and behavioral data to help with health communication and are often used for injury prevention. Those with hearing loss or impaired vision find it more difficult to recognize an approaching person or object; these sensing devices are particularly useful for such individuals, as they assist them with injury prevention by alerting them to the presence of people or objects in their immediate vicinity. Despite these obvious preventive benefits to developing Internet of Things based devices for the disabled, the development of these devices has been sluggish thus far. In particular, when compared with people without disabilities, people with hearing impairment have a much higher probability of averting danger when they are able to notice it in advance. However, research and development remain severely underfunded. In this study, we incorporated a wearable detection system, which uses an infrared proximity sensor, into a backpack. This system helps its users recognize when someone is approaching from behind through visual and tactile notification, even if they have difficulty hearing or seeing the objects in their surroundings. Furthermore, this backpack could help prevent accidents for all users, particularly those with visual or hearing impairments.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2013년도 제47차 동계학술대회논문집 21권1호
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• pp.281-282
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• 2013

맥박을 측정하는 방법 중 하나인 PPG(photoplethysmography) 센서는 설계가 비교적 간편하며 사용이 편한 장점이 있지만, 움직임으로 인한 동잡음에 취약하다는 단점이 있다. 본 논문에서는 동잡음으로 인한 센서와 손가락 사이의 밀착되는 압력의 변화를 측정하여 왜곡된 신호를 보상하였다. PPG센서와 손가락 사이의 압력을 측정하기 위하여 FSR(force sensing resistor)센서를 이용하여 측정하였으며, 측정된 압력과 왜곡된 PPG 신호 비교를 통해 왜곡된 PPG신호와 FSR센서에서 얻은 압력 사이의 연관성을 확인하였고, 신호처리를 통하여 왜곡된 신호를 보상 시켰다. 이와 같은 방법으로 PPG신호를 보상하게 된다면 웨어러블한 환경에서의 적용뿐만 아니라 헬스케어로 응용이 가능할 것으로 보인다.

• Journal of Multimedia Information System
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• 제2권4호
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• pp.327-332
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• 2015

Recently, as microcomputers and sensors have been miniaturized due to dropdown of their market rates, this lead to a favorable environment for implementing the Internet of Things. Smart clothing refers to a system which can be wearable or portable, and allows people to communicate or conduct sensing. Applying the Internet of things, the role of the server computer is to receive and process data obtained from the sensor. An ordinary PC can act as a server but during the implementation of IoT, a PC has limited application due to a large size and the inconvenient portability. This study proposes a model that allows a variety of functions while implementation with the server from the sensing using the Arduino and Raspberry Pi. If we apply this proposed model, everyone can easily and inexpensively experience mobile IoT system.

• Applied Science and Convergence Technology
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• 제25권1호
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• pp.7-14
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• 2016

Nanoplasmonics is a developing field that offers attractive optical, electrical, and thermal properties for a wide range of potential applications. Based on the compelling characteristics of this field, researchers have shed light on the possibilities of integrated photonics and biosensing platforms using nanoplasmonic principles. Single and unique nanostructures with plasmons can act as individual transducers that convert desired information into measurable and readable signals. In this review, we will discuss nanoplasmonic sensors, especially those in relation to photodetectors for future optical interconnects, and bioinformation sensing platforms based on nanoplasmonics, thus providing a viable approach by which to create sensors corresponding to target applications. In addition, we also discuss scalable fabrication processes for the creation of unconventional nanoplasmonic devices, which will enable next-generation plasmonic devices for wearable, flexible, and biocompatible systems.

• International journal of advanced smart convergence
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• 제7권4호
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• pp.161-168
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• 2018

Recently, the bio-sensing information systems for collecting and analysing human body information of a patient in real time in the field of medical information and healthcare information service are continuously increasing. Specially, various wearable devices such as a wrist, a garment, and a skin attachment type for supporting health information of a mobile user are rapidly increasing. Until now, there is no patch-type biometric information service model. Therefore, this paper presents a biometric information system model and the application examples to support biometric information sensing and health information service of mobile user with digital patch system as a new biometric information system. As a result, through this research, research issues based on digital patch system are searched to suggest the direction of continuous research.

• 로봇학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.79-85
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• 2021

Soft fluidic actuators (SFAs) are widely utilized in various areas such as wearable systems due to the inherent compliance which allows safe and flexible interaction. However, SFA-driven systems generally require a large pump, multiple valves and tubes, which hinders to develop a miniaturized system with small range of motion. Thus, a highly integrated soft actuator needs to be developed for implementing a compact SFA-driven system. In this study, we propose an electro-hydraulic soft zipping actuator that can be used as a miniature pump. This actuator exerts tactile force as a dielectric liquid contained inside the actuator pressurized its deformable part. In addition, the proposed actuator can estimate the internal dielectric liquid thickness by using its self-sensing function. Besides, the electrical characteristics and driving performance of the proposed system were verified through experiments.

• 지능정보연구
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• 제29권2호
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• pp.23-34
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• 2023

군용 웨어러블 어플리케이션은 기존에는 상상할 수 없었던 개인 상태 점검 및 모니터링을 가능케 함으로써 큰 주목을 받고 있다. 그 중에서도 인간의 동작 상태를 인식하기 위한 기술은 개별 병력의 운용 현황 및 이동 상태를 즉각적으로 수집하여 능동적인 병력 관장을 허용한다는 점에서 그 필요성이 매우 높다. 본 논문에서는 군용 웨어러블 어플리케이션 연구의 일환으로 전투 상황 중의 군인이 어떤 환경에서 어떤 동작을 수행하고 있는지에 대한 정보를 취득하는 발목형 웨어러블 디바이스를 제안한다. 실제상황을 가정했을 때, 군인의 상지는 상황에 대한 변동성에 쉽게 노출되므로 지면과 상시 상호작용하고 있는 발목 부근에 측정 모듈을 부착한다. 측정 데이터는 각 동작 중의 3축 가속도 및 3축 각속도로 이들은 인간이 설정한 알고리즘으로는 해석이 불가능하다는 특징이 있다. 본 논문에서는 이러한 동적 데이터를 활용해 인간의 행동양식을 파악하기 위해 데이터의 이동 양상을 모델링하는 과정을 소개한다. 데이터로부터 추출되는 특징은 총 네 가지로 (최댓값, 최솟값, 평균, 표준편차) 딥러닝 모델의 인풋으로 활용돼 총 여덟 종류의 주요 군사 동작(Sitting, Standing, Walking, Running, Ascending, Descending, Low Crawl, High Crawl)을 분류하는데 활용된다. 그 결과, 임의의 시험 상황에 대해 95.16%의 정확도로 군인의 이동 현황을 파악해낼 수 있었다. 본 연구는 웨어러블 기술 및 인공지능을 융합하여 군용 어플리케이션으로 확장될 동작 인식의 새로운 접근 방식을 제안했다는 점에서 의미가 크다.

• 한국의류산업학회지
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• 제21권6호
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• pp.697-707
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• 2019

This review paper deals with materials, classification, and a current article investigation on smart textile sensors for wearable vital signs monitoring (WVSM). Smart textile sensors can lose electrical conductivity during vital signs monitoring when applying them to clothing. Because they should have to endure severe conditions (bending, folding, and distortion) when wearing. Imparting electrical conductivity for application is a critical consideration when manufacturing smart textile sensors. Smart textile sensors fabricate by utilizing electro-conductive materials such as metals, allotrope of carbon, and intrinsically conductive polymers (ICPs). It classifies as performance level, fabric structure, intrinsic/extrinsic modification, and sensing mechanism. The classification of smart textile sensors by sensing mechanism includes pressure/force sensors, strain sensors, electrodes, optical sensors, biosensors, and temperature/humidity sensors. In the previous study, pressure/force sensors perform well despite the small capacitance changes of 1-2 pF. Strain sensors work reliably at 1 ㏀/cm or lower. Electrodes require an electrical resistance of less than 10 Ω/cm. Optical sensors using plastic optical fibers (POF) coupled with light sources need light in-coupling efficiency values that are over 40%. Biosensors can quantify by wicking rate and/or colorimetry as the reactivity between the bioreceptor and transducer. Temperature/humidity sensors require actuating triggers that show the flap opening of shape memory polymer or with a color-changing time of thermochromic pigment lower than 17 seconds.