• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.511-513
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• 2022

디지털 헬스케어는 첨단 정보통신기술과 의료기술·비의료기술의 융합으로 질병치료에서 예방관리로 의료서비스의 패러다임 변화에 따라 지역을 기반으로 예방 및 모니터링 기반 건강관리의 중요성을 강조하고 있다. 4P(Predictive, Preventive, Personalized, Participatory)는 예측적, 예방적, 개인적, 참여적 헬스케어 서비스로 말할 수 있다. 기존의 노인장기요양 급여의 복지용구 품목 중심의 제한적 산업에서 벗어나 최신 기술을 활용한 AI·IoT·빅데이터 등 4차 산업혁명 기술과 접목을 통한 새로운 서비스를 제공할 필요성이 여러 분야에서 대두되고 있으며 돌봄 로봇, 웨어러블 등 신기술 개발 뿐 아니라 실증을 통한 상용화가 필요한 상황이다. 향후 빅데이터·인공지능 등 미래 신기술과 연계하여 다양한 서비스 창출이 가능하다.

• Composites Research
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• 제35권6호
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• pp.378-393
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• 2022

마찰전기 나노발전기(이하 TENG)의 새로운 발전 기술은 에너지 수집 및 자가 전력 공급 감지 응용 분야의 긍정적 전망으로 인해 점점 더 많은 관심을 받고 있다. 또한 최근 소프트로봇의 부상은 플렉시블과 소프트센서, 액추에이터 개발에 대한 폭넓은 관심을 불러 일으키고 있다. TENG는 액추에이터와 자가 전력 공급 센서를 구동하는 유망한 전원으로 간주되어 소프트웨어 로봇, 소프트 센서 및 액추에이터 개발을 위한 독창적인 방법을 제공한다. 이 리뷰에서는 TENG를 기반으로 다양한 형태와 기능을 가진 소프트웨어 로봇을 소개하려 한다. 그 중 자연계의 구조, 표면 형태, 재료 특성과 센싱/발전 메커니즘을 모방한 바이오닉 소프트 로봇의 설계는 TENG 성능 향상에 큰 도움이 되었다. 또한 다양한 바이오닉 소프트 로봇은 TENG의 간단한 구조, 자체 전력 공급 특성 및 조정 가능한 출력으로 인해 이전 구동 방식보다 향상되었다. 그리하여 이 리뷰에서는 TENG가 활성화한 소프트 로봇 응용의 특정 핵심 영역에서 다양한 연구를 종합적으로 검토하려 한다. 리뷰를 요약하자면 먼저 최근 개발된 다양한 TENG 기반 소프트웨어 로봇을 정리하고 다양한 장비 구조, 표면 형태 및 자연적으로 영감을 받은 재료를 비교 분석하여 그에 따른 TENG 성능 개선을 수행한다. 자연계에 사용되는 다양한 유비쿼터스 감지 원리와 발전 메커니즘 및 유사한 인공 TENG 설계가 확인되었고 촉각 디스플레이 및 웨어러블 기기, 인공 전자 피부 등의 기기에 TENG를 활성화하는 바이오닉 응용에 대해 논의한다. 마지막으로 TENG 기반 센서 및 구동 장비의 로봇 실제 적용에 대한 발전 기회, 도전 및 미래 전망을 분석한다.

• 디자인융복합연구
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• 제15권2호
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• pp.1-15
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• 2016

본 연구의 목적은 고령화 사회에서 융합될 수 있는 미래 스마트주택의 고령친화기술 특성을 분석하는 것이다. 이를 위해 먼저 스마트융합기술을 전문적으로 다루고 있는 대표적인 국제 저널 ICOST의 게재 논문을 중심으로 고령친화기술 특성의 주요 분석유목을 선별하였다. 2007년~2014년까지 발표된 215개의 논문 중 사용자 지향적 기준에 해당되는 논문 65개를 재 선별하였다. 그리고 선별 된 논문에 나타난 기술 항목은 76개의 요소로 세분화 하였다. 분류된 기술 항목의 특성은 크게 기술의 개발목적과 기술의 적용방식 두 가지 측면으로 구분되었다. 기술의 개발목적에서는 지속가능한 노인의 독립적 생활을 지원하기 위한 사용자의 생리적, 심리적, 편의성, 건강성, 오락성이 우선적으로 고려되고 있었다. 기술의 적용방식에서는 하드웨어와 소프트웨어 두 가지로 측면으로 접근하고 있었으며, 소프트웨어는 활용 프로그램을 위주로, 하드웨어 부분은 주택의 고정적인 구조체에서 부터 이동성이 용이한 주택 내 가구, 제품, 착용아이템(wearable device), 로봇 등으로 나타났다. 그리고 구조체나 가구보다 가변적이고 융통적으로 활용 가능한 생활 제품이 압도적으로 많은 것으로 볼 때 기술의 적용방식 연구 추세에 있어서 로봇기술 분야는 더욱 많이 증가될 것으로 나타났다. 이러한 점은 미래 스마트주택의 고령친화기술에 있어 노인 개개인의 신체적·심리적·사회적 특성을 고려한 사용자의 라이프 스타일에 보다 맞춤으로서 노인은 물론 다양한 연령과 생활패턴을 수용할 수 있는 범용적인 단계로 발전될 것으로 여겨진다.

• 한국정밀공학회지
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• 제29권11호
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• pp.1199-1206
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• 2012

Recently, technologies to help the elderly or disabled people who have difficulty in walking are being developed. In order to develop these technologies, it is necessary to construct a system that gathers the gait data of people and analysis of these data is also important. In this research, we constructed the development of sensor system which consists of pressure sensor, three-axis accelerometer and two-axis gyro sensor. We used k-means clustering algorithm to classify the data for characterization, and then calculated the symmetry index with histogram which was produced from each cluster. We collected gait data from sensors attached on two subjects. The experiment was conducted for two kinds of gait status. One is walking with normal gait; the other is walking with abnormal gait (abnormal gait means that the subject walks by dragging the right leg intentionally). With the result from the analysis of acceleration component, we were able to confirm that the analysis technique of this data could be used to determine gait symmetry. In addition, by adding gyro components in the analysis, we could find that the symmetry index was appropriate to express symmetry better.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제30권6호
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• pp.503-509
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• 2009

The development of technology has led to ubiquitous health care service, which enables many patients to receive medical services anytime and anywhere. For the ubiquitous health care environment, real-time measurement of biomedical signals is very important, and the medical instruments must be small and portable or wearable. So, such devices have been developed to measure biomedical signals. In this study, we develop the biomedical monitoring device which is sensing the PPG signal, one of the useful signal in the field of ubiquitous healthcare. We design a watch-like biomedical signal monitoring system without a finger probe to prevent the user's inconvenience. This system obtains the PPG from the radial artery using a sensor in the wrist band. But, new device developed in this paper is easy to get the motion artifacts. So, we proposed new algorithm removing the motion artifacts from the PPG signal. The method detects motion artifacts by changing the degree of brightness of the light source. If the brightness of the light source is reduced, the PPG pulses will disappear. When the PPG pulses have disappeared completely, the remaining signal is not the signal that results from the changing blood flow. We believe that this signal is the motion artifact and call it the noise reference signal. The motion artifacts are removed by subtracting the noise reference signal from the input signal. We apply this algorithm to the system, so we can stabilize the biomedical monitoring system we designed.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제41권5호
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• pp.173-178
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• 2020

Remote control intervention surgery robotic system improves treatment effect on cardiovascular patients and reduces X-ray exposure. However, at the time of the first procedure, CT (computerized tomography) and other ultrasound diagnostic equipment should be used because the operator must insert the cannula directly into the patient's leg. Improvements to this have been un-met-needs of hospitals. In this paper, we developed a system that can insert the cannula intuitively and quickly by displaying blood vessels at a glance through the system using smart wearable glasses. The core development method is as follows. In order to project augmented reality onto the surgical image, CT scan angiography image is extracted and processed. In the process, three CT-Markers are used to create a coordinate system of blood vessel images. Additionally, a reference marker is photographed on a single camera to obtain a camera coordinate system. Since the CT marker and the reference marker are in the same position, 3D registration is performed. In the text, a detailed explanation will be given.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.51-58
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• 2008

본 논문에서 스케일 불변 특징 분포를 이용한 장소 모델링과 실제 입력되는 특징을 추출하여 데이터베이스에 저장된 장소모델을 비교하여 장소를 인식하는 방법을 제안한다. 제안된 방법에서 모든 장소는 각각 다른 장소와 확실히 구별되는 고유한 특징들의 분포로 표현 가능하다고 가정한다. 제안된 방법은 각 장소마다 전역정보를 사용하며, 하나의 장소는 하나의 장소모델로 표현된다. 따라서 장소의 인식을 위해 비교 대상이 되는 장소의 수가 증가하여도, 장소인식을 위한 시간의 복잡도가 기하급수적으로 증가하지 않는다는 장점을 가진다. 제안된 방법의 성능을 검증하기 위한 실험으로 인식에 사용된 특징의 수와 입력영상의 수를 변화시키며 실험을 수행하였고, 실험을 통해 기존의 방법보다 공간적, 시간적인 면에서 제안된 방법이 효율적임을 입증하였다. 제안된 방법은 로봇의 자율항해, 시각장애인의 도움이 시스템, 웨어러블 컴퓨팅 분야 등, 다양한 분야에 활용도가 있으리라 기대한다.

• 공업화학
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• 제34권4호
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• pp.347-356
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• 2023

액정 엘라스토머 섬유는 1차원 형태로서 소프트 로봇, 생체모방 구동기 등의 다양한 분야에서 광범위하게 응용되고 있다. 액정 엘라스토머는 액체의 유동성과 고체의 질서도 그리고 고무의 탄성을 포함하며 이를 바탕으로 한 자극-응답성을 가지고 있다. 특히, 형상가변 측면에서 열, 빛, 전기장, 자기장 등의 다양한 자극에 대한 응답성을 프로그래밍하여 사용하면 높은 자유도와 더불어 물건 들어올리기, 꼬임, 회전 등 다양한 움직임을 구현할 수 있다. 따라서, 액정 엘라스토머 섬유는 인공근육, 소프트로봇, 웨어러블 기술, 센싱 기술 등 다양한 분야로의 응용가능성을 가지고 있다. 이런 액정 엘라스토머 섬유의 연구는 기존 단순 섬유를 넘어서는 다양한 기능성을 포함할 수 있는 스마트 소재로서 도래한 4차 산업에서 다양한 분야에 활용도가 높다고 평가된다. 본 총설에서는 액정 엘라스토머 섬유의 구조 및 기본 특성에 대해 소개하고, 배향 기반 제작법과 이를 이용한 인공근육, 스마트 패브릭, 소프트 로봇 등, 다양한 응용에 대해 최신 연구 동향을 소개한다.

• 융합보안논문지
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• 제17권3호
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• pp.59-64
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• 2017

우리나라는 고령화 사회 문제와 동반하여 1인 가구 고령자의 급격한 증가세를 보이고 있어, '독거노인 u-Care 서비스'라는 정책을 통해 문제해결을 위한 노력을 하고 있다. 본 연구는 혼자 사는 고령자의 건강과 안전을 위한 u-Care 서비스의 사용 환경 개선을 위한 새로운 기술 적용을 통해 좀 더 나은 u-Care 서비스 개선방안을 제안하고자 하였다. 첫째, 사물인터넷 기술 적용을 통해 1인 가구 고령자를 위한 u-Care서비스의 개선이다. 기존의 센서를 통한 안전 관련 상황정보 수집 분석과 함께 웨어러블 디바이스를 통해 건강정보를 측정하고, 건강정보 데이터를 활용하여 원격 모니터링 서비스를 제공하여 스마트폰과 같은 개인 디바이스를 이용해 의료기관에 사용자 자신의 건강상태를 전송해 향후 원격 의료 상담 또는 진료까지도 연결할 수 있을 것이다. 둘째, 감성서비스 로봇기술의 적용을 통해 단순한 안전과 건강관리뿐만 아니라 1인 가구 고령자의 정서적 안정감을 고려를 통한 u-Care서비스의 개선이다. 로봇과의 상호관계 형성이 가능한 사용자 환경의 제공은 정서적 측면에서 긍정적 효과를 제공할 수 있을 것이고, 기존의 u-Care서비스 제공 서비스에 향후 돌봄 기능 서비스제공을 통해 1인 가구 고령자의 독립적 일상생활에도 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다.