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뇌신경과학 연구 및 기술에 대한 민사법적 대응 (Neurotechnologies and civil law issues)

  • 김수정
    • 의료법학
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    • 제24권2호
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    • pp.147-196
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    • 2023
  • 오늘날에는 기술의 발전으로 인간의 뇌에 직접 자극을 가하여 질병을 치료하거나 뇌파를 통해 직접 기계를 조정하는 것이 가능해졌다. 이러한 뇌신경과학기술은 비침습적으로 이루어질 수도 있으나 적어도 현재까지는 뇌에 직접 전극이나 마이크로칩을 이식하는 침습적 방법이 필요한 자극을 더 정확하게 가하거나 뇌파를 더 정밀하게 측정할 수 있다. 뇌심부자극술(DBS)의 경우 파킨슨병, 본태성진전증에 대해 안정적인 치료방법으로 인정받고 있으며, 그 외 알츠하이머나 우울증 등에도 활용할 수 있는지 연구가 진행중이다. 뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI)의 경우 임상단계이지만 신경이 손상되어 신체를 움직이지 못하는 사람들의 신체기능을 대체하거나 재활치료를 지원하는 역할을 할 것으로 기대되고 있다. 문제는 이러한 침습적 뇌신경과학기술을 필요로 하는 사람들의 상당수는 질병 또는 신경 손상으로 인해 판단능력이 손상되어 있거나 의사표시를 제대로 할 수 없는 사람들인데 반해, 이 기술들을 이용한 시술은 고도의 침습적인 시술이어서 반드시 환자 본인의 동의를 필요로 한다는 것이다. 특히 뇌신경과학기술이 아직 임상시험단계에 머물러 있는 영역에서는 위험은 그만큼 커지고 이익은 불확실하기 때문에 이를 고려하여 수술을 받을지 여부를 판단할 수 있도록 더 충분한 설명이 이루어져야 한다. 환자에게 성년후견이 개시되어 있다면 성년후견인이 - 경우에 따라서는 법원의 허가를 받아 - 이 시술에 대한 동의를 대신할 수 있을 것이다. 성년후견이 개시되어 있지 않은 경우 환자의 판단능력이 손상되어 있거나 의사표시를 할 수 없는 경우가 문제이다. 우리 의료 실무에서는 환자가 동의할 수 없는 경우 환자의 보호자에게 동의를 받는 경향이 있지만, 환자의 보호자라는 개념은 우리법상 근거를 찾기 어려운 개념이어서 문제가 있다. 장기적으로는 환자의 배우자나 근친이 보충적으로 환자의 의료행위 동의대행권을 갖도록 법률상 규정하는 편이 타당할 것이다. 뇌신경과학시술을 받은 환자에게 부작용 등 손해가 발생한 경우도 검토를 요한다. 만일 환자에게 수술에 수반되는 위험에 대해 제대로 설명이 되지 않았다면 위자료 청구가 가능하다. 의료과실과 부작용 사이에 인과관계가 있다면 그 부작용에 대해서도 손해배상청구를 할 수 있다. 또한 BCI나 DBS 모두 뇌에 전극이나 마이크로칩등을 이식하고 이를 외부의 컴퓨터를 통해 제어하기 때문에 인체의식형 의료기기가 사용된다. 인체이식형 의료기기에는 제조물책임법이 적용되므로 그 결함으로 인해 부작용이 발생했다고 인정된다면 제조자에 대해서 손해배상을 청구할 수 있다. 최근 우리 의료기기법에는 인체이식형 의료기기 책임보험제도가 시행되어 피해자가 구제를 받을 가능성이 더 강하게 보장된다.

인력수급 대책을 위한 치과기공사의 보건지소 진출에 관한 연구 - 2012년 틀니보험화 정책을 중심으로 - (The study on the entry of dental technicians in the public health center for a manpower supply and demand plane (Centering around a denture insurance policy in 2012))

  • 이종도;김정숙;박광식
    • 대한치과기공학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.417-433
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    • 2010
  • Purpose: This study evaluated the manpower planning of dental technicians. Methods: Methods : Survey was conducted regarding subject's general characteristics, characteristics of dental technician's occupational view and working conditions, and reason to enter into branches of the public health enter. The survey sample consisted of 323 dental technicians (221 male/ 102 female). Survey was conducted for one month from August 1 to September 1 in 2010. Following results were obtained. Results: 1. Regarding general characteristics of the subjects, there was a slight male predilection with 68.4%. Subjects in their 40s occupied the highest proportion of 32.2%. Majority of subjects worked in the big cities (71.5%). Favored working places were dental laboratory (57.6%) and dental hospital or dental clinic (19.5%). Although no position is available in the public sector such as public health center or health care civil servant, 9.3% preferred working in the public health center. Public sector is more favored than 2-year technical colleges or dental supply and equipment companies. In respect to education, 57% of the subjects graduated college. 67.8% were married. Subjects who specialize in the porcelain or all-ceramic were 57.9%. With regard to current position, head of the dental laboratory was most common. 2. Following occupation characteristics were found. Economic reason took the highest proportion when deciding their occupation (39.9%) followed by gaining social experience (36.5%). Majority of the subjects (76.5%) wanted to work as dental technicians until their retirement. 71.5% pursuit to become a manager of the dental laboratory. 76.1% agreed on opening a dental technician position in the public health center. Regarding an authority to lead developing the dental technician position in the public sector, majority of the subject chose ministry of health and welfare (35.6%) and Korean dental technologist association (34.7%). Employment (average, 30%) and turnover rate (average, 36.5%) of dental technology college graduates ranged from 40% to 60%. Most important factors for the employment were practical experience (41.2%) and competency (34.4%). With regard to job satisfaction, so-so as 46.7% and satisfactory was 42.7% 3. In respect to the reason for opening a position in the public health center, 'It is needed to continue denture rogram for elderly patients' obtained the highest score (4.14 point). 'Institutional devices are required to open a position for dental technicians as a public healthcare provider' received high score (4.11 point). 4. Concerning the working conditions, 'professional knowledge is required' received the highest score (4.23) followed by 'too short maternity and parental leave' (4.21). 5. Relationship between general characteristics of the subjects and favor of working in the public health center was investigated. Significant differences were found according to the current and favored working area, favored occupation, education level, marital status, and specialty. Working in the public health center was favored by following subjects: working in mid- or small-sized cities (4.16 point, p<0.05); PhD degree-holder (4.59 point, p<0.01). 6. Among general characteristics of the subjects, significant difference of working conditions was found in the following factors: gender; working areas; favored working areas; favored working positions, and education level. Majority of subjects favored working in big cities and currently work in big cities although satisfaction was comparatively low (3.75 score). 7. Future plan to work in public health center was evaluated according to occupational characteristics. Subject's intention to work in the public healthcare center was significantly affected by opening of dental technician position, leading authority, average turnover rate, and factors affecting employment. Working in the public health care center was favored by the following subjects: Dental technicians who actively supported opening of the dental technician position (4.34 point, p<0.001); subjects who thought the Korean dental technologist association is responsible for the opening of positions in the public sector (4.26 point, p<0.001); and subjects who thought that attitude and character are important for the employment (p<0.001). 8. Concerning difference of working conditions according to the occupational characteristics, significant difference was demonstrated by factors such as a reason to choose to be a dental technician, work plan, pursuing position, responsible authority, average employment rate, and job satisfaction. High standard of working conditions was required in subjects who selected to be a dental technician for the leisure time after work (s.05 point, p<0.01), who planted to work until their marriage (4.25 point, p<0.001), and who pursuit to be a manager (3.98, p<0.05). 9. In respect to influence of general characteristics on the advancement to public health centers, the coefficient of determination (R2) was 0.068 and age affected the working condition with significant difference according to the pvalue. 10. Regarding influence of general characteristics on the advancement to public health centers, the coefficient of determination (R2) was 0.335 and work plan, opening of dental technician position in the public sector, and responsible authority had significant influence over the subject's intention to work in the public health center according to the p-value. 11. With regard to the influence of general characteristics on the advancement to public health centers, the coefficient of determination (R2) was 0.091 and reason to choose to be a dental technician, work plan, and responsible authority significantly affected subject's working conditions. Conclusion: Korean society is becoming a super-aged society according to several statistics. As aged population is rapidly increasing, national health insurance plans to cover denture for senior citizen over 75 years old from 2012. Therefore, dental technicians are urgently needed in the public health centers all over the nation. Many subjects in this study planed to work until their retirement and recognized dental technician's expertise. Ministry of health and welfare and Korean dental technologist association should co-operate each other to prepare foundation and institutional devices for dental technicians to advance into the public health center. This will improve oral health of the population. This study showed urgency of medical facilities and services which meets increasing number of aged population and welfare of the population.

U-실버세대를 위한 스마트 웨어러블 및 연동 게임의 서비스 디자인 방안 탐색: 개인 맞춤형 운동처방 실행을 위한 흥미 유도 목적의 U-Hospital 솔루션 (An Exploratory Study on Smart Wearable and Game Service Design for U-Silver Generation: U-Hospital Solution for the Induction of Interest to Carry Out Personalized Exercise Prescription)

  • 박서연;이주현
    • 감성과학
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    • 제22권1호
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    • pp.23-34
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    • 2019
  • 초연결사회(hyper connected society)의 IoTs의 발달로 U-헬스케어 시대가 전개되며, 웰니스 라이프, 인간수명 연장 등의 사회 전반에 걸쳐 많은 변화가 야기되고 있다. 한국은 2017년 고령사회에 진입하며 초연결사회의 IoTs의 이기를 적용한 실버산업이 빠르게 성장할 것으로 전망된다. 특히 기존의 실버세대와 달리 높은 활동력과 경제력을 지닌 뉴실버세대의 웰니스 라이프에 기반한 건강증진에 관련된 높은 관심은 시니어시프트(senior shift)현상을 야기시켰다. 이에 본 연구에서는 뉴실버세대의 특성을 규명하고, 그에 맞는 U-Hospital 서비스의 일환으로 개인 맞춤형 운동처방 실행을 위한 운동 흥미 유도 목적의 웨어러블 시리어스 게임 기획 방향을 심층면접을 통해서 도출하였다. 그 결과, 'U-실버세대'를 위한 웨어러블 시리어스 게임의 사용 시나리오는 전문의료진(게임진행 지도사)과 검진의뢰자(U-실버세대) 그리고 인터페이스(컴퓨터), 3자 간의 트라이앵글 시스템이 적용된 건강검진 및 재활 모니터링을 위한 수단으로 활용되어야 할 사회적 필요성을 도출하였다. 또한 이는 실버세대의 신체기능 저하에 대한 우려를 개인 맞춤형 운동처방 수행으로 개선하기 위한 목적이며, 검진 종료 후에는 온/오프라인 커뮤니티 활동을 융합하여 실버세대의 친목도모의 니즈와 일상성을 탈피해야 하며, 게임 레벨 상승에 따른 성취감 부여를 통해 게임의 지속 가능성을 증대시켜야 할 필요성 등이 도출되었다. 이를 토대로 검진의뢰자가 선호하는 식도락 여행을 주제로 친숙한 인터페이스를 사용하고, 단순한 게임 규칙을 적용하여 디지털 디바이스 사용에 미숙한 U-실버세대의 사용성을 높인 웨어러블 시리어스 게임을 기획하였다.

BLE 네트워크 상에서 사물인터넷 서비스 제공을 위한 CoAP과 6LoWPAN 구현 (Implementation of CoAP/6LoWPAN over BLE Networks for IoT Services)

  • 김철민;강형우;최상일;고석주
    • 방송공학회논문지
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    • 제21권3호
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    • pp.298-306
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    • 2016
  • 최근 사물인터넷 기술의 등장과 함께 소형 장치를 이용한 스마트 홈 및 헬스케어 서비스 등의 다양한 연구가 진행되고 있다. 기존 사물 간 통신은 인터넷 통신을 사용하지 않고 Machine to Machine (M2M) 기반의 블루투스 및 ZigBee와 같이 하위 계층의 Personal Area Network (PAN) 기술을 이용하므로 네트워크 장치간의 통신만 지원할 뿐, PAN 네트워크에 속하지 않은 장치와의 통신에 어려움이 많았다. 본 논문에서는 기존의 M2M 통신인 Bluetooth Low Energy (BLE) 네트워크에서 사물인터넷 서비스 제공을 위해 IPv6 over Low Power Wireless Personal Area Networks (6LoWPAN)을 구현하여 저사양 장치에서 인터넷 통신을 가능하도록 하였다. 이를 위해 사물인터넷의 핵심 프로토콜인 Constrained Application Protocol (CoAP)을 구현하였다. 테스트베드 구현 및 성능분석 실험을 통해 기존 Hypertext Transfer Protocol (HTTP)과 통신 성능을 비교한 결과, CoAP이 HTTP보다 약 2배 우수한 처리량, 약 21% 빠른 평균 전송시간 및 22% 적은 패킷 전송량을 보여줌을 알 수 있었다.

열전에너지 수확 의류를 위한 인체표면 온도분포의 기초적 고찰 (A study on skin temperature distribution of the human body as fundamental data for developing heat energy harvesting clothing)

  • 양진희;조현승;박선형;이주현
    • 감성과학
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    • 제14권3호
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    • pp.435-444
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    • 2011
  • 유비쿼터스 헬스케어 기술 및 휴대용 전자기기의 발전은 지속적으로 전원을 공급하기 위한 새로운 에너지원을 요구하고 있으며, 이러한 점에서 의류를 통한 인체 에너지 수확 시스템의 연구가 요청되고 있다. 인체에너지를 수확하는 방식의 하나인 열전은 인체와 주위 환경간의 온도차이로부터 에너지를 수확하는 방식으로, 본 연구에서 의복을 통한 열전에너지 수확의 기초자료를 확보하기 위하여 인체표면 온도의 분포를 실증적으로 고찰하였다. 이를 위해 체표 구간을 설정하고 구간별 온도분포를 분석하였다. 분석 결과, 상체의 체표온도가 하체에 비해 높았고 특히 심장과 가깝고 혈류량이 많은 몸통 부위의 체표온도가 높았다. 뒷목과 등, 허리의 후면 부위 체표온도가 앞면에 비해 높았으며, 팔 부위의 경우 위쪽 부위의 체표온도가 아래쪽 부위보다 높고 팔 후면이 정면과 측면에 비해 온도가 낮게 나타났다. 체표 구간별 평균 온도와 환경온 간의 차이값이 가장 높아 열전 수확 기능구조 설치에 가장 적합한 위치는 뒷목 부위로 나타났고, 등과 허리 부위, 측면 어깨부위, 가슴 부위, 정면 위팔 부위, 배 부위가 그 뒤를 이었다. 이러한 인체표면 온도분포 결과를 토대로, 본 연구에서는 열에너지 수확의류 개발을 위한 기본 지침을 도출하였다.

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스마트 밴드와 앱을 이용한 혈당 측정 및 관리 시스템 (Blood Glucose Measurement and Management System using a Smart Band and an App)

  • 전영준;박유진;강순주
    • 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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    • 제23권6호
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    • pp.371-378
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    • 2017
  • 현대 사회는 고령층 인구의 확대와 당뇨병 발병률의 증가에 따라 당뇨에 대한 인식이 커지고 있다. 특히 당뇨 환자는 갑작스런 저혈당 쇼크가 발생할 수 있으므로 주기적으로 혈당을 측정하는 것이 중요하다. 하지만 자가 혈당측정기는 휴대의 불편함과 값 관리의 어려움을 동반하고 있다. 이를 해결하기 위해 혈당측정시스템은 센서 형태나 스마트기기와 연동이 되는 형태로 연구되고 있으나 상용화 되지 못하고 있다. 본 논문에서 제안하는 시스템은 이를 해결할 수 있는 혈당측정 기능이 포함된 스마트밴드이다. 사용자는 앱에서 식전/식후와 같은 혈당을 측정해야 하는 일정을 입력하면 밴드에서 알람을 받을 수 있다. 밴드에서는 언제든지 혈당 측정이 가능하며, 측정값은 식전/식후와 같은 값과 날짜와 시간을 포함하여 앱으로 전송되어 관리된다. 이를 통해 사용자의 건강관리, 진단 및 예방에 도움을 준다. 본 시스템은 의료기기인증이 된 2개의 제품과 성능평가를 진행하여 혈당 측정값도 더 정확함을 확인했다.

고출력 지속이 가능한 인체 구동 방식의 자가 발전기 개발 (Human-Powered Generator designed for Sustainable Driving)

  • 임윤호;양윤석
    • 전자공학회논문지
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    • 제52권7호
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    • pp.135-142
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    • 2015
  • 인체 구동 방식의 자가 발전기는 외부 환경에 덜 의존한다는 장점 덕분에 비상용 혹은 야외 활동 중의 소규모 전력 공급원으로 주목 받고 있다. 하지만 대부분의 자가 발전기는 전자기 유도 결합의 효율이 높지 않아 출력이 미미하며, 특정 부위의 근육만을 지속적으로 사용하는 단조로운 구동 방식을 택하고 있어, 사용 중에 쉽게 지루해질 뿐만 아니라 근피로가 쉽게 누적되어 실제 원하는 출력을 얻을 만큼 충분한 시간 동안 구동하는 것이 거의 불가능하다. 이러한 낮은 효율과 사용성의 문제로 인해 인체 구동 방식의 자가발전기가 실생활에서 사용되는 빈도는 높지 않다. 본 연구에서는 전자기 유도 효율이 높은 종축 결합 방식의 발전 장치를 간단한 구조로 구현하여 출력을 높이는 동시에, 자성체의 운동 관성에 의한 가속이 가능한 인체 구동 방식의 발전기를 설계 제작하였다. 개발된 발전기와 기존 상용 자가 발전기와의 비교 실험을 통해 높은 출력 뿐 아니라 장시간 구동이 가능함을 검증하였다. 아울러 인체 구동 발전기에서 실질적으로 중요한 요소임에도 불구하고 기존 연구에서 제시된 바 없는 인체의 투입 에너지를 실증적으로 파악하기 위해 호흡 가스 기반의 실제 운동 대사량 측정법에 근거한 실험을 시행하여 자가 발전기의 운동 부하를 추정하였다. 향후 성능 개선과 휴대성 증진을 통해 모바일 기기의 전력 지속 문제를 해결하는 데 기여할 수 있을 것으로 기대한다.

노인을 위한 신체활동 및 스마트 헬스 케어분야의 경향 (The Physical Activity and Smart Health Care of Trend for the Elderly)

  • 이은석
    • 디지털융복합연구
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    • 제15권8호
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    • pp.511-516
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    • 2017
  • 이 연구는 노인을 위한 신체활동 및 스마트 헬스 케어분야의 경향과 적용 가능성을 모색하기 위해 체계적 문헌고찰을 통해 메타분석을 실시하였다. 2006년부터 2017년 현재 시점까지의 논문검색 데이터베이스를 활용하여 학술지논문을 분석자료로 선정하였으며, 특허청에 등록된 특허자료를 중심으로 자료를 수집하였다. 노인, 신체활동, IT, IoT, 헬스케어를 조합하여 검색어로 설정하여 관련주제와 부합된 자료를 추출한 결과 총 102편의 학술논문과 79개의 특허를 대상으로 범주화 및 주제 분석을 통해 연구동향을 파악하였다. 첫째, 학술논문의 경우 2006년을 시작으로 2010년 연구가 급증하였으며, 2017년 현재까지 학계의 지속적인 관심 영역으로 나타났다. 반면 특허의 경우 2012년을 기점으로 특허등록수가 급증하는 것으로 나타났다. 둘째, 학술논문의 경우 5가지 연구영역에서 연구가 이루어지고 있는 것으로 나타났다. 서비스 디자인, 모니터링 시스템, 시스템, 정책, 기타연구로 분류되었다. 특허의 경우 3가지 형태로 시스템, 기기, 정보 관련 특허로 분류되었다. 후속연구에서는 노인의 건강증진을 위한 스마트 헬스 케어 기술의 효과성을 검증하기 위한 연구가 필요할 것으로 사료된다.

거리측정 센서 스캐닝과 퍼지 제어를 이용한 생체신호 모니터링 전동 휠체어 자율주행 시스템 (Bio-Signal Detection Monitoring System Using ZigBee and Wireless Network)

  • 김국세;양상기;;안성수;이준
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2008년도 추계종합학술대회 B
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    • pp.331-339
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    • 2008
  • 본 논문은 전동 휠체어 시스템에서 반 자율주행 및 안전 주행, 장애물 회피를 위한 퍼지 신경망 제어 주행 시스템을 제안, 디자인 및 임베디드 리눅스 시스템을 통해 구현하고 검증한다. 자율주행 장애물 검출 알고리즘을 위해 거리측정 센서를 통해 장애물의 크기를 파악하고 회피할 수 있는 폭과 각도, 거리 및 속도를 계산하여 계획된 경로대로 이동할 수 있는 알고리즘을 구현한다. 또한 거리측정 센서를 최소화하기 위해 휠체어 앞쪽에 2개의 스텝모터를 통해 거리측정 센서를 좌우로 움직이면서 패닝 스캔을 한다. 퍼지 신경망 제어 주행 시스템은 센서 스캐닝을 통한 맵 데이터를 분석하고 주행 알고리즘에 따른 자율 주행 경로를 설정한다. 정해진 자율 주행 경로는 퍼지 신경망 제어 주행시스템을 통해 전동 휠체어 컨트롤 주행을 제어 운용한다. 그리고 보호자를 위한 전동 휠체어 보호자 트래킹 알고리즘을 구현한다. 본 시스템은 장애인 및 움직임이 불편한 노인을 위한 반 자동 전동휠체어 시스템을 구축하여 안전하게 사용자가 운용할 수 있게 한다. 그리고 휴대용 생체 신호 측정센서를 부착하여 실시간 몸이 불편한 장애인의 생체신호를 모니터링 하여 이상 시 알람 경보를 보호자 및 관계자에게 전달한다.

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자전거 주행의 진동 분석에 기반한 에너지 수확 증진 기술 개발 (Enhanced Energy Harvester Based on Vibration Analysis of Bicycle Riding)

  • 여정진;유문호;김정자;양윤석
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제49권1호
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    • pp.47-56
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    • 2012
  • 자전거는 균형을 유지하며 빠른 속도로 주행하는 과정에서 여러 형태의 상당한 운동 에너지가 내재되어 있어, 에너지 수확기술을 적용하는데 있어 큰 장점을 갖는 이동형 플랫폼이다. 자전거에 에너지 수확 기술을 적용해 높은 출력을 얻기 위해서는 주행 중인 자전거의 운동 특성을 면밀히 관찰하고 이해하는 것이 필요하지만 실제 도로를 주행하는 자전거의 움직임을 정밀하게 측정한 연구나 이를 위한 전용의 측정 장치는 거의 없는 실정이다. 본 연구는 MEMS 기반의 가속도 센서를 이용하여 주행 중인 자전거의 동적 상태를 측정하고 이를 토대로 자전거 주행에 동반되는 에너지의 특성을 분석함으로써 이에 적합한 에너지 수확 증진 기술을 개발하는 것을 목적으로 하였다. 일반 자전거를 이용한 도로 주행 실험에서 주행 속도와 무관한 주파수 특성을 갖는 평균 1g 전후의 잉여 진동 에너지가 수반됨을 확인하였으며, 임의진동 에너지의 효과적인 수확을 위해 비선형 특성을 갖는 자기부상형 전자기 유도 방식의 에너지 수확기 프로토타입을 개발하였다. 개발된 에너지 수확기를 자전거에 장착하여, 휴대용 센서 및 근거리 무선 통신 모듈의 구동이 가능한 평균 1.5 mW 의 전력 생산을 검증하였다. 현재 자전거 차체의 진동분리 및 변환 효율 향상을 위한 연구가 진행 중이며, 향후 증진된 출력을 바탕으로 각종 스마트 정보 기기의 지속적인 전력공급을 위한 기반 기술이 될 것으로 기대한다.