• 한국항행학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.640-645
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• 2008

유비쿼터스 지능화 사회로 진입하면서 웨어러블 컴퓨터, 스마트 섬유, 스마트 패션 등 다양한 형태의 스마트웨어 관련 연구들이 가시화 되고 있다. 본 연구에서는 휴대성과 편의성을 개선시킨 부착형 3D 정보 입력 장치를 구현하였다. 3D 정보입력 시스템은 공간 좌표인식을 위한 자이로 센서, RF 송수신기 및 신호처리모듈 등으로 구성되었다. 테스트 보드를 제작하여 인체부착 용이성, 통신거리, 동작감지도 등의 일련의 실험을 수행하여 설계된 시스템의 효용성을 검증 하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제26권1호
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• pp.16-23
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• 2015

본 논문에서는 WCDMA2100 이동통신망을 사용하는 밴드형 wearable device에 적합한 bent 마이크로스트립 패치 안테나와 이를 적용하기 위한 RF configuration을 제안하였다. 제안된 안테나는 WCDMA2100 송수신 주파수 대역을 분리한 RF configuration을 사용하여 WCDMA 송신대역에서만 동작하도록 설계되었고, 후면의 도체(ground)로 인해 인체의 영향을 적게 받는다. 제안된 안테나는 flat 및 bent할 경우 모두 최대 이득은 5.3 dBi 이상, -6 dB 반사손실 대역폭은 20 MHz 이상을 가지고 전자파 인체 흡수율 시뮬레이션 $SAR_{1g}$ 0.7 [W/kg] 이하를 갖는다. 제안된 안테나는 사람의 손목이나 팔에 착용하는 밴드형 wearable device에 적합하게 사용될 수 있다.

• 센서학회지
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• 제31권5호
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• pp.307-311
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• 2022

With the development of Internet of Things (IoT) technologies, numerous people worldwide connect with various electronic devices via Human-Machine Interfaces (HMIs). Considering that HMIs are a new concept of dynamic interactions, wearable electronics have been highlighted owing to their lightweight, flexibility, stretchability, and attachability. In particular, wearable strain sensors have been applied to a multitude of practical applications (e.g., fitness and healthcare) by conformally attaching such devices to the human skin. However, the stretchable elastomer in a wearable sensor has an intrinsic stretching limitation; therefore, structural advances of wearable sensors are required to develop practical applications of wearable sensors. In this study, we demonstrated a 3-dimensional (3D), porous, and piezoelectric strain sensor for sensing body movements. More specifically, the device was fabricated by mixing polydimethylsiloxane (PDMS) and polyvinylidene fluoride nanoparticles (PVDF NPs) as the matrix and piezoelectric materials of the strain sensor. The porous structure of the strain sensor was formed by a sugar cube-based 3D template. Additionally, mixing methods of PVDF piezoelectric NPs were optimized to enhance the device sensitivity. Finally, it is verified that the developed strain sensor could be directly attached onto the finger joint to sense its movements.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제6권2호
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• pp.67-74
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• 2017

본 논문은 손목 착용형 웨어러블 기기를 착용한 사용자의 걸음걸이에서 흔들리는 팔의 패턴을 통하여 사용자를 인증하는 방법을 제안한다. 기기에 내장된 가속도 센서를 이용하여 샘플링된 3축 가속도 센서 데이터를 수집한다. 수집한 데이터를 신호처리 기법을 통해 변환하여 걸음의 주기를 찾고, 푸리에 변환으로 걸음걸이의 주파수와 크기를 특징으로 추출하여, 2D 혼합 가우시안 모델(GMM)로 학습한 뒤, 신뢰구간 검증 방식으로 테스트한다. 실험결과 95%의 신뢰구간에서 사용자 평균 92%로 사용자를 인증함을 보였다.

• 진공이야기
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• 제3권3호
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• pp.15-18
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• 2016

In future wearable electronic systems, 3-dimensional (3D) devices have attracted much attention due to their high density integration and low-power functionality. Among 3D devices, gate-all-around (GAA) nanowire transistor provides superior gate controllability, resulting in suppressing short channel effect and other drawbacks in 2D metal-oxide-semiconductor field-effect transistor (MOSFET). Silicon nanowires (SiNWs) are the most promising building block for GAA structure device due to their compatibility with the current Si-based ultra large scale integration (ULSI) technology. Moreover, the theoretical limit for subthreshold swing (SS) of MOSFET is 60 mV/dec at room temperature, which causes the increase in Ioff current. To overcome theoretical limit for the SS, it is crucial that research into new types of device concepts should be performed. In our present studies, we have experimentally demonstrated feedback FET (FBFET) and tunnel FET (TFET) with sub-60 mV/dec based on SiNWs. Also, we fabricated SiNW based complementary TFET (c-TFET) and SiNW complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) inverter. Our research demonstrates the promising potential of SiNW electronic devices for future wearable electronic systems.

• 한국의류학회지
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• 제48권2호
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• pp.312-327
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• 2024

In this study, a rehabilitation 3D printed wearable device was developed by combining an assembly-type robot hand and an integral-type robot hand through fused deposition 3D printing manufacturing with various hardness TPU (Thermoplastic Polyurethane) filaments. The hardware configuration of the robot hand includes a controller designed with four motors, one small servo motor, and a circuit board. In the case of the assembly-type robot hand model, a 3D printed robot hand was assembled using samples printed with TPU of hardness 87A and 95A. It was observed that TPU with a hardness of 95A was suitable for use due to shape stability. For the integrated-type robot hand model, the external sample using TPU of hardness 95A could be modified through a cutting method, and the hardware configuration is the same as the assembly-type. The system structure of the 3D printed robot hand was improved from an individual control method to a simultaneous transmission method.Furthermore, the system architecture of an integrated 3D printed robotic hand rehabilitation device and the application of the rehabilitation device were developed.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.10-15
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• 2017

웨어러블 기기를 이용한 생체 신호 모니터링 어플리케이션들이 큰 관심을 끌면서 측정된 생체 신호를 무선링크를 통해 효율적으로 외부기기에 전달할 수 있는 방법에 대한 연구가 많이 이루어지고 있다. 본 논문에서는 전도성 섬유를 이용해 제작한 안테나를 옷에 부착하고 이를 심전도 센서 모듈 및 무선 통신 모듈과 결합하여 심전도 신호를 모니터링할 수 있는 시스템을 구현하는 과정에 대해 서술하였다. 사용한 전도성 섬유는 40가닥의 은도금 한 실 묶음으로 직류 선저항이 30 ohm/m 이하, 도전율이 105 S/m 이상이다. 전도성 섬유 기반 안테나를 설계하고 제작하는데 있어 3차원 전파 시뮬레이션 소프트웨어 및 자수기 소프트웨어를 이용하였으며, 제작한 안테나 시작품의 반사계수를 네트워크 분석기를 이용해 측정한 결과 지그비 2.4GHz 통신 주파수 대역에서 -10dB 이하의 우수한 안테나 임피던스 매칭 특성을 보임을 확인하였다. 해당 웨어러블 안테나를 지그비 통신 모듈, 심전도 데이터 처리 모듈 및 마이크로 프로세서로 구성한 심전도 측정 시스템에 연결하여 최대 220m 떨어진 수신기에 심전도 데이터가 실시간으로 전송됨을 시연하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.139-143
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• 2022

본 연구에서는 전자기 유도 발전(EMG) 기법 중 RFPM의 설계사양을 설정하고 특성 계산에 필요한 유한요소해석(FEM, 2D)을 통하여 이에 적합한 시험 시제품을 제작하였다. 또한 시험용 프로토타입의 측정, 분석을 하기위하여 전용 검사장치를 설계, 제작하였다. 검사장치로 시험품을 측정하였으며, 그 결과를 분석하여 실제 인체 운동 에너지를 이용하여 웨어러블 IT 기기의 배터리에 충전이 가능한 만큼 출력전력이 생성되어 적용할 수 있는 방법을 제시하고자 한다. 시험결과, 회전수 780.9rpm, 토크 0.264kgf/cm, 부하전류 73.6~73.9mA의 조건에서 출력 1.679W, 효율 79.31%로 측정되었다. 따라서 초소형 RFPM 진자 발전기의 출력으로 웨어러블 기기에 충전이 가능한 것으로 분석되었다.

• ETRI Journal
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• 제38권1호
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• pp.149-158
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• 2016

In the field of augmented reality technologies, commercial optical see-through-type wearable displays have difficulty providing immersive visual experiences, because users perceive different depths between virtual views on display surfaces and see-through views to the real world. Many cases of augmented reality applications have adopted eyeglasses-type displays (EGDs) for visualizing simple 2D information, or video see-through-type displays for minimizing virtual- and real-scene mismatch errors. In this paper, we introduce an innovative optical see-through-type wearable display hardware, called an EGD. In contrast to common head-mounted displays, which are intended for a wide field of view, our EGD provides more comfortable visual feedback at close range. Users of an EGD device can accurately manipulate close-range virtual objects and expand their view to distant real environments. To verify the feasibility of the EGD technology, subject-based experiments and analysis are performed. The analysis results and EGD-related application examples show that EGD is useful for visually expanding immersive 3D augmented environments consisting of multiple displays.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제10권3호
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• pp.85-90
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• 2021

본 논문에서는 고령자를 위한 개별 웨어러블(Wearable) 기기를 이용한 낙상 감지에 대해 논한다. 신뢰할 수 있는 낙상 감지를 위한 저비용 웨어러블 기기를 설계하기 위해서 대표적인 두 가지 모델을 종합적으로 분석하여 제시한다. 기계 학습 모델인 의사결정 나무(Decision Tree), 랜덤 포래스트(Random Forest), SVM(Support Vector Machine)과 심층 학습 모델인 일차원(One-Dimensional) 합성곱 신경망(Convolutional Neural Network)을 사용하여 낙상 감지 학습 능력을 정량화하였다. 또한 입력 데이터에 적용하기 위한 데이터 분할, 전처리, 특징 추출 방법 등을 고려하여 검토된 모델의 유효성을 평가한다. 실험 결과는 전반적인 성능 향상을 보여주며 심층학습 모델의 유효성을 검증한다.