• 제목/요약/키워드: wearable component

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Neural network design for Ambulatory monitoring of elderly

  • Sharma, Annapurna;Lee, Hun-Jae;Chung, Wan-Young
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2008년도 추계종합학술대회 B
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    • pp.265-269
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    • 2008
  • Home health care with compact wearable units sounds to be a convenient solution for the elderly people living independently. This paper presents a method to detect fall from the other activities of daily living and also to classify those activities. This kind of ambulatory monitoring enables them to get an emergency help in the case of the fatal fall event and can provide their general health status by observing the activities being performed in daily life. A tri-axial accelerometer sensor is used to get the acceleration anomalies associated with the user's movements. The three axis acceleration data are transferred to the base station sensor node via an IEEE 802.15.4 compliant zigbee module. The base station sensor node sends the data to base station PC for an offline processing. This work shows the feature set preparation using the principal component analysis (PCA) for the designing of neural network. The work includes the most common activities of daily living (ADL) like Rest, Walk and Run along with the detection of fall events from ADL. The angle from the vertical is found to be the most significant feature parameter for classification of fall while mean, standard deviation and FFT coefficients were used as the feature parameter for classifying the other activities under consideration. The accuracy for detection of fall events is 86%. The overall accuracy for ADL and fall is 94%.

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스마트 환경에서 행위 인식을 위한 센서 선정 기법 (Sensor Selection Strategies for Activity Recognition in a Smart Environment)

  • 구성도;손경아
    • 정보과학회 논문지
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    • 제42권8호
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    • pp.1031-1038
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    • 2015
  • 스마트 폰의 출현에 이어 최근 웨어러블 기기와 IoT 개념의 등장으로 언제 어디서든 여러 다양한 객체들 간의 상호작용이 가능하게 되었다. 그 중 홈 네트워크를 이용한 스마트 홈 서비스를 위해서는 수많은 센서들이 필요하다. 이러한 스마트 환경에서의 센서 데이터를 이용하여 거주자의 행위를 인식하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 각종 센서 데이터 마이닝 기법을 통한 행위 인식 및 패턴 분석을 위해 많은 센서가 사용되지만, IoT 스마트 홈 서비스를 위해 수많은 센서들이 설치되어야 한다면 비용의 문제와 에너지 소모의 문제를 야기할 것이다. 본 논문에서는 스마트 환경에서 주성분 분석과 클러스터링 기법을 활용하여 적은 수의 센서를 선정하는 방식을 제안하며, 이에 따른 거주자 행위 인식률의 개선 효과를 보인다.

Direct Growth of Graphene at Low Temperature for Future Device Applications

  • Kim, Bum Jun;Nasir, Tuqeer;Choi, Jae-Young
    • 한국세라믹학회지
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    • 제55권3호
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    • pp.203-223
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    • 2018
  • The development of two-dimensional graphene layers has recently attracted considerable attention because of its tremendous application in various research fields. Semi-metal materials have received significant attention because of their excellent biocompatibility as well as distinct physical, chemical, and mechanical properties. Taking into account the technical importance of graphene in various fields, such as complementary metal-oxide-semiconductor technology, energy-harvesting and -storage devices, biotechnology, electronics, light-emitting diodes, and wearable and flexible applications, it is considered to be a multifunctional component. In this regard, material scientists and researchers have primarily focused on two typical problems: i) direct growth and ii) low-temperature growth of graphene. In this review, we have considered only cold growth of graphene. The review is divided into five sections. Sections 1 and 2 explain the typical characteristics of graphene with a short history and the growth methods adopted, respectively. Graphene's direct growth at low temperatures on a required substrate with a well-established application is then precisely discussed in Sections 3 and 4. Finally, a summary of the review along with future challenges is described in Section 5.

주성분 분석 기반의 노약자 응급 모니터링 (Principal Component analysis based Ambulatory monitoring of elderly)

  • 안나푸르나 샤마;이훈재;정완영
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제12권11호
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    • pp.2105-2110
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    • 2008
  • 일반인의 건강상태를 모니터하는 간편 착용 임베디드 장치가 홈 헬tm케어의 용이한 해법으로 소개되어지고 있다. 본 논문에서는 매일 일상 활동을 검사하고 활동성을 분류하는 방법을 보여주고 있다. 노약자나 장애인에 대한 일상 모니터링은 일반적인 건강상태 뿐 만아니라 넘어지거나 도움이 필요한 상황 등 비상시에 경보를 알려주게 된다. 이 같은 위기 상황에서 적시의 도움은 생명 손실을 줄여줄 수 있다. 본 연구에서는 3축 가속도계를 탑재한 흥부 착용센서로부터 수신되는 데이터를 분석하고 어떤 특징 값들이 인체활동분류에서 중요하게 되는가를 알려줄 수 있음을 보여주었다. 주성분 분석법은 특징 세트를 수정하거나 동일 정보에 대한 크기를 줄이는데 유용하다. 마지막으로, 신경 분류기법이 정확도 분류를 분석하기 위해 적용되었다. 넘어짐에 대해서 는 86%의 측정 정확도를 얻을 수 있었고, 일일 생활 활동에 대한 전체 활동성 분류 정확도는 94%를 얻을 수 있었다.

사용 편의성과 소형화 기반의 맥파 측정장치 개발 (Development of Pulse Analysis System Based on Convenience and Compactness)

  • 조정희;배장한;김영민;전민호;양태헌;전영주
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제38권4호
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    • pp.168-174
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    • 2017
  • To improve and downsize the KIOM-Pulse Analysis System(KIOM-PAS), which has been traditionally used in clinical trials, a miniaturized PAS(M-PAS) with a pneumatic pump has been developed. M-PAS is composed of a measurement module and an arm-mounting module, on which an arm can be placed. The measurement module is equipped with a pressing component and sensor, which is a wearable wristband. The arm-mounting module includes a pneumatic motor, data acquisition board and valves. In addition, the measurement module is divided into a fixing module of band type for attachment to a pulsation site and a sensing module, which includes a sensor and a tube. The fixing module and sensing module are constructed independently, and the detachable fastening method improves the posture convenience of the subject during measurement. M-PAS has been reduced to 1/6 the size of KIOM-PAS, and the measurement time is shortened by 22%. Using a simulator, the difference between the waveforms measured by the two devices exhibited a high degree of similarity of within 3.65%. M-PAS represents improvements in size and convenience compared with KIOM-PAS, and it is expected to be widely used in clinics in the future because it improves the attachment method of the fixing module.

가속도센서와 각속도센서를 이용한 특정 비정상보행에 관한 연구 (A Study on Particular Abnormal Gait Using Accelerometer and Gyro Sensor)

  • 허근섭;양승한;이상룡;이종규;이춘영
    • 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.

초연결사회에서 IoT 기반의 라이프로그 데이터를 활용한 사용자 맞춤형 디바이스 지능형 캐릭터 개발 (Development of User-customized Device Intelligent Character using IoT-based Lifelog data in Hyper-Connected Society)

  • 성기훈;김정우;설상훈;강성필;최재붕
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제18권6호
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    • pp.21-31
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    • 2018
  • 초연결사회에서 IoT 기반의 라이프로그 데이터는 사물인터넷 기술 전반에 활용되며 사용자의 요구사항을 반영한 맞춤형 서비스의 중요 요소로 자리 잡고 있다. 또한 사용자들은 소셜네트워크서비스를 활용하여 관심사 및 감정들을 쉽게 표현하면서 다양한 라이프로그 데이터가 축척되고 있다. 본 논문에서는 IoT 기반의 라이프로그 데이터를 활용한 지능형 캐릭터를 개발하여 사용자들의 감성을 체계적으로 파악하기 위해 정성적/정량적 데이터를 수집 및 분석한다. 이를 위해 사용자가 이용하는 소셜네트워크서비스를 통한 정성적 데이터와 웨어러블 디바이스를 통한 정량적 데이터를 수집한다. 수집한 데이터는 에스노그라피를 통한 페르소나와 비교하여 신뢰성을 검증한다. 추후에는 더 많은 사용자 라이프로그 데이터를 수집하여 데이터의 신뢰성을 확보하고 분석 과정에서 오차를 줄여 개인맞춤형 서비스를 제공할 수 있도록 지능형 캐릭터를 개발할 예정이다.

유연 디스플레이용 무색 투명 폴리이미드 필름의 굽힘 잔류 변형률 평가 (Evaluation of Residual Strains under Pure Bending Loading for Colorless and Optically Transparent Polyimide Film for Flexible Display)

  • 최민성;박민석;박한영;오충석
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.49-54
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    • 2021
  • The display industry is transitioning from traditional rigid products such as flat panel displays to flexible or wearable ones designed to be folded or rolled. Accordingly, colorless and optically transparent polyimide (CPI) films are one of the prime candidates to substitute traditional cover glass as a passivation layer to accommodate product flexibility. However, CPI films subjected to repetitive pure bending loads inevitably entail an accumulation of residual strain that can eventually cause wrinkles or delamination in the underlying component after a certain number of static and cyclic loading. The purpose of this study is to establish an experimental method to systematically evaluate the bending residual strain of CPI films. Films were monotonically and cyclically wrapped on mandrels of various diameters to ensure a constant strain in each. After unwrapping the wound CPI film, the residual radius of curvature remaining on the film was measured and converted into residual strain. The critical radius of curvature at which residual strain does not remain was about 5 mm, and the residual strain decreased in proportion to the log time. It is expected that flexible displays can be reliably designed using the data between the applied bending strain and the residual strain.

Ti3Ci2Tix MXene 기반 전극 소재의 자가 치유 적용 기술 개발 동향 (Recent Progress of Ti3Ci2Tix MXene Electrode Based Self-Healing Application)

  • 최준상;정승부;김종웅
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.20-34
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    • 2023
  • 수 나노미터의 두께의 단일 또는 여러 층으로 구성된 2차원 소재는 전기전도성, 유연성, 광학적 투명성 등의 고유한 특성으로 많은 연구 분야에서 활용되고 있다. 이 중 Electronic skin (E-Skin)이나 Smart Textile 과 같은 반복적인 기계적 동작이 수반될 수 있다. 또한, 온도, 습도, 압력과 같은 외부적 요인에 노출이 되는 경우가 빈번하다. 이 때, 소자의 내구성과 수명 저하를 유발하기 때문에 자가 치유 특성이 내포된 소자를 제작하기 위한 연구가 많이 이루어지고 있다. 최근 다양한 2차원 소재 중 자가 치유 기능을 구현할 수 있는 Ti3Ci2Tix MXene 기반 전극의 복합 소재의 연구 결과가 학계의 주목을 받고 있다. 본 논문에서는 Ti3Ci2Tix MXene의 다양한 합성 방법 및 특성에 대해 소개한 후, Ti3Ci2Tix MXene 전극 기반의 자가 치유 적용 기술 사례에 대해 알아보고자 한다.

저가격 관성 센서를 이용한 펜 형 입력 장치의 개발 (Design of a pen-shaped input device using the low-cost inertial measurement units)

  • 장욱;강경호;최은석;방원철;;김동윤
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제13권2호
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    • pp.247-258
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    • 2003
  • 본 논문에서는 사용자가 2차원 또는 3차원 상에서 필기를 하는 경우의 관성치를 측정할 수 있는 가속도계와 각속도계를 장착한 펜형 입력 장치를 소개한다. 각속도계의 측정치를 한 번 적분해 시스템의 자세를 구하며 이는 가속도에 포함되어 있는 중력 가속도 성분을 제거하는 데 사용된다. 시스템의 위치는 보정된 가속도를 두 번 적분해 구한다. 이러한 원리는 관성 항법 시스템에서 보편적으로 사용되는 것이다. 그러나 필기 궤적을 복원하기 위해 사용되는 이중 적분 과정으로 인해 위치 측정치의 정확도는 시간이 지남에 따라 심각하게 떨어진다. 이러한 문제는 관성 항법 시스템에 있어 일반적인 경우이며 통상 외부의 기준 신호나 기타 정보를 이용한 주기적 또는 비주기적인 시스템의 교정을 통해 해결된다. 본 논문에서는 위치 및 속도의 보정은 온라인과 오프라인 교정 과정을 통해 이루어진다. 온라인 교정 과정에서는 칼만 필터를 이용한 보상 필터 기법을 사용한다. 오프라인 교정 과정에서는 최종적인 시스템의 항법 오차의 상수 성분을 속도 정보와 움직임 검지 알고리듬을 통해 제거한다. 실제 실험을 통해 제안된 시스템의 유용성과 효용성을 보인다.