Earticle

최근 인간과 컴퓨터의 관계가 점점 더 긴밀해지면서 웨어러블 컴퓨터는 신체적 편리성을 위한 영역에서 소통을 위한 영역으로까지 확장되고 있다. 첨단산업사회에서 소통의 방법으로 채택되는 대표적인 방법인 프레젠테이션은 발표자 의 비언어적 요소가 매우 중요한 요소로 작용한다. 따라서 본 연구의 목적은 프레젠테이션의 효과를 높이기 위하여 NUI(Natural User Interface)를 기반으로 IT기술과 웨어러블 의상의 융합을 위한 디자인 개발을 목적으로 한 다. 본 연구의 내용 및 방법은 프레젠테이션을 위한 NUI기반 웨어러블 컴퓨터 프로토타입을 설계하고 의상을 제작 한다. 또한 제작된 프로토타입 의상의 디자인을 소통성, 전문성, 흥미성, 편리성, 심미성을 기준으로 분석한다. 이에 따른 본 연구의 결과로 착용자의 자연스러운 행동이 가능하도록 NUI를 기반으로 하는 기기의 선택과 결합, 의상의 융합을 통하여 프레젠테이션의 효과를 극대화할 수 있는 디자인을 제시하였다.

As the relation between human beings and the computers becomes closer and closer, the wearable computer not only plays a role in the area of physical convenience but also expands to the area of communication. Presentation is one of the representative ways of communication in this advanced industrial society. Presenter’s nonverbal elements play important roles in a presentation. The purpose of this study is to develop a design to integrate IT technology and wearable computer clothes based on NUI (Natural User Interface) to increase the effect of a presentation. The prototype of wearable computer and clothes based on NUI for a presentation is designed. The design of the manufactured prototype clothes is designed with the perspectives of communication, specialty, interest, convenience and aesthetics. As a result of this study, a design is suggested to maximize the effect of a presentation through the selection, the combination and the integration of NUI based devices and clothes that enable the person who wears them to behave naturally.

본 논문에서는 웨어러블 컴퓨터의 핵심요소인 신축회로보드 구현에 있어서 인장률 및 내구성을 획기적으로 향상시킬 수 있는 새로운 신축 상호연결(stretchable interconnect)기술을 제안한다. 기존 방법은 신축특성이 없는 금속전극물질로 된 회로패턴을 구불구불한 형상의 기하학적 구조로 설계하여 신축구조를 구현하지만, 낮은 신축 내구성때문에 상용화에 어려움이 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 전기전도성 섬유사를 이용하여 비교적 제작이 간단하면서 높은 반복 인장 내구성능을 가지는 신축 상호연결 기술을 제안한다. 제작된 시편을대상으로 반복 인장에 따른 피로 실험을 한 결과, 본래 길이의 2.3배에 해당하는 130% 인장을 2만회이상 반복 수행해도 단선이 없는 우수한 내구성과 전기전도도의 안정성을 가지는 것을 확인하였다.

In this paper, we propose a new stretchable interconnect method that can be improved dramatically the tensile rate and durability of the circuit board for wearable computer. Previously reported method is to implement the stretchable structure, by designing the twisted geometry shape which is using metallic electrode materials without the stretch property, but it is not easily commercialized because of the low tensile durability. To solve this problem, we propose a relatively simple method for rapid fabrication of stretchable interconnect technology with highly repetition tensile durability using conductive yarns. As the result of experiments was conducted in order to evaluate the repetition tensile durability, We verify that the proposed method has excellent the stability of the electrical conductivity and robustness, which is in capable of withstanding repeated stretch-and-release cycles of over 20,000 at 130% strain, which is 2.3 times of its original length.

디지털 가먼트는 기존 의복에 디지털 정보기기 기능이 융복합된 웨어러블 컴퓨터이다. 미국과 유럽을 중심으로 섬유와 ICT 기술을 융합하여 직물전자소자 및 직물회로보드를 구현하고 이를 기반으로 디지털 가먼트를 제작하는 연구를 1990년대 초부터 진행하고 있다. 초기 디지털 가먼트는 군복과 같은 특수복으로 개발되었으나 최근 들어서는MP3 플레이어가 내장된 의류, 색상을 자유자재로 바꿀 수 있는 의류, 헬스케어 기능이 내장된 의류 등 일반 소비자를 위한 제품들이 연구개발 되고, 출시되고 있다. 디지털 가먼트는 전통 산업에 신소재, 부품, 센서 등 새로운 첨단ICT 기술을 접목하여 섬유, 패션, 의류산업의 고부가가치화를 달성하는 신산업 · 신시장을 개척하는 역할을 할 것으로 전망된다. 우리나라가 차세대 패션/의류 시장을 선도하기 위해서는 섬유의류/패션과 ICT를 융합하는 핵심원천기술 확보가 시급한 상황이다. 본 논문에서는 이러한 융합 분야의 이해를 높이고자 디지털 가먼트 구현을 위한 핵심요소 기술을 분류하고, 각 요소 기술별 연구개발 및 제품의 동향을 분석하고 이를 기반으로 향후 발전 방향을 전망해 본다.

Digital garment is a wearable computer that functions of the digital device has been fusing and combining the existing clothes. Since the early 1990s, mainly in America and Europe, it has been implemented textile electronic components and fabric circuit boards by fusing the textile and ICT technology and it is in progress the study of making a digital garment. The initial product of digital garment was developed for special purpose such as soldier uniforms. Recently, garments have been designed and released for general consumer such that they are built MP3 player, the color can be freely changed, clothing and healthcare functions are built. Digital garment are combined a new advanced ICT technologies into existing traditional industries, such as new materials, parts, sensors, and so that will be expected to achieve high added value and create a new industry and markets of textile, fashion, and apparel industries. In order to lead the new market of fashion and apparel, for Korea, it is needed urgently to secure the core technology to fuse the textile/clothing/fashion and ICT technologies. In this paper, for the purpose of better understanding of this fusion field, we classify the core technology for the digital garment and analyze the trends of each technology and product. Also, we will prospect the direction of development which is based on that.

정보화 사회에서 디지털이라는 단어와 결합된 컨버전스는 정보통신 분야의 단위기술들의 융합을 통해 등장 하는 새로운 제품이나 서비스를 일컫고 있다. 이러한 컨버전스 기술의 파급효과 및 컨버전스 사회의 현상들은 이미 경제, 사회, 문화등 사회의 전 부분에서 가시화되고 있다. 본 연구에서는 이러한 디지털 컨버전스 환경에서의 필요한 기술현황 및 전망과 컨버전스의 대표적 사례이면서도 차세대 모바일 대표시장의 가능성이 매우 큰 웨어러블 컴퓨터 와 관련된 내용을 기술하였다.

In information society, Convergence was combined with a word ‘digital’. Digital convergence means a service or new product which appeared through fusion of unit technologies in information and communication regions. The effects of convergence technologies and social phenomenons are visualized in overall regions of society such as economy, society, culture, etc. In this paper, we described a prospects and technologies needed in digital convergence environment. And we described a wearable computer which was leading case in digital convergence.

최근 웨어러블 컴퓨터에 대한 연구가 증가하고 있다. 의복에 산재되는 웨어러블 컴퓨터 장치들을 연결하기 위해서는 BAN(Body Area Network)이 필요하다. 본 논문에서는 유선 방식의 BAN, 즉 전자의류통신망에서 실행될 링크 제어 프로토콜을 제안한다. 비동기식 방식의 프로토콜을 설계,구현하였으며 이 프로토콜의 성능을 동기식 방식 링크제어 프로토콜과 비교 분석하였다. 두 방식 중 비동기식 프로토콜이 전반적으로 성능이 우수한 것으로 조사되었다. 두 방식은 각기 특성이 다르므로 BAN 상황에 따라 적절한 프로토콜이 이용되어야 한다.

There are many researches going on about a wearable computer. A body area network is required in order to connect peripheral devices and a computer processor which are scattered on a wearable cloths. In this paper, we design and implement an asynchronous link control protocol of a body area network. We show the performance of the asynchronous protocol compared with a synchronous link control protocol. Asynchronous protocol shows better performance in general. Since each protocol has different characteristics, an appropriate protocol must be used depending on a wearable network environment.

This study focuses on changes in technology since the 19th century industrial revolution and historicaly examines how changes in technology were reflected in clothes, based on Hamilton's stratification model which states clothes are efected by thre cultural factoideology. As a result, the study found that changes in technology directly cause changes in clothes, and social and cultural changes due to technological changes also lead changes in clothes. The new paradigm of the end of the 20th century that reflects technological changes of the age of digital and ear. Intelligent wear refers to a new idea of clothing for the future that combines 'high technology materials' where clothing itself senses and reacts to outside stimulation, and 'IT, BT functions' that clothing and textiles do not include, and technology to make the clothing. Inteligent wear was divided into 3 areas - wearable computer, smart wear and 3D virtual wearing system, and the characteristics of each were examined. Results confirmed that many companies, research ligent wear, not to mention worldwide. Studies on inteligent wear need to be carried out jointly with many diverse fields such as computer engineering, clothing, textiles engineering, industrial design and ergonomics, and the clothing field especially needs to take the lead and carry out active research considering the characteristic that inteligent wear is clothing. Therefore, the clothing industry needs to make active eforts to highlight inteligent wear as a new fashion culture and create demands.

본 논문에서는 신체착용을 위해 설계된 소형 저전력 웨어러블 컴퓨터 시스템을 소개한다. 그리고, 이를 이용하여 주변기기를 제어하거나 주변기기와 사용자간에 콘텐츠를 전달하는 서비스 시나리오를 소개하며, 서비스를 위해 필요한 멀티모달 사용자 인터페이스를 설계 한다. 이러한 인터페이스를 지원하기 위해서 음성, 제스처 기반의 멀티모달 융합 시스템을 설계하고, 사용자 테스트를 수행한 결과를 분석하고 소개한다.

현재 우리 사회는 다양한 기술요소들이 혼합되어 하나의 또 다른 산업 및 기술을 창출하는 융, 복합 사회라 할 수 있다. 이러한 융, 복합현상들은 이미 경제, 사회, 문화등 사회의 전 부문에서 가시화되고 있다. 본 연구에서는 컨버전스의 대표적 사례이면서도 차세대 모바일 대표 시장의 가능성이 매우 큰 웨어러블 컴퓨터와 관련된 내용을 기술하였다. 웨어러블 컴퓨터는 착용 가능한 컴퓨터로서 미국의 MIT가 최근 기술 동향을 통해 2013년 10대 기술로 스마트 워치를 선정할 만큼 스마트 폰을 대체할 대표적인 차세대 모바일 기술로 꼽히고 있다. 따라서 본 논문에서는 웨어러블 컴퓨터에 필요한 필수적인 기술들에 대해 기술하고 관련 시장 및 미래, 이슈 등에 대해 기술하였다.

In information society, Convergence means a service or new product which appeared throughfusion of unit technologies in information and communication regions. The effects of convergencetechnologies and social phenomenons are visualized in overall regions of society such as economy, society,culture, etc. In this paper, we described a wearable computer which was leading case in digitalconvergence. Wearable computer is unit that you can literally wear on your body to enhance recognitionabilities and problem-solving abilities by processing various types of integrated information. Therefore, westudied the issues, market and outlookof wearable computer in this paper.

공연예술은 역사적으로 볼 때 언제나 당대의 가장 발전된 기술을 무대 위에 도입함으로써 시공간의 확장과 표현성의 증대를 이뤄냈고, 이를 통해 공연의 생동감(Liveness)을 강화할 수 있었다. 생명체인 퍼포머가 중심이 되는 공연예술에서는 작품 분석에 따른 캐릭터의 내, 외적 성격 구축과 구현을 통해 캐릭터를 생동감 있게 표현하는 것은 매우 중요하다. 본 연구에서는 캐릭터 표현을 도울 수 있는 무대 의상에 웨어러블 컴퓨터 기술을 도입함으로써 의상 본연의 기능을 확장하는 동시에 공연의 생동감을 강화하는 방법을 연구하고자 한다. 이를 위해 공연예술에의 웨어러블 컴퓨팅 기술 적용 적합 사유를 밝힌 뒤 그 선행 사례들을 분석하였고, 실제 진행된 공연 작품 속 웨어러블 무대 의상 디자인 과정과 그 결과를 정리하였다. 이를 통해 공연예술의 생동감 강화를 위한 방법과 한계점 및 향후 발전 방향을 제안하고자 한다.

The performing arts has achieved extension of space and time on stage and enhanced expressivity by introducing new technology to the theater, while also strengthening liveliness of performance. It is very important that performers show internal and external characters animatedly on stage, especially in the performing arts, where live performers are the primary medium of communication. Accordingly this study examines the ways to strengthen liveliness of a performance as well as to extend the functionality of costumes by introducing wearable computer technology to stage costume design. For this purpose, after identifying the reasons for applying wearable computer technology, we analyze existing cases of using wearable computer technology in performances, and present the process and outcome of our own case of wearable costume design for a real live performance This study discusses the limitations and future directions of research and development in strengthening liveliness on stage with wearable technologies.

본 논문에서는 옷 위에 회로를 구성하는 방법인 직물형인쇄회로기판기술(Planar Fashionable Circuit Board : PFCB)을 제안한다. 더불어 직물 수동 소자나 사용자 입출력 인터페이스, 직물 패키지와 같은 P-FCB의 응용 분야가 소개된다. P-FCB의 전기적 특성 분석과 시스템 통합 방법의 수립을 통해 시스템 동작과 생산성을 향상시킨다. 완벽한 웨어러블 시스템은 실시간 웨어러블 헬스케어 응용을 위해 P-FCB기술로 구현될 수 있다.

A method to fabricate circuits on the cloth, planar fashionable circuit board (P-FCB), is proposed. And its applications such as fabric passive elements, user I/O interface, and the fabric package are introduced.. The electrical characteristic analysis of P-FCB and the system integration methodology establishment improve the system performance and productivity. A complete wearable system is integrated by P-FCB technology for continuous wearable healthcare applications.

A recent major development in computer technology is the advent of the wearable computer system that is based on human-centric interface technology trends and ubiquitous computing environments. Wearable computer systems can be integrated with the wireless universal serial bus (WUSB) that refers to USB technology that is merged with WiMedia PHY/MAC technical specifications. A wireless body area network (WBAN) allows the integration of intelligent, miniaturized, low-power sensor nodes that monitor body functions and the surrounding environment. In this paper, we propose a method for multi-hop network extension of WUSB over WBAN protocol. Unlike a wired USB that physically separates the USB host and USB device, WUSB allows a device to separately function as both a WUSB host and WUSB device on a single transceiver; such devices are referred to as the dual role devices (DRD). By using this DRD function of WUSB protocol, we propose a WUSB clustering method to realize the multi-hop network extension of WUSB over WBAN protocol in wireless home networks. In the WUSB clustering method, a new DRD message format reserves 2-hop range private DRP (Distributed Reservation Protocol) resources. In the experiment results, efficiency of the WUSB clustering method is proven through throughput evaluation in viewpoints of medical and nonmedical multi-hop WBAN services.

혼합현실(MR) 기술과 관련된 국내외의 최근 연구개발 동향과 사례들을 살펴보고, 사용된 기술 내용과 기술적 한계 극복을 위한 발전 방향을 논하고자 한다. 혼합현실 기술은 실세계와 가상세계를 실시간으로 혼합하여 사용자에게 제공함으로써 정보 사용의 효율성과 효과성을 극대화하는 기술이며, 이는 향후 정보기술(IT) 전분야의 발전과 변화에 많은 영향을 줄 주목해야 할 기술이다. 혼합현실 기술이 사용자들에게 쉽게 받아들여지고, 보다 적극적으로 널리 활용되기 위해서는 HMD(Head Mount Display), 트래킹 시스템, 실시간 랜더링 및 정합 등 기술적 한계의 극복과 혼합현실에 특화된 사용자 상호작용 기술 개발 및 응용 서비스 창출 그리고 사회적인 용인 한계의 극복 등이 요구된다.

In this paper, we review relevant technologies of Mixed Reality(MR) and show important components of perspective that can overcome technical limitations of the current MR. An MR technology combines real and virtual objects in a real environment, and runs interactive in real time, and is regarded as an emerging technology in a large part of the future of Information Technology(IT). We’ve grouped the major obstacles limiting the wider use of MR technologies into three themes: technological limitations (i,e., tracking, rendering, authoring, and registration), user interface(UI) limitations(i.e., UI metaphor for MR interaction), and social acceptance issues.

In this Paper, we propose a Personal Area Distance Computing System (PADCS). The proposed PADCS is built on WUSB (Wireless USB) over WBAN (Wireless Body Area Networks) protocol. And the PADCS is based on synchronized sensor nodes consisting of a WBAN, and location measurement results can be transmitted to the context-aware server through WUSB over WBAN protocol. In the PADCS, a WUSB host calculates the position of a receiving sensor node by using the difference between the times at which the sensor node received different WBAN beacon frames sent from the WUSB host. Performance of the PADCS is evaluated through simulation results and is compared with the Active Bat system with regard to distance computing error and the computing rate. The results demonstrate that the proposed system is a promising and feasible system for personal area distance computing environment where all sensor nodes comprise peripherals of a wearable computer system.