Developing Wearable Computer for Drivers

Gyouhyung Kyung(경규형),Songyi Chae(채송이),Kyung Hyun Nam,Kyungmin Lee,Wanjae Shin 한국자동차공학회 2010 한국자동차공학회 지부 학술대회 논문집 Vol.2010 No.12

A versatile wearable computer for drivers (VWCD) was proposed that can serve as a drowsy driving alerting system, a lane departure warning system (LDWS), a blind spot alerting system, and a u-Health system that monitors the driver’s heart rate. In the first development phase, LEDs, mini video displays, earphones, and vibrators functioned as visual, auditory and tactile displays, and these were all integrated on the eyeglass frame. One electrocardiographic electrode was attached to the VWCD to obtain the driver’s heart rate signal at the posterior auricular artery, and a gyro sensor was used to track the driver’s head position. Finally, a Bluetooth device was included to enable communication between VWCD and its mobile phone platform.

의자디자인과 작업난이도가 키보드 입력 자세 및 근육 활성도에 미치는 영향

채송이(Songyi Chae),경규형(Gyouhyung Kyung) 한국HCI학회 2010 한국HCI학회 학술대회 Vol.2010 No.1

Typing postures and muscle activities are key factors to consider when designing computer-based workstations to prevent musculoskeletal disorders. The purpose of this study was to investigate whether typing postures and/or forearm muscle activities are affected by the type of chairs (3 levels) and/or the workload level of typing tasks (3 levels). Typing postures were assessed by a pressure mapping system, and each forearm's muscle activities were measured at the flexor carpi ulnaris, extensor carpi ulnaris and middle deltoid. Root Mean Square (RMS) was calculated to investigate any changes in the electromyographic signals. Chair reclining angles preferred by the participants were additionally recorded. Subjective discomfort and workload were measured using Borg CR10 Scale and NASA TLX. 타이핑 자세와 근육활성도는 컴퓨터 기반의 작업 환경 설계 시 근골격질환의 예방을 위해 고려해야 할 주요 사항이다. 본 연구는 피실험자가 세 가지 다른 유형의 사무용 의자에 앉아 세 가지 수준의 키보드 입력 작업시 자세 및 팔 근육 활성도의 변화여부를 알아보는 데에 그 목적이 있다. 자세의 변화는 압력 매핑 시스템에 의해 측정되었으며, 근육의 활성화수준은 양팔의 척측 수근 굴근, 척측 수근 신근 근전도, 중부 삼각근 측정을 통해 파악되었다. 측정된 근전도 신호는 평균 제곱근 (RMS) 계산을 이용해 분석했다. 컴퓨터 작업 시 실험자가 선호하는 의자의 등받이 기울기를 추가적으로 측정했고, 불편도와 작업 부하의 주관적 평가를 위해 Borg CR10 Scale 과NASA TLX 를 각각 이용했다.

자동차 경주 컴퓨터 게임 시 대형 디스플레이 곡률이 자세 제어에 미치는 영향

이지현(Jihhyeon Yi),박성률(Sungryul Park),최동희(Donghee Choi),경규형(Gyouhyung Kyung) 한국HCI학회 2015 한국HCI학회 논문지 Vol.10 No.2

디스플레이 기술은 비약적으로 발전되었다. 특히 플렉서블 디스플레이에 대한 연구를 관련 기업들이 앞다투어 진행하고 있다. 현재 시장에는 플렉서블 디스플레이의 초기 단계인 커브드 디스플레이를 사용한 스마트폰, TV 등이 출시되어 있고, 데스크탑용 커브드 모니터 역시 최근에 출시되어 사무용 또는 엔터테인먼트용으로 이용되고 있다. 본 연구의 목적은 엔터테인먼트용으로 50” 멀티 모니터를 사용시 모니터의 곡률이 사용 자세 제어에 미치는 영향에 관한 것이다. 실험에는 두 종류의 곡률 (평면, 곡률반경 600mm)이 사용되었다. 총 10명의 근골격계질환이 없고, 양안 시력이 모두 0.8이상이고, 색맹 또는 색약이 아닌 평균 (SD) 20.9 (1.5)세의 대학생들이 실험에 참여하였다. 피험자들은 일반적인 VDT 환경의 실험실에서 각 곡률당 30분씩 핸들과 페달을 사용해 운전 게임을 하였다. 각 피험자가 운전 게임을 하는 동안 의자 위에 놓여진 압력 매트를 통해 이들의 COP (Center of Pressure)가 측정되었다. 자세제어 분석을 위하여, 총 4개의 COP 측정치, Mean Velocity, Median Power Frequency, Root-Mean-Square (RMS) Distance, 그리고 95% Confidence Ellipse Area를 사용하였다. 실험 결과, 곡면대비 평면 디스플레이에서 전후 방향(Anterior-Posterior; AP)의 RMS distance값이 더 큰 경향을 보였다. 이 결과를 통해 평면 디스플레이를 사용하여 운전 게임을 하는 동안 피험자의 전후 방향으로 몸을 더 많이 움직였다고 할 수 있다. 이는 평면 디스플레이가 곡면 디스플레이보다 화면의 가로방향으로 시거리 차이가 더 크기 때문에, 초점의 이동시간이 더 길어지는 것과 관련이 있을 수 있다. 또한, 평면 디스플레이 대비 곡면 디스플레이에서 더 높은 몰입감을 느끼거나, 더 집중할 수 있는 것과 관련이 있을 수 있다. 디스플레이 곡률에 따른 이런 행동상의 차이가 근골격계 질환에 미치는 영향에 대한 추가 연구가 필요하다. Display technology has recently made enormous progress. In particular, display companies are competing each other to develop flexible display. Curved display, as a precursor of flexible display, are now used for smart phones and TVs. Curved monitors have been just introduced in the market, and are used for office work or entertainment. The aim of the current study was to investigate whether the curvature of a 42” multi-monitor affects postural control when it is used for entertainment purpose. The current study used two curvature levels (flat and 600mm). Ten college students [mean(SD) age = 20.9 (1.5)] with at least 20/25 visual acuity, and without color blindness and musculoskeletal disorders participated in this study. In a typical VDT environment, each participant played a car racing video game using a steering wheel and pedals for 30 minutes at each curvature level. During the video game, a pressure mat on the seat pan measured the participant’s COP (Center of Pressure), and from which four measures (Mean Velocity, Median Power Frequency, Root-Mean-Square Distance, and 95% Confidence Ellipse Area) were derived. A larger AP (Anterior-Posterior) RMS distance was observed in the flat condition, indicating more forward-backward upper body movements. It can be partly due to more variability in visual distance across display, and hence longer ocular accommodation time in the case of the flat display. In addition, a different level of presence or attention between two curvature conditions can lead to such a difference. Any potential effect of such a behavioral change by display curvature on musculoskeletal disorders should be further investigated.

플렉서블 스마트 기기의 사용성을 고려한 곡률범위 결정에 관한 연구

이지현(Jihhyeon Yi),전성부(Seongboo Jeon),배지은(Jieun Bae),조찬일(Chanil Jo),경규형(Gyouhyung Kyung),이헌정(Hunjung Lee),이승배(Seungbae Lee),김학선(Haksun Kim) 한국HCI학회 2013 한국HCI학회 학술대회 Vol.2013 No.1

현재 많은 기업들, 연구소, 그리고 학교 등에서 플렉서블 디스플레이를 스마트 기기들에 적용 시키려는 노력을 기울이고 있다. 하지만 다양한 컨셉들만 존재 할 뿐 현존하는 제품은 없는 실정이다. 이 문제를 해결하기 위해 본 연구에서는 양산가능성을 고려하여 어떻게 하면 가까운 시일 내에 플렉서블 디스플레이가 스마트 기기에 적용이 될 수 있는 가에 대하여 알아보았다. 본 연구에서는 사용성과 상용화 가능성을 고려하여 플렉서블 기기에 적용되어야할 곡률범위를 결정하였다. Nowadays many companies, research centers, and schools are trying hard to apply flexible display to smart devices. However, only conceptual models are available, without any successfully commercialized product. To solve this problem, the current research investigated how flexible display can be applied to smart devices in the near future. A curvature range for flexible devices was determined considering usability and commercialization.

운전자 정적 거동 특성을 이용한 차량 패키지 개선용 등가 인지지도 개발

안성용(SungYong Ahn),김한웅(HanWoong Kim),한미란(Miran Han),박범(Peom Park),경규형(GyouHyung Kyung) 대한인간공학회 2010 大韓人間工學會誌 Vol.29 No.1

This study was aimed at developing I) iso-perception maps for various groups of drivers in terms of age, gender, and anthropometry and 2) the experiment framework required for obtaining subjective and objective measures. A total of 9 maps, which describe drivers' perceptions regarding their static behaviors inside a typical mid-size sedan, can be used to improve the utilization of the limited driver workspace, and to select better design altematives for occupant packaging. An adjustable seating buck, a<SUP>***</SUP>-camera motion capture system (Vicon), and a<SUP>**</SUP>-chmmel EMG system were used for the experiment. Each iso-perception map was developed while H-PT, steering wheel center, or TGS knob center was moved to each of pre-defined positions relative to driver-selected positions. Adjustable ranges or positions of the seat, steering wheel, and TGS lever described in iso-perception maps can be used to detennine better package layout altematives.

Developing an ergonomic computer mouse that automatically enables wrist pronation and supination

백운상(Woon Sang Baek),조광민(Kwang Min Cho),심윤보(Yoon Bo Sim),경규형(Gyouhyung Kyung) 대한인간공학회 2013 대한인간공학회 학술대회논문집 Vol.2013 No.5

대형 디스플레이 곡률이 운전 게임 자세 제어에 미치는 영향

이지현(Jihhyeon Yi),박성률(Sungryul Park),최동희(Donghee Choi),경규형(Gyouhyung Kyung) 한국HCI학회 2014 한국HCI학회 학술대회 Vol.2014 No.12

손목 내외전이 가능한 인체공학적 컴퓨터 마우스 개발

최동희(Donghee Choi),백수정(Sujeong Baek),이송일(Songil Lee),경규형(Gyouhyung Kyung) 한국HCI학회 2013 한국HCI학회 학술대회 Vol.2013 No.1

컴퓨터 마우스는 다양한 형태의 컴퓨터와의 상호작용을 위해 키보드와 함께 가장 일반적으로 사용되고 있는 입력장치다. 상당수의 VDU (Visual display unit) 작업자들은 컴퓨터 작업 시 마우스의 반복적, 장시간 사용으로 인하여 수근관 증후근과 같은 근골격계질환의 위험에 노출 되어 있다. 본 연구의 목적은 손목과 그 주변의 불편도를 감소시키기 위한 마우스 개발이다. 첫 번째 실험을 통해 마우스 사용시의 손바닥 압력과 주관적 불편도의 관계를 통해 인체공학적 마우스 설계를 위한 주요 인자들을 정하였다. 이 실험을 통하여 손바닥 압력과 주관적 불편도 사이에는 양의 상관관계 (Adjusted R2=0.624)가 있으며, 주요인자는 손목 측면 기울기 각임을 발견하였다. 두 번째 실험에서는 일정수준의 사용성을 유지할 수 있는 인체공학적인 마우스 설계를 위해 찾아낸 인자의 수준을 결정하는 실험을 수행했다. 실험결과, 측면 각도조절이 가능한 마우스의 경우, 일정 수준 이상의 편안함을 제공함을 발견하였다. 손목 내외전 자세에 다양성을 주는 마우스를 사용할 경우 근골격계질환의 예방에 도움을 줄 것으로 예상된다. The computer mouse is one of the most commonly used input devices to interact with a computer. There are a significant number of VDU (visual display unit) workers exposed to the potential musculoskeletal disorders (MSDs) such as the carpal tunnel syndrome due to repetitive and continuous mouse usage. First, the current study investigated major factors for designing an ergonomic mouse by investigating the relationship between pressure and perceived discomfort at the right hand. In the first experiment, a positive correlation between these two (Adjusted R2=0.624) was found, and wrist pronation and supination was determined as a major factor for an ergonomics mouse. In the second experiment, a laterally tiltable mouse appeared to facilitate wrist supination and pronation while providing comparable usability. Hence, a laterally tiltable mouse is expected to prevent MSDs around the wrist.