User’s static and dynamic posture determination method using smartphone acceleration sensor

Seok-Woo Lee,Jong-Yong Lee,Kye-Dong Jung 국제문화기술진흥원 2017 International Journal of Advanced Culture Technolo Vol.5 No.2

In this paper, we propose algorithm for determining the static and dynamic posture using the acceleration sensor of smartphone. The measured acceleration values are then analyzed according to a preprocessing to the respective axis (X, Y, Z) and posture (standing, sitting, lying) presents static posture determination criterion. The proposed static posture determination condition is used for static posture determination and dynamic posture determination. The dynamic posture is determined by using regression linear equations. In addition, transition state can be grasped by SVM change in dynamic posture determination. Experimental results are presented using data and app. Experiments were performed using data collected from 10 adults.

이동 로봇 제어를 위한 안드로이드 스마트폰 어플리케이션 개발

김민지,배설봉,주문갑,이원창 한국정보기술학회 2014 한국정보기술학회논문지 Vol. No.

In this paper, we propose an Android smartphone application to control the posture of mobile robots. The Android smartphone application transmits various commands of posture to a mobile robot by Bluetooth communication. The posture commands are perceived from user motion by collecting data values from acceleration sensor and orientation sensor in the Android smartphone. Pseudo-augmented reality is aimed, where the user is controlling and observing the mobile robots through a camera screen displaying the robot information together, to prevent dispersion of the user's sight. Experiment using a mobile car and a mobile ship shows 91.53% recognition rate of the posture command by the posture of Android smartphone. 본 논문에서는 이동 로봇의 자세를 제어하기 위한 안드로이드 스마트폰 어플리케이션을 개발하였다. 안드로이드 스마트폰 어플리케이션은 이동 로봇의 컨트롤러 역할을 하며, 블루투스 통신을 통해 이동 로봇에게 자세 명령을 전달한다. 자세 명령은 안드로이드 스마트폰의 방향 센서와 가속도 센서의 데이터 값의 변화에 따라 인식되어 이동 로봇에 전달된다. 제안된 방법에서는 증강 현실 기법을 사용하여 사용자가 스마트폰의 정보가 같이 표시되는 카메라 화면을 통하여 이동 로봇을 주시하고 제어하므로 실제 운용시 사용자의 시선 분산을 막는다. 안드로이드 스마트폰의 자세에 따라 자세 명령을 인식하는 실험결과 이동 로봇은 평균 91.53%의 인식률을 보였다.

스마트폰 가속도 센서와 딥러닝 다중 레이어를 이용한 넘어짐 방향 판단 방법

송특섭 한국정보통신학회 2022 한국정보통신학회논문지 Vol.26 No.8

Human behavior recognition using an accelerometer has been applied to various fields. As smartphones have become used commonly, a method for human behavior recognition using the acceleration sensor built into the smartphone is being studied. In the case of the elderly, falling often leads to serious injuries, and falls are one of the major causes of accidents at construction fields. In this article, we proposed recognition method for human falling direction using built-in acceleration sensor and orientation sensor in the smartphone. In the past, it was a common method to use the magnitude of the acceleration vector to recognize human behavior. These days, deep learning has been actively studied and applied to various areas. In this article, we propose a method for recognizing the direction of human falling by applying the deep learning multilayer technique, which has been widely used recently. 가속도 센서를 이용한 인간의 행동인식은 다양한 분야에 적용되고 있다. 스마트폰의 보급이 일반화되면서 스마트폰에 내장된 가속도 센서를 이용한 인간의 행동인식 방법이 연구되고 있다. 노인의 경우 넘어지게 되면 심각한 부상으로 이어지는 경우가 많으며 공사 현장에서도 넘어짐은 중요한 사고원인 중 하나이다. 본 연구는 스마트폰에 내장된 가속도 센서와 방향 센서를 이용하여 사람의 넘어지는 방향에 대해 연구하였다. 기존에는, 인간의 행동을 인식하기 위해서 가속도벡터의 크기를 활용하는 것이 일반적인 방법이었다. 본 연구는 최근 많이 활용되고 있는 딥러닝 기법을 적용하여 인간의 넘어지는 방향을 인식하는 방법을 제안하였다.

User’s static and dynamic posture determination method using smartphone acceleration sensor

이석우,이종용,정계동 국제문화기술진흥원 2017 International Journal of Advanced Culture Technolo Vol.5 No.2

In this paper, we propose algorithm for determining the static and dynamic posture using the acceleration sensor of smartphone. The measured acceleration values are then analyzed according to a preprocessing to the respective axis (X, Y, Z) and posture (standing, sitting, lying) presents static posture determination criterion. The proposed static posture determination condition is used for static posture determination and dynamic posture determination. The dynamic posture is determined by using regression linear equations. In addition, transition state can be grasped by SVM change in dynamic posture determination. Experimental results are presented using data and app. Experiments were performed using data collected from 10 adults.

3축 가속도센서를 이용한 스마트폰 컨트롤러 시스템

나영식,정동근,이기영 한국인터넷방송통신학회 2010 한국인터넷방송통신학회 논문지 Vol.10 No.4

최근 스마트폰을 가지고 있는 사람이 증가하고 있는 추세이며 이에 대한 다양한 연구가 활발히 진행 중이다. 이러한 상황에서 센서기술과 스마트폰의 융합으로 다양한 기능을 제공한다. 본 논문에서 제안한 시스템은 컨트롤러에서 3축가속도센서를 통한 사용자의 움직임에 대한 가속도정보를 추출하며 이 가속도 정보를 블루투스를 통하여 스마트폰에 전송한다. 기존의 스마트폰에서 사용되던 터치입력이나 버튼입력방식이 아닌 동작에 따른 3축 가속도센서를 이용한 입력방식이므로 언제 어디서든 스마트폰을 직접 만지지 않아도 컨트롤이 가능하다. 또한 다양한 기능성 애플리케이션의 개발로 인하여 활용도가 매우 높다. Recently, as the number of people using Smartphones increased, several researches has been launched basing it's subject on this issue. In this circumstance, the fusion of sensor technologies and Smartphone offers a variety of functions. The system introduced in the current paper uses a controller which extracts information about accelerating movements of an user. This information is then sent to the Smartphone through Bluetooth communication. The input method proposed in this paper differs from the existing methods such as touch typing or button input in Smartphones. It rather uses the 3-D acceleration sensor which enables users to control their Smartphone anywhere and anytime without directly touching the device. Furthermore, because it is developed for various applications, it can be applied in many different fields.

Implementation of Rule-based Smartphone Motion Detection Systems

Eon-Ju Lee(이언주),Seung-Hui Ryou(유승희),So-Yun Lee(이소윤),Sung-Yoon Jeon(전성윤),Eun-Hwa Park(박은화),Jung-Ha Hwang(황정하 ),Doo-Hyun Choi(최두현) 한국컴퓨터정보학회 2021 韓國컴퓨터情報學會論文誌 Vol.26 No.7

스마트폰에 내장된 각종 센서를 통해 획득할 수 있는 정보는 사용자의 움직임, 상황 등을 파악하고 분석하는데 유용하게 활용될 수 있다. 본 논문에서는 스마트폰의 가속도 센서와 자이로스코프 센서에서 얻은 정보를 분석하여 ‘I’, ‘S’, ‘Z’ 모션을 인식하는 두 가지 규칙기반 시스템을 제안한다. 먼저, 각 모션에 대한 가속도 및 각속도의 특성을 분석한다. 이를 기반으로 두 가지 종류의 규칙기반 모션 인식 시스템을 제안하고 이를 안드로이드 앱으로 구현하여 각 모션에 대한 성능을 비교한다. 두 가지 규칙기반시스템은 각 모션에 대해서 90% 이상의 인식률을 보이며 앙상블을 이용한 규칙기반 시스템은 다른 시스템보다 향상된 성능을 보인다. Information obtained through various sensors embedded in a smartphone can be used to identify and analyze user’s movements and situations. In this paper, we propose two rule-based motion detection systems that can detect three alphabet motions, ‘I’, ‘S’, and ‘Z’ by analyzing data obtained by the acceleration and gyroscope sensors in a smartphone. First of all, the characteristics of acceleration and angular velocity for each motion are analyzed. Based on the analysis, two rule-based systems are proposed and implemented as an android application and it is used to verify the detection performance for each motion. Two rule-based systems show high recognition rate over 90% for each motion and the rule-based system using ensemble shows better performance than another one.

User's static and dynamic posture determination method using smartphone acceleration sensor

Lee, Seok-Woo,Lee, Jong-Yong,Jung, Kye-Dong The International Promotion Agency of Culture Tech 2017 International Journal of Advanced Culture Technolo Vol.1 No.1

In this paper, we propose algorithm for determining the static and dynamic posture using the acceleration sensor of smartphone. The measured acceleration values are then analyzed according to a preprocessing to the respective axis (X, Y, Z) and posture (standing, sitting, lying) presents static posture determination criterion. The proposed static posture determination condition is used for static posture determination and dynamic posture determination. The dynamic posture is determined by using regression linear equations. In addition, transition state can be grasped by SVM change in dynamic posture determination. Experimental results are presented using data and app. Experiments were performed using data collected from 10 adults.

제스처를 이용한 스마트폰 기반 사용자 편의 홈 네트워크 제어 시스템의 설계 및 구현

전병찬,차시호,Jeon, Byoungchan,Cha, Siho 디지털산업정보학회 2015 디지털산업정보학회논문지 Vol.11 No.2

Under the penetration of smartphones equipped with a variety of features grows globally, the efficient using of a variety of functions of smartphones has been increased. In accordance with this trend, a lot of researches on the remote control method using the smart phone for consumer products in home networks. Input methods of the current smpartphoes are typically button-based inputs through touching. The button input methods are inconvenient for people who are not familiar touch. Therefore, the researches on the different input schemes to replace the touch methods are required. In this paper, we propose a gesture based input method to replace the touch-sensitive input that of the existing smartphone applications, and a way to apply it to home networks. The proposed method uses three-axis acceleration sensor which is built into smatphones, and it also defines six kinds of gestures patterns that may be applied to home network systems by measuring the recognition rates.

이동 로봇 제어를 위한 안드로이드 스마트폰 어플리케이션 개발

김민지(Min J. Kim),배설봉(Seol B. Bae),주문갑(Moon G. Joo),이원창(Won Chang Lee) 한국정보기술학회 2014 한국정보기술학회논문지 Vol.12 No.5

In this paper, we propose an Android smartphone application to control the posture of mobile robots. The Android smartphone application transmits various commands of posture to a mobile robot by Bluetooth communication. The posture commands are perceived from user motion by collecting data values from acceleration sensor and orientation sensor in the Android smartphone. Pseudo-augmented reality is aimed, where the user is controlling and observing the mobile robots through a camera screen displaying the robot information together, to prevent dispersion of the users sight. Experiment using a mobile car and a mobile ship shows 91.53% recognition rate of the posture command by the posture of Android smartphone.

스마트폰 앱을 이용한 낙상감지시스템

노연우(Yeonwoo Noh),지정환(Jeonghwan Chi),배재현(Jaehyun Bae),오정소(Jeongso Oh),주종화(Jong Wha J. Joo) 한국정보기술학회 2020 Proceedings of KIIT Conference Vol.2020 No.10

본 논문에서는 한국 인구의 고령화에 따라 노인의 낙상에 대비할 수 있는 스마트폰 낙상감지 애플리케이션을 제안한다. 스마트폰에 내장된 3축 가속도 센서와 자이로스코프 센서를 통해 수집된 데이터를 가공해 낙상감지 알고리즘에 적용하여, 스마트폰을 소지 중인 사용자의 낙상사고에 대비한다. 낙상사고 발생 시 등록된 보호자 연락처와 응급시설에 연락을 취하게 하여 신속한 대처를 통해 피해를 최소화하고, 사용자의 느낄 낙상사고에 대한 부담감을 감소시킨다. 추후에 다양한 센서를 추가하여 알고리즘의 낙상감지확률을 높이고 스마트폰 이외의 디바이스에 적용하여 낙상감지시스템이 확장될 기반이 될 것으로 기대한다. Our thesis represents the propose of smartphone fall detection application that can prevent and prepare for the falls of the elderly as it is aging era in Korea. The data collected through the 3-axis accleration sensor and the gyroscope sensor that are in the smartphone are processed and applied to the fall detection algorithm, which prepare for a fall accident of a user with a smartphone. Registered guardians contact information and emergency facilities are called when a fall accident occurs, therefore we could minimize harm and concern of falling from the user by taking rapid response. We are planning to add various sensors to increase the fall detection probability of the algorithm and expecting of fall detection system expanded by applying it to devices other than smartphones.