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피부부착형 웨어러블 컴퓨터 기술 동향 원문보기

방송과 미디어 = Broadcasting and media magazine, v.20 no.2, 2015년, pp.54 - 63  

손용기 (한국전자통신연구원) ,  김지은 (한국전자통신연구원) ,  손종무 (한국전자통신연구원) ,  정현태 (한국전자통신연구원)

초록
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최근 스마트시계, 스마트 안경 등 다양한 웨어러블 제품들이 시장에 등장하고 있으며, 이를 활용하여 새로운 형태의 서비스를 제공하려는 노력들이 진행되고 있다. 방송분야서도 액션캠과 같은 웨어러블 디바이스를 도입하여 현장감 있고 실감나는 화면을 제공하려는 시도들이 늘고 있다. 본 고에서는 급부상하고 있는 액세서리형 웨어러블 컴퓨터에서 한 단계 진화한 피부부착형 웨어러블 컴퓨터에 대해 살펴보고자 한다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 고에서는 웨어러블 컴퓨터의 진화단계에서 기술적으로 큰 의미를 지니고 있는 피부부착형 웨어러블 컴퓨터에 대한 개요와 디바이스 측면에서 전반적인 기술 개발 동향을 살펴본 다음, 핵심 기술인 신축 회로보드 기술에 대하여 자세히 소개하고자 한다.
  • 지금까지 피부부착형 웨어러블 컴퓨터와 관련된 기술에 대하여 대표적인 연구사례와 핵심 요소기술의 개발 동향을 살펴보았다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
피부부착형 웨어러블 컴퓨터는 무엇인가? 피부부착형 웨어러블 컴퓨터는 피부에 부착하는 상처치료 밴드와 같은 형태로 인간의 신체에 직접 부착할 수 있는 컴퓨팅 디바이스를 의미한다. 사용자의 신체에 밀착하여 생체신호를 지속적이고 안정적으로 측정할 수 있기 때문에 건강관리 및 의료분야에서의 연구 개발 결과가 두드러진다.
웨어러블 컴퓨터 개발에 있어서 어떤 하드웨어 요구사항을 충족해야 하는가? -  신체의 움직임에 의해 손상되지 않도록 유연성과 신축성을 가져야함 -  생체자극이 거의 없는 탈부착 기능을 제공하고 생체친화적 소재를 사용해야 함 -  응용에 따라 적절한 사용기간을 보장하도록 전원을 제공해야 함 -  응용의 고도화를 위해 연산 및 통신 기능이 완전 통합된 형태를 갖추어야 함
피부부착형 웨어러블 컴퓨터에서 가장 중요한 기술은? 앞서 살펴 보았던 피부부착형 웨어러블 컴퓨터를 실현하기 위해서는 다양한 핵심 요소 기술들이 있지만[2], 근본적인 목적을 달성하기 위해서는 유연/신축 전자회로 기술이 가장 중요하다고 볼 수 있다. 궁극적으로는 웨이퍼 수준의 유연/신축 전자 기술로 개발된 센서 및 소자까지도 통합 구현해야 하지만, 현 시점에서의 다양한 응용 요구사항을 만족하기 위한 고사양의 피부부착형 웨어러블 컴퓨터 개발을 위하여 기존 소자를 적극적으로 수용한 보드수준의 유연/신축 전자 기술이 좀 더 현실적일 것이다.
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참고문헌 (17)

  1. 손용기 외 2명, "웨어러블 컴퓨터 기술 및 개발 동향", ETRI, 전자통신동향분석 V.23, 2008, pp.79-88. 

  2. 손용기 외 3명, "신체부착형 웨어러블 컴퓨터 발전 동향", IITP, 주간기술동향 No.1659, 2014 

  3. http://www.ampstrip.com/ 

  4. http://ict-flex.com/ 

  5. KIM, Dae-Hyeong, et al. Epidermal electronics. Science, 2011, 333.6044: 838-843. 

  6. XU, Sheng, et al. Soft Microfluidic Assemblies of Sensors, Circuits, and Radios for the Skin. Science, 2014, 344.6179: 70-74. 

  7. VANFLETEREN, Jan, et al. Printed circuit board technology inspired stretchable circuits. MRS bulletin, 2012, 37.03: 254-260. 

  8. VIEROTH, Rene, et al. Stretchable circuit board technology and application. In: Wearable Computers, 2009. ISWC'09.International Symposium on IEEE, 2009. pp.33-36. 

  9. SUN, Yugang, et al. Controlled buckling of semiconductor nanoribbons for stretchable electronics Nature nanotechnology, 2006, 1.3: 201-207. 

  10. KIM, Dae-Hyeong, et al. Optimized structural designs for stretchable silicon integrated circuits Small, 2009, 5.24: 2841- 2847. 

  11. XU, Sheng, et al. Stretchable batteries with self-similar serpentine interconnects and integrated wireless recharging systems. Nature communications, 2013, 4: 1543. 

  12. SEKITANI, Tsuyoshi, et al. Stretchable active-matrix organic light-emitting diode display using printable elastic conductors. Nature materials, 2009, 8.6: 494-499. 

  13. SEKITANI, Tsuyoshi, SOMEYA, Takao. Stretchable, Large-area Organic Electronics. Advanced Materials, 2010, 22.20: 2228-2246. 

  14. LEE, Seoung-Ki, et al. Stretchable graphene transistors with printed dielectrics and gate electrodes. Nano letters, 2011, 11.11: 4642-4646. 

  15. HAMMOCK, Mallory L., et al. 25th Anniversary Article: The Evolution of Electronic Skin (E-Skin): A Brief History, Design Considerations, and Recent Progress. Advanced Materials, 2013, 25.42: 5997-6038. 

  16. 한중탁, et al. 화학적 박리그래핀의 제조와 응용. 공업화학전망, 2012, 15.1: 23-39. 

  17. Libanori et al. Stretchable heterogeneous composites with extreme mechanical gradients, Nature Communications 3, Article Number: 1265(1012). 

저자의 다른 논문 :

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