초록 ▼

□ 연구개요
￭ CPS(Cyber Physical Systems) 기술을 기반으로 거주자의 IEQ (Indoor Environmental Quality)에 대한 만족도를 능동적으로 학습·판단하여 실내 환경을 선제적·자율적으로 제어할 수 있는 기술 개발
￭ 개발된 CPS 기술을 IEQ 변화에 취약한 고령자를 위한 적용성 검토

□ 연구 목표대비 연구결과
￭ 학습을 통한 거주자 최적화 제어 알고리즘 개발
실험자 31명을 대상으로 인공지능 학습을 통해 대사량을 예측하는 개인 맞춤형 대사량 예측 방법론[최적

□ 연구개요
￭ CPS(Cyber Physical Systems) 기술을 기반으로 거주자의 IEQ (Indoor Environmental Quality)에 대한 만족도를 능동적으로 학습·판단하여 실내 환경을 선제적·자율적으로 제어할 수 있는 기술 개발
￭ 개발된 CPS 기술을 IEQ 변화에 취약한 고령자를 위한 적용성 검토

□ 연구 목표대비 연구결과
￭ 학습을 통한 거주자 최적화 제어 알고리즘 개발
실험자 31명을 대상으로 인공지능 학습을 통해 대사량을 예측하는 개인 맞춤형 대사량 예측 방법론[최적화 제어 알고리즘 개발]을 구축함
본 연구에서는 상기 방법을 활용하여 실제 재실자의 열쾌적 평가를 수행함
￭ CPS 기술을 이용하여 열쾌적 제어 방법 구축
본 연구에서는 이미지 학습(Deep-Learning) 기술을 도입하여 기존에 열쾌적 요소 중 평가하기 어려웠던 대사량과 착의량 평가방법을 개발함
이를 통해 실시간 대사량과 착의량 정보를 반영하는 열쾌적 제어 모델 “Smart-PMV 제어 모델”을 완성함
￭ 시스템에 대한 만족도 조사 및 피드백
기존의 대사량과 착의량이 고정된 PMV제어 시 열쾌적 평가와 실시간으로 대사량과 착의량이 반영된 PMV제어 시 열쾌적 평가를 비교함. 실험결과 모든 활동에서 연구 수행을 통해 개발된 실시간 PMV제어 시 열쾌적 만족도가 현저히 좋게 나타남

□ 연구개발결과의 중요성
￭ 선제적 제어를 통한 최적 제어 기술
본 연구에서는 영상 인식 기술을 통한 거주자의 열환경 예측 모델을 개발하여 거주자 맞춤형 선제적 제어 기술을 개발하여 기존 스마트홈 시장과 차별화 됨
￭ 고령자 거주공간의 열환경 최적화
고령자의 경우 열환경에 대한 감지가 즉각적이지 않고 이로 인하여 열환경이 급격하게 변화하게 되면 심혈관질환을 악화시킬 수 있는 등 건강에 유해한 영향을 줄 수 있음.
본 연구에서 개발한 영상 인식 기술과 거주자 열쾌적 예측 기술을 적용하여 고령자의 위치나 신체 상황에 맞춰 선제적 제어가 가능함.
선제적 제어를 통해 거주공간의 열환경을 최적화시켜 거주자의 열환경 변화로 인해 거주자가 받을 수 있는 스트레스를 최소화시킬 수 있음.
￭ 거주자 중심 장면 해석 기술
다양한 센서 관련 서비스의 발전으로 개인의 생활 패턴에 대한 데이터의 양이 급속히 증가하였으며, 앞으로도 더욱 많은 데이터가 생성될 것으로 예상됨. 이에 따라 거주자 중심의 위험상황 경고와 같은 유용한 응용 기술들에 대한 사용자의 요구가 증가하고 있음 향후 노인들을 위한 비정상 생활 패턴 감지 및 경보 시스템 등으로도 활용 가능함

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1. 연구 개발 목표 ... 4
• 2. 연구의 필요성 ... 4
• 3. 연구의 범위 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 5
• 1. 1차년도 연구수행 결과 ... 5
• 2. 2차년도 연구수행 결과 ... 9
• 3. 3차년도 연구수행 결과 ... 13
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 18
• (1) 고령자 거주공간의 열환경 최적화 ... 18
• (2) 거주자 중심 장면 해석 연구의 최신 기술 역할 ... 18
• (3) 선제적 제어를 통한 최적 제어 기술 ... 18
• (4) 거주자 중심 장면 해석 기술 ... 18
• 4. 참고문헌 ... 19
• 5. 연구성과 ... 20
• 대표적 연구실적 ... 25
• 끝페이지 ... 33