여가 시간이 증가하면서 가족들이 함께 즐길 수 있는 문화공간이 필요하다. 특히 자녀를 두고 있는 가족인 경우 자녀들 교육과 문화 향유라는 두 가지 만족을 얻으려고 한다. 이에 본 연구는 교육과 문화라는 두 요소를 가지고 학습자가 몰입감 요소를 바탕으로 교육학 이론을 고려한 박물관의 체감형 교육용 게임을 개발함으로써 박물관 재방문 및 활성화의 도움을 주고자 한다.

최근 창의적 공학 교육의 일환으로 많이 활용되고 있는 레고 마인드스톰 NXT와 체감형 인터페이스의 닌텐도사의 wii가 큰 인기를 얻고 있다. 본 논문에서는 Wii 컨트롤러인 위모트를 이용하여 체감형 인터페이스 기반 NXT 로봇을 구동하였다. 각각의 사용으로도 다양한 인터페이스 및 설계가 가능하지만, NXT와 위모트를 함께 사용한다면 더욱 다양한 인터페이스의 창의적인 로봇 및 체감형 인터페이스를 기대하여 본다.

실험을 통한 한국형 체감온도지수를 개발하기 위하여 실험을 수행할 경우 필요한 피험자의 선발과정, 실험의 정확도, 피험자의 안전 및 실험에서 발생하게 될 여러 가지 상황을 대비하기 위해서 예비실험을 실시하였다. 예비실험에서는 저온에 의한 인체의 영향을 최소화하기 위해 영상 5˚C에서 풍속을 무풍에서 강풍으로 변화시키면서 실험조건과 인체의 안전에 대해 살펴보았다. 그 결과, 안면부 부위별 피부온도변화의 경우 얼굴의 오른쪽 부위이 기온과 풍속변화에 가장 민감하여 안정적인 변화경향을 나타내었으며 모든 피험자가 얼굴의 오른쪽 부위에서 가장 낮은 온도를 보였다. 성별에 따른 차이에서는 여성이 남성보다 더 민감하게 반응하였으며, 약한 풍속에서 피부온도가 크게 변화함을 알 수 있었으며, 기준풍속에 따른 영향은 체감온도지수 개발시 고려하지 않는 것이 바람직함을 알 수 있었다.

이 연구는 한국형 체감온도지수를 개발 보급하기 위한 생명기상분야 기초연구로서 현재 기상청에서 사용하고 있는 체감온도 모델의 민감도 분석을 수행하였다. 분석 결과 한반도는 도심지역, 해안도서지역, 내륙지역, 산간지역으로 구분되었다. 평균기온의 경우, 해안도서지역에서 가장 높았으며, 산간지역에서 가장 낮게 나타났다. 그러나 최저기온은 도심지역과 해안도서지역에서 영하 20˚C이고, 내륙지역과 산간지역에서 영하 30˚C로 나타났다. 풍속의 경우, 평균 풍속과 최대 풍속이 모두 해안도서지역에서 강하게 나타났다. 그리고 동계의 지역별 기온과 풍속의 분포는 전 기간의 분포와 비슷한 경향을 보였다. JAG/TI와 Missenard 모델의 민감도 분석 결과, 기온이 체감온도에 더 큰 영향을 미친다. 그러나 영하의 온도에서는 풍속의 영향이 증가한다.

본 논문에서는 진동대 실험을 통한 수평진동에 대한 체감도를 평가하고자 한다. 먼저 국외선행 연구를 조사하여, 실험의 적절한 방향을 모색하였다. 실험은 1차원 수평 진동대를 사용하고, 무빙룸은 우리가 생활하고 있는 공간과 유사하게 설계 및 제작하였다. 실험평가방법은 피험자를 40명 모집하여, 8명씩 5개조로 나누어 주파수 0.2Hz~1.2Hz 범위에서 가속도를 증가시켜 체감도에 대해 평가하였다. 수평 진동 실험으로 얻어진 체감도 누적분포를 0~20%, 21~40%, 41~60%, 61~80%, 81~100%로 나누어 추세선을 그려서 성능평가곡선을 작성하였다. 또 국외 사용성 평가기준에 반영된 설문지를 바탕으로 실험에 적합한 설문지를 제작하여, 진동에 대한 피험자들의 느낌을 조사하였다. 실험결과를 주파수에 따른 지각임계가속도로 평가하였다. 그리고, 인간의 수평진동지각에 대해 감각적요소 즉 시각적, 청각적요소가 얼만큼 영향을 주는지 정량적으로 평가하였다.

겨울철 체감온도는 온도와 바람에 의해 느끼는 추위의 정도를 정량화한 것이다. Siple-Passel은 최초로 바람에 의한 냉각효과를 이용하여 바람냉각상당온도를 제시하였으나 일반인에게 적합하지 않기 때문에 많은 문제점이 지적되어 왔으므로 이 논문에서 결점들을 비교 분석하였다. Steadman 모델은 열평형(thermal equilibrium) 이론에 근거하여 보다 현실적이지만 추위의 정도를 구분하여 설명하지 못하였다. 최근 캐나다와 미국에서 개발한 JAG/TI-모델은 보다 정확하고 이해하기 쉬우며 인체실험을 반영하였으나 태양복사, 습도, 개인의 신체적 차이 등은 고려하지 않았다. 나이, 사람의 활동, 건강, 신진대사 등이 다르기 때문에 어느 모델이 사람에게 적합한지는 실험 비교가 필요하다. 따라서 우리의 야전환경에 적합한 체감온도모델의 개발이 요구된다.

본 연구는 여름철에 수행된 체감실험 결과이다. 연구의 목적은 함국인을 대상으로 여름철 체감실험을 통해 SET*(PMV)와 상관관계를 규명하고, ASHRAE Standard 55-74의 쾌적영역과 한국인의 쾌적영역을 비교 검토한는 것이다. 따라서 한국인에 대하여 생리 및 심리적인 접근방법을 통해 냉방시 온열쾌적감을 분석하여, 온열환경지표(PMV, SET*)의 적용가능성을 검토하였다. 또한 청년 및 고령자에 대하여 각각 쾌적영역을 제시하였다. 냉방시 체감실험결과는 다음과 같다. 1. 청년층의 중립 SET*(TSV=0)는 26.4℃이었지만, 고령자의 경우는 26.9℃ 이었다. 2. 청년과 고령자의 발한은 평균피부온도 34℃ 근처에서 급격하게 상승하였다. 3. 청년층의 온열적 중립영역은 SET* 25.4~27.5℃(0.20〈PMV〈0.85)이지만, 고령자의 중립영역은 SET* 25.8~28.0℃(0.43〈PMV〈1.07) 이었다.

본 연구의 목적은 한국인을 대상으로 겨울철 체감실험을 통해 SET*(PMV)와 상관관계를 규명하고, ASHRAE Standard 55-74의 쾌적영역과 한국인의 쾌적영역을 비교 검토하는 것이다. 실험에 참가한 각 피험자는 동일한 유니폼을 착용한 체 의자에 앉아 환경시험실에서 2시간 체재하였다. 피험자의 평균피부온도는 신체 3군데에서 측정한 피부온도 값을 이용하였고, 전신온냉감 및 쾌불쾌감 신고는 매 15분 간격으로 측정하였다. 전신온냉감 신고 스케일은 -3= cold, -2=cool, -1=slight cool, o=neutral, +1= Slightly warm, +2=warm, +3=hot 이며, 쾌불쾌감 신고스케일은 0=comfortable, +1=slightly comfortable, +2=uncomfortable, +3=very uncomfortable이다. 겨울철 체감실험을 통해 아래의 결론을 얻었다. 1)전신온냉감이 중립이 될때 청년층의 SET*는 25.5℃이며, 고령자의 중립온도는 27℃이었다. 고령자는 청년에 비해 1.5℃(SET*) 정도 고온을 선호하였다. 2)청년층의 쾌적영역은 24.2-26.8℃(SET*)이며, 고령자의 쾌적영역은 25.7-28.2℃이었다. 이러한 쾌적영역은 ASHRAE의 쾌적영역보다 고온지향적임을 알 수 있었다.

목적: 본 연구는 체감형 VR 게임이 기분상태와 운동 효과에 어떠한 영향을 미치는지 검증하는 데 목적이 있다. 방법: 연구참여자는 무선할당에 의해 VR 신체활동 게임집단 9명, 오프라인 신체활동 집단 9명으로 분류하였다. 4 주 동안 실시한 프로그램에서 수집된 데이터를 바탕으로 반복측정 분산분석(RM ANOVA) 방법을 사용하여 기분 상태 변화 수준과 운동 효과의 차이를 확인했다. 결과: 두 집단 모두 기분상태의 부정적 요인이 감소하고 긍정적 요인은 증가한 것으로 나타났다. 반면 집단 간에 유의한 차이는 발견되지 않았다. 최대심박수와 운동 자각 수준 이 유의하게 감소하여 운동 효과가 있는 것으로 나타났다. 결론: 체감형 VR 게임이 기분상태의 부정적 요인을 낮추고 긍정적 요인을 증가시킨다는 것을 알 수 있었고 중요하게는 오프라인에서 실시하는 신체활동과 유사한 수준의 기분상태 변화와 운동 효과가 있다는 것을 검증하였다. 시⋅공간의 제약을 받지 않고 혼자서도 즐길 수 있는 체감형 VR 게임은 코로나19 이후 신체활동의 대체물로써 최적의 사용자경험을 제공할 것으로 기대되며 장애⋅비만⋅노인 등 신체활동에 제한이 있는 사람들을 위한 맞춤형 프로그램 개발이 활발하게 이루어져야 할 것으로 논의하였다.

The purpose of this study is to explore spatio-temporal patterns of extreme low human-sensible temperature (HST) across Mt Halla (1,950m), Korea. To do this, decadal (2011/12-2020/21) averages of daily or hourly windchill index (WCI), which quantifies HST considering the combined effects of low temperature and strong wind, are calculated for 24 weather stations in Mt Halla. Time series of decadal average daily mean show that extreme low HST events with moderate risk level (-27~-10°C) occur in mid-winter (mid-January~early February) around the high mountainous areas of Mt Halla, while such risk does not exist in the low-elevated coastal regions of Jeju Island under subtropical climate. Strong wind around the subalpine climate belt lowers HST by 5°C than air temperature in mid-winter. In extreme cases when the advection of northerly cold wind is intensified by the west high-east low pressure pattern in East Asia, the HST around the peak of Mt Halla can be lowered to high risk level (-39~-28°C) in the early morning times of mid-winter days. These information about mountain bioclimate may help establish mountain extreme climate warning systems, which are needed to protect mountaineers from potential life-threatening accidents caused by extreme low HST events over high mountains such as Mt Halla.

본 연구에서는 천연 보습인자의 구성 성분인 L-α-아미노산을 피부에 주기적으로 반복 도포하여 일반적 으로 알려진 보습뿐 만 아니라 L-α-아미노산을 피부 톤과 결의 개선제로 활용하였다. L-α-아미노산의 알킬기(R)의 극성과 비극성에 따라 두 그룹으로 나누어 각질케어 효능을 확인하였다. 그 결과, 극성 알킬기를 갖는 L-α-아미노산 콤플렉스(L-α-아미노산-콤플렉스-1)가 비극성 알킬기를 갖는 L-α-아미노산 콤플렉스 (L-α-아미노산-콤플렉스-2)에 비해 21% 향상된 효능을 나타내었다. 임상 실험을 위해 20 – 40대 11인의 여성에 게 실험군으로서 L-α-아미노산 콤플렉스-1을 포함한 에멀전을 오른쪽 뺨에 8주간 매일 도포하고 대조군으로서 L-α-아미노산 콤플렉스-1를 포함하지 않은 에멀전을 왼쪽 뺨에 같은 방법으로 도포하였다. 피부 톤의 개선은 JANUS® 장비를 통해 측정하고 이미지분석 소프트웨어를 이용하여 분석하였으며, 피부 결의 개선은 phaseshift rapid in-vivo measurement of the skin (PRIMOS)장비를 이용하여 기기적으로 측정하고 분석하였다. 그 결과, 피부 톤 11.7%, 피부 결 6.7%의 개선을 확인하였다. 또한 피험자에게 심미적으로 느껴지는 개선에 대해 설문조사를 실시하여 피부개선의 체감도를 바탕으로 기기측정 결과를 통해 나타난 L-α-아미노산 도포의 효능을 평가하였다. 본 연구 결과를 통해, 약산성(pH 6.5)조건에서 피부 자극을 유발하지 않음과 동시에 생리학적인 개선을 통한 피부 톤과 결의 개선을 기대할 수 있으며, 화장품 소재로서 심미적 만족감을 줄 수 있는 물질로 L-α-아미노산이 활용될 수 있을 것이라 생각된다.

체감형 스포츠 게임은 도심 생활 어린이들의 신체활동을 늘릴 수 있는 방안으로 부상하고 있다. 기존의 체감형 스포츠 게임 연구들은 성인 대상이 대부분이며, 어린이의 특성을 고려한 연구는 부족한 실정이다. 어린이를 위한 체감형 스포츠 게임 요소는 일반적인 체감형 스포츠 게임과 어린이 디자인의 공통 요소를 도출한 것이다. 도출된 요소는 실제 게임 종목에 적용하여 어린이용 게임을 제작한다. 본 논문에서는 도출된 어린이용 체감형 스포츠 게임 요소인 몰입감, 상호작용, 신체활동을 적용한 어린이용 스크린 클라이밍 게임을 제작하였고, 사용자평가를 통해 요소가 적절히 적용되었음을 확인하였다. 어린이를 위한 체감형 스포츠 게임 요소를 활용하여 보다 어린이의 특성을 고려한 게임을 제작할 수 있을 것으로 기대한다.

시대적 변화에 따라 디지털 시대가 열리며 생활 속 많은 부분이 편리해졌다. 이러한 편리한 삶에 의해 사람들의 비만율이 점차 증가하고 있으며, 운동의 필요성이 대두되고 있다. 하지만 많은 사람들이 운동을 하지 않거나 운동을 하더라도 3～6개월 사이에 중단한다는 사실이 여러 연구사례를 통해 증명되었다. 본 논문에서는 이러한 사실들을 검증하기 위해 운동에 대한 이론적 배경과 선행연구사례를 바탕으로 헬스케어 체감형 AR게임인 “Walking Pet” Prototype을 설계하고 개발하였다. 개발한 “Walking Pet”은 운동에 대한 동기부여를 위해 운동 데이터를 제공하며, 운동을 자발적으로 즐겁게 할 수 있도록 펫 시스템을 적용하였다. 본 논문에서 개발한 “Walking Pet” Prototype의 효율성을 검증하기 위해 헬스케어 어플리케이션을 필요로 하는 남녀 100명을 대상으로 순기능적인면의 만족도에 대한 설문통계를 하였다.

The purpose of this study is to characterize the synoptic climatic patterns of extreme humansensible temperature (HST) events in Jeju Island, Korea under a subtropical climate condition as well as to examine their teleconnections with the large-scale climate systems. According to the extreme case analysis of the recent 30 years (1988-2017) data sets, the maximum daily average HST in the coastal areas of Jeju Island can rise up to about 40°C in mid-summer and even up to about 48°C during mid-daytime. These extreme HST events occur when the expansion of subtropical Pacific high pressure toward East Asia as well as the poleward shift of the Changma front provides hot and humid conditions over Jeju Island surrounded by seas, particularly in La Niña years with a positive (+) Arctic Oscillation mode. In contrast, the intensified western high and eastern low dipole pressure pattern in mid-winter, which accompanies the downward shear of upper tropospheric cold air toward the southern region of the Korean Peninsula under a negative (-) Arctic Oscillation mode, provides favorable conditions for frequent low HST extreme events. These conditions can lower daily average HST as much as -10°C in the coastal region of Jeju Island, and lower nighttime HST by -25°C on the peak areas of Mt. Halla due to wind chill effects. These findings will be used as a base for establishing prediction and warming systems of extreme HST events on Jeju Island, which is needed to mitigate the damage to the lives of Jeju residents and tourists under climate change.

스크린 스포츠 게임은 PC게임과 센서가 결합되어 사용자가 몸으로 직접 게임에 참여할 수 있게 개발된 체감형 게임이다. 2000년대에 크게 유행했던 스크린골프에 이어 2016년부터 스크린야구의 유행이 시작되고 있다. 현재 출시된 게임들은 대부분 전통적인 PC게임의 인터페이스를 채용하고 있 다. 그러나 스크린야구의 구질 선택에 있어서 사용자로 하여금 좀 더 직관적으로 조작할 수 있도록 하는 방법이 요구되고 있다. 본 연구에서는 게임과 독립된 키오스크를 활용함으로서 사용자로 하여 금 게임의 흐름을 방해하지 않고 게임에 대한 자연스러운 개입을 가능하게 하고 있다. 이와 같이 키오스크를 이용한 인터페이스는 결과적으로 게임에 대한 몰입감을 증대시키게 된다.

최근 골프 시뮬레이터의 급성장과 함께 체감형 스포츠 시뮬레이터에 대한 관심이 높아지고 있다. 우리는 가상현실 기술을 이용하여 초보자 대상의 스노우보드 시뮬레이터를 개발하고자 한다. 본 논문은 스노우보드 훈련을 위해 상호작용하는 가상코치와 현실감 높은 가상의 스포츠 훈련환경을 제안한다. 가상코치는 5가지 기본동작에 대한 직관적인 안내와 맞춤형 코칭 피드백을 제공한다. 가상 훈련환경은 보다 사실적인 훈련 상황을 생성하기 위하여 입체영상 시스템과 모션플랫폼을 이용한다. 우리는 가상현실이 태권도, 야구, 양궁 등의 많은 스포츠 종목에서 훈련 지원을 위해 이용될 것으로 기대된다.

본 고는 체감 인터페이스 기술이 선사한 가능성이 게임의 영역에서 실재적으로 어떻게 사용자들에게 경험되는지를 고찰하는 것을 목적으로 하였다. 이를 위해 다양한 가족 구성을 갖는 7가족을 선발해 1달간의 게임 플레이를 관찰한 후 연구 참여자에 대한 심층 인터뷰, 최종 설문을 종합하여 분석하는 실증적인 체감형 게임 연구를 시도하였다. 그 결과 체감형 게임이 그동안 게임에서 소외되었던 기성세대와 여성과 노인을 게임 문화로 이끌어 게임으로 소통하기를 시도하며 가정의 새로운 놀이 문화로 받아들여지고 있음을 확인할 수 있었다.

최근 다양한 모션 센서를 이용해서 실제 사용자의 동작을 인식하는 체감형 스포츠 게임에 대한 관심이 높다. 본 논문에서는 체감형 게임 플레이를 지원하는 배드민턴 게임의 구현에 필요한 핵심 요소 기술인 스윙 모션의 인식과 셔틀콕의 궤적 계산 방법을 제안한다. 사용자가 스마트폰을 손에 쥐고 배드민턴 스윙을 하면, 스마트폰에 내장된 가속도 센서가 발생시키는 모션 신호를 다우비시 필터를 이용해서 특징벡터로 변환하고, 이를 k-NN 기반의 인식을 통해서 스윙 타입을 알아낸다. 본 논문에서 제안한 스윙 모션 인식 방법을 이용하면, 상용 모션 콘트롤러를 구입하지 않아도 체감형 배드민턴 게임을 즐길 수 있는 장점이 있다. 배드민턴 셔틀콕은 그 모양의 특징으로 인해 독특한 비행 궤적을 가지고 있기에, 단순한 힘과 속도에 관한 물리 법칙으로는 그 궤적을 표현하기 쉽지 않다. 본 논문에서 우리는 바람의 영향을 고려한 배드민턴 셔틀콕의 비행 궤적 계산 방법을 제안한다.