PURPOSES : This study aims to develop and evaluate computer vision-based algorithms that classify the road roughness index (IRI) of road specimens with known IRIs. The presented study develops and compares classifier-based and deep learning-based models that can effectively determine pavement roughness grades. METHODS : A set road specimen was developed for various IRIs by generating road profiles with matching standard deviations. In addition, five distinct features from road images, including mean, peak-to-peak, standard variation, and mean absolute deviation, were extracted to develop a classifier-based model. From parametric studies, a support vector machine (SVM) was selected. To further demonstrate that the model is more applicable to real-world problems, with a non-integer road grade, a deep-learning model was developed. The algorithm was proposed by modifying the MNIST database, and the model input parameters were determined to achieve higher precision. RESULTS : The results of the proposed algorithms indicated the potential of using computer vision-based models for classifying road surface roughness. When SVM was adopted, near 100% precision was achieved for the training data, and 98% for the test data. Although the model indicated accurate results, the model was classified based on integer IRIs, which is less practical. Alternatively, a deep-learning model, which can be applied to a non-integer road grade, indicated an accuracy of over 85%. CONCLUSIONS : In this study, both the classifier-based, and deep-learning-based models indicated high precision for estimating road surface roughness grades. However, because the proposed algorithm has only been verified against the road model with fixed integers, optimization and verification of the proposed algorithm need to be performed for a real road condition.

목적 : 본 연구는 안구운동 중 안구추적, 안구도약, 안구고정을 동반한 컴퓨터 기반 주의력 훈련이 장애 아동의 주의력 향상에 어떠한 영향을 미치는지 확인하기 위함이다. 연구방법 : 주의력에 문제 있다고 판단한 4명의 아동에게 8주 동안 총 24회 안구운동이 동반된 주의력 훈련을 집중적으로 실시하였다. 주의력의 변화를 확인하기 위해 종합주의력 검사(Comprehensive Attention Test; CAT)와 별지우기 검사를 실시하였다. 중재 도구는 안구운동을 입력장치로 연동한 컴퓨터 기반 주의력 훈련 프로그램을 사용하였고 안구운동 훈련과 주의력 콘텐츠를 주로 사용하였다. 결과 : 중재 후 선택적 주의력, 간섭 선택적 주의력, 지속적 주의력에 긍정적 변화가 있었다. 참가자는 본 연구에 참여하기 전에 인지훈련을 받았으나 주의력에 변화가 없었다. 안구운동을 포함한 컴퓨터기반 주의력 프로그램을 시행한 후 여러 주의력 지수가 향상되었다. 특히, 분할 주의력과 작업 기억에서 많은 변화가 나타났는데 별도의 분할 주의력과 작업 기억 훈련 콘텐츠가 제공되지 않았음에도 향상이 있었다. 모든 참가자들은 주의력 영역에서 반응 속도가 향상되었다. 결론 : 안구운동이 동반된 주의력 훈련은 주의력이 저하된 장애 아동의 선택적 주의력, 지속적 주의력, 간섭 선택적 주의력, 분할 주의력, 정보처리 속도, 작업 기억 영역에 긍정적인 영향을 줄 수 있다는 가능성을 알 수 있었다. 향후 연구에서는 이동 주의력에 미치는 영향을 알아보고 보다 구조화된 실험설계로 효과검증을 실시할 필요가 있다.

At present, ECDIS has been widely used in ship positioning, collision avoidance and navigation, and has developed into an important part of integrated navigation and automation system. However, most ECDIS software focuses too much on system function and technical level when realizing powerful navigation AIDS, neglecting the problems that the crew are most concerned about, such as realizing the human-computer interface operation quickly and simply as well as obtaining the information of human-computer interaction effectively and accurately. In order to improve the design of Electronic Chart Display and Information system（ECDIS）human-computer interface and its usability effectively, a new method for evaluating ECDIS human-computer interface is proposed. Starting from the concept and connotation of usability, five-factor personality model is used to measure the users’ personality type in reference to the essence of usability (user’s emotional experience) and calculate the basic emotional variant of users. Then, according to the users’ emotional stimulation after finishing the given ECDIS task and combining with the system Usability scale (SUS), a tool dedicated to usability testing and five dimensions of usability evaluation proposed by Jakob Nielsen, father of usability, the emotion relationship model of usability and users is established by using partial least square method ( PLS ), and the validity of the model is verified with an aim to locate the key indicators that affect the usability of the ECDIS human-computer interface, It will be more helpful to improve the usability of ECDIS human-computer interface.

본 연구에서는 동력수상레저기구 조종면허의 기존 수기채점방식을 전자채점방식으로 전환할 수 있도록 실기시험항목을 분석하여 현재의 실기시험 시스템의 개념을 해치지 않는 범위 내에서 디지털화할 수 있는 방안을 모색하고, LiDAR센서와 WAVE통신을 통한 전자채점 시스템을 개발했다. 연구를 통해 얻은 결과는 다음과 같다. 첫째, 시험선에서는 LiDAR 및 시험관 평가입력장치를 통해 입력된 채점 데이터가 통합처리장치에서 WAVE통신을 통해 육상 관제센터로 전송되어 응시자의 데이터를 저장/관리할 수 있는 시스템을 구축 및 검증했다. 둘째, 사행 과제를 평가함에 있어서 기존에 목시관측 또는 막대기를 사용한 것을 대신하여 LiDAR를 이용함으로써 정확한 거리측정이 가능해졌고, 정확한 거리정보를 시험선 통합처리장치를 통해 시험관 평가입력장치에 신속하게 표출했다. 셋째, 시험선에서 취 득한 평가점수 데이터를 육상 관제센터로 유실없이 고속으로 전송하기 위해 활용한 WAVE통신에서 원활한 전송 및 처리가 가능함을 확인했다.

The number of healthy older adults is rapidly increasing recently owing to the increase of the elderly population. Therefore, programs for improving the cognitive functions of these healthy seniors are actively being expanded. This study aimed to prevent the decline of cognitive function due to aging by applying a program enhancing cognitive functions to healthy older adults. The objective of this study was to evaluate the effects of Korean computer-based cognitive rehabilitation program (CoTras), which is commonly used in cognitive therapy for the aging, on the memory of the elderly. The subjects had scored at least 24 points in MMSE-K. CoTras was applied once a week (30 minutes) for one month. Electronic pegboard programs were used as an evaluation tool: order memory (difficulty=low) and location memory (difficulty=medium). The order and location memories were compared before and after the intervention. The Wilcoxon signed rank-sum test was used for the study at the significance level of α=.05. The results showed that CoTras significantly improved order memory and location memory. Therefore, CoTras can be applied to the healthy elderly for improving that memory improvement training has a positive impact on healthy older adults result in the development of memory enhancement programs can be expanded in the future.

사용자의 수요가 증가함으로 인하여 최근의 마커 기반 증강현실 기술은 제스처 기반 인간-컴퓨터 상호작용 분야에서 주목을 받고 있다. 그러나 개체가 프레임에서 빠른 움직임을 보일 때 발생하는 모션 블러 효과에 의하여 마커의 추적 및 감지의 한계점이 발생한다. 기존의 디블러링 기술들에서 전체 프레임 중 특정 프레임을 추출하는 작업이 없다면 실시간 비디오에서 사용하기에 문제가 있다. 본 논문에서는 인간-컴퓨터 상호작용을 위하여 ArUco 마커를 사용한 특징점 기반 광학흐름 추적 방법을 제안하며, 마커를 이용한 자세 추정 방법을 설명한다. 이 방법은 ArUco 마커를 감지하고 특수한 마커 추적 방법을 통해 마커 감지를 보완한다. 특히 마커 추적 방법은 FAST 알고리즘을 사용하여 특징점을 추출하고 루카스-카나데 방법을 사용하여 특징점의 움직임을 분석하여 움직임 벡터를 계산한다. 또한 Perspective-n-Point 문제를 해결하여 마커 포즈 추정을 구현했다. 제안된 시스템은 기존의 방법보다 높은 검출률을 보였으며, 마커를 포함한 비디오 에서 프레임 처리 속도가 약 37% 향상되었다. 또한 마커 포즈 추정을 그래픽으로 구현하였다. 이 연구는 실제 환경에서 카메라를 통한 제스처 기반 인간-컴퓨터 상호작용 분야와 또한 이동 로봇 분야에도 도움이 될 것이라 기대된다.

For several years, keyboard and mouse have been used as the main interacting devices between users and computer games, but they are becoming outdated. Gesture-based human-computer interaction systems are becoming more popular owing to the emergence of virtual reality and augmented reality technologies. Therefore research on these systems has attracted a significant attention. The researches focus on designing the interactive interfaces between users and computers. Human-computer interaction is an important factor in computer games because it affects not only the experience of the users, but also the design of the entire game. In this research, we develop an particle filter-based face tracking method using color distributions as features, for the purpose of applying to gesture-based human-computer interaction systems for computer games. The experimental results proved the efficiency of particle filter and color features in face tracking, showing its potential in designing human-computer interactive games.

Paper-folding is an educational activity to enhance a creativity of children because a paper-folding game is to create various 2D or 3D shapes by folding a plane square paper with both hands. However, since previous paper-folding games provide folding designs as books, children may need a guidance of a teacher or may degrade interest. In addition, existing computer-based games have simple interfaces with one or two fingers and thus they are difficult to have direct influence on children's physical development and creativity enhancement. In this paper, we propose a computer-based paper-folding game which children fold a real paper with two hands and a computer with a camera gives various feedback. The proposed game is developed based on the CAI concept and contains elements of the Keller's ARCS theory.

PURPOSES : It is well known that experts determined the current standard dimensions of freeway lane markings. However, rigorous engineering rationale could be insufficient regarding whether or not the standard dimensions account for how visible the markings are to the driver. In this study, we seek to optimize the dimensions of freeway lane markings to improve their visibility to drivers. METHODS: The study was conducted as follows. First, alternative lane marking dimensions were selected which could be installed in a test construction site. Second, a video recording was made while driving on the test construction site. Third, subjects were shown the recorded video and then instructed to indicate their preference from among the various lane markings. Lastly, t-tests were applied to assess the statistical significance of differences in the preferences expressed. RESULTS : According to the t-test results, there was no significant difference in the preferences expressed regarding the lane marking widths. However, with regard to the dimensions of freeway lane marking, which represents line marking lengths, gap lengths, and widths of marking, the subjects expressed a preference for specific dimensions such as 6 m:12 m,13 cm, 8 m:12 m,10 cm and 6 m:12 m,10 cm. CONCLUSIONS : In considering the dimensions of freeway lane markings and their relation to visibility by the driver, it was found that dimensions such as 6 m:12 m,13 cm, 8 m:12 m,10 cm and 6 m:12 m,10 cm.

목적 : 운전능력에 필요한 인지능력을 평가하기 위해 다양한 신경심리학적 인지평가도구를 사용한 연구와는 달리 운전상황인식에 초점을 맞추어 개발한 컴퓨터 기반 운전상황인식 과제의 타당성을 입증하고자 한다. 연구방법 : 인지평가도구와 운전상황인식 간에 상관관계와 운전상황인식 과제에 대한 인지요소의 설명력을 조사하여 공인타당도를 분석하였다. 운전상황인식 정도를 알아보기 위하여 실험에 사용한 도구는 컴퓨터 기반 운전상황인식 과제이다. 신경학적 인지능력을 평가하기 위해서는 한국형 간이정신상태검사(Mini- Mental State Examination for Korean; MMSE-K)와 웩슬러 성인 지능검사(Korean Wechsler Aadult Intelligence Scale-Ⅳ; K-WAIS-Ⅳ)중 작업기억 검사 항목과 기호쓰기(coding subtest)를 실시하였다. 시각주의 검사로 별지우기 검사도구를 적용하였고, 기호잇기검사(Trail Making Test A, B; TMT A, B) 를 실시하였다. 뇌졸중과 외상성 뇌손상 환자 73명이 실험에 참여하였다. 운전상황인식 전문가, 교통사고 처리 전문가, 작업치료사에게 컴퓨터 기반 운전상황인식 과제를 시연하고 내용타당도를 검증받았고 작업치 료사에게 운전사황인식 과제의 적합성을 검증받았다. 결과 : 인지 평가도구와 운전상황인식 과제 간에 상관관계와 설명력이 가장 높은 인지평가로는 웩슬러 성 인 지능검사의 기호쓰기이다. TMT와 별지우기 검사, 순서화, 작업기억도 운전상황인식과 관련성이 있으 며 설명력 있는 변인이다. 운전상황인식 과제를 사용한 전문가들은 이 과제가 운전상황인식을 평가하고 운전관련 인지를 평가하는데 적합하다고 하였다. 결론 : 컴퓨터 기반 운전상황인식 과제는 정보처리속도, 선택주의, 주의이동, 작업기억과 같은 기초적인 인 지능력과 상관관계가 있고 인지 측면에서 운전능력을 파악할 수 있는 평가과제로 적합하다.

목적 : 본 연구의 목적은 노인을 위한 전산화 인지평가도구인 코사스의 표준화 자료를 얻고 신뢰도와 공인타당도를 검증하기 위함이다. 연구방법 : 조사연구에 사용된 전산화 인지평가도구는 코사스로 지남력, 기억력, 주의집중, 시지각, 언어능력, 순서화와 계산능력을 평가하는 콘텐츠로 구성되어있으며 프로세스와 데이터결과는 전산화되어 일관성 있고 자동으로 처리된다. 연구대상은 표준화 자료를 얻고 신뢰도를 검증하기 위한 조사에는 60대부터 80대까지 대구시에 거주하는 정상노인 302명이 참여하였다. 한국형 간이정신상태검사(Mini-Mental State Examination for Korean; MMSE-K)와 노인용 인지검사(Cognition Scale for Older Adults; CSOA)와의 상관관계를 통하여 타당도를 검증하기 위한 조사에는 뇌졸중 환자 52명이 참여하였다. 결과 : 정확도 평균점수는 총 64점 중에 45.03점이고 표준편차는 5.58이다. 평균반응시간은 15.14초이고 표준편차는 3.69이다. 문항 간 내적 일치도 계수는 Chronbach’s α=.66이고, 두 검사 집단 간의 유의한 차이는 없었다(p>.05). MMSE-K와의 상관관계는 r=.73이고, CSOA와의 상관관계는 r=.76이다(p<.01). 코사스 검사 세부 영역과 MMSEK와의 상관관계 역시 긍정적인 관계가 나타났으며, CSOA와 코사스의 공통 세부영역 간에도 상관관계가 있는 것으로 나타났다. 결론 : 노인용 전산화 인지평가도구인 코사스의 표준자료와 해석기준이 마련되었다. 코사스는 노인의 인지장애를 평가할 수 있는 신뢰성과 타당성을 갖춘 평가도구이다.

This paper aims to describe an ongoing three-year vocabulary project funded by the Indonesian Ministry of Education and Culture. It focuses on explaining the unique features and one of the practical uses of VIBE* (Vocabulary Item-Bank of English). Designed as a multi-purpose lexical tool on computer for vocabulary assessment as well as vocabulary learning, VIBE has the following features: (1) a coverage based on distinctive selection of the target items/words, namely high frequency words, (2) a novel open-database approach to item creation, and (3) innovative test formats. In its current state, it has been successfully used in pioneering vocabulary competitions to encourage autonomous vocabulary learning.

목적 : 본 연구의 목적은 컴퓨터 기반 전산화 인지 훈련이 정신분열증 환자의 인지기능과 수단적 일상생활 활동에 미치는 영향을 알아보는 것이었다. 연구방법 : 연구 설계는 사전사후(pre-test and post-test design)이며 종속변인으로 집중력, 기억력, 실행기능과 수단적 일상생활활동 수준을 독립변인으로 컴퓨터 기반 전산화 인지훈련(REHACOM)을 사용하였다. 연구 대상자는 12명이었으며, 인지훈련을 위한 중재 프로그램은 레하컴의 집중력, 기억력, 실행기능 훈련 프로그램을 주 2회씩 8주간 총 16회기 동안 실시하였다. 결과 : 연구결과 집중력, 기억력, 실행기능, 수단적 일상생활 수행능력에서 유의미한 향상을 보였고(p<.05), 기억력과 수단적 일상생활 활동이 유의한 상관관계를 나타냈다(p<.05). 결론 : 본 연구 결과 전산화 인지훈련은 정신분열증 환자의 인지기능과 수단적 일상생활 수행능력에 긍정적 영향을 미쳤다. 추후 연구에서는 대조군을 통한 비교 연구와 다양한 인지훈련 프로그램을 적용한 인지 영역별 연구가 이루어져야 할 것이다.

목적 : 본 연구는 상위흉수손상군, 하위흉수손상군, 정상군을 대상으로 체간과 상지의 컴퓨터 사용과 관련된 여덟 가지 근육의 활성도를 측정하여 흉수손상자에게 적절한 키보드의 위치를 제시하고자 실시되었다. 연구방법 : 연구대상자는 미국 척수 손상 협회(American Spinal Injury Association; ASIA) A 또는 B의 흉수손상자 중 상위흉수손상자(T2-T8) 9명, 하위흉수손상자(T9-T12) 11명, 그리고 정상인 9명이었다. 적절한 키보드의 위치를 알아 보고자 두 가지 위치 즉, 팔꿈치 굽힘 100°위치와 팔꿈치 굽힘 70°위치에서 근활성도를 측정하였다. 모든 대상자는 2분간 메트로놈의 박자에 맞춰 키보드 중간열의 키를 1초에 4타의 속도로 타이핑하였으며 이때 표면근전도기를 이용하여 목과 어깨의 목세움근, 위등세모근, 앞어깨세모근, 뒤세모근, 중간등세모근과 손목폄근군, 그리고 척수손상자의 체간유지 보조근육인 넓은 등근과 큰가슴근의 근활성도(%RVC)를 측정하였다. 결과 : 상·하위흉수손상군의 측정치는 정상인과 동일하게 팔꿈치 굽힘 100°의 자세에 비해 팔꿈치 굽힘 70°인 위치에서 위등세모근, 손목폄근군, 앞어깨세모근의 활성도가 유의하게 낮게 나타났다. 또한 하위흉수손상군의 경우 정상인과 다르게 팔꿈치 굽힘 100°높이에서 목세움근과 넓은등근의 활성도가 유의하게 증가하였다. 결론 : 흉수손상자의 체간과 상지의 근긴장도를 감소시키기 위해 적절한 키보드 위치는 팔꿈치 굽힘 70°정도의 높이였다. 차후 연구에서는 보다 많은 척수손상자를 대상으로 장시간의 포괄적 컴퓨터 작업을 적용하여 장애특성에 적합한 VDT 환경을 파악하는 연구가 필요할 것으로 사료된다.

A number of Brain-Computer Interface (BCI) studies have been performed to assess the cognitive status through EEG signal. However, there are a few studies trying to prevent user from unexpected safety-accident in BCI study. The EEGs were collected from 19 subjects who participated in two experiments (rest & event-related potential measurement). There was significant difference in EEG changes of both spontaneous and event-related potential. Beta power and P300 latency may be useful as a biomarker for prevention of response to safety-accident.

A number of Brain-Computer Interface (BCI) studies have been performed to assess the cognitive status through EEG signal. However, there are a few studies trying to prevent user from unexpected safety-accident in BCI study. The EEGs were collected from 19 subjects who participated in two experiments (rest & event-related potential measurement). There was significant difference in EEG changes of both spontaneous and event-related potential. Beta power and P300 latency may be useful as a biomarker for prevention of response to safety- accident.

목적 : 본 연구의 목적은 한국형 전산화 인지재활 프로그램인 코트라스가 인지장애가 있는 뇌졸중 환자의 인지능력회복과 일상생활활동 수행 능력 향상에 미치는 효과를 알아보기 위함이다. 연구 방법 : 연구대상은 인지장애가 있는 뇌졸중 환자 70명으로 그 중 40명은 코트라스로 전산화 인지재활 프로그램 훈련을 18회 훈련을 받았고, 30명은 인지 훈련을 받지 않았다. 처치 전후 인지능력의 변화를 알아보기 위하여 사용한 인지평가도구는 Korean version of Mini-Mental State Examination(MMSE-K), Motor-Free Visual Perception Test(MVPT), Lowenstein Occupational Therapy Cognitive Assessment(LOTCA)이고, 일상생활 활동 능력의 변화를 보기 위하여 Functional Independent Measure(FIM)을 사용하였다. 결과 : 코트라스 집단이 세 가지 인지평가도구에서 처치 전보다 처치 후 평균점수가 높았다(p<.01). 그리고 집단 간비교에서는 코트라스 집단이 무처치 집단보다 MVPT와 LOTCA에서 평균점수가 높았다(p<.05). LOTCA에서는 집단 간과 집단 내 상호작용이 존재하였으므로 코트라스 집단이 무처치 집단보다 평균점수가 높다는 것을 알 수 있었다. 일상생활활동은 코트라스 처치 전보다 처치 후 FIM 평균점수가 더 높았다(p<.01) 결론 : 한국형 전산화 인지재활 프로그램인 코트라스는 뇌졸중 환자의 인지와 지각능력을 향상시키는 효과가 있었고, 일상생활활동 수행능력에 긍정적인 영향을 주었다. 추후 연구에서는 특별한 인지요소들과 다양한 환자를 대상으로 코트라스의 효과를 검증할 필요가 있다.

이 연구의 목적은 과제수행에 대하여 주관적 인지부하 요인과 GSR의 각성수준이 어떤 관계를 형성하고 있는지를 검증하는 것이다. 이를 위하여 인지부하 설문지(신체적 노력, 정신적 노력, 지각된 과제난이도, 자기평가, 자료설계의 용이성), 사전-사후검사, GSR에 의한 각성수준을 측정하였다. 사전검사는 학습자의 사전지식 수준을 의미하며, 사후검사는 과제수행의 결과를 의미한다. 이 연구의 분석방법은 사후검사의 결과를 종속변수로 하는 회귀분석이었다. 첫째, 자기보고의 인지부하 요인이 사후검사에 미치는 영향을 분석한 결과에 따르면, 사전검사, 신체적 노력, 지각된 과제난이도가 사후검사에 유의미한 영향을 미치고 있었다. 신체적 노력은 정적관련성을 보이고 있었으나 지각된 과제난이도는 부적관련성을 보이고 있었다. 이 결과는 사전검사의 점수가 높은 사람은 상대적으로 과제난이도를 낮게 지각하는 경향이 있으며 과제해결을 위하여 신중히 노력함으로써 사후검사의 결과가 올라간다는 것을 보여주는 것이다. 둘째, 각성수준에 대한 연구결과에서는 평가단계에서 측정된 각성수준이 사후검사의 점수를 유의미하게 예측하고 있는 것으로 나타났다. 평가단계의 GSR은 과제수행(사후검사)과 부적 관계를 형성하고 있었다. 즉, 평가단계에서 적절한 이완수준을 유지하고 있을 때 사후검사의 결과가 증진된다는 것을 보여주는 것이다.