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국가연구개발성과

성과
연구보고서 생체 반응형 자동 공조 제어를 위한 플렉서블 센서 및 딥러닝(LSTM)기반 IoT 원천 기술 개발
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등록번호 TRKO202300002846 발행년월 2021-01
발행기관명 한양대학교 발행국가/사용언어 대한민국 /국문
발주기관 국토교통과학기술진흥원 과제관리(전문)기관 국토교통과학기술진흥원
키워드 딥러닝;사물인터넷;바이오센서;공조제어;생체반응;
Deep Learning;IoT;Bio sensor;Air conditioning control;Bio response;
초록
□ 연구의 목적 및 내용
본 연구는 인체의 온 습도 심장 박동수 등 생체 신호를 · , 계측할 수 있는 플렉서블 센서를 개발 및 이를 활용하여 재실자로부터 생체정보를 수집하고, 데이터가 축적됨에 따라 자가학습이 가능한 딥러닝(LSTM) 기술을 기반으로 재실자 생체 반응형 실시간 자동 공조 제어를 위한 IoT 원천 기술 개발을 최종 목표로 함.
■[1차년도] 생체 정보 계측 센서 개발 및 생체 반응형 딥러닝 알고리즘 설계를 위한 데이터베이스 구축
[1세부] 실내 환경정보 및 재실자 생체정보 데이터베이스 구축 및 생체 반응형 딥러닝 알고리즘 설계
① 딥러닝 알고리즘 설계를 위한 입출력 정보 정의
② 실내 환경정보 및 재실자 생체 정보 데이터베이스 구축
③ 생체 반응형 자동 공조 제어를 위한 데이터간 상관관계 분석
④ 생체 반응형 딥러닝(LSTM) 알고리즘 설계
[2세부] 재실자 생체 정보 계측이 가능한 센서 개발
① 생체 정보 계측 센서 설계
② 재실자 생체 정보(온도, 습도, 압력, 심장박동수)를 동시에 수집 가능한 모듈 개발

■[2차년도] 실시간 무선통신이 가능한 플렉서블 센서 개발 및 클라우드 기반의 생체 반응형 딥러닝(LSTM) 모델 개발
[1세부] 클라우드 기반의 생체 반응형 딥러닝(LSTM) 모델 개발
① 가상 환경에서 시뮬레이션을 통한 딥러닝 알고리즘 검토 및 피드백을 통한 개선
② 클라우드기반 데이터베이스 구축 및 알고리즘 연계
③ 실험실 환경에서 딥러닝 알고리즘 최적화 및 모델 성능 평가
[2세부] 실시간 무선통신이 가능한 플렉서블 센서 개발
① 무선통신 기능을 탑재한 생체 정보 수집 센서 개발
② 플렉서블 생체 정보 수집 센서 개발

□ 연구개발성과
■ 본 연구는 기초원천 기술 개발 연구로서 연구개발 성과물은 다음과 같음.
[1] 자동 공조 제어가 가능한 생체 반응형 딥러닝(LSTM) 모델
[2] 실시간 재실자 생체 정보 계측이 가능한 플렉서블 센서

□ 연구개발성과의 활용계획(기대효과)
■ 활용방안
본 연구결과는 국가적 차원의 에너지 효율화 및 자동공조제어가 가능한 생체 반응형 딥러닝 모델을 플렉서블 센서와 접목함으로써 융․복합 원천기술의 기반을 마련하고 다가오는 4차 산업혁명에 선제적으로 대응할 수 있는 중장기적 유지관리 전략을 수립하는데 활용될 수 있음.
■ 기대성과
플렉서블 센서와 IoT기술의 융복합을 통한 생체 반응형 자동 공조 제어 시스템을 개발하여 국제적 수준 이상의 기술력 확보 및 에너지 효율화와 IoT 산업의 경제적 역량 제고.

(출처 : 요약문 4p)

목차
표지 ... 1
제출문 ... 2
보고서 요약서 ... 3
요약문 ... 4
목차 ... 5
1. 연구개발과제의 개요 ... 6
가. 연구개발의 개요 ... 6
나. 본 연구개발 기술의 핵심 개념 ... 7
다. 연구개발의 필요성 ... 8
라. 연구개발 범위 ... 9
마. 국내외 기술 개발 현황 ... 11
2. 연구수행내용 및 성과 ... 13
가. 연구개발 목표 ... 13
나. 연차별 연구개발 목표 및 내용 ... 14
다. 연구개발 결과 ... 19
3. 목표 달성도 및 관련 분야 기여도 ... 55
(1) 목표 달성도 ... 55
(2) 관련 분야 기여도 ... 57
4. 연구개발성과의 활용계획 ... 59
(1) 연구개발성과의 활용방안 ... 59
붙임. 참고문헌 ... 60
끝페이지 ... 62

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