Transcript ArmBand

로그 수집 장비 소개
홍진혁
발표 순서
• 개요 및 현황
• 사용자 인터페이스
– VoiceWare
– MS Agent
– Eon Studio
• 정보수집
– LabPro
– ArmBand
• 요약
개요: 지능형 대화 에이전트
• 사용자/환경의 상태나 의도를 예측하기 위해 각종 로그 정보 필요
Physical Layer
Raw Data
Vision
Reactive
Low-level Filtering
Sensor
Context Modeling
Motor (Action)
Action Manager
Deliberative
Information
Acquisition
Task DB
Sound
Action
Task Manager
Service
Intention
Inference
User Modeling
Intention Manager
Mixed-initiative
Interaction
Action DB
Dialogue
Interface
Dialogue
Manager
User
Knowledge
Acquisition
Script DB
에이전트 연구관련 연구실 장비/SW 현황
• 음성인식/합성: VoiceWare
• 아바타: MS Agent
• 환경 시뮬레이션: Eon Studio
• 환경정보 수집: LabPro
• 사용자 상태정보 수집: ArmBand
VoiceWare
• 개요: 음성 인식/합성을 위한 SDK
• 설치 순서
– WinHostID_new.exe  라이센스 부여
– 인증서.zip  verification.txt
– 20040326-Voiceware-인식기.zip
• voicez3.0_release.doc
– Master 폴더: 음성 합성
• 사용 방법 (음성 합성기)
– if (LOADTTS(NULL) != 0) { AfxMessageBox("음성합성기 고장"); exit(0); }
– VoiceOut(m_szSpeak);
MS Agent
• 개요: 아바타 행동/말 조작을 위한 SDK
• 설치 방법
– MSagent.exe 실행
– 캐릭터 파일 복사 (ex. merlin.acs)
– MSAgent wrapper 모듈 사용
• MsAgentWrapper.cpp
• MsAgentWrapper.h
• 사용 방법
– BOOL LoadCharacter(CString pszCharFilename);
– BOOL Move(int iX,int iY);
– BOOL Speak(CString szSpeakText,BOOL bBalloonEnabled = TRUE,BOOL
bBalloonSizeToText = TRUE,BOOL bBalloonAutoPace = TRUE,BOOL
bBalloonAutoHide = TRUE);
Eon Studio
• 개요
– 실시간 3D 멀티미디어, Visualization 및 가상현실 어플리케이션 개발을 위한 GUI 저
작 도구
– 호환 포맷: 3D Studio, ArchiCAD, VRML2, DXF, LightWave
– 100 개 이상의 기능 노드 포함
• 설치 및 사용방법
– Eon Studio 5.2 설치 CD 사용
– 프로그램 실행  3D 환경 모델링
– Visual studio 6.0
• Project  Add to Project  New  EonStudio Object 삽입
– 개체 조작 가능
LabPro
• Vernier LabPro Interface
• Sensor
– 온도센서(Stainless Steel Temperature Probe)
– 빛센서(Light Sensor)
– 마이크로폰(Microphone)
– 상대습도 센서(Relative Humidity Sensor)
• Logger Pro 3.1 Application
• LabPro Visual C++ SDK
Vernier LabPro Interface
• 데이터 수집 시스템의 핵심 장치
• 유연한 현장 적용성 및 휴대 용이
• 데이터 수집
– 1초동안 50,000개 까지의 데이터 샘플 수집
– 12,000개의 데이타를 랩프로 내부 메모리에 저강 가능
• 랩프로와 함께 사용하는 장치
– 컴퓨터
• 시리얼이나 USB 케이블을 이용하여 연결,사용
• 실시간으로 데이터를 수집하고 분석
• 그래프 표시
– TI 그래픽 계산기
• 계산기 용 프로그램은 랩프로의 메모리 안에 저장, 쉽게 사용 가능
• 랩프로의 [transfer] 버튼 클릭
 계산기용 데이터 수집 프로그램인 DataMate가 랩프로의 메모리에서 계산기로 전동
– Palm, Sony PDA
– Stand-Alone Data Logger
• 독립적으로 데이터 수집 가능
• 6개의 데이터 수집 채널
– 4개의 아날로그 채널: 온도,용존산소,기체 압력, pH, 힘 등과 같은 40여 종이 넘는 센서 연결
– 2개의 디지터 채널:초음파 운동센서, 포토게이트, 회전 초음파 운동 센서 등의 센서 연결
LabPro
Stainless Steel Temperature Probe
• 유기액체 , 소금 용액 , 산 , 염기 등 액체 온도 측정가능
• 측정 범위
– -40 ~ 135 ° C (-40 ~ 275 ° F)
– 센서 손상을 막기 위한 최대 온도 : 150 ° C
• 정확도
– ±0.2 ° C at 0 ° C
– ±0.5 ° C at 100 ° C
• 센서 반응 시간
– 11초 이내에 95%
– 18초 이내에 98%
– 30초 이내에 100%
• 프로브 길이 : 15.5 cm
• Stainless steel 몸체: 길이(10.5 cm), 직경(4.0 mm)
• 프로브 손잡이 : 길이(5.0 cm), 직경(1.25 cm)
LabPro
Light Sensor
• 스위치의 선택에 따라서 세 개의 다른 조명 범위에서 사용
• 제곱의 반비례 법칙 실험에 사용되거나 태양 에너지 연구에 이용
• 측정 범위
– Low: 0 ~ 600 lux
– Medium: 0 ~ 6000 lux.
– High: 0 ~ 150,000 lux.
측정 범위 설정
(스위치)
빛 감지센서
LabPro
Microphone
LabPro
• 소리 학습에 이용
• 음파의 패턴 측정
• 음파 기구, 악기 혹은 Tuning Fork로부터의 다양한 기록의 진동수와 진폭 측정
• 측정 범위
– 20 Hz ~ 16,000 Hz
• 최적 데이터수집을 위한 음원 : LabPro(5,000Hz),
Relative Humidity Sensor
• 95%(± 5%)범위 내에서 상대습도 측정을 할 수 있도록 IC 집적회로 내장
• 날씨에 관계된 실험이나 어떤 날이 정전기 문제가 되는지 등을 실험
• 측정 범위 : 0% ~ 95%
• 센서 반응 시간 : (측정 값이 90% 변한 시간 ):
– 공기의 이동이 없는 상태 : 60 분 .
– 공기가 왕성하게 이동하는 상태 : 40 초 .
• 전체 정확도 오차 범위
– 포화 상태의 소금 calibration: ±2%
– 표준 calibration: ±10% RH
• 센서 작동을 위한 적정 온도 : 0 ~ 85°C
LabPro
Logger Pro 3.1 사용법
• 인터페이스에 센서 연결 (최대 6개)
• 컴퓨터와 인터페이스 연결
• Logger Pro 3.1 실행
LabPro
Logger Pro 3.1 (Data & Graph)
LabPro
ArmBand: 설치
• InnerView Professional 5.0 설치
• 사용자 프로필 정보 입력
• Armband를 신체에 착용
– 시작 신호: 긴 신호음, 긴 진동
– 종료 신호: 짧은 신호음, 긴 진동
– 버튼 클릭
Configure
SenseWear
Device 연동 후 선택
• Timestamp 또는 Event maker
• 시작과 종료시 각각 클릭
• Annotation을 체크하기 위함
[유의사항]
USB 허브를 사용할 경우 USB 케이블을 사용하여 armband와 연동할 경우 USB 허브
에 다른 장치가 연결되어 있으면 인식이 실패할 경우 발생함
InnerView Professional 5.0
Armband에서 데이터 가져오기 저장된 데이터 가져오기
버튼 클릭
Device 연동 후 선택
- 진행 순서 1. 시간동기화
2. 저장 경로 확인
3. 파일명 입력
ArmBand
ArmBand
InnerView Professional 5.0
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
Event maker 표시
Annotation 입력, 삭제
사용자 프로필
데이터 분석
PDF 파일 생성
EXCEL 파일 생성
ArmBand
EXCEL 파일 분석
EXCEL Log File Format
• Data
– Device에서 1분 간격으로 자동 수집
– 총 21개 속성으로 구성
• Subject info
– 사용자 직접 입력
– 총 9개 속성으로 구성
• Summary
– Data 부분 요약
– Physical activity threshold 값 저장
– 총 17개 속성으로 구성
• Clinician info
– 사용자 직접 입력
– 총 4개 속성으로 구성
ArmBand
EXCEL Log File Format (Data-1)
• Time
– 데이터 타입: YYYY-MM-DD HH:MM
– 1분 간격
• Transverse acceleration – peaks
– 데이터 타입: 정수
• Longitudinal acceleration – peaks
– 데이터 타입: 정수
• Heat flux – average
– 열유량: △skin t (℃) – near body t (℃)
– 데이터 타입: 실수
• Skin temperature – average
– 데이터 타입: 실수
• Transverse acceleration – average
– 데이터 타입: 실수
• Longitudinal acceleration – average
– 데이터 타입: 실수
• Near-body temperature – average
– 데이터 타입: 실수
ArmBand
EXCEL Log File Format (Data-2)
• Transverse acceleration – MAD
– 데이터 타입: 실수
• Longitudinal acceleration – MAD
– 데이터 타입: 실수
• Step counter
– 데이터 타입: 정수
• GSR average
– Galvanic Skin Response
• 전기 피부 반응
• 자극에 대한 감정 반응에 의해 일어나는 피부의 전기 전도 변화 측정
• 거짓말 탐지기에 응용
– 데이터 타입: 실수
• Lying down
– 데이터 타입: 정수 (0 또는 1)
• Sleep
– 데이터 타입: 정수 (0 또는 1)
• Physical activity
– 데이터 타입: 정수 (0 또는 1)
ArmBand
EXCEL Log File Format (Data-3)
• Energy expenditure
– 데이터 타입: 실수
• Sedentary
– Physical activity threshold: 0 ≤ METS < 3
– 데이터 타입: 정수 (0 또는 1)
• Moderate
– Physical activity threshold: 3 ≤ METS < 6
– 데이터 타입: 정수 (0 또는 1)
• Vigorous
– Physical activity threshold: 6 ≤ METS < 9
– 데이터 타입: 정수 (0 또는 1)
• Very vigorous
– Physical activity threshold: 9 ≤ METS
– 데이터 타입: 정수 (0 또는 1)
• METS
– Metabolic equivalent unit: Kcal/hr/Kg
– 데이터 타입: 실수
Data example
ArmBand
EXCEL Log File Format (Subject info)
ArmBand
• Direct
–
–
–
–
–
Subject (이름)
Age (나이)
Height (신장)
Weight (체중)
Gender (성별)
• Male, Female
– Handedness (잘 쓰는 손)
• Right-hand, Left-hand
– Smoker (흡연유무)
• Smoker, Non-smoker
• Un-direct
– Serial Number
– BMI (Body Mass Index)
• 카우프지수, 체적지수
• 비교적 정확하게 체지방의 정도 반영
• 가장 많이 이용되는 비만 지표
Subject info example
EXCEL Log File Format (Summary-1)
• Date (시작시간)
– 데이터 타입: YYYY-MM-DD HH:MM
• Hours of Armband Data (착용시간)
– 데이터 타입: HH:MM
• Hours Offbody (몸에서 떨어진 시간)
– 데이터 타입: HH:MM
• Percent Onbody
– 데이터 타입: 실수 (%)
• Total Energy Expenditure
– 데이터 타입: 정수 (cal)
• Measured Energy Expenditure
– 데이터 타입: 정수 (cal)
• Offbody Energy Expenditure
– 데이터 타입: 정수 (cal)
• Measured Active Energy Expenditure
– 데이터 타입: 정수 (cal)
• Steps
– 전체 걸음 수
– 데이터 타입: 정수
ArmBand
EXCEL Log File Format (Summary-2)
• Lying Down
– 데이터 타입: HH:MM (minutes)
• Measured Sleep
– 데이터 타입: HH:MM (minutes)
• Physical Activity Duration
– Moderate + Vigorous + Very Vigorous
– 데이터 타입: HH:MM (minutes)
• Average METS
– (Sedentary +Moderate +Vigorous +Very Vigorous) / Hours Of Armband Data
– 데이터 타입: 실수
• Sedentary
– 데이터 타입: HH:MM (minutes)
• Moderate
– 데이터 타입: HH:MM (minutes)
• Vigorous
– 데이터 타입: HH:MM (minutes)
• Very Vigorous
– 데이터 타입: HH:MM (minutes)
Summary example
ArmBand
요약
• 각종 응용 어플리케이션 제작 활용
– 개선된 사용자 인터페이스
– 각종 로그 정보 수집
• 향후 활용 가능성
– 상황인식
• 사용자 상태 (운동, 취침, 공부, 휴식 등)
• 환경 상태