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수화 인식 시스템에 있어서,사용자의 팔 부위에 착용된 센서 측정 기기로부터 상기 사용자의 근전도 신호 및 관성 신호를 수신하는 수신부;상기 근전도 신호에서 근활성 구간을 추출하고, 상기 관성 신호에서 움직임 구간을 추출하는 추출부;상기 근활성 구간에 신호처리를 수행함으로써 근전도 특성 벡터를 산출하고, 상기 움직임 구간에 신호처리를 수행함으로써 관성 특성 벡터를 산출하는 산출부;상기 근전도 특성 벡터를 이용하여 복수의 손 모양 코드 중 제 1 손 모양 코드를 결정하는 손 모양 코드 결정부;상기 관성 특성 벡터를 이용하여 복수의 움직임 코드 중 제 1 움직임 코드를 결정하는 움직임 코드 결정부; 및상기 제1 손 모양 코드와 상기 제 1움직임 코드를 포함하는 통합 코드를 상기 사용자의 수화 동작 코드로서 출력하는 출력부,를 포함하고,상기 손 모양 코드 결정부는, 근활성 구간을 제 1 내지 제 3 근활성 구간으로 구분하고, 상기 근전도 특성 벡터를 이용하여 제 1 근활성 구간에 대응하는 제 1 전기 손 모양 코드, 제 2 근활성 구간에 대응하는 제 1 중기 손 모양 코드 및 제 3 근활성 구간에 대응하는 제 1 말기 손 모양 코드를 결정하는 것인, 수화 인식 시스템
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제1항에 있어서,상기 수신부가 상기 사용자의 제 2 근전도 신호 및 제 2 관성 신호를 수신하는 경우, 상기 출력부는 상기 제 1 손 모양 코드 및 제 2 움직임 코드를 포함하는 제 2 통합 코드를 상기 사용자의 제 2 수화 동작 코드로서 출력하는 것인, 수화 인식 시스템
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제 1 항에 있어서,상기 제 1 근활성 구간은 전체 근활성 구간의 전체 시간 간격 내에서 상기 전체 시간 간격의 시작 시점부터 상기 전체 시간 간격의 25%인 제 1 시점까지의 구간이되, 상기 제 2 근활성 구간은 상기 전체 시간 간격 내에서 상기 전체 시간 간격의 20%인 제 2 시점부터 상기 전체 시간 간격의 80%인 제 3 시점까지의 구간이되, 상기 제 3 근활성 구간은 상기 전체 시간 간격 내에서 상기 전체 시간 간격의 75%인 제 4 시점부터 상기 전체 시간 간격의 종료 시점까지의 구간인 것인, 수화 인식 시스템
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제 1 항에 있어서,상기 손 모양 코드 및 상기 움직임 코드는 4 단위의 2진 코드인 것인, 수화 인식 시스템
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제 1 항에 있어서,상기 움직임 코드 결정부는, 움직임의 방향에 대응하는 제 1 움직임 방향 코드 및 움직임의 궤적에 대응하는 제 1 움직임 궤적 코드를 결정하는 것인, 수화 인식 시스템
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제 6 항에 있어서, 상기 움직임 코드 결정부는,상기 움직임 구간을 시작 움직임 방향 구간, 제 1 움직임 궤적 구간, 제 2 움직임 궤적 구간, 제 3 움직임 궤적 구간 및 종료 움직임 방향 구간으로 구분하고, 상기 관성 특성 벡터를 이용하여 시작 움직임 방향 구간에 대응하는 제 1 움직임 시작 방향 코드를 결정하고, 제 1 움직임 궤적 구간에 대응하는 제 1 움직임 초기 궤적 코드를 결정하고, 제 2 움직임 궤적 구간에 대응하는 제 1 움직임 중기 궤적 코드를 결정하고, 제 3 움직임 궤적 구간에 대응하는 제 1 움직임 말기 궤적 코드를 결정하고, 종료 움직임 방향 구간에 대응하는 제 1 움직임 종료 방향 코드를 결정하는 것인, 수화 인식 시스템
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제 1 항에 있어서,복수 사용자의 복수의 근활성 구간에 기초하여 복수의 손 모양 코드를 그룹화하는 손 모양 코드 그룹화부; 및복수 사용자의 복수의 움직임 구간에 기초하여 복수의 움직임 코드를 그룹화하는 움직임 코드 그룹화부를 더 포함하되, 상기 손 모양 코드 결정부는 상기 복수의 손 모양 코드의 그룹화 결과에 기초하여 상기 제 1 손 모양 코드를 결정하되, 상기 움직임 코드 결정부는 상기 복수의 움직임 코드의 그룹화 결과에 기초하여 상기 제 1 움직임 코드를 결정하는 것인, 수화 인식 시스템
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제8항에 있어서, 상기 손 모양 코드 그룹화부는 K-means 알고리즘을 이용한 클러스트 분석 기법을 이용하여 복수의 손 모양 코드를 그룹화하고, 움직임 코드 그룹화부는 상기 K-means 알고리즘을 이용한 클러스트 분석 기법을 이용하여 복수의 움직임 코드를 그룹화하는 것인, 수화 인식 시스템
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제 1 항에 있어서,상기 손 모양 코드 결정부는, 상기 근전도 특성 벡터 및 상기 관성 특성 벡터 중 적어도 하나 이상을 이용하여 상기 제 1 손 모양 코드를 결정하되, 상기 움직임 코드 결정부는, 상기 근전도 특성 벡터 및 상기 관성 특성 벡터 중 적어도 하나 이상을 이용하여 상기 제 1 움직임 코드를 결정하는 것인, 수화 인식 시스템
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제 1 항에 있어서,상기 제 1손 모양 코드는 상기 사용자의 제 1 손 모양 컴포넌트에 대응하되, 상기 제 1 움직임 코드는 상기 사용자의 제 1 움직임 컴포넌트에 대응하는 것인, 수화 인식 시스템
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제1항에 있어서,상기 수신부는,상기 센서 측정 기기에 포함된 복수의 전극 채널을 통해 상기 근전도 신호를 수신하고,상기 센서 측정 기기에 포함된 관성 측정 유닛을 통해 상기 관성 신호를 수신하는 것인, 수화 인식 시스템
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제1항에 있어서,상기 추출부는,상기 근전도 신호에 TKEO(Teager-Kaiser Energy Operator) 기법을 적용함으로써 상기 근활성 구간을 추출하고,상기 관성 신호에 TKEO(Teager-Kaiser Energy Operator) 기법을 적용함으로써 상기 움직임 구간을 추출하는 것인, 수화 인식 시스템
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제1항에 있어서상기 추출부는,상기 근전도 신호에서 미리 설정된 근활성 역치값 이상인 구간을 상기 근활성 구간으로서 추출하고,상기 관성 신호에서 미리 설정된 움직임 역치값 이상인 구간을 상기 움직임 구간으로서 추출하는 것인, 수화 인식 시스템
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제1항에 있어서,상기 산출부는,상기 근전도 신호를 이용하여 상기 근전도 특성 벡터를 산출하고,상기 근전도 특성 벡터는 상기 근전도 신호의 절댓값, 상기 근전도 신호의 실효 출력 값, 상기 근전도 신호의 변화값 및 상기 근전도 신호의 파장의 길이를 포함하는 것인, 수화 인식 시스템
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제1항에 있어서,상기 산출부는,상기 관성 신호를 이용하여 상기 센서 측정 기기에 포함된 관성 측정 유닛의 오리엔테이션(Orientation) 초기값 및 상기 관성 신호의 실시간 수신에 따른 상기 관성 측정 유닛의 오리엔테이션 값을 계산하고,상기 오리엔테이션 초기값에 기초하여 결정된 기준 벡터 및 상기 오리엔테이션 값에 기초하여 결정된 이동 벡터를 이용하여 상기 관성 측정 유닛의 롤 각도, 피치 각도 및 요 각도를 산출하여 관성 특성 벡터를 산출하는 것인, 수화 인식 시스템
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제1항에 있어서,상기 근전도 특성 벡터 및 상기 관성 특성 벡터는 시간 데이터를 정규화시켜 리샘플링되는 것인, 수화 인식 시스템
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제1항에 있어서,상기 센서 측정 기기는, 상기 팔 부위를 둘러싸도록 착용되는 암밴드;상기 암밴드의 내주를 따라 상기 팔 부위에 대향하도록 간격을 두고 배치되는 복수의 전극; 및상기 센서 측정 기기의 일영역에 형성되는 관성 측정 유닛,을 포함하되,상기 관성 측정 유닛은 3축 가속도 센서, 3축 각속도 센서 및 3축 지자기 센서를 포함하는 것인, 수화 인식 시스템
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수화 인식 방법에 있어서,사용자의 팔 부위에 착용된 센서 측정 기기로부터 상기 사용자의 근전도 신호 및 관성 신호를 수신하는 수신하는 단계;상기 근전도 신호에서 근활성 구간을 추출하고, 상기 관성 신호에서 움직임 구간을 추출하는 추출하는 단계;상기 근활성 구간에 신호처리를 수행함으로써 근전도 특성 벡터를 산출하고, 상기 움직임 구간에 신호처리를 수행함으로써 관성 특성 벡터를 산출하는 산출하는 단계;상기 근전도 특성 벡터를 이용하여 복수의 손 모양 코드 중 제 1 손 모양 코드를 결정하는 손 모양 코드를 결정하는 단계;상기 관성 특성 벡터를 이용하여 복수의 움직임 코드 중 제 1 움직임 코드를 결정하는 움직임 코드를 결정하는 단계; 및상기 제1 손 모양 코드와 상기 제 1움직임 코드를 포함하는 통합 코드를 상기 사용자의 수화 동작 코드로서 출력하는 단계,를 포함하고,상기 손 모양 코드를 결정하는 단계는, 근활성 구간을 제 1 내지 제 3 근활성 구간으로 구분하고, 상기 근전도 특성 벡터를 이용하여 제 1 근활성 구간에 대응하는 제 1 전기 손 모양 코드, 제 2 근활성 구간에 대응하는 제 1 중기 손 모양 코드 및 제 3 근활성 구간에 대응하는 제 1 말기 손 모양 코드를 결정하는 것인, 수화 인식 방법
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제19항의 방법을 컴퓨터에서 실행하기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터에서 판독 가능한 기록매체
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