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강윤정 연구실
제주대학교 해양시스템공학과
강윤정 교수
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강윤정 연구실

제주대학교 해양시스템공학과 강윤정 교수

본 연구실은 유체역학과 파동 현상에 대한 기초역학적 이해를 바탕으로, 무선 웨어러블 및 임플란트형 센서를 활용한 심폐·혈류·호흡·삼키기 모니터링 기술과 해양 파랑에너지 및 유동 해석 기술을 융합적으로 연구하며, 의료·재활·해양시스템 분야에 적용 가능한 정밀 계측 및 분석 플랫폼을 개발하고 있다.

대표 연구 분야
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무선 웨어러블 생체신호 모니터링 thumbnail
무선 웨어러블 생체신호 모니터링
주요 논문
3
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1
article
|
gold
·
인용수 0
·
2026
Three Synchronized, Miniaturized, Wireless Inertial Measurement Unit Sensors for Automated Gait and Balance Analysis System
Seok‐Hoon Choi, Kihoon Kim, Heung Jin Park, Yuna Kim, Hyunjin Lee, Yu Bin Lee, Youn J. Kang, Sungchul Huh, Min‐Ho Seo
IF 6.1
Advanced Intelligent Systems
Accurate assessment of balance is critical for fall prevention and targeted rehabilitation, particularly in older adults and individuals with neurological disorders. However, widely used clinical tools such as the Berg Balance Scale (BBS) are limited by subjectivity, reliance on controlled environments, and poor scalability, making them unsuitable for continuous or real‐world monitoring. In this study, a compact, wireless, and wearable system comprising three miniaturized inertial measurement units (IMUs) capable of assessing gait and balance with high reliability and simplicity are proposed. The system enables real‐time, synchronized acquisition of six‐axis motion data via wireless communication and timestamp‐based alignment. From these data, 10 clinically relevant gait features, including stride length, gait speed, rhythm, and double‐support duration, are extracted. The proposed system demonstrates high fidelity compared to a gold‐standard optical motion capture system (<6.6% deviation) and excellent repeatability across trials (<3% standard deviation), confirming its robustness for motion tracking. Based on these validated features, machine learning models are developed to predict BBS scores. Among them, the Random Forest algorithm achieves the highest predictive accuracy (R 2 = 0.804), with bootstrap analysis (95% CI: 0.53–0.81) supporting its statistical reliability. This work presents a scalable, low‐cost, and high‐fidelity alternative to conventional motion capture technologies, offering strong potential for clinical and remote balance assessments.
https://doi.org/10.1002/aisy.202500674
STRIDE
Inertial measurement unit
Wearable computer
Gait analysis
Gait
Motion capture
Robustness (evolution)
Fidelity
Motion analysis
2
article
|
인용수 192
·
2023
A battery-less wireless implant for the continuous monitoring of vascular pressure, flow rate and temperature
Kyeongha Kwon, Jong Uk Kim, Sang Min Won, J. Z. Zhao, Raudel Avila, Heling Wang, Keum San Chun, Hokyung Jang, Kun Hyuck Lee, Jae-Hwan Kim, Seonggwang Yoo, Youn J. Kang, Joohee Kim, Jaeman Lim, Yoonseok Park, Wei Lu, Tae‐il Kim, Anthony Banks, Yonggang Huang, John A. Rogers
IF 26.6
Nature Biomedical Engineering
https://doi.org/10.1038/s41551-023-01022-4
Bluetooth
Blood flow
Biomedical engineering
Wireless
Battery (electricity)
Continuous monitoring
Hemodynamics
Aortic pressure
Pressure sensor
Computer science
3
article
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gold
·
인용수 74
·
2022
Soft skin-interfaced mechano-acoustic sensors for real-time monitoring and patient feedback on respiratory and swallowing biomechanics
Youn J. Kang, Hany Arafa, Jae‐Young Yoo, Çagla Kantarcigil, Jin‐Tae Kim, Hyoyoung Jeong, Seonggwang Yoo, Seyong Oh, Joohee Kim, Changsheng Wu, Andreas Tzavelis, Yunyun Wu, Kyeongha Kwon, Joshua Winograd, Shuai Xu, Bonnie Martin‐Harris, John A. Rogers
IF 15.1
npj Digital Medicine
Swallowing is a complex neuromuscular activity regulated by the autonomic nervous system. Millions of adults suffer from dysphagia (impaired or difficulty swallowing), including patients with neurological disorders, head and neck cancer, gastrointestinal diseases, and respiratory disorders. Therapeutic treatments for dysphagia include interventions by speech-language pathologists designed to improve the physiology of the swallowing mechanism by training patients to initiate swallows with sufficient frequency and during the expiratory phase of the breathing cycle. These therapeutic treatments require bulky, expensive equipment to synchronously record swallows and respirations, confined to use in clinical settings. This paper introduces a wireless, wearable technology that enables continuous, mechanoacoustic tracking of respiratory activities and swallows through movements and vibratory processes monitored at the skin surface. Validation studies in healthy adults (n = 67) and patients with dysphagia (n = 4) establish measurement equivalency to existing clinical standard equipment. Additional studies using a differential mode of operation reveal similar performance even during routine daily activities and vigorous exercise. A graphical user interface with real-time data analytics and a separate, optional wireless module support both visual and haptic forms of feedback to facilitate the treatment of patients with dysphagia.
https://doi.org/10.1038/s41746-022-00691-w
Biomechanics
Swallowing
Respiratory monitoring
Mechanical ventilator
Acoustics
Respiratory system
Physical medicine and rehabilitation
Computer science
Biomedical engineering
Medicine
정부 과제
4
과제 전체보기
1
2022년 8월-2025년 2월
|24,955,000
호흡 및 삼키는 생체 역학에 대한 실시간 모니터링 시스템 개발
웨어러블 무선 디바이스와 알고리즘을 개발하여 호흡과 삼키기를 지속적으로 모니터링 한다. 또한 실시간 데이터 분석이 포함된 GUI(Graphical User Interface)와 별도의 무선 모듈을 이용하여 시각적으로 호흡과 삼키기의 상태를 확인하며 호흡 주기에 맞춘 삼키기 훈련을 통해 연하곤란증 환자의 증상을 치료할 수 있다.
웨어러블 디바이스
연하곤란증
삼키기
호흡 단계
2
주관|
2022년 8월-2025년 2월
|31,193,000
호흡 및 삼키는 생체 역학에 대한 실시간 모니터링 시스템 개발
본 연구는 호흡 및 삼키기를 실시간으로 모니터링 할 수 있는 웨어러블 무선 디바이스와 알고리즘을 개발하고, 아이패드 등의 무선 장치를 이용하여 사용자에게 그 결과를 그래픽을 이용하여 실시간으로 표현하는 것이다. 제안하는 과제는 총 3년의 연구로 1차년도에는 하드웨어 연구로 웨어러블 디바이스를 개발하는 것이 목표이고, 2차년도에는 소프트웨어 연구로 하드웨어를 통해 취득된 데이터를 처리하는 알고리즘 개발이 목표이다. 마지막으로 3차년도에는 이 둘을 통합하여 사용자를 위한 실시간 GUI 시스템을 개발하는 것으로 다음장의 표에 자세한 연구내용이 있다.
웨어러블 디바이스
연하곤란증
삼키기
호흡 단계
3
2022년 2월-2027년 12월
|120,892,000
부유식 파랑에너지 포집 구조물을 이용한 다수 파력발전시스템 설계기술 개발
[데이터이관 글자수 검증으로 인한 추가 텍스트 입력][데이터이관 글자수 검증
파랑에너지
부유식 파력발전장치
계류시스템
수치해석
제어시스템