김기범 연구실
한양대학교 ICT융합학부
김기범 교수
가상현실(VR)
인간·컴퓨터 상호작용(HCI)
시각장애 보조기술
김기범 교수 연구실
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김기범 연구실
한양대학교 ICT융합학부 김기범 교수
김기범 연구실은 가상현실 기반 인간과컴퓨터상호작용과 보조공학 응용을 중심으로 연구를 수행합니다. 시각장애 사용자를 위한 원격 협업 VR 게임과 wayfinding 환경을 구성하고, 주의력·호흡 기능을 함께 다루는 VR 훈련 및 외상 안정화를 위한 가이드 이미지 VR을 개발합니다. 이명 치료에서는 증상에 대응하는 다중감각 아바타 콘텐츠와 햅틱 피드백 연동을 포함한 디지털 치료 기기 구현을 진행합니다. 또한 가려짐 환경에서의 3DUI 목표 선택 기법과 컴퓨터비전 인식 모델을 함께 개발합니다.
가상현실(VR)인간·컴퓨터 상호작용(HCI)시각장애 보조기술디지털 치료기기다중감각 인터페이스
대표 연구 분야
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증상 기반 보조공학 및 재활·정신건강 VR 중재
Symptom-driven Assistive and Rehabilitation/ Mental Health VR Intervention
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증상 기반 보조공학 및 재활·정신건강 VR 중재
Symptom-driven Assistive and Rehabilitation/ Mental Health VR Intervention
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가려짐 환경을 고려한 3DUI 목표 선택 인터랙션
3DUI Target Selection Interaction for Occluded VR Environments
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컴퓨터비전 기반 이벤트·얼굴 인식 및 장면 이해
Computer Vision for Event/Facial Recognition and Scene Understanding
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연구 성과 추이
표시된 성과는 수집된 데이터 기준으로 산출되며, 일부 차이가 있을 수 있습니다.
5개년 연도별 논문 게재 수
49총합
5개년 연도별 피인용 수
2,967총합
주요 논문
5
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1
article
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인용수 7
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2024A multiplayer VR showdown game for people with visual impairment
Hojun Aan, S.H. Han, Kibum Kim
IF 4.4 (2024)
Human-Computer Interaction
연구자들은 시각장애인을 위한 가상현실(VR) 시스템을 다양한 오디오 피드백 기법을 통해 개발해 왔다. 그러나 시각장애인과 비시각장애인이 함께 참여할 수 있는 협력형 VR 시스템을 다룬 연구는 많지 않다. 우리는 실제 대결(showdown) 게임과 유사한 VR 쇼다운(VR Showdown)을 개발하여, 시각장애인과 비시각장애인이 원격 가상 환경에서 함께 플레이할 수 있도록 하였다. VR에서 쇼다운 공(Showdown ball)의 공간적 위치를 기반으로 한 공간음향 전달함수(head-related transfer function)를 이용하여 청각적 거리 지각을 구현하였다. 우리는 VR 쇼다운의 두 가지 모드를 개발하였다. 하나는 플레이어 대 AI 에이전트(player vs. AI agent, PvA) 모드로, 시각장애인이 혼자서도 플레이할 수 있다. 다른 하나는 플레이어 대 플레이어(player vs. player, PvP) 모드로, 시각장애인이 네트워크를 통해 다른 플레이어와 함께 플레이할 수 있다. 사용자 연구 결과, 시각장애인과 비시각장애인 모두 서로에게 잘 맞는 수준의 VR 쇼다운 게임을 즐기는 것으로 나타났다.
https://doi.org/10.1080/07370024.2024.2342961
Computer science
Visual impairment
Video game
Multimedia
Human–computer interaction
Psychology
Neuroscience
2
article
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인용수 5
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2024Effects of team-building on group cohesion, group efficacy, and individual academic performance in virtual learning environment
Pilhyoun Yoon, Sang‐Sun Han, Kibum Kim
IF 3.2 (2024)
Active Learning in Higher Education
본 연구는 집단 결속력과 효능감이 온라인(가상) 교육 환경에서 개인의 학업 성취에 미치는 영향이 대면 교육 환경에서만큼 유의미하다는 가설에 기반한다. 이를 위해 본 연구는 VC(Virtual Conferencing)를 활용하여 가상 교실 환경에서 집단 활동의 효과를 탐색한다. 이 연구는 학습 집단의 강한 결속력과 효능감이 개인의 학업 성취에 영향을 준다는 가설에 근거한다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 온라인 환경에서 수행되는 팀 빌딩 활동은 집단 효능감의 수준을 더욱 향상시킬 수 있다. 둘째, 온라인 교육 환경에서 형성된 집단 결속력은 개인의 학업 성취에 긍정적인 영향을 미친다. 셋째, 온라인 팀 빌딩 활동을 통해 증폭된 집단 효능감은 집단 결속력과 개인의 학업 성취 간의 관계를 매개한다. 본 연구 결과는 심리적 집단 변수가 온라인 교육 환경에서도 개인의 학업 성취에 영향을 줄 수 있음을 지지한다. 이러한 발견은 컴퓨터 지원 협력 학습(CSCL)을 위한 교육 협동 활동의 설계 및 시스템 개발에 관심이 있는 연구자들에게 도움이 될 것이다.
https://doi.org/10.1177/14697874241229422
Group cohesiveness
Group (periodic table)
Cohesion (chemistry)
Teamwork
Psychology
Mathematics education
Cooperative learning
Group dynamic
Knowledge management
Group learning
3
article
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인용수 8
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2024Visual Attention and Pulmonary VR Training System for Children With Attention Deficit Hyperactivity Disorder
Jimoon Kim, Sanghwa Hong, Min‐Keun Song, Kibum Kim
IF 3.6 (2024)
IEEE Access
주의력결핍 과잉행동장애(ADHD)는 학령 초기 아동에서 가장 흔한 행동 장애 중 하나이다. 본 연구는 폐기능 측정에 사용되는 호흡 방법과 유사한 빠른 프라나야마(Pranayama) 호흡을 활용하여, ADHD 아동에서 시각적 주의력과 폐기능을 동시에 향상시키는 새로운 가상현실(VR) 훈련 시스템을 제안한다. 우리는 개발한 시각적 주의력 및 폐기능 VR 훈련 시스템을 4주 동안 8회의 훈련 세션에 적용하여, 폐기능이 정상인 ADHD 아동 12명을 대상으로 통제군과 실험군에서 실험을 수행하였다. 제안된 시스템은 ADHD 아동을 위한 호흡을 측정하는 하드웨어와, 호흡 데이터를 직접 입력으로 사용하는 3개의 VR 게임으로 구성된다. 실험 결과는 사전-사후 비교를 위해 대응 t-검정(Paired t-test)을, 집단 간 비교를 위해 독립 t-검정(Unpaired t-test)을 사용하여 분석하였다. 수행된 실험과 관찰에 근거하여, 본 개발 시스템이 ADHD 아동에서 시각적 주의력과 호흡 능력을 동시에 향상시킬 수 있음을 확인하였다.
https://doi.org/10.1109/access.2024.3387065
Attention deficit hyperactivity disorder
Attention deficit
Attention deficit disorder
Training (meteorology)
Computer science
Cognitive psychology
Psychology
Psychiatry
최신 정부 과제
11
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1
2023년 3월-2025년 12월
|733,400,000원이명 아바타 개념을 이용한 의료기관용 다중감각기반 가상현실 이명 디지털 치료 기기 개발
“이명 아바타(Tinnitus avatar) 개념을 이용한 의료기관용 다중감각(Multi-sensory) 기반 가상현실 이명 디지털 치료 기기 개발” 개발을 최종 목표로 삼으며, 기 시행한 임상연구의 경험 및 인공지능을 이용한 이명 대응 사운드 자동 생성을 위하여 아래와 같은 세부목표를 설정함: 첫째, 가상현실 기반 이명 아바타 시스템의 고도화. 둘째,...
이명
가상현실
아바타
다중 감각
헬스케어
2
주관|
2023년 3월-2025년 12월
|536,250,000원이명 아바타 개념을 이용한 의료기관용 다중감각기반 가상현실 이명 디지털 치료 기기 개발
본 과제는 이명으로 고통받는 환자들을 위해 '이명 아바타(Tinnitus avatar)' 개념을 활용하여, 가상현실(VR) 환경에서 다양한 감각을 통해 이명을 치료하는 디지털 치료 기기를 개발하는 연구임. 이 기기는 의료기관에서 활용될 예정임.
연구 목표는 가상현실 기반 이명 아바타 시스템의 고도화, 다중 감각 시스템 구축 및 인터페이스 디자인, 시제품 제작, 그리고 의료기기 2등급 인증 및 양산에 있음. 핵심 연구 내용은 목표 시스템의 기본 및 상세 설계, 이명 완화 소프트웨어 프로토콜 개발, Unity 엔진과 햅틱 피드백을 활용한 다중감각 피드백 시스템 구현, 이명 아바타 상호작용 개선 및 맞춤형 음향 치료 시스템 구현을 포함함. 또한, 임상연구 프로토콜 정립 및 IRB 획득, 탐색 및 확증 임상연구를 통한 효과 검증, 뇌파측정 패러다임 설계 및 임상시험 진행, 그리고 품질시스템(GMP) 구축 및 의료기기 허가 획득을 통한 최종 제품화가 진행됨. 기대 효과로는 이명 환자들에게 새로운 치료 대안을 제시하여 삶의 질을 향상하고 사회경제적 비용을 감소시키는 것임. 또한, AI 연계를 통한 정량적 데이터의 의료산업 활용 가치 창출 및 가상현실 기반 이명 치료 메커니즘 분석 연구 확대에 기여할 것으로 전망됨.
이명
가상현실
아바타
다중 감각
헬스케어
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2023년 3월-2025년 12월
|733,400,000원이명 아바타 개념을 이용한 의료기관용 다중감각기반 가상현실 이명 디지털 치료 기기 개발
“이명 아바타(Tinnitus avatar) 개념을 이용한 의료기관용 다중감각(Multi-sensory) 기반 가상현실 이명 디지털 치료 기기 개발” 개발을 최종 목표로 삼으며, 기 시행한 임상연구의 경험 및 인공지능을 이용한 이명 대응 사운드 자동 생성을 위하여 아래와 같은 세부목표를 설정함: 첫째, 가상현실 기반 이명 아바타 시스템의 고도화. 둘째,...
이명
가상현실
아바타
다중 감각
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이명 치료 장치 및 그 동작 방법
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2022출원번호
1020220144576