Trends on Smart Wearable Application Standardization

오픈소스 기반의스마트 웨어러블 응용 표준화 동향

Jonghong JeonETRI, PEC

Email: [email protected]

http://www.etri.re.kr

스마트 웨어러블 기기의 시대

2출처:�http://artcoon.wordpress.com/tag/웨어러블-디바이스-트랜드/

스마트 웨어러블 기기의 시대

3

스마트 웨어러블 기기의 시대• CES�2016�- 헬스케어,�피트니스와결합된다수의웨어러블기기들이출시

4

CES�2016�Trends�(A-Z)

5

스마트 웨어러블 디바이스의 진화

• 현재웨어러블디바이스는신체부위별로다양한제품들이개발되고있으나,�주로 손목과머리분야에집중

6

출처:�심수민,�웨어러블 디바이스 새로운 기회를 찾아서 (2014)

스마트 웨어러블 시장 전망

7

But,�…�

• Early�stage�and�chasm�

8

스마트 웨어러블 시장의 극복요소• 웨어러블 디바이스가 ICT산업의 새로운성장동력이 될것으로 기대하고있으나

– 다양한하드웨어적인 기술적제약들이 남아있고

– 웨어러블기기에 적합한킬러콘텐츠가절대적으로 부족한상황임

9

응용및활용성요소 • 플랫폼 종속성이 강해 서로 다른 OS�기기간 활용할 수 없음• 웨어러블 기기에 적합한 킬러 콘텐츠가 부족• 다양한 응용들 사이에서 효과적으로 연계 활용할 수 없음

스마트 웨어러블 기기 호환성 이슈

• 스마트웨어러블기기확산의가장큰장애중 하나는활용성

– 플랫폼종속성은스마트폰종속성으로나타나며

• (안드로이드용스마트와치는 아이폰과함께 사용할수 없음!!)– 앱의부족,�응용 호환성,�활용성 등에큰장애요소가되고있음

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Apple

iOS

Android�wear 3rd

party Tizen

iOS

스마트 웨어러블 호환성 이슈• 플랫폼종속석없는연동을추진하고있으나제한적으로만가능

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Step1:�Smart�Wearable�Interoperability�Reference�Model�[TTAK.KO-06.0412]

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Application

Presentation

Session

Transport

Network

Data Link

Physical

OSI Model Smart Wearable InteroperabilityReference Model

ApplicationApplication

Data/Presentation

Data/Presentation

MiddlewareMiddleware

NetworkNetwork

HardwareHardware

IEEE 11073 PHD

XML, JSON, HTML,

Card-type Web

Remote

control/access

HTTP, TCP, UDP, IPv6

WiFi, Zigbee, BLE

USB

Step1:�Smart�Wearable�Interoperability�Reference�Model�[TTAK.KO-06.0412]

Layer Name Description Examples SDOApplication Layer Performs vertical application-

specific interfacesIEEE 11073 PHD, Apple HealthKit

OIC

Data/Presentation Layer

Performs conversation from application-specific data formatsinto a format that can be understood by the remote application

XML, JSON, HTML, Cardtype web, CSS round,

W3C, OIC

Middleware Layer Controls the communication and management of system capability

Remote Control, Remote Access, push notification

OIC

Protocol Layer Provides transparentcommunication protocol

HTTP, TCP, UDP, CoAP IETF

Network Layer Provides reliable network connectivity between devices

WiFi, Bluetooth, ANT+, Zigbee

Bluetooth SIG, ANT Alliance, IEEE

Hardware Layer Provides compatible physical H/W interface

USB, Charging, Plugin

Step2:�표준화 추진 현황• 국제표준화

– ITU-T�• SG20(IoT &�Smart�City)�

– Requirement�and�Framework�for�Self-Quantification�over�IoT(2017년 제정 목표)

– Y.IoT-WDS-Reqs (2017년 제정 목표)�– OIC(Open�Interconnect�Consortium)�

• Healthcare�TG�– Healthcare�Resource�Spec�(2016년 제정 목표)– Healthcare�Device�Spec�(2016년 제정 목표)

– W3C�(World�Wide�Web�Consortium)• CSS�WG�- CSS�Round�Display�• Wearable�Web�CG

ITU-T�Study�Group�20• ITU-T�SG20�“IoT and�its�applications�including�smart�cities�and�communities�(SC&C)”– responsible�for�international�standards�to�enable�the�coordinated�development�of�IoT technologies,�including�M2M,�USN.

– Established�in�June�2015�

– http://itu.int/go/tsg20

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권고안 저자 관련 Q

1

Requirements and capabilities of Internet of Things for

support of wearable devices and related services (Y.IoT-

WDS-Reqts)

China Telecom

(Tong mao 외)Q2/20

2Overview of self-quantification services over Internet of

things (living list)

ETRI (차홍기,

전종홍, 이원석)Q4/20

ApplicationData/Presentation

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OIC�동향 [1]

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OIC 1.0 세부 표준명

표준 설명 (작업그룹)

1 Core Framework

OIC 프로파일이 동작될 수있도록 하기위한 핵심 구조, 인터페이스, 프로토콜과 서비스들을 정의 (SWG Core F

ramework TG)

2 Resource Type

스마트홈 리소스들에 대한 기본스키마와 이를기반으로 확장된 다양한리소스 집합들에 대해정의 (SWG Sm

art Home TG)

3 Security

상이한 암호화 능력을갖는 장비들사이에서 장치 구동과연결에 필요한도구와 보안자원 모델을 정의 (SWG

Security TG)

4 Smart Home Device

스마트홈 응용 분야에서 사용되는 OIC 호환 장치규격을 정의 (SWG Smart

Home TG)

5 Remote Access

XMPP와 같은산업표준을 기반으로원격 접속에필요한 제반 사항들과기능들을 정의 (SWG Remote Access T

G)

• OIC�goal�is�to�make�it�easy�for�devices�to�connect�and�interoperate�- regardless�of�vendor,�OS,�hardware,�etc.

= Interoperability

Standards Open Source Project

Certification

þ


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OIC�동향 [2]• OIC

– Created�in�July�2014�by Intel, Samsung�Electronics,�Cisco�Systems, General�Electric,�MediaTek

– October�2015� published�OIC�1.0�standard�&�IoTivity 1.0�• Healthcare�TG

– Created�in�June�2015,�Healthcare�TG�(Samsung,�ETRI)

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‘17 Jan

CES ’17 Demo

‘16 May‘15 November‘15 August

‘15Jun

Healthcare TG Launched

Draft of first Healthcare spec.

We are here.

Done!Ver 0.3

‘16 Aug

Two Healthcare Specs.

‘16 Jan

Identify Healthcare resource and devices in relation to ISO/IEEE 11073, Bluetooth GATT, ANT+

‘16 Feb

Define Healthcare-specific and OIC-generic resources and devices, and share with SHTG for comments

Ver 0.5

‘16 April

Ver 0.5

Align with other TGs

Ready for IPR Review

Ver 0.7

Ver 1.0Publish OIC Healthcare specifications with OIC Specification 2.0

OIC 2.0standards

OIC�Healthcare�device

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Device Name Device Type (rt) Required Resource Name

Required Resource Type

Activity Tracker oic.d.activitytracker Activity oic.r.activity

Blood Pressure Monitor oic.d.bpm Binary switch oic.r.switch.binaryBlood pressure sensor oic.r.sensor.health.blood.pressure

Glucose Meter oic.d.glucosemeter Blood glucose sensor oic.r.sensor.health.blood.glucose

Heart Rate Monitor oic.d.hrm Binary switch oic.r.switch.binaryHeart rate sensor oic.r.sensor.health.Heartrate

Pulse Oximeter oic.d.pulseoximeterBinary switch oic.r.switch.binaryOxygen saturation oic.r.health.blood.o2.saturationHeart rate oic.r.sensor.heartrate

Scale oic.d.scale Body weight oic.r.fitness.bodyweightSleep Monitor oic.d.sleepmonitor Sleep oic.r.sleepSmart Watch oic.d.smartwatch Clock oic.r.clock

Strength fitness equipment oic.d.sfe Body site oic.r.fitness.bodysiteRepetition oic.r.fitness.repetition

Thermometer oic.d.thermometerBinary switch oic.r.switch.binary

Body temperature oic.r.health.bodytemperature

PeakFlow 추가중Body compositionAnalyzer 추가중Strength Fitness 추가중Bike PowerMeter 추가중Bike Speed Cadence Sensor 추가중Crank TorqueFrequency 추가중ContinuousGlucoseMonitor 추가중Muscle Oxygen Monitor 추가중PatientPositionSensor 추가중AirflowSensor 추가중GalvanicSkin Response Sensor 추가중ElectromyographySensor 추가중


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국제 표준화 계획 OIC�Healthcare

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OIC�표준 기반 PoC 구현

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링크: https://www.youtube.com/watch?v=O8AWchL0vwg

OIC 헬스케어 PoC 구현 동영상 제작 및 배포세계 최초로 OIC 헬스케어 리소스 및 디바이스 표준을 오픈소스 기반으로 구현

IoTivity PoC 구현결과물 시연• 소프트웨어구현플랫폼

– IoTivity�1.0.1 적용– Client:�안드로이드단말의앱으로구현– Server:�아두이노 응용으로구현

• 하드웨어플랫폼– Client:�안드로이드 5.1.x�이상이 탑재된단말– Server:�아두이노 due�+�BLE�shield�+�e-health�sensor�platform

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Arduino due BLE shield E-health sensor platform

IoTivity�PoC�구현결과물 시연

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IoTivity�PoC�구현결과물 시연• 시연 시나리오

– 아두이노보드에장착된 e-health�sensor�board�에서사람의생체신호를검지해서 IoTivity 플랫폼을통해안드로이드단말에서구동되고있는앱으로전달받음

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시연 동영상

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OIC�표준 +�IoTivity 오픈소스의 장점

원천기술을 빠르게 확보

확장 개발/개작/배포/유통빠른 개발/적용

도입비용과 TCO 절감신기술이 반영되는 소스

글로벌 경쟁력 확보사물인터넷 생태계와 연계

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Moto�360,�LG�G�Watch�R,�LG�Watch�Urbane�LTE,�HUAWEI�Watch,

Samsung�Gear�S2,�Pebble�Time�Round,�Geak Watch�2,�Omate Racer,�...

1)

1) http://www.androidpolice.com/2015/01/18/weekend-poll-smartwatches-round-or-square-display/

W3C�- CSS�Round�Display

• Smart�Watch�with�a�Round�Face

Source: W3C HTML5 Conference 2015 컨퍼런스, CSS Round Display 소개 (LG전자 송효진)


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W3C�- CSS�Round�Display• https://www.w3.org/TR/css-round-display-1/



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W3C�- CSS�Round�Display• Extending�Media�Queries�for�round�displays

– Add�a�new�media�feature ‘device-radius• Aligning�contents�along�the�display�edge

• Drawing�borders�around�the�display�edges• Polar�positioning

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< link media="screen and (device-radius: 0%)" rel="stylesheet" href="rectangle.css" />< link media="screen and (device-radius: 50%)" rel="stylesheet " href="round.css" />



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W3C� Wearable�Web�CG

• https://www.w3.org/community/wearableweb/• Topics

– Card�type�web– Web�APIs�for�wearable�devices�

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국내 표준화

• TTA�PG910(모바일 응용 서비스)–기초 표준 제정 완료–제개정 및 확장,�국제 표준화 연계 추진

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표준번호 표준 제목 제개정

TTAK.KO-06.0412 스마트 웨어러블 응용 상호호환성 참조 모델 2015TTAK.KO-06.0413 스마트 기기 기반의 자기수치화 요구사항 2015TTAK.KO-06.0414 스마트 기기 기반의 자기수치화 데이터 세트 2015TTAK.KO-10.0860 웨어러블 콘텐츠 시청 안전 지침 2015

TTAK.KO-10.0739 웨어러블 및 스마트 디바이스 기반 일상생활 수면 패턴 저장·관리참조모델 및 명세 2014

TTAK.KO-10.0349/R1 전자의류 통신망의 링크계층 프로토콜 2010

TTAK.KO-10.0429 IEEE 802.15.4 무선통신 방식을 이용한 전자의류 통신망 통합 2010

TTAK.KO-10.0350 전자의류 통신망의 물리계층 2009

맺음말• 스마트 웨어러블은 시장 초기 단계

– 아직많은이슈들이존재• 킬러앱과응용,�UX�등등

– 표준화논의도시작단계• 다양한 SDO들에서의활동 시작• 기존응용 분야에서의접근도 시작되는중

• 사용자 관점에서의 표준화 접근 필요– 상호호환성참조모델기반의접근

• 활용성,�유용성,�사용자 가치 재고방법– 융합응용,�IoT 응용 연계관점도고려필요

• 적극적인 표준화 전략 및 대응 필요– 적극적인국내/외 표준 협력대응방안– 오픈스탠다드와오픈소스의협력대응필요

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맺음말

• 상호호환성/표준화 모델의확장(안)

32

Application

Data/Presentation

Middleware

Network

Hardware

Vertical 응용 호환성, 응용 이식성, 응용 데이터 호환성, Screen transition, 개인식별/인증, 융합 응용 호환성

단말/플랫폼 비종속적 콘텐츠 표현, 저사양 기기에 맞는 효과적 콘텐츠 표현 방법, 표준 데이타 규격,

콘텐츠 호환성/이식성, 데이터 호환성, 데이터 측정 정확성

API 호환성, functional forwarding (call, control, context, 메시징), Notification, 원격 제어/관리,

프로토콜 호환성, 네트워크 연결 추상화/가상화, 네트워크 식별체계,

하드웨어 인터페이스 호환성(밴드, 유무선 충전… ),품질, 센싱 정확도, 인체무해성, 안전성

JongHong Jeon ([email protected]) +82-42-860-5333

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