Trends on Smart Wearable Application Standardization
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오늘 국가표준원과 표준협회 주관으로 열린 웨어러블 스마트 기기 산업 표준 세미나에서 발표한 자료입니다. 아마 응용 분야와 관련해서 웨어러블 관련 표준화 동향으로 발표한 것은 이 내용이 처음일 것 같네요.
![Step1: Smart Wearable Interoperability
Reference Model [TTAK.KO-06.0412]
12
Application
Presentation
Session
Transport
Network
Data Link
Physical
OSI Model Smart Wearable Interoperability
Reference 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](https://image.slidesharecdn.com/2016-r4-160224075603/85/Trends-on-Smart-Wearable-Application-Standardization-12-320.jpg)
![Step1: Smart Wearable Interoperability
Reference Model [TTAK.KO-06.0412]
Layer Name Description Examples SDO
Application Layer Performs vertical application-
specific interfaces
IEEE 11073 PHD, Apple
HealthKit
OIC
Data/Presentation
Layer
Performs conversation from
application-specific data formats
into a format that can be
understood by the remote
application
XML, JSON, HTML, Card
type 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 transparent
communication 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](https://image.slidesharecdn.com/2016-r4-160224075603/85/Trends-on-Smart-Wearable-Application-Standardization-13-320.jpg)
![OIC 동향 [1]
16
OIC 1.0
세부 표준명
표준 설명 (작업그룹)
1
Core
Framework
OIC 프로파일이 동작될 수 있도록 하
기 위한 핵심 구조, 인터페이스, 프로
토콜과 서비스들을 정의 (SWG Core F
ramework TG)
2 Resource Type
스마트홈 리소스들에 대한 기본 스키
마와 이를 기반으로 확장된 다양한
리소스 집합들에 대해 정의 (SWG Sm
art Home TG)
3 Security
상이한 암호화 능력을 갖는 장비들
사이에서 장치 구동과 연결에 필요한
도구와 보안 자원 모델을 정의 (SWG
Security TG)
4
Smart Home
Device
스마트홈 응용 분야에서 사용되는 OI
C 호환 장치 규격을 정의 (SWG Smart
Home TG)
5 Remote Access
XMPP와 같은 산업표준을 기반으로
원격 접속에 필요한 제반 사항들과
기능들을 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
Application
Data/Presentation
Middleware
Network
Hardware](https://image.slidesharecdn.com/2016-r4-160224075603/85/Trends-on-Smart-Wearable-Application-Standardization-16-320.jpg)
![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)
17
Application
Data/Presentation
Middleware
Network
Hardware
‘17 Jan
CES ’17
Demo
‘16 May‘15 November‘15 August
‘15
Jun
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 1.0
Publish OIC
Healthcare
specifications with
OIC Specification 2.0
OIC 2.0
standards](https://image.slidesharecdn.com/2016-r4-160224075603/85/Trends-on-Smart-Wearable-Application-Standardization-17-320.jpg)
Trends on Smart Wearable Application Standardization
- 1. 오픈소스 기반의 스마트 웨어러블 응용 표준화 동향 Jonghong Jeon ETRI, PEC Email: hollobit@etri.re.kr http://www.etri.re.kr
- 2. 스마트 웨어러블 기기의 시대 2 출처: http://artcoon.wordpress.com/tag/웨어러블-디바이스-트랜드/
- 3. 스마트 웨어러블 기기의 시대 3
- 4. 스마트 웨어러블 기기의 시대 • CES 2016 - 헬스케어, 피트니스와 결합된 다수의 웨어러블 기기들이 출시 4
- 5. CES 2016 Trends (A-Z) 5
- 6. 스마트 웨어러블 디바이스의 진화 • 현재 웨어러블 디바이스는 신체 부위별로 다양한 제품들이 개발되고 있으나, 주로 손목과 머리 분야에 집중 6 출처: 심수민, 웨어러블 디바이스 새로운 기회를 찾아서 (2014)
- 7. 스마트 웨어러블 시장 전망 7
- 8. But, … • Early stage and chasm 8
- 9. 스마트 웨어러블 시장의 극복요소 • 웨어러블 디바이스가 ICT산업의 새로운 성장동력이 될 것으로 기대하고 있으나 – 다양한 하드웨어적인 기술적 제약들이 남아 있고 – 웨어러블 기기에 적합한 킬러 콘텐츠가 절대적으로 부족한 상황임 9 응용 및 활용성 요소 • 플랫폼 종속성이 강해 서로 다른 OS 기기간 활용할 수 없음 • 웨어러블 기기에 적합한 킬러 콘텐츠가 부족 • 다양한 응용들 사이에서 효과적으로 연계 활용할 수 없음
- 10. 스마트 웨어러블 기기 호환성 이슈 • 스마트 웨어러블 기기 확산의 가장 큰 장애 중 하나는 활용성 – 플랫폼 종속성은 스마트폰 종속성으로 나타나며 • (안드로이드용 스마트와치는 아이폰과 함께 사용할 수 없음!!) – 앱의 부족, 응용 호환성, 활용성 등에 큰 장애 요소가 되고 있음 10 Apple iOS Android wear 3rd party Tizen iOS
- 11. 스마트 웨어러블 호환성 이슈 • 플랫폼 종속석 없는 연동을 추진하고 있으나 제한적으로만 가능 11
- 12. Step1: Smart Wearable Interoperability Reference Model [TTAK.KO-06.0412] 12 Application Presentation Session Transport Network Data Link Physical OSI Model Smart Wearable Interoperability Reference 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
- 13. Step1: Smart Wearable Interoperability Reference Model [TTAK.KO-06.0412] Layer Name Description Examples SDO Application Layer Performs vertical application- specific interfaces IEEE 11073 PHD, Apple HealthKit OIC Data/Presentation Layer Performs conversation from application-specific data formats into a format that can be understood by the remote application XML, JSON, HTML, Card type 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 transparent communication 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
- 14. Step2: 표준화 추진 현황 • 국제 표준화 – 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
- 15. 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 15 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 2 Overview of self-quantification services over Internet of things (living list) ETRI (차홍기, 전종홍, 이원석) Q4/20 Application Data/Presentation Middleware Network Hardware
- 16. OIC 동향 [1] 16 OIC 1.0 세부 표준명 표준 설명 (작업그룹) 1 Core Framework OIC 프로파일이 동작될 수 있도록 하 기 위한 핵심 구조, 인터페이스, 프로 토콜과 서비스들을 정의 (SWG Core F ramework TG) 2 Resource Type 스마트홈 리소스들에 대한 기본 스키 마와 이를 기반으로 확장된 다양한 리소스 집합들에 대해 정의 (SWG Sm art Home TG) 3 Security 상이한 암호화 능력을 갖는 장비들 사이에서 장치 구동과 연결에 필요한 도구와 보안 자원 모델을 정의 (SWG Security TG) 4 Smart Home Device 스마트홈 응용 분야에서 사용되는 OI C 호환 장치 규격을 정의 (SWG Smart Home TG) 5 Remote Access XMPP와 같은 산업표준을 기반으로 원격 접속에 필요한 제반 사항들과 기능들을 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 Application Data/Presentation Middleware Network Hardware
- 17. 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) 17 Application Data/Presentation Middleware Network Hardware ‘17 Jan CES ’17 Demo ‘16 May‘15 November‘15 August ‘15 Jun 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 1.0 Publish OIC Healthcare specifications with OIC Specification 2.0 OIC 2.0 standards
- 18. OIC Healthcare device 18 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.binary Blood 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.binary Heart rate sensor oic.r.sensor.health.Heartrate Pulse Oximeter oic.d.pulseoximeter Binary switch oic.r.switch.binary Oxygen saturation oic.r.health.blood.o2.saturation Heart rate oic.r.sensor.heartrate Scale oic.d.scale Body weight oic.r.fitness.bodyweight Sleep Monitor oic.d.sleepmonitor Sleep oic.r.sleep Smart Watch oic.d.smartwatch Clock oic.r.clock Strength fitness equipment oic.d.sfe Body site oic.r.fitness.bodysite Repetition oic.r.fitness.repetition Thermometer oic.d.thermometer Binary switch oic.r.switch.binary Body temperature oic.r.health. bodytemperature PeakFlow 추가중 BodycompositionAnalyzer 추가중 StrengthFitness 추가중 BikePowerMeter 추가중 BikeSpeedCadenceSensor 추가중 CrankTorqueFrequency 추가중 ContinuousGlucoseMonitor 추가중 MuscleOxygenMonitor 추가중 PatientPositionSensor 추가중 AirflowSensor 추가중 GalvanicSkinResponseSensor 추가중 ElectromyographySensor 추가중 Application Data/Presentation Middleware Network Hardware
- 19. 국제 표준화 계획 OIC Healthcare 19
- 20. OIC 표준 기반 PoC 구현 20 링크: https://www.youtube.com/watch?v=O8AWchL0vwg OIC 헬스케어 PoC 구현 동영상 제작 및 배포 세계 최초로 OIC 헬스케어 리소스 및 디바이스 표준을 오픈소스 기반으로 구현
- 21. IoTivity PoC 구현결과물 시연 • 소프트웨어 구현 플랫폼 – IoTivity 1.0.1 적용 – Client: 안드로이드 단말의 앱으로 구현 – Server: 아두이노 응용으로 구현 • 하드웨어 플랫폼 – Client: 안드로이드 5.1.x 이상이 탑재된 단말 – Server: 아두이노 due + BLE shield + e-health sensor platform 21 Arduino due BLE shield E-health sensor platform
- 22. IoTivity PoC 구현결과물 시연 22
- 23. IoTivity PoC 구현결과물 시연 • 시연 시나리오 – 아두이노 보드에 장착된 e-health sensor board 에서 사람의 생체신호를 검지해서 IoTivity 플랫폼을 통해 안드로이드 단말에서 구동되고 있는 앱으로 전달받음 23
- 24. 시연 동영상 24
- 25. OIC 표준 + IoTivity 오픈소스의 장점 원천기술을 빠르게 확보 확장 개발/개작/배포/유통 빠른 개발/적용 도입비용과 TCO 절감 신기술이 반영되는 소스 글로벌 경쟁력 확보 사물인터넷 생태계와 연계 25
- 26. 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) Application Data/Presentation Middleware Network Hardware
- 27. W3C - CSS Round Display • https://www.w3.org/TR/css-round-display-1/ Source: W3C HTML5 Conference 2015 컨퍼런스, CSS Round Display 소개 (LG전자 송효진) Application Data/Presentation Middleware Network Hardware
- 28. 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 28 < link media="screen and (device-radius: 0%)" rel="stylesheet" href="rectangle.css" /> < link media="screen and (device-radius: 50%)" rel="stylesheet " href="round.css" /> Source: W3C HTML5 Conference 2015 컨퍼런스, CSS Round Display 소개 (LG전자 송효진) Application Data/Presentation Middleware Network Hardware
- 29. W3C Wearable Web CG • https://www.w3.org/community/wearableweb/ • Topics – Card type web – Web APIs for wearable devices 29 Application Data/Presentation Middleware Network Hardware
- 30. 국내 표준화 • TTA PG910(모바일 응용 서비스) – 기초 표준 제정 완료 – 제개정 및 확장, 국제 표준화 연계 추진 30 표준번호 표준 제목 제개정 TTAK.KO-06.0412 스마트 웨어러블 응용 상호호환성 참조 모델 2015 TTAK.KO-06.0413 스마트 기기 기반의 자기수치화 요구사항 2015 TTAK.KO-06.0414 스마트 기기 기반의 자기수치화 데이터 세트 2015 TTAK.KO-10.0860 웨어러블 콘텐츠 시청 안전 지침 2015 TTAK.KO-10.0739 웨어러블 및 스마트 디바이스 기반 일상생활 수면 패턴 저장·관리 참조모델 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
- 31. 맺음말 • 스마트 웨어러블은 시장 초기 단계 – 아직 많은 이슈들이 존재 • 킬러앱과 응용, UX 등등 – 표준화 논의도 시작단계 • 다양한 SDO들에서의 활동 시작 • 기존 응용 분야에서의 접근도 시작되는 중 • 사용자 관점에서의 표준화 접근 필요 – 상호호환성 참조 모델 기반의 접근 • 활용성, 유용성, 사용자 가치 재고 방법 – 융합 응용, IoT 응용 연계 관점도 고려 필요 • 적극적인 표준화 전략 및 대응 필요 – 적극적인 국내/외 표준 협력 대응 방안 – 오픈 스탠다드와 오픈소스의 협력 대응 필요 31
- 32. 맺음말 • 상호호환성/표준화 모델의 확장(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