• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.16 no.6
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• pp.4121-4124
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• 2015

Near infrared blocking function in energy saving window glass is required. The design, deposition and characteristics of optical thin films for reflection of near-infrared light were studied. The optical thin film is designed as laminated film structure with low refractive index film and high index film. Deposition experiments of $SiO_2$ and $TiO_2$ thin films with designed structure using the RF sputtering method were carried out. The characteristics of the thin film with deposition conditions were analyzed. High-refractive-index thin film of $TiO_2$/low refractive-index thin film of $SiO_2$ and high-refractive-index thin film of $TiO_2$ structure for reflection of near-infrared light was designed to be simulated. Results of simulation showed reflectance of 30% or more in the range from 930nm to 1682nm. Triple layer thin films fabricated with simulated results showed wavelength bands from 930nm to 1525nm for the reflectance of 33% or more.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.18 no.6
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• pp.1353-1362
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• 2023

Various methods are being attempted to resolve the inconvenience of blood glucose meters used to check blood sugar levels. In this paper, we attempted to estimate blood sugar levels non-invasively using machine learning technology from spectral data acquired using a near-infrared sensor. The non-invasive blood glucose meter used in the study has a total of six near-infrared ray emitters, including visible rays, and a light receiver that receives them. It is a device created to collect spectral data on specific parts of the human body, such as the fingers. To verify whether there was a significant difference depending on blood sugar level, we attempted to estimate blood sugar level through machine learning algorithms. As a result of applying five machine learning algorithm techniques to the collected data and adjusting various hyper parameters, it was confirmed that the support vector regression algorithm showed the best performance.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2003.07a
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• pp.462-468
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• 2003

최근 전자산업의 발달로 첨단기술의 농업적 응용에 필요한 각종 센서가 개발되고 있어 이를 이용한 농산물의 각종 품질을 비 파괴적으로 측정할 수 있는 연구가 활발히 진행되고 있다. 여러 농산물 중과실의 경도와 같은 물성 인자는 그 중요성에도 불구하고 비 파괴적으로 측정할 수 있는 기술이 개발되고 있지 않고 있다. 레이저 분광법의 경우 표면의 광 산란현상을 이용하여 경도를 비교적 정확하게 측정할 수 있으나 아직까지는 시스템의 가격이 고가이며 사용에 많은 제약이 따르며 근적외선 분광분석법을 이용한 경도 측정은 현재까지 그 정확도가 낮다. (중략)

• Clean Technology
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• v.18 no.3
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• pp.265-271
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• 2012

The use of renewable energies has been required to diminish the dependency on fossil fuels. As one of clean energy sources biomass has been extensively studied because various biomass resources necessitated rapid characterization of their chemical and physical properties in an on-line or real-time basis. For such an analysis near-infrared (NIR) spectroscopy has been successfully applied because of its non-invasive and informative characteristics. In this work, the applicability of nonlinear chemometric techniques based on biomass near infrared (NIR) data is evaluated for the rapid prediction of ash/char contents in different types of biomass. The prediction results of various prediction models and the effect of using preprocessing methods for NIR data are compared using six types of biomass NIR data. The results showed that nonlinear prediction models yielded better prediction performance than linear ones. It also turned out that by adopting the use of proper preprocessing methods the performance of prediction of biomass properties improved.

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 2008.02a
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• pp.455-456
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• 2008

근적외선 분광법(Near-infrared spectroscopy, NIRS)은 대뇌피질에서의 혈류변화(oxy-, deoxyhemoglobin의 농도변화)를 비침습적으로 측정할 수 있는 방법이다. 본 논문에서는 향후 뇌-컴퓨터 접속기술(Brain computer interface)에 적용하기위한 초기 연구단계로, 쥐의 수염을 자극시 활성화되는 대뇌수염피질 영역에서의 혈류변화 및 전기신호를 동시에 측정하고 두 신호의 패턴을 분석한다.

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 2008.02a
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• pp.71-72
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• 2008

과학기술위성3호 부탑재체로 영상분광기(COMIS, Compact Hyperspectral Imager)가 선정되어 2007년 5월부터 개발이 진행되고 있다. COMIS는 2010년 과학기술위성3호에 탑재 발사되어, 위성 궤도 700km 상공에서 해상도 30m을 가지고, 30km 폭의 지표면 또는 대기를 관측할 수 있다. 현재까지 국내에서 개발된 위성탑재 지구관측카메라가 흑백이거나 다분광(3파장)으로 지구관측을 하는 것에 반하여 COMIS는 가시광 및 근적외선 영역에서 16${\sim}$62대역(4${\sim}$15nm 파장 분해능)의 초분광 관측을 수행하게 된다. 초분광 영상은 관측 대상 물성의 상세 구분이 가능한 관계로 군사적 활용을 포함한 원격 탐사의 주요 활용 분야로 대두되고 있다. 본 논문은 과학기술위성3호 부탑재체로 개발되는 영상분광기인 COMIS(Compact Hyperspectral Imager)의 전반적인 개념, 활용 과학을 먼저 소개하고 상세 광학 설계를 발표한다.

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 2009.02a
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• pp.363-364
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• 2009

초소형 영상 분광기 COMIS는 과학기술위성3호에 탑재되어 지표면 및 대기의 분광 촬영을 할 예정으로 개발되고 있다. COMIS는 궤도 700km 상공에서 약 30m의 해상도 및 30km의 관측 폭을 갖고 있으며, 가시광 및 근적외선 영역에서 $16{\sim}62$대역($2{\sim}15nm$ 파장 분해능)의 초분광 관측을 수행할 수 있다. COMIS는 CCD 등의 일부 전자 부품 단위에서의 수입을 제외하곤 설계, 제작 및 평가를 포함한 모든 개발이 국내의 연구진 및 업체에 의하여 진행되고 있다. COMIS는 2010년 말 발사를 목표를 개발되고 있으며, 현재 시험 모델 개발이 진행 중에 있다. 본 논문에서는 현재 진행 중인 시험 모델의 개발 현황을 보고한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2006.06a
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• pp.178-180
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• 2006

광은 식물의 광합성 작용뿐만 아니라 조직이나 기관의 분화, 종자의 발달 등 식물의 형태형성에도 관여하는 중요한 요인 중 하나이다. 불량한 광환경조건 하에서는 작물의 생육부진 뿐만 아니라 다양한 생리장해 및 병발생 등을 유발하기 때문에 경제적으로 광효율을 증가시키기 위하여 적절한 시설구조를 채택해야 한다. 또한 작물의 생육과 품질을 향상시키기 위하여 보광 및 차광 등 광환경 관리기술 개발이 요구된다. 본 연구에서 도입한 적외선램프는 새로운 인공광원으로서 태양광과 80% 정도 유사하고 용도에 따라 근적외선, 중적외선 및 원적외선이 방사되도록 할 수 있으며, 적은 전력소모량과 발생되는 열원은 겨울철 온풍난방기를 보조하거나 대체할 수 있어 에너지 절감효과를 동시에 기대할 수 있다. 따라서 본 연구는 인공광원에 대한 기초연구로서 인공광원의 종류별 분광특성을 비교 분석하고, 일몰 후 적외선램프의 조사 시간이 배추와 상추 유묘의 생장에 미치는 영향을 구명하고자 실시하였다.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2017.04a
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• pp.87-87
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• 2017

농산물의 품질 및 성분을 측정하는데 있어 기존의 화학적 분석 방식은 정밀도가 높으나 측정에 소요되는 시간과 비용이 많이 들어, 현장 적용하기에는 한계가 있다. 일반적으로 근적외선 분광 분석(Near Infra Red Spectroscopy, NIRS) 방법은 가공 과정에 따라 빠르게 변화되는 단백질 조성 및 수분함량 측정 등에 이용되고 있다. 분석에 소요 시간이 많이 걸리는 켈달법(Kjeldahi method)에 비해 NIR 분광 분석을 통한 보정으로 연속적인 모니터링이 가능하다. 본 연구에서 사용된 시료를 고정시키기 위한 프레임을 제작한 후 NIR센서와 광원인 LED의 각도를 고정시키고 측정 대상체인 사절된 감자 크기에 따라 시료를 고정시킬 수 있는 프레임을 반사면에 위치시켰다. 확산 반사법을 이용하여 프레임에 씨감자 시료를 고정 시킨 후 백색 LED를 이용하여 감자 표면에 빛을 반사시켜 3일 동안 12시간 마다 해당 시료들(열처리, 비누용액 침지, 생감자)의 스펙트럼을 측정하였다. 해당 시료들은 측정 기간 동안 저온상태($4^{\circ}C$)와 실온상태($20^{\circ}C$)에서 보관되었다. 실험 결과는 파장대 145nm에서 저온상태에서 보관된 생감자는 시간경과에 따른 흡광도의 결정 계수값($r^2$)은 0.98 이었다. 이는 감자가 저온에서 생감자의 상태 변화가 일어나고 있다는 것을 의미하고 파장대 145nm에서 시간에 따른 저온상태에서 보관한 감자의 상태 변화 예측이 가능함을 의미한다. 비누용액에 침지시킨 후 실온에 보관한 감자는 시간이 경과함에 따라 파장이 증가함에 따라 흡광도가 증가하였다. 이는 감자에 들어있는 Polyphenol Oxidase 함량 변화로 갈변 현상이 일어난 것을 알 수 있다. 또한 실온에서 보관한 생감자도 시간 경과에 따라 갈변 현상이 일어났지만 용액에 침지시킨 감자보다는 갈변 현상이 36시간 이후로 발견되었다. 열처리 후 실온에서 보관한 감자의 경우에는 갈변현상이 나타나지 않았다. 저온상태에서 보관한 감자시료들 모두 갈변형상이 나타나지 않았지만, 24시간이 지난 후 용액에 침지시킨 감자는 갈변 현상이 발생되었다. 생감자와 열처리한 감자는 시간 경과에 따른 갈변현상이 일어나지 않았으므로, 감자의 갈변현상은 감자의 표면 처리 방법에 국한되지 않고 온도에 영향을 더 많이 받는다는 것을 나타내고 있다. 본 연구는 향후 감자의 품질 및 성분 측정에서 간편하게 사용될 수 있는 감자의 품질 계측 기술에 기여할 것으로 판단된다.

• The Journal of Engineering Geology
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• v.32 no.1
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• pp.101-111
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• 2022

This study analyzed the relationship between water turbidity and its reflectance, as measured using hyperspectral imaging. First, samples of turbid water were generated in boxes. This was followed by drone-based hyperspectral imaging and analysis of the correlation between the samples' measured turbidity and hyperspectral reflectance. The nine boxes for turbidity measurement were made of black acrylic that absorbed all light turbidity was induced using soil collected near Changhacheon, which causes turbidity in Imha Lake. The results indicate that the reflectance of wavelengths in the near-infrared region followed a pattern of increase with increasing soil content for each box. Analysis of this correlation between the turbidity and average reflectance measured in each box yielded a very high R² value of 0.8702, indicating that reflectance is a suitable proxy for turbidity.