• 대한토목학회논문집
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• 제29권4B호
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• pp.357-363
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• 2009

일반적으로 사용되는 관수로의 평균유속을 구하려면 Darcy-Weisbach의 마찰손실수두공식을 사용하면 되나, 그러나 이 식의 마찰손실계수 f는 Reynolds수와 상대조도(${\varepsilon}$/d)의 함수이므로 사용하기에 매우 불편하며 따라서 보다 편리한 식이 요구된다. 이에 본 연구에서 Chiu 유속공식의 신뢰성과 정확성을 증명하기 위하여 관수로에서 비삽입식 유속측정 장치인 레이저 유속계(Laser Doppler Velocimeter: LDV) 및 초음파 유량계(Ultrasonic Flowmeter: U/F), 삽입식 유속측정장치인 피토관 (Pitot Tube)을 이용하여 실측한 유속측정 자료와 Chiu의 공식을 이용한 유속분포가 매우 잘 일치함을 증명하였다. 유량의 증감에 관계없이 실험실 수로에서의 최대유속과 평균유속간의 이론적인 선형관계를 증명함으로써 관수로내 유속의 평형상태, 즉 엔트로피 파라미터 M값에 대응하는 평형상태에 도달하려 하고 이 평형상태를 지속적으로 유지하려고 하는 경향이 있음을 증명하였다. 또한, 한 단면을 대표하는 엔트로피 파라미터 M값이 결정되면 최대유속이 발생하는 지점에서의 유속 측정만으로 단면 전체의 평균유속을 쉽게 구할 수 있고 이로부터 간단히 유량을 산정할 수 있음을 증명하였으며, 이는 추후 관수로 설계 및 운영관리 시 가장 중요한 평균유량을 측정할 수 있는 이론적인 도구로 사용될 수 있음을 의미하는 것이다.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권6D호
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• pp.881-893
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• 2008

본 연구에서는 정성분석기법과 현장측정을 통한 분기기 고정 망간크로싱의 피로수명평가 기법에 대한 분석을 다루었다. 공용중인 분기기 망간크로싱에서의 현장측정 결과를 바탕으로한 피로수명평가와 마찰에 의한 단면강성의 변화를 고려한 정성분석기법을 이용하여 망간크로싱의 피로수명을 분석하였다. 대부분의 강재 피로설계에서는 해석 자체의 복잡성 이외에 요구되는 많은 입력 변수들로 인해 설계 단계에서의 불확실성이 발생하며 이에 따라 파괴역학 및 유한요소법에 관한 진보된 이론을 적용하기에 어려움이 있다. 그러나 본 논문에서 제시한 정성분석기법을 이용하면 복잡한 피로해석 및 평가를 설계자들로 하여금 실무에 쉽게 적용할 수 있게 한다. 또한 복잡한 해석변수에 따른 해석결과를 2차원 공간해로 표현함으로써 해석 단계에서의 불확실성을 보완하여 검토자들로 하여금 해석결과의 경향과 범위를 정의할 수 있게 하여 복잡한 해석 공식을 사용하는 노력을 저감시킬 수 있다. 본 논문에서는 이러한 설계에서의 불확실성과 복잡성을 줄일 수 있는 설계 도구를 발전시키려 노력했으며 그것으로 하나의 해법 자체가 단일 치수로 나타나는 것이 아니라 어떤 영역으로 표시되어 선택의 폭을 제시함으로서 판단할 수 있게 되었다.

• 한국노년학
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• 제30권4호
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• pp.1197-1211
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• 2010

본 연구는 미래의 불확실한 상황이 발생했을 때를 대비하여 의식이 있을 때 임종기의 치료에 대한 선호도를 밝혀두는 사전의료지시서(Advance Directives) 모형 개발에 필요한 실증적 자료를 제공하기 위해 시도되었다. 6개 시·도에 거주하는 의료인(의사/간호사)과 일반성인 383명을 대상으로 AD 관련 실태와 무의미한 연명 치료에 대한 태도, AD 모형에 대한 인식과 선호도를 조사하였으며, 연구도구는 구조화된 설문지를 사용하였다. 수집한 자료는 SPSS 14.0을 이용하여 빈도분석과 백분율, χ² test, 평균과 표준편차를 구하였다. 연구결과 대부분의 의료인들은 심폐소생거부권(DNR order)과 AD에 대해서 알고 있었으며, 소수이기는 하지만 병원 내규나 서식을 통해 활용하고 있었다. 무의미한 연명치료에 대해서는 전체적으로 부정적인 인식을 가지고 있었으며, 대다수의 응답자들이 우리나라에 AD를 도입하는 것과 AD를 작성하는 것에 동의하였고, AD가 법적 효력을 갖는 것에 찬성하였다. AD를 작성하는 방법으로는 생전유언과 대리인 지정을 혼합하는 유형을 희망했고, 문서로 작성하는 것을 희망했다. 또한 AD를 작성하는 시기로는 말기질환으로 진단받았을 때를 가장 선호하는 것으로 나타났다. 본 연구결과를 토대로 우리나라 문화와 실정에 맞는 AD 모형을 제시하였다. 향후 연구에서는 AD 도입을 위해 사회적 합의를 이끌어 내기 위한 구체적인 방안이 논의 되어야 할 것이다.

• 한국노년학
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• 제29권4호
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• pp.1577-1589
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• 2009

본 연구는 재가노인을 대상으로 낙상공포 여부에 따른 건강상태, 신체기능상태 및 가정환경의 위험을 비교하고, 낙상공포에 영향 미치는 요인을 규명하는 것을 목적으로 하였다. 대상자는 A시 D구 노인보건센터에 방문보건사업 대상자로 등록된 65세 이상 노인으로 선정하였다. 2006년 1월부터 2007년 12월까지 사전에 교육받은 방문간호사가 직접 가정방문하여, 가노인기능상태평가도구(Resident Assessment Instrument, RAI)를 이용해 자료를 수집하였다. 연구에 참여한 973명의 평균 연령은 76.8(±7.6)세였고, 여성이 74.8%였으며, 낙상공포를 가진 대상자는 20.7%였다. 낙상공포 여부에 따른 건강상태 비교에서 요실금, 통증, 이환질병 수, 지난 3일간 우울/불안/슬픔의 징후에 있어서 유의한 차이를 보였다. 신체기능 상태는 낙상공포가 있는 집단에서 일상 생활수행능력 의존도가 유의하게 높았고, 시력 문제가 많았으며, 불안정한 걸음걸이를 보이는 대상자가 현저히 많았다. 가정환경위험은 화장실, 방 출입 및 집 밖 출입 시 낙상공포가 없는 집단에 비해 유의하게 더 어려움이 많았다. 연령이 많을수록, 일상생활 의존도가 높을수록, 이환질병 수가 증가할수록, 걸음걸이가 불안정하거나 낙상경험이 있는 경우에 낙상공포가 증가하는 것으로 나타났다. 반면, 통증, 우울/불안/슬픔의 징후, 복용하는 약은 낙상공포와 유의하지 않았다. 이 연구는 지역사회의 노인을 사정할 때 낙상공포에 관련된 주요 요인인 연령, 일상생활수행능력, 현재 앓고 있는 질환 및 걸음걸이 사정이 매우 중요하다는 것을 재확인시켜 준다. 또한, 재가노인의 낙상예방 전략 수립을 위한 기초 자료로 활용될 수 있을 것이며, 불안정한 걸음걸이의 원인을 파악하고 이에 대한 중재방법을 모색하는 지속적인 연구의 필요성을 제시한다. 이 연구를 토대로 건강 상태와 신체기능을 향상시키려는 포괄적인 간호중재를 통해 낙상공포를 감소시키고 낙상 발생률을 낮추면, 궁극적으로 노인의 삶의 질이 향상될 것이다.

• 재활치료과학
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• 제12권4호
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• pp.39-51
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• 2023

목적 : 본 연구는 국내 학술지를 대상으로 아동의 작업과 관련된 연구주제어의 사회연결망 분석을 통해 아동의 작업과 관련된 연구들의 지적 구조를 규명하고자 한다. 연구방법 : 2003년 8월부터 2023년 8월까지 한국학술지인용색인(Korean Citation Index)에 "아동 and 작업" 키워드를 가진 270편의 연구에서 3,364개의 키워드를 추출하여 분석하였다. 분석도구는 넷마이너(NetMiner) 프로그램을 활용하였다. 결과 : 연구 시기별 아동의 작업 관련 연구주제어의 변화는 없었으며 다만 과거 10년에는 97편의 연구가 있었고 최근 10년에는 173편의 연구가 게재되어 양적 변화가 있었다. 아동의 작업 관련 주제어에서 가장 높은 연결 중심성(degree centrality)을 가진 단어는 Task (0.055), Group therapy (0.040), Working memory (0.037), Intervention (0.033), Performance (0.030), Language (0.026), Ability (0.026), Skill (0.024), Program (0.023) 순이었다. 단어동시 발생 네트워크(Word network)에서 가장 가중치가 높은 단어는 Evaluation-Tool (30), School-Student (15), Activity-Participation (15)이었고, topic modeling에서 각 주제들의 첫 번째 키워드는 Activity (0.295), Disability (0.604), Education (0.356), Skill (0.478), School (0.317), Function (0.462), Disorder (0.324), Language (0.310), Comprehension (0.412), Training (0.511)으로 나타났다. 결론 : 본 연구는 국내 아동의 작업 관련 연구 분야의 경향을 설명했다. 따라서 국외와 국내 연구 흐름을 비교하는 후속 연구가 뒤따라야 할 것이며, 이러한 노력은 국내 연구와 국외 연구의 격차를 해명함으로써 국내 아동의 작업관련 연구 분야에 대한 귀중한 통찰력을 제공할 것이다.

• 대한토목학회논문집
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• 제43권6호
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• pp.883-896
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• 2023

인간 활동 영역이 산지 곳곳에 퍼져 있는 한국에서는 산불이 주거지역이나 각종 시설물을 위협하는 경우가 잦다. 따라서 산불 이후 대책 마련과 피해 복구를 위해 피해 범위를 빠르게 파악할 필요가 있으며, 이러한 경우 원격탐사가 유용한 도구가 될 수 있다. 본 연구에서는 2019년 4월에 발생한 고성·속초 산불 피해지역에 k-nearest neighbor (kNN) 알고리즘을 적용하여 피해 범위를 탐지하는 실험을 수행하였다. 다양한 인공지물을 포함하는 지표와 숲이 혼재된 지역 특성을 고려하여 적절한 공간 해상도와 시간 해상도를 제공하는 Sentinel-2 multispectral instrument (MSI) 자료를 사용하였다. Sentinel-2 MSI의 여섯 밴드와 정규식생지수(NDVI), 정규탄화지수(NBR)를 분류 특성으로 사용하였다. 산불 피해지역과 비피해 지역에서 무작위로 추출된 2,000개 지점 정보를 이용하여 kNN 분류기를 훈련시켰다. 분류 성능을 높이기 위해 데이터에서 특이값을 제거하고 임상도를 병용하였다. 다양한 이웃(neighbor) 수와 분류 특성 조합을 적용하여 산불 후 데이터를 이용한 실험과 산불 전후 데이터 차이를 이용한 실험을 수행하였다. 산불 전후 데이터 차이를 이용하였을 때 더 우수한 분류 성과를 얻을 수 있었지만, 산불 후 데이터만을 이용한 경우에도 피해지역의 범위를 파악할 수 있었다.

• 문화기술의 융합
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• 제9권6호
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• pp.301-307
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• 2023

딥러닝은 심층신경망(Deep Neural Network)을 구축하고 대량의 훈련 데이터를 수집한 후, 구축된 신경망을 오랫동안 학습 시켜야 한다. 만약, 학습이 제대로 진행되지 않거나 과적합이 발생하면, 학습은 실패하게 된다. 현재까지 개발되고 있는 딥러닝 도구들을 사용할 경우, 훈련데이터 수집과 학습에 많은 시간이 소요된다. 하지만, 모바일 환경의 급격한 도래와 센서 데이터의 증가로 인해, 신경망 학습에 걸리는 시간을 획기적으로 줄일 수 있는 실시간 증강형 딥러닝 기술에 대한 요구가 급격하게 증가하고 있다. 본 연구에서는 미세먼지 센서를 장착한 아두이노 시스템을 사용하여 실시간 증강형 딥러닝 시스템을 구현 하였다. 구현된 시스템에서는 미세먼지 데이터를 5초마다 측정하고 최대 120개가 축적이 되면, 기존에 축적된 데이터와 새로이 축적된 데이터를 데이터셋으로 사용하여 학습을 수행하도록 하였다. 학습 수행을 위한 신경망은 입력층 1개, 은닉층 1개, 출력등 1개로 구성하였다. 구현된 시스템에 대한 성능을 평가하기 위해 학습 시간과 평균 제곱근 오차(root mean square error, RMSE)를 측정 하였다. 실험 결과, 평균 학습 오차는 0.04053796이었으며, 학습주기당(1 에포크) 평균 학습 시간은 3,447 초 정도의 시간이 걸렸다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.519-525
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• 2023

인간의 뇌는 끊임없이 전기적인 임펄스를 발산하는데 이것을 뇌파라고 하고, 뇌파는 뇌 세포들의 생화학적 상호 작용에 의해 발생하는 이온의 흐름으로 인해서 생성되는 뇌의 전기적 활동으로 정의할 수 있다. 감정이 스트레스를 유발할 수 있는 요인중 하나라는 연구가 있으며, 감정에 대한 연구에서는 뇌파를 많이 사용하고 있다. 본 논문은 감정이 스트레스에 영향을 주는지에 대한 연구로서, 4명의 실험자에게 공포, 기쁨 2가지 영상을 보여주고 시청 전, 시청 중, 시청 후 3단계로 나누었다. 측정 도구로는 뇌파 측정, 분석, 뇌파 강화 그리고 억제 트레이닝을 원격제어로 자동화가 가능한 시스템인 NeuroBrain System(뉴로브레인 시스템)을 사용하여 Fp1과 Fp2의 위치에서의 뇌파를 측정했다. 그리고 각각의 감정에 대한 뇌파 데이터를 얻은 후 평균 값을 구해 연구를 진행했다. 스트레스와 관련 있는 주파수로는 Alpha(알파)파와 Beta(베타)파이기에 측정된 주파수 중 Alpha와 SMR, Low Beta와 High Beta 수치를 위주로 분석했다. 뇌파 분석을 통해 감정 상태에 따라 스트레스 영향을 주는데 '공포' 감정은 Beta 수치를 높여 불안을 유발해 Mind Stress 수치를 높아지게 하는 결과가 나왔고, '기쁨' 감정은 Beta의 수치를 낮추어 Mind Stress도 많이 하락하는 결과가 나왔다.

• 한국과학교육학회지
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• 제29권8호
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• pp.793-811
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• 2009

이 연구는 교사변화(teacher changes)의 본질과 이 변화가 발생하는 과정을 구명하려는 노력의 일환으로, 과학교사가 동일한 내용의 수업을 반복하는 동안에 비교적 미시적인 교수실행의 변화를 이해하는데 목적이 있다. 교사가 수업상황에서 무엇을 가르치는 지, 교사의 교수실행에는 어떤 변화가 있는 지, 변화의 특징과 과정을 이해하기 위해 자료를 수집하고 분석, 해석의 과정이 모두 질적으로 수행되었다. 참여교사는 경력 2년과 7년의 중학교 과학 교사이고, 2~3일간 동일한 내용을 반복하여 가르치는 일상적인 수업을 관찰하고, 녹화하였으며 수업의 전과 후에는 면담이 이루어졌다. 그리고 연구자의 관점에서 자료를 분석한 후, 자극회상면담(stimulated-recall interview)을 활용하여 녹화된 수업 자료와 전사된 인터뷰 자료를 보면서 분석된 자료를 참여교사와 확인하였고, 이때 이루어진 대화는 다시 녹음되었다. 그리고 다시 연구자에 의해 자료가 다시 분석되고, 기록된 후 참여교사에 의해 확인되는 과정이 반복되었다. 그 결과는 다음과 같다. 첫째, 참여교사들의 교수실행은 크게 시간과 비중, 교수항목, 교수 실행 도구, 교수 실행 순서라고 하는 네 가지 측면에서 변화가 일어났다. 둘째, 동일한 내용의 수업을 반복하여 실행하는 중 계획하거나 의도하지 않았지만, 계속해서 변화하는 불안정하고 불특정한 교수-학습 상황과 자신의 교수 행위에 대한 평소의 고민이 어우러져, 수업 중 즉각적이고 직관적인 교수 실행의 변화가 발견되었다. 셋째, 이러한 교수실행의 변화 과정에서 교사는 특정한 상황을 스스로 자신의 문제로 만들고, 즉각적으로 그 문제를 해결하기 위해 '탐색적 교수실행(Exploratory Teaching)'과 '검증적 교수실행(Move-testing Teaching)'을 시도하였다. 이러한 교수실행의 변화는 반성적 실천의 한 사례라 할 수 있었다. 이 연구 결과는 일상적인 수업에서 점진적으로 일어나는 교수 실행의 미시적 변화를 규명하고, 교수 실행의 반성과 실천에 대한 이해를 돕는다. 또, 교사 전문성 발달을 위한 교육 및 연구에 교사 스스로 무의식적인 변화 과정을 의식화하여 반성적 실천을 학습할 수 있는 기회를 제공해야 한다는 시사점을 준다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제37권3호
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• pp.205-216
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• 2024

최근 원자력 지진 PSA(Probabilistic Safety Assessment)를 토대로 산업시설물의 지진 PSA를 수행하는 연구가 진행되었다. 해당 연구는 원자력 발전소와 산업시설물의 차이를 파악하고, 최종적으로 운영정지를 목표로 하는 고장수목(Fault Tree)를 구축한 후 시각적 확률도구인 베이지안 네트워크(Bayesian Network, BN)으로 변환하였다. 본 연구는 선행연구를 기반으로 지진으로 유발된 구조손상으로 인해 발생 가능한 화재･폭발에 대해 PSA를 수행하고자 하였다. 이를 위해 화재･폭발을 사건수목(Event Tree)으로 표현하고, BN으로 변환하였다. 변환된 BN은 화재･폭발 모듈로서 선행연구에서 제시된 고장수목 기반 BN과 연계되어 최종적으로 지진 유발 화재･폭발 PSA를 수행할 수 있는 BN 기반 방법론이 개발되었다. 개발된 BN을 검증하기위해 수치예제로서 가상의 가스플랜트 Plot Plan을 생성하였고, 가스플랜트의 설비 종류가 구체적으로 반영된 대규모 BN을 구축하였다. 해당 BN을 이용하여 지진 규모에 따른 전체시스템의 운영정지 확률 및 하위시스템들의 고장확률 산정과 더불어 역으로 전체시스템이 운영 정지되었을 때 하위시스템들의 영향도 분석과 화재･폭발 가능성을 산정하여 다양한 의사결정을 수행할 수 있음을 제시함으로써 그 우수성을 확인하였다.