• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권11호
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• pp.1-7
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• 2018

마이크로칼럼에서는 전자빔을 스캔하기 위해 초소형화된 정전디플렉터를 사용하는 경우가 많다. 주로 두 개의 8중극 디플렉터(double octupole deflector)를 사용하는 경우가 많은데, 이는 스캔 영역을 넓게 하면서도 전자빔이 대물렌즈를 통과할 때에 광축 근처에 위치하도록 함으로써 수차를 작게 유지할 수 있는 장점이 있기 때문이다. 마이크로칼럼은 최종적으로는 멀티 칼럼 형태로 사용하여 전자빔 장비의 throughput을 높이고자 하는 목적으로 연구가 되고 있는데, 칼럼의 수가 많아지게 되면 각 부품에 연결되는 배선의 수도 함께 증가하게 된다. 이에 따라 정전렌즈, 디플렉터 등의 마이크로칼럼 부품 배선을 진공 챔버 밖에 있는 제어장비와 연결하는 과정에서 실질적인 문제에 봉착하게 된다. 이러한 문제를 완화하기 위하여 렌즈 수를 최소화할 수 있도록 대물렌즈를 제거한 마이크로칼럼 구조를 선택하여, 변형된 4중극 및 8중극 디플렉터의 동작을 전산모사 방법으로 연구하였다. 기본적으로 MEMS 공정을 적용하기 용이한 실리콘 디플렉터 구조에서 각 전극의 크기를 동일하게 하지 않고, 서로 다른 크기의 전극을 교대로 배치하도록 디자인하였다. 8중극과 4중극 디플렉터 각각에서 디플렉터 전압을 인가하는 구동전극의 크기에 변화를 주었을 때 스캔 영역과 디플렉터 중심점에서의 전기장의 변화를 조사하여 비교하였다. 스캔 영역은 디플렉터전압에 따라 선형적으로 비례하였다. 스캔영역과 중심점에서의 전기장 세기 모두 8중극 디플렉터에 비해 4중극 디플렉터에서 더 크게 나타났으며, 전극의 크기에 따라 약 1.3 ~ 2.0 배 큰 것으로 조사되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권8호
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• pp.15-22
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• 2019

무선 센서 네트워크는 적은 비용이 들고 낮은 전력으로 구동할 수 있는 센서들이 넓은 범위에 분포한 네트워크이다. 이때 센서들이 주변의 환경을 감시하고 계측한 정보들을 인근의 센서들에게 멀티홉 방식으로 전송하여 최종적으로 모든 데이터들이 베이스 스테이션으로 보내지는 네트워크가 무선 센서 네트워크이다. 여기서 무선 센서 네트워크에 대한 대부분의 연구는 한 위치에 고정되어 주변을 감시하는 정적 센서가 주가 되어왔다. 하지만 정적 센서만으로 이루어진 네트워크와 달리, 드론을 이용하여 네트워크를 구성하게 된다면 네트워크의 전체 커버리지와 에너지 소모를 보다 효율적으로 관리할 수 있다. 본 논문에서는 네트워크를 이루는 드론들에 대한 환경을 모델링하기 위해 전송 전력 모델과 비디오 인코딩 모델을 수식화하여 소개한다. 또한 드론의 효율적인 배치를 위하여 우선순위 지도를 설계하고, 이를 기반으로 커버리지와 에너지를 고려하여 드론들을 배치하는 방식을 보여준다. 다양한 시뮬레이션을 통하여 정적 센서 기반의 네트워크보다 드론 기반의 무선 센서 네트워크에서 더 적은 수의 센서로 커버리지를 증가시키고 소모되는 에너지는 줄여준다는 것을 보여준다. 구체적으로는 정적 센서와 드론의 수가 동일한 가운데 커버리지는 최대 30 퍼센트의 향상이 있고, 에너지 측면에서는 평균 25 퍼센트의 전체 네트워크의 에너지 소모를 줄이면서도 정적 센서 네크워크와 드론 기반 네트워크의 커버리지가 동일하게 유지됨을 보여준다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권8호
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• pp.560-569
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• 2019

본 연구의 목적은 교정시설 종사자들의 소진에 영향을 미치는 요인들을 살펴보는 것이다. 이를 위해 한국법무보호복지공단에 근무하는 종사자들을 대상으로 2018년 2월에 설문을 실시하였으며, 290명의 자료가 최종분석에 포함되었다. 소진에 미치는 요인들을 탐색하기 위하여 개인적 특성, 직무관련 특성, 직무스트레스, 대인관계 스트레스 요인을 주요변수로 구성하였다. 주요변수 측정을 위해 소진은 Baslach 소진척도를 사용하였으며, 직무와 대인관계 스트레스는 한국판 직무스트레스 척도(KOSS)와 한국판 대인관계 스트레스 척도(KIRS)를 사용하였다. 소진에 미치는 영향을 알아보기 위해 기술분석, 상관분석, 위계적 회귀분석을 실시하였다. 상관분석 결과 척도 간 서로 통계적으로 유의미한 상관(p<.01)이 있는 것으로 나타났다. 최종 모형에 따라 소진에 대한 상대적 영향력을 비교하였을 때, 직무 스트레스(직무요구 ${\beta}=.308$, p<.001, 직무자율 ${\beta}=.124$, p<.001, 관계갈등 ${\beta}=.169$, p<.001), 대인관계 스트레스(상사와 관계 ${\beta}=.402$, p<.001, 보호대상자와 관계 ${\beta}=.155$, p<.01), 개인적 특성(성별 ${\beta}=.173$, p<.01) 순으로 나타났다. 4가지 모형을 비교한 결과 개인적 특성과 직무관련 특성이 소진에 영향을 미치지만 높은 직무스트레스와 대인관계 스트레스로 인해 더 높은 소진을 경험하는 것을 의미한다. 연구결과를 기반으로 교정시설 종사자들의 소진을 낮추기 위한 제언과 연구의 한계점을 제시하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권8호
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• pp.313-320
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• 2019

본 연구는 중소병원들의 전문성역량을 강화하기 위한 방안을 모색하고 전문병원 운영전략 수립에 유용한 정보를 제시하고자 전문병원에 대한 기대수준과 전문병원 전문성역량 인식을 비교분석 하였다. 연구대상은 20세 이상 일반인과 임상 총 경력 3년 이상 병원종사자를 대상으로 하였으며, 연구도구는 선행연구와 보건복지부의 전문병원 지정요건을 고려한 전문병원의 전문성 요소 중요도와 전문성을 하위한 하위요인의 필요성으로 구성한 설문지로, 2018년 7월부터 8월까지 2개월간 자료를 수집하여 일반인 400명과 병원종사자 317명을 대상으로 분석하였다. 연구기간은 2018년 7월부터 2019년 5월까지였으며, 분석방법은 연구도구의 타당도와 신뢰도 검정을 실시한 후, t-test와 회귀분석을 사용하였다. 연구결과, 전문병원에 대한 기대수준은 일반인과 병원종사자 간에 차이가 없었으나, 전문병원에 대한 주관적인 기대수준에 영향을 미치는 전문성 요소는 일반인과 병원종사자 간에 다르게 생각하고 있다는 것을 알 수 있었다. 그리고 일반인과 병원종사자의 전문병원에 대한 기대수준에 영향을 미치는 전문성 요소는 의사에 대한 신뢰감이었으나 의사에 대한 신뢰감에 영향을 미치는 전문성 하위요인이 일반인은 해당분야의 탁월한 기술력, 병원종사자는 의사와 진료의 전문성과 해당 분야의 노하우로 일반인과 병원종사자가 서로 달랐다. 결론적으로 전문병원이 발전적인 전문성역량을 강화하기 위해서는 병원종사자들의 인식과 일반인들의 인식 간의 차이를 줄이는 노력이 필요할 것으로 사료된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.565-572
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• 2019

과학기술 정부출연연구소(출연연)는 정부출연금으로 운영되는 공공 연구기관으로서 우리나라 산업발전 및 과학기술을 선도해왔다. 로버트 레버링은 '일하기 좋은 훌륭한 일터(Great Place to Work; GPTW)'를 본인이 고안한 신뢰지수(Trust Index)로 측정하여 매년 'Fortune 100대 GPTW'를 선정하고 있다. 본 연구의 목적은 GPTW 신뢰지수 5개 요소인 믿음, 존중, 공정성, 동료애, 자부심간의 영향 관계를 분석하고 이들이 GPTW 인식에 어떠한 영향을 미치는 지를 실증 분석하는 것이다. 또한 GPTW 신뢰지수가 'Fortune 100대 GPTW' 선정기준으로 타당한지도 간접적으로 증명하고자 한다. 본 연구는 K 출연연 구성원 262명이 응답한 설문을 분석에 활용하였으며, 수집된 자료의 통계처리는 Smart PLS 2.0과 SPSS 18 프로그램을 활용하였다. 연구결과 믿음은 자부심에, 존중은 자부심과 동료애에, 공정성은 동료애에, 동료애는 자부심에 각각 정(+)의 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한 자부심과 동료애는 구성원이 속한 조직이 GPTW라는 인식에 정(+)의 영향을 미치고 있는 것으로 나타남으로써 로버트 레버링의 신뢰지수가 GPTW 선정지표로서 타당하다는 것을 간접적으로 증명했다. 본 연구는 출연연 구성원들이 인식하는 5개 GPTW 신뢰지수 요소들 간 영향관계를 처음으로 실증분석 했다는 데 큰 의미가 있다. 본 연구는 출연연의 조직성과를 높이기 위해서는 서로 신뢰하고 존중하고 동료애를 발휘하여 자부심을 높여야 한다는 시사점을 제공하고 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.28-34
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• 2019

태양열은 지구에서 가장 풍부한 재생에너지 중의 하나이지만, 일반적으로 태양열이 풍부한 계절과 열부하가 큰 계절이 서로 달라 사용에 제한이 있다. 유럽과 캐나다에서는 하절기의 풍부한 태양열을 저장하고 그 열을 동절기 난방부하에 활용하여 에너지를 절감하는 태양열 계간축열시스템을 활용하고 있다. 최근 물탱크방식 및 지중축열방식의 태양열 계간축열시스템이 국내에 소개되어 실증연구가 활발히 진행 중이다. 본 연구에서는 연간 2,164 GJ의 난방부하를 가진 경기도 화성시의 유리온실 1개동에 $2,000m^2$의 평판형 태양열 집열기, $20,000m^2$의 지중 계간축열조를 사용하고 단기축열조를 사용하지 않는 보어홀 방식의 태양열 지중 계간축열시스템을 모델링하여, 운전제어조건에 따른 태양열 이용률을 평가하였다. 시간에 따른 태양열 지중 계간축열시스템의 동적성능예측을 위하여 TRNSYS 18 프로그램을 이용하여 시뮬레이션 하였다. 결과적으로 본 연구에서 제안한 태양열 지중 계간축열시스템은 태양열 집열과 지중 계간축열조 방열에 각각 차온 제어 하였을 때, 5년간 평균 약 60%의 태양열 이용률을 나타내었다. 본 연구에서 제안된 시스템은 태양열 지중 계간축열시스템의 구성과 제어방법을 단순화하고 성능을 확보하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.329-338
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• 2019

본 연구에서는 농산물 꾸러미 속성별 소비자선호 분석을 통해 사업 활성화 방안을 제시하고자 하였다. 꾸러미의 속성을 구성함에 있어서 상품묶음 방식과 배송 방식 및 가격으로 구분하여 설정하고, 선택실험법에 의해 각 속성의 수준변화에 대한 한계지불의사금액을 추정하였다. 계량적 분석을 수행함에 있어서 보다 효율적인 모형을 선택하기 위하여 잔차항에 대한 가정이 서로 다른 조건부로짓 모형, 이분산 극한치 모형, 다항프로빗 모형, 혼합로짓 모형 등 네 모형을 추정하였으며, 그 결과 상품묶음 방식과 배송 방식 및 가격에 대한 추정계수 값이 모두 통계적으로 유의한 것으로 나타났다. 로그우도 값의 크기를 기준으로 볼 때 이분산 극한치 모형이 자료에 가장 적합하는 것으로 나타났다. 이분산 극한치 모형의 추정계수를 활용한 한계지불의사금액은 상품묶음 방식을 고정형에서 선택형으로 변경 할 경우 1회당 7,096.6원, 배송방식 중 직접배송에 대한 소비자의 한계지불의사금액은 1회당 3,497.5원, 콜드체인 배송에 대한 한계지불의사금액은 1회당 4,035.2원으로 나타났다. 이러한 분석결과는 정부의 로컬푸드 활성화를 위한 정책수립에 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.644-648
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• 2019

본 연구에서는 구획 공간에서 가솔린 화재 시 내벽의 열전도 계수 변화에 따른 열유동 현상에 관한 기초 연구를 수행하였다. 이를 위해서 내벽의 열전도 계수가 $0.18W/m{\cdot}K$인 내화보드의 재질로 구성된 가로 0.4 m, 세로 0.6 m, 높이 0.6m인 축소된 구획공간을 제작하였으며, 개구부 면적이 $0.12m^2$이고 연료 팬의 크기가 $0.01m^2$인 조건에서 가솔린 화재실험을 수행하여 높이 0.37 m 국부지점의 온도와 총괄 발열량을 산출하였다. 벽면 열전도 계수 변화가 구획 공간 내부의 온도 분포에 미치는 영향을 분석하기 위해서 화재해석 프로그램인 FDS(Fire Dynamic Simulator)를 사용하여 동일한 발열량 조건에서 온도분포 측정값과 해석결과를 비교하였다. 그 결과 최대 발열량이 4.8 kW인 정상상태 구간에서 온도분포 예측 값이 10 % 이내로 일치하는 것을 확인하였으며, 벽면 열전도 계수가 $0.1W/m{\cdot}K$에서부터 $100W/m{\cdot}K$까지 증가한 결과 벽면의 평균 온도는 약 71% 정도 감소되는 것으로 예측되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권9호
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• pp.290-298
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• 2019

본 연구에서는 행정안전부에서 발행하는 국민 일일상황보고서와 재난 연감 및 재해 연보 등을 활용하여 재난 및 안전관리 기본법에서 선언하고 있는 자연 재난 15종, 사회 재난 7종의 총 22종을 대상으로 재난 안전 데이터를 조사하고, 이들 재난의 데이터 특성에 따라 재난을 유형화하였다. 재난 안전 데이터는 행정안전부의 일일상황보고 자료를 대상으로 자연재난 656건, 사회재난 1,104건으로 총 1,760건을 대상으로 하였다. 신속하고 효율적인 재난 상황 관리를 위한 재난 안전 데이터 체계 마련을 목적으로 하였기 때문에 대응과 복구 단계의 활동과 관련된 데이터를 재난의 종류별로 분류하여 분석하였다. 그리고, 재난 발생 후 시간적 흐름에 따라서 수행하는 관리 활동들을 기반으로 재난 안전 데이터에 대한 특성과 재난 안전 관리 절차 등을 분석하여 효율적인 재난 관리 업무 수행을 위한 재난 안전 데이터 유형을 분류하여 제시하였다. 유형 분류는 유사성이 높은 재난은 서로 통폐합하고, 향후 재해연보나 재난연감 등의 국가통계 데이터 구축에 활용될 수 있도록 확장성 및 상호 연계성을 고려하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권9호
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• pp.20-28
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• 2019

본 논문은 지반 조건에 따라 현재 개발 중인 팽이기초를 접목한 신발과 일반적인 신발인 워킹화의 보행시 압력분포의 비교분석에 대한 연구이다. 일반적인 신발, 현재 개발 중인 팽이기초를 접목한 신발 두 가지 카테고리의 신발이 본 연구에 사용되었으며, 실험 대상은 260mm를 착용하는 정상발의 조건에 만족하는 15명의 20대 남성을 대상으로 단단한 지반, 모래 지반에서의 실험을 실시하였다. 보행 시 압력의 측정은 Techstorm사의 무선 Insole System 을 사용하여 측정하였으며 발의 7 Zone에서 족저압을 측정하였다. 연구 결과 신발과 지반 조건에 따라 다른 최대 힘, 평균 압력, 압력 분포도를 나타냈으며, 본 연구 결과 단단한 지반 및 모래 지반에서 발 부위에 따라 족저압 분산 효과가 일반적인 신발과 현재 개발 중인 팽이기초를 접목한 신발이 서로 상이한 것을 확인할 수 있었다. 향후 보다 지속적인 연구를 통해 다양한 고무 소재를 선택하여 추가적인 실험을 통해 단단한 지반 및 모래 지반에서 모두 착용 가능한 신발의 개발에 유용하게 사용될 것으로 기대된다.