• 대한토목학회논문집
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• 제26권1C호
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• pp.43-52
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• 2006

동적 지반 거동을 해석하기 위해 많은 모델들이 제안되어 사용되고 있지만 여전히 모델에 대한 이해와 합리적인 해석 파라미터의 평가는 매우 어려운 작업이다. 더욱이 지반 진동 해석에서 침투에 의해 추가적인 체적변화가 발생하는 경우에는 이를 설명할만한 적당한 모델이 아직까지 개발되지 못하고 있다. 따라서 본 연구에서는 공극수의 이동을 제어해 가면서 측방변위나 침하와 같이 액상화에 의해 일어나는 잔류변형을 정량적으로 산정할 수 있는 하이브리드 시뮬레이션 시스템을 개발하였다. 본 시스템은 초기 전단을 받는 약간 기울어진 지반에 대한 일차원 동적 문제가 주요한 해석 대상이 되며 지반은 운동방정식과 연속조건식의 지배를 받는다. 또한, 이 시스템에서는 요소시험체가 흙의 구성관계를 대신하게 되며, 대상 지반의 동적 응답을 직접 공시체로부터 도입하며 해석을 수행하므로 액상화라고 하는 재료의 강한 비선형성을 재현하기 위한 파라미터의 입력과정을 생략할 수 있게 된다. 본 논문에서는 시스템의 기본 개념을 비롯한 여러 가지 구성요소에 대해 설명하며 해석 예제를 통해 지반 진동 해석에 있어서 투수성이 미치는 영향에 대해 검토하였다. 그 결과로 진동 도중 및 그 이후의 거동에도 체적 변화 특성이 모래의 동적 거동해석에 중대한 영향을 미치고 있음을 보였다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제26권3호
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• pp.119-126
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• 2015

본 연구에서는 불규칙적인 종양의 움직임에서 각각의 움직임 파라미터에 의해 발생되는 토모테라피 장비의 선량 오차 특성을 분석하여, 각각의 파라미터가 선량에 미치는 효과를 확인하기 위해 간소화된 이론 모델을 적용, 시뮬레이션 분석을 수행하고자 한다. 간단한 분석적인 모델이 tumor motion parameters에 의한 motion-induced dose error를 분석하기 위해 사용되었다. 분석적인 모델은 실제 tomotherapy 장비를 이용한 static dose와 Simulated tumor motion를 이용하여 dose profile을 획득하는 것이다. 본 연구에서는 Static dose를 얻기 위해 Hi-art tomotherapy unit을 이용하였다. Simulated tumor motion은 internet accessible respiratory trace generator (RTG) program을 이용하여 획득되었다. 종양의 움직임은 불규칙한 정도가 큰 케이스와 작은 케이스, 실제 환자의 종양 움직임을 모사한 케이스로 구분하였다. 불규칙도가 작은 케이스의 경우 종양의 진폭, 주기, 베이스라인 등 종양 움직임 파라미터에 10% 변동을 인가 하였으며, 불규칙도가 큰 케이스의 경우 40%의 변동을 인가 하였다. 위상변동 케이스의 경우 종양의 초기위상이 end inhale, mid exhale, end exhale, and mid inhale으로 나뉘어 졌고, 시뮬레이션을 통해 획득된 각각의 선량분포결과가 비교되었다. 또한, 환자 케이스에서는 임상과 동일한 조건에서의 종양 움직임을 인가하여 선량 오차를 획득하였다. 종양의 움직임에 의한 선량은 시뮬레이션 과정을 통해 계산되었으며 이를 종양의 움직임이 없는 케이스와 비교하여 종양 움직임이 선량에 미치는 영향을 확인했다. 진폭, 주기, 베이스라인 등 종양 움직임 파라미터가 불규칙하게 변하는 경우, 종양이 불규칙하게 움직이는 케이스의 경우 불규칙도가 큰 케이스의 경우가 불규칙도가 작은 케이스와 규칙적으로 움직이는 케이스보다 더 큰 선량오차가 발생하였다. 상쇄 효과는 종양움직임의 불규칙성에 반비례하기 때문에, 종양 움직임의 불규칙성이 큰 케이스의 경우 불규칙성이 작은 케이스, 종양의 움직임이 규칙적인 케이스에 비해 더 적은 상쇄 효과가 발생하였다. 위상변동 케이스의 경우, 불규칙한 종양의 움직임 케이스에서 규칙적인 움직임 케이스보다 더 큰 선량 차이가 관찰되었고, 또한 환자케이스에서 규칙적인 종양의 움직임의 경우보다 더 큰 선량의 차이가 발견되었다. 본 연구에서는 불규칙적인 종양의 움직임에서 각각의 움직임 변수들의 불규칙성에 따른 발생되는 토모테라피에서의 선량 오차 특성을 분석하였다. 본 연구의 결과를 통해 불균일한 종양 움직임의 불규칙성을 제어하는 것에 대한 중요성을 확인할 수 있었고, 이러한 불균일성의 제어의 경우 복부압박이나 호흡 훈련을 통해 해결이 가능할 것으로 생각된다.

• 한국의류산업학회지
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• 제24권6호
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• pp.667-685
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• 2022

본 원고는 소프트 로봇용 4D 프린팅 소재와 어그제틱 구조체에 대한 연구 동향을 정리한 것이다. 먼저 4D 프린팅 소재의 형상 변화 거동을 형상 변화와 형상기억 소재, 이중, 삼중, 다중 형상기억 효과, 접힘과 굽힘, 표면지형별로 구분하여 알아보았다. 형상 변화와 형상기억 소재 등 열이나 수분의 자극에 가역적/비가역적 혹은 규칙적/불규칙적 형상 변형이 가능할 수 있다. 다음으로, 차원별 형상이동 유형에 따른 특성과 물성에 대해 알아본 바, 1차원에서 다차원으로의 형상이동을 1D-1D 팽창/수축, 1D-2D 접힘/굽힘, 1D-3D 접힘 (1D-to-3D folding)으로 구분할 수 있다. 2차원에서 형상이동은 2D-2D 굽힙, 2D3D 굽힘/접힘/꼬임/표면말림/표면지형변화/굽힘과 꼬임, 3차원에서 다차원으로의 형상이동은 3D-3D 굽힙과 3D-3D 선형/비선형 거동으로 구분할 수 있다. 마지막으로 4D 프린팅 메타구조체 중 힌지 구조체를 적용한 KinetiX는 단일단위 터셀레이션과 다중단위 터셀레이션으로 모델링할 수 있고, 평면 및 공간 변환이 용이하고, 컨포머블 헬멧에 적용할 수 있다. 키리가미 구조체를 기본으로 한 공압형 어그제틱 구조체는 역설계 기반 구조체로써 굽힘각도를 제어하는 알고리즘으로 설계할 수 있다. 설계 후 3D 프린팅하여 TPU 멤브레인으로 프로토 타입을 제조하였고, 압력을 낮추면서 원하는 3차원 형상으로 완성될 수 있음을 확인하였다. 온도나 습도 등의 외부자극요소에 따라 형상이나 물성을 변화할 수 있는 재료를 사용하여 변형가능한 3차원 구조체로 성형한 4D 프린팅 소재를 이용하여 상지, 하지, 손, 발 등 소프트 로봇의 외골격(exoskeleton) 소재에 적용할 수 있을 것이다. 즉 자세제어, 상황인식, 동작신호 생성 등 다양한 환경에 대응하여 착용자의 움직임에 고하중, 고기동성, 운동지속성을 지원하는 기능을 갖는 소프트 로봇용 4D 프린팅 소재는 헬스케어 웨어러블 의류 제품화 개발로의 용도 전개가 가능할 것이다. 특히 4D 프린팅 소프트 소재 및 공정개발 분야는 일상 생할 보조용이나 재활치료용 의류를 개발하기 위한 3D 프린팅 소재 및 공정의 원천 기술에 해당하므로 이와 관련한 연구의 기초 자료로서 활용되기를 기대한다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제23권2호
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• pp.91-98
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• 2012

방사선치료 중 내부 장기의 움직임을 확인하고 이를 보정하는 것은 움직이는 종양에 정확히 방사선을 조사하는데 매우 중요한 역할을 한다. 실제 치료 중 획득한 연속촬영 전자조사 문(cine EPID) 영상을 이용해 치료 중 내부 장기 움직임을 추적하는 오프라인 기반 분석 시스템(IMVS, Internal-organ Motion Verification System using cine EPID)을 개발하였고 모형을 이용하여 개발된 시스템의 정확도와 유용성을 평가했다. IMVS는 cine EPID영상을 이용한 내부 장기 움직임 추적을 위해 내부 표지자를 이용한 유형 정합 알고리즘을 이용했다. 시스템의 성능평가를 위해 폐와 폐 종양을 묘사한 인체 모형과 이를 상하(SI, superior-inferior)방향으로 직선 운동시키는 구동 장치와 제어 프로그램을 고안했다. 모형을 4초 주기로 2 cm 직선 운동 시키면서 10 MV X선으로 3.3 fps, 6.6 fps속도로 cine EPID 영상($1,024{\times}768$ 해상도)를 획득했다. 획득된 cine EPID 영상은 IMVS를 이용하여 표적의 움직임을 추적하고 기존 외부 표지자를 이용한 비디오 영상 기반 추적시스템(RPM, Real-time Position Management, Varian, USA)으로부터 얻은 결과와 비교했다. 정량적 평가를 위해 두 시스템으로부터 움직임의 평균 주기(Peak-To-Peak), 진폭과 패턴(RMS, Root Mean Square)을 측정하여 비교했다. RPM과 IMVS로 측정한 폐 종양 모형의 움직임 주기는 각각 $3.95{\pm}0.02$ (RPM), $3.98{\pm}0.11$ (IMVS 3.3 fps), $4.005{\pm}0.001$ (IMVS 6.6 fps) 초로 실제움직임 주기인 4초와 잘 일치했다. IMVS로 획득한 모형 내부장기의 평균 움직임 진폭은 3.3 fps에서 $1.85{\pm}0.02$ cm, 6.6 fps에서 $1.94{\pm}0.02$ cm으로 실제 진폭 2 cm에 비해 각각 0.15 cm (오차 7.5%) 및 0.06 cm (오차 3%)의 차를 보였다. 움직임 신호의 일치성 평가를 위해 측정한 RMS는 0.1044 (IMVS 3.3 fps), 0.0480 (IMVS 6.6 fps)로 계획된 신호와 잘 일치 했다. cine EPID 영상을 이용하여 내부 표지자의 움직임을 추적하는 IMVS는 모형 실험에서 내부 장기의 움직임을 3% 오차 내에서 확인 가능했다. IMVS는 치료 중 내부장기 움직임을 측정하고 이를 사차원 방사선 치료계획과 비교하여 오차를 보정하는데 기여할 것으로 생각된다.

• 대한치과교정학회지
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• 제37권1호통권120호
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• pp.44-55
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• 2007

본 연구는 II급 부정교합자에서 액티베이터 사용 후, 하악골의 변화에 따른 atlas의 위치 및 형태 변화를 조사하고, 그에 따른 치료 효과를 예측해 보고자 시행하였다. 실험군으로 II급 부정교합자로써 액티베이터 치료를 시행한 경우 1군(총30명, 남자 15, 여자 15명), 대조군들로 II급 부정교합자로 액티베이터 치료를 받지 않고, 교정치료를 받은 2군(총 22명, 남자 12, 여자 10)과 I급 부정교합자로 치료를 받은 환자 3군(총 22명, 남자 12, 여자 10)으로 총 세 개의 군으로 나누었다. 치료 전(T1), 액티베이터 사용 중지 및 치료 중간시기(T2), 치료 종료(T3)시의 측모두부방사선사진을 통해서 골격 형태 계측 및 atlas 형태 계측을 시행하였다. II급 액티베이터 사용 결과 액티베이터를 사용하지 않은 II급 부정교합자 군에 비해 치료 종료 시 다음과 같은 계측치 들에서 골격적인 효과가 나타났다: ramal height, body length와 effective body length는 증가하였고, ANB는 감소하였다. Overjet은 두 군 사이에서 액티베이터 사용 후 유의한 감소가 일어났으나, 치료 종료 시에는 유의한 변화가 없었다. 세 군 모두에서 FH에 대한 atlas의 시계방향 회전이 나타났으나, 실험군 1군에서 대조군 2, 3군에 비해 유의하게 atlas가 FH에 대해 시계방향 회전되는 결과가 나타났다. 1군이 3군에 비해서 atlas의 유의한 후방이동을 보인 것을 제외하고는 세 군 사이의 atlas의 전, 후방적 위치나, 형태의 크기 변화에 있어 유의한 차이점은 없었다. 위의 결과들을 고려해 볼 때 atlas의 장축의 시계방향 회전은 액티베이터의 사용 효과로 생각되며, 이는 차후 II급 부정교합자에서 액티베이터 치료 효과를 판단하는 또 하나의 지표가 될 수 있다고 생각한다.인해 한반도를 포함한 동아시아 대륙이 태평양판 쪽으로 밀려감으로써 섭입하던 태평양판의 각도가 급해져 동아시아 연변에 강력한 흡입력이 발생하였으며, 이 때문에 태평양판의 운동 방향이 북북서에서 서북서방향으로 회전되었을 가능성이 있다. 따라서 약 51 Ma부터 한반도 동남부에는 지판 경계의 강력한 흡입력으로 동서 내지 서북서-동남동의 인장력이 작동되어 B그룹 암맥군이 관입한 것으로 해석된다.Ledge는 세 군 모두에서 나타나지 않았다. 4. 파일 binding 횟수는 MC군이 가장 적고 PT군이 가장 많았다 (p < 0.05). 이상의 결과를 볼 때, Mtwo 전동 파일을 crown-down technique으로 사용하는 것이 single length technique과 유사한 성형 효율을 보이면서도 더 안전할 것으로 추정된다.고 1명(3%)에서 원격전이를 보였다. 치료 중 급성 합병증으로 11명(37%)에서 RTOG grade 1-2의 장염을 보였으며 1명은 대장의 천공이 발생하여 수술로 치유되었다. 12명(40%)에서 RTOG grade 1-2의 급성 방광염을 보였다. 3명(10%)에서 RTOG grade 1-2의 백혈구 감소증이 보였으며 1명에서 심한 백혈구 감소증(RTOG grade 4)이 나타났으나 회복되어 치료를 완료하였다. 만성 합병증으로 5명(15%)에서 RTOG grade 1-2의 만성 장염을 보였으며 별다른 치료 없이 지내고 있으며 1명(3%)에서 RTOG grade 2의 만성 방광염을 보였다. 그러나 치료에 의해 사망한 환자는 없었다. 결 론: 자궁경부암 환자에 항암화학요법과 동시에 외부 방사선조사와 고선량률의 강내조사를 시행한 결과 독성이 심하지 않고 국소제어율과 단기 생존율이 양호하여 안전하고 효율적인 치료방법으로 생각된다. 그러나 장기 생존율과 만성 합병증을 파악하기 위해서는 더 많은 환자를 대상으로

• 한국인구학
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• 제17권1호
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• pp.87-114
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• 1994

1950년대부터 많은 개발도상국가들은 가족계획을 위주로 하는 인구제어정책을 추진하여 왔다. 특히 가부장제도를 중심으로하는 동아시아 국가들에 있어서는 남아선호관이 출산력 저하나 피임 실천율이 증대에 지대한 유해요인으로 일관해 왔다. Sheps(1963)는 실증적으로 2명의 아들을 갖기 위해서는 약 3.9명 정도의 자녀를 두어야 한다는 연구결과를 제시한바 있다. 이와 같은 남아선호관의 여파에도 불구하고 한국과 홍콩은 1980년대 증반에 이미 1.6명 수준의 저출산율을 이룩하였으며, 1970년대에 인구억제 정책을 시작한 중국도 2명 수준으로 저하되어 가족계획사업의 성공사례로 평가되어 왔다. 그러나 이들 국가들의 출산율은 지난 20-30년이라는 짧은 기간에 너무나 급진적으로 감소된 반면에 남아선호관의 상존으로 인한 성비(여자 100명당 남자수)의 불균형을 초래하게 되였다. 한 예로 한국의 경우 1960년도만 해도 6명 이상의 자녀를 출산하는 과정에서 1-2명의 아들을 둘 수 있는 확률은 매우 높았으나, 최근에는 출산율이 2명 이하로 저하되어 아들을 둘 수 있는 확률은 과거보다 3-4배 어려워졌기 때문에 인위적인 방법으로 아들을 두는 부모의 수가 증가하고 있다. 중국은 1970년대 중반기부터 강력히 추진되어온 소위 "한자녀 갖기 운동"으로 인하여 여아출산인 경우 영아살해 또는 출생의 미신고등 많은 사회적 물의를 야기하였고, 최근에는 초음파검사를통한 선택적 인공임신중절(태아가 여아인 경우)으 경우가 급격히 증가하고 있다. 우리 나라의 성비는 출산율이 급격히 감소된 1980년대 증반기부터 급격히 증가되었다. 즉 인구전체에 대한 성비는 1980년의 103.9명에서 1985년에 110명으로 증가하였고ㅡ 1990년 116.9명으로 증가되었다. 성비는 자녀의 수가 적을수록 높아지는 추세이다. 1991년 조사에서 출산을 종료한 부인의 경우 1자녀의 성비는 무려 206명이나 되고 있다. 이와 같은 결과는 한자녀를 원하는 부인이 아들을 둔 경우 1자녀에서 조산을 결심하기 때문인 것이다. 통계청 자료에 의하면 성비는 무엇보다도 자녀의 출산순위와 밀접하다. 1991년 출생신고자료의 경우 첫아이의 출생시 성비는 106.1명이고, 둘째아이가 112.8명이나, 셋째아이는 184.7명으로 크게 증가하고 넷째 이상의 경우는 212.3명이나 된다. 동일한 출산순위라도 이미 두고 있는 자녀의 성에 따라서 많은 차이를 보인다. 1991년도 3번째 출산의 경우 딸만 2명을 두고 있는 자녀의 성에 아들만 2명 또는 아들과 딸을 각각 1명씩 두고 있는 경우에 비해 높은 성비를 보이고 있다. 자녀를 출산하는데 있어서 처음에는 아들ㅇ르 기다리지만 딸의 수가 증가함에 따라 적극적으로 아들을 낳고자 하는 노력을 지속하게 됨을 알 수 있다. 이는 즉 임신한 자녀의 성이 딸로 판명되면 인공임신중절을 통해 임신을 종결시키고 있음을 의미한다. 최근 한국보건사회연구원에서 수행한 연구결과에 의하면 이미 출생한 자녀의 성구성은 임신결과를 결정하는 가장 중요한 변수로 부각되고 있다. 즉 임신이 인공임신중절로 귀착되는 확률은 부모가 이미 아들을 두고 있는 경우에 일관성 있게 증가되고 있음을 보이고 있다. 따라서 남아선호관은 임신결과를 결정할뿐 아니라 선택절 인공임신중절에 의한 성비의 불균형을 초래하는 주요 변수로써 할거되었다. 특히 피임실천이 보편화되고 선택적 인공임신중절의 이용이 손쉬운 현대사회에 있어서는 남아선호관이 출산력 저하에 저해요인으로서가 아니라, 인위적이던 자연적이던 간에 아들만 두면 단산하는 현행의 출산풍토하에서는 남아선호관이 오히려 출산력저하에 결정적으로 작용하고 있다고 하겠다. 태아의 성 판별을 통한 선택적 인공임신중절의 건수는 1990년 한해에 약 20,000건 정도가 되고, 1986-1990년 사이에 총 80,000건으로 추정된다. 이 수치는 출생한 여아수의 5%에 해당한다. 현재 출생시 성비의 불균형은 연간 총출생수의 10% 미만에 불과한 3번째 이상의 출산에서 발생되고 있기 때문에 인구학적인 측면에서는 큰 문제가 아니다. 그러나 앞으로 출산율의 감소와 더불어 선택적 인공임신중절이 년간 출생수의 90% 이상을 차지하고 있는 둘째, 첫째출산순위로 확산된다면 성비의 불균형은 급진적으로 가속화되어 전통적 결혼관습의 재연등 인간의 생태계를 파괴하는 새로운 차원에서의 사회인구학적인 문제가 야기될 것이다. 결론적으로 성비의 불균형을 초래하는 근본적인 원인은 우리 나라으 전통적인 의식구조인 남아선호관의 상종과 최신의 의료기술에 의한 선택적 인공임신중절에 기인된 것이기 때문에 이를 시정하기 위한 제반 사회제도적 극복정책은 지속적으로 강화되어야 할 것이다.되어야 할 것이다.

• 생명과학회지
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• 제24권4호
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• pp.343-351
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• 2014

Phosphoinositide 3-kinase (PI3K)는 항산화 제어반응, 심근세포 성장, 및 세포 내 특수반응 뿐만 아니라 세포분화, 생장, 운동, 식균 및 내항작용, 세포 골격유지에 관여하는 등 세포 신호체계에서 핵심 역할을 하는 효소이다. PI3K는 세 그룹으로 나누어지며 type I PI3K는 leukocyte에서 우선적으로 발현되고 G-proteins의 ${\beta}{\gamma}$ subunits에 의해서 활성화 된다. 본 연구에서는 넙치(Paralichthys olivaceus)의 $PI3K{\gamma}$를 암호화하는 cDNA를 클로닝하였다. 넙치의 $PI3K{\gamma}$는 1,341 bp 염기로 구성되는 한 개의 ORF를 가지며 이 단백질은 447 아미노산으로 구성되어있다. $PI3K{\gamma}$는 zebrafish의 $PI3K{\gamma}$와 89.6%, mouse와는 84.7%, Norway rat와는 84%, human의 $PI3K{\gamma}$와는 74.9%가 아미노산 상동성을 나타내었다. $PI3K{\gamma}$유전자의 대장균에서 발현을 위하여 pET-44a(+)-PI3K 재조합 DNA를 구축하여 대장균에서 발현시킨 결과 49 kDa의 재조합 단백질이 과발현 됨을 확인 할 수 있었다. His-tag affinity chromatography를 이용하여 $PI3K{\gamma}$단백질을 순순 분리하였으며 wortmannin을 이용하여 $PI3K{\gamma}$의 활성을 분석하였다.

• 수산해양기술연구
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• 제39권4호
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• pp.347-357
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• 2003

연근해 소형 어선에 널리 탑재되어 있는 소형 레이더 장치에 radar target extractor를 인터페이스하여 레이더 선호를 수록, 처리 및 해석하기 위한 PC based radar system 을 구축하고, cell averaging CFAR 처리장치를 통해 실제의 레이더 echo 신호를 처리하여 오경보 확률의 설정치 변화에 따른 echo영상의 변화패턴을 레이더 스코프상에서 직접 비교, 분석한 결과 및 레이더 영상신호의 음영구역의 발생대역폭을 추정한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 레이더 선호의 해석을 통해 추출된 표적의 운동벡터 및 방위, 거리, 속력, CPA, TCPA 등과 같은 ARPA 정보를 실시간으로 이동 궤적과 함께 PC 모니터상에 구현하고 있기 때문에 소형 레이더 시스템에 이 장치를 부착하면 저가의 비용으로써 ARPA 정보의 취득이 기능하다. 2. ideal threshold 에 의한 표적검출성능을 개선시키기 위해 cell averaging CFAR processor 의 CUT전후에 각각 3 개의 guard cell과 이 cell의 좌$.$우측에 각각 20개씩, 총 40개의의 reference cell를 설치하여 레이더의 video 신호를 입벽한 후, 오경보 확률 10$\^$-0.25/∼10$\^$-1.0/의 범위에 대하여 설정치를 점차증가시켜 갈 때, 레이더 영상신호는 10$\^$-0.75/ 의 설정치에서 가장 양호한 clutter 제거효과를 나타내었다. 3. 레이더 스코프상에서 영상신호를 관찰하면서 cell averaging CFAR 의 오경보 확률을 적정하게 제어하면 지금까지의 ideal threshold level 에 의한 잡음억제기법에서 나타나는 선박영상의 과도한 레벨약화현상을 보완할 수 있을 것으로 판단한다. 4. 부산 용호만에 정박중인 예인선의 레이더 신호를 해석하여 영상의 음영패턴과 음영 대역폭을 추정한 결과, 예인선의 유효높이는 약 1.2 m 이었고, 이들 음영효과의 정량적 해석을 통한 해상표적의 형상정보는 향후 3차원 레이더 영상을 구현하는 데 그 기초자료가 될 것으로 판단된다.