• 디지털융복합연구
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• 제16권9호
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• pp.229-237
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• 2018

최근 IoT, 인공지능의 발전에 따라 디지털 헬스케어 분야에 대한 관심이 증대되고 있다. 이에 본 연구에서는 디지털 헬스케어에 대한 특허분석을 통해 기술동향을 확인하고 국내외 기술경쟁력 및 키워드 분석을 통하여 향후 유망 분야를 제시하고자 한다. 이를 위하여 건강정보 측정기술, 건강관리 플랫폼 기술, 건강관리 원격서비스 기술을 분석대상 세부기술로 분류하고 이에 해당하는 국내외 특허 61,166건을 분석하여 전 세계 주요 특허청별 특허동향과 주요 출원인을 확인하였다. 또한 특허활동력, 주요시장 확보율, 특허 피인용도를 기반으로 세부기술별 기술경쟁력과 한국의 기술경쟁력을 분석한 결과, 전 세계 기술수준에 비하여 한국의 기술경쟁력이 저조한 것으로 파악되었다. 그리고 핵심키워드 분석을 통해 디지털 헬스케어의 핵심 유망분야를 예측한 결과 한국의 건강관리 플랫폼 기술에 대한 집중적인 육성전략이 필요한 것으로 도출되었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제45권1호
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• pp.36-45
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• 2017

본 논문에서는 고기동 항체 적용을 위한 관성측정기의 비행환경 특성을 분석할 수 있는 방법을 제안한다. 먼저 관성측정기의 센서 출력을 직접 비교하는 방법을 제안하고, 시험결과를 통하여 장 단점을 분석하였다. 관성측정기의 센서 출력을 비교하는 방법의 단점 보완과 항법 해를 비교할 수 있는 방법을 제안한다. 이를 위해 유도전자장치를 이용하여 실시간 다중 항법 연산이 가능하도록 구현하였다. 제안한 방법은 유도전자장치를 이용하기 때문에 시스템의 안정성과 타 구성품의 영향도 등을 고려해야 한다. 따라서 실시간 다중 항법 연산이 가능하도록 구현된 내용을 기술하고, 제안한 방법의 검증을 위해 지상시험과 비행시험을 수행하였다. 시험 결과를 통해 제안한 방법은 관성측정기 개발의 신뢰성을 향상하는데 기여함을 확인하였다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제10A권6호
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• pp.715-722
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• 2003

실시간 시스템은 시스템이 적시성을 보장하는지 파악하기 위해 실시간 감시 기법을 이용한다. 실시간 감시의 대상은 내부 시스템만이 아니라 네트워크 상에 존재하는 인격 시스템만이 포함된다. 각 시스템에서 발생하는 데이터를 감시하기 위해서는 데이터를 일시적 혹은 장기적으로 저장할 데이터 저장소가 필요하며, 이러한 데이터 저장소는 실시간 감시를 지원할 수 있도록 시간 제약과 데이터 저장소에 대한 접근성을 고려해 설계해야 한다. 이에 따라 본 논문에서는 시간 제약과 접근성을 고려한 XML 기반의 데이터 저장소 및 전송 구조를 제시한다. XML기반의 데이터 저장소는 표준화된 데이터 포맷인 XML을 기반으로 설계하여 TCP/IP 및 HTTP를 지원하는 모든 플랫폼에서 원격으로 데이터 저장소 접근이 가능하며, 별도의 변환과정 없이 데이터를 사용할 수 있다. XML 기반의 전송 구조는 DOM, XML-RPC 및 저장 후 전송 기법을 이용하여 데이터 접근 및 전송 시간을 최소화하도록 설계하였다. 더 나아가 본 논문에서는 XML 기반의 데이터 저장소 및 전송구조를 이용하여 실시간 감시를 수행할 때, 기준이 되는 시간적 한계치를 제시하기 위해 측정 실험을 수행하였다. 본 논문에서 설계한 XML 기반의 데이터 저장소 및 전송 구조 그리고 실험 결과는 기본적으로 실시간 감시 및 제어를 필요로 하는 분야 및 응용 분야에서 이용할 수 있다.

• 비파괴검사학회지
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• 제31권5호
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• pp.552-559
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• 2011

전자기유도(electromagnetic induction) 현상을 이용한 비파괴진단기법으로서 최근까지 와전류탐상기법, 교류장측정기법, 자속누설검사기법, 그리고 원격장검사기법 등이 개발되어 활용되고 있다. 이 기법 중 와전류탐상기법은 오늘날 발전설비, 화학, 조선 및 군수설비 등의 열교환기 전열관 비파괴검사에 널리 적용되고 있다. 와전류탐상검사 시스템의 구성은 기능별로 와전류신호 합성 모듈, 아날로그 모듈, 디지털 신호처리를 위한 아날로그-디지털 변환 모듈, 전원공급장치 및 신호취득 평가 프로그램 등으로 구성되며, 선행 연구(I)에서는 다중채널방식의 와전류탐상검사 시스템의 구성 요소 중 1차로 와전류신호 합성 모듈, 아날로그 모듈을 설계 개발하였으며, 2차로 와전류 신호 취득 평가 프로그램을 개발하였다. 2차 연구에서 개발한 와전류 신호취득 평가 프로그램의 운영체제는 "Windows 7"로서 국내 사용자를 위해 최적화 하였으며, 주요 특징은 검사자가 "setup wizard"를 이용하여 검사에 필요한 검사 조건 및 변수를 용이하게 설정하고 이를 이용하여 신호취득 및 평가를 수행할 수 있다. 본 논문에서는 개발된 와전류신호 수집 및 평가 프로그램의 구성과 각 기능을 설명하고자 한다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제23권5호
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• pp.413-418
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• 2002

본 연구에서는 변기에 앉아 있을 때 체성분을 효과적으로 측정할 수 있는 체임피던스 측정기(Bioelectrical Impedance Analyzer, BIA)를 개발하고, 이 시스템으로 정확한 체성분 값을 구할 수 있는 방정식을 도출하였다. 이를 위해 설계한 하드웨어고 건강한 한국인 남·여 181명의 체임피던스 값을 변기에 적합한 전극 부착 위치(손목, 허벅지)에서 획득였다. 같은 피험자를 대상으로 기존의 한국인에게 적용시 정확도의 문제를 내포하는 수중체중법의 Siri 방정식을 modified-Siri 방정식으로 적용함으로서 한국인의 제지방량 표준값을 산출하였다. 이 표준값을 기준으로 임피던스 지수, 체중, 성별로 한국인의 제지방을 예측하는 추정식을 얻었다. 제지방량의 추정값과 표준값 사이의 상관계수(r)는 0.977로 높은 관련성을 나타냈으며, SEE(Standard Error of Estimation)은 2.47kg으로 낮은 오차를 나타냈다(p<0.05). 이는 기존의 전극 부착위치인 손목과 발목을 같은 피험자에 적용하여 체임피던스에 의한 제지방량 추정식을 세울 때, 추정값과 표준값 사이의 상관계수(r = 0.978) 및 SEE(2.43kg)와 큰 차이가 없는 것으로 나타났다. 또한. 이중교차검증(Double Cross Validation)을 통해 실험에 참가하지 않은 피검자에 대한 적용 가능성도 유효한 것으로 나타나 본 논문에서 설계한 체임피던스 분석기와 추정식은 한국인의 제지방량을 산출하는데 적합한 것으로 평가되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.633-638
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• 2018

우리는 각종 언론 보도를 통해 북한 내 식량난의 심각성을 지속적으로 전달받고 있다. 최근 들어서는 그 심각성이 날로 높아져 국제기구와 구호단체에서도 우려의 목소리가 커지고 있다. 식량난과 땔감의 부족으로 인해 주민들은 산에 있는 나무를 불법으로 벌목하여 산림의 황폐화도 아시아에서 3번째로 빠르게 진행되고 있는 지역에 해당된다. 그러나 북한의 경우 직접적인 산림의 황폐화 정도를 측정할 수 없으므로, 위성영상을 이용한 원격탐사기법을 적용해야한다. 이에 본 연구에서는 산림의 황폐화에 대한 심각성을 파악하기 위해 북한의 산림 변화 특성을 분석하고자 하였다. 이를 위해 Landsat 5 TM 위성영상과 Landsat 8 OLI TIRS의 2시기 위성영상을 획득하고, 영상 분류를 수행하였다. 그 결과, 남포특별시 지역과 평양직할시 지역에서 산림이 황무지로 변한 것을 알 수 있었으며, 반면에 양강도 북부지역에서는 황무지가 산림지역으로 변한 것을 확인 할 수 있었다. 또한, 전체 지역에 대한 면적은 2006년에 비해 2017년에 산림의 변화는 매우 적었으나 수계($4,416.22km^2$)와 주택지가($2,017.03km^2$) 감소하고, 감소된 면적과 유사한 값으로 농경지가 $6,625.74km^2$ 증가한 것을 알 수 있었다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제26권8호
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• pp.975-983
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• 1999

최근 네트워크의 속도가 빨라지고 멀티미디어 데이터를 다루기 위한 기술들이 개발됨에 따라 많은 멀티미디어 응용 프로그램들이 인터넷에 등장하고 있다. 그러나 이들 응용프로그램들은 수신자에게 전송되는 영상.음성의 품질이 낮기 때문에 기대만큼 빠르게 확산되지 못하고 있다. 영상.음성의 품질이 낮은 이유는 현재 인터넷이 실시간 응용프로그램이 요구하는 만큼 빠르고 신뢰성 있게 데이터를 전송할 수 없기 때문이다. 현재 인터넷의 내부구조를 바꾸지 않고 품질을 높이기 위해 많은 연구들이 진행되고 있는데 그 중 하나는 동적으로 변화하는 인터넷의 상태에 맞게 멀티캐스트 트래픽의 전송율을 조절하는 종단간의 흐름제어이다. 본 논문은 기존의 흐름제어 기법인 IVS와 RLM의 성능을 개선시키기 위한 두 가지 흐름제어 기법을 소개한다. IVS는 송신자가 주기적으로 측정된 네트워크 상태에 따라 전송율을 일정하게 조절한다. 송신자가 하나의 데이타 스트림을 생성하는 IVS와는 달리 RLM에서는 송신자가 계층적 코딩에 의하여 생성된 여러개의 데이타 스트림을 전송하고 각 수신자는 자신의 네트워크 상태에 맞게 데이타 스트림을 선택하는 기법이다. 그러나 IVS는 송신자가 전송율을 일정하게 증가시키고, RLM은 각자의 네트워크 상태를 고려하지 않고 임의의 시간에 하나 이상의 데이타 스트림을 받기 때문에 성능을 저하시킬 수 있다. 본 논문에서는 TCP-like IVS와 Adaptive RLM이라는 두 가지 새로운 기법을 소개한다. TCP-like IVS는 송신자가 전송율을 동적으로 결정하고, Adaptive RLM은 하나 이상의 데이타 스트림을 받기 위해 적당한 시간을 선택할 수 있다. 본 논문에서는 시뮬레이션을 통해 여러 가지 네트워크 구조에서 두 가지 방식이 기존의 방식에 비하여 더욱 높은 대역폭 이용율과 10~20% 정도 적은 패킷손실율을 이룬다는 것을 보여준다.Abstract Nowadays, many multimedia applications for the Internet are introduced as the network gets faster and many techniques manipulating multimedia data are developed. These multimedia applications, however, do not spread widely and are not fast as expected at their introduction time due to the poor quality of image and voice delivered at receivers. The poor quality is mainly attributed to that the current Internet can not carry data as fast and reliably as the real-time applications require. To improve the quality without modifying the internal structure of the current Internet, many researches are conducted. One of them is an end-to-end flow control of multicast traffic adapting the sending rate to the dynamically varying Internet state. This paper proposes two flow-control techniques which can improve the performance of the two conventional techniques; IVS and RLM. IVS statically adjusts the sending rate based on the network state periodically estimated. Differently from IVS in which a sender produces one single data stream, in RLM a sender transmits several data streams generated by the layered coding scheme and each receiver selects some data streams based on its own network state. The more data streams a receiver receives, the better quality of image or voice the receiver can produce. The two techniques, however, can degrade the performance since IVS increases its sending rate statically and RLM accepts one more data stream at arbitrary time regardless of the network state respectively. We introduce two new techniques called TCP-like IVS and Adaptive RLM; TCP-like IVS can determine the sending rate dynamically and Adaptive RLM can select the right time to add one more data stream. Our simulation experiments show that two techniques can achieve better utilization and less packet loss by 10-20% over various network topologies.

• 정보처리학회논문지A
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• 제12A권7호
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• pp.627-636
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• 2005

본 논문에서는 분산 VOD 서버의 내부 통신망에 발생하는 부하를 줄이기 위해 channel bonding 기반 M-VIA 및 인터벌 캐쉬를 적용하는 방법을 제안한다. 분산 VOD 서버의 각 노드는 클러스터상에 분산 저장된 비디오 데이터를 서버 내부 통신망을 사용하여 전송받아 사용자에게 제공한다. 이 때, 대량의 비디오 데이터가 서버 내부 통신망을 통하여 전송됨으로 서버 내부 통신망에 부하가 증가한다. 본 논문에서는 서버 내부 통신망의 부하를 감소시키기 위해서 두 가지 기법을 적용하였다. 첫째, channel bonding을 지원하는 M-VIA를 개발하여 Gigabit Ethernet기반 서버 내부 통신망에 적용하였다. M-VIA는 TCP/IP의 통신 오버헤드를 제거한 사용자 수준 통신 프로토콜로 통신에 소요되는 시간을 감소시켜준다. 이러한 M-VIA에 복수개의 네트워크 카드를 사용하여 통신이 가능하게 하는 channel bonding 기법을 적용함으로써 서버 내부 통신망 자체의 대역폭을 증가시켰다. 두번째, 인터벌 캐쉬 기법을 적용하여 원격 서버 노드에서 전송 받은 비디오 데이터를 지역 노드의 메인 메모리에 캐쉬함으로써, 서버 내부 통신망에 발생하는 통신량을 감소시켰다. 실험을 통하여 분산 VOD 서버의 성능을 측정하였으며, TCP/IP에 기반하고 인터벌 캐쉬를 지원하지 않는 기존의 분산 VOD 서버와 성능을 비교하였다. 실험결과, channel bonding 기반 M-VIA의 적용으로 약$20\%$의 성능 향상, 그리고 인터벌 캐쉬 기법을 적용하여 추가로 약 $10\%$의 성능 향상이 생겨 총 $30\%$의 성능 향상을 얻을 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.543-550
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• 2018

4차 산업혁명의 도래와 함께 빠른 속도로 발전하고 있는 IoT 기술은 다양한 센서의 무선화를 가능하게 하였으며 많은 분야에서 응용연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만, 철도현장의 경우 수 km에 이르는 교량, 터널 등 계측사이트의 규모가 매우 방대한 특징으로 인해, 보편적으로 활용되는 전기식 센서의 경우 원거리 계측으로 인한 신호 잡음 문제, 전철화에 따른 고전압 환경에 기인한 전자기파 간섭 문제로 계측에 어려움이 있다. 이를 극복하고자, 전기식 센서를 대체하기 위한 광섬유 센서 연구가 많이 수행되었으나, 센서 종류의 다양성 부족 등이 현장 적용의 한계로 작용하고 있는 실정이다. 이런 현장의 상황을 토대로, 전기식 센서와 광섬유 센서를 동시에 사용할 수 있으며 IoT 기술을 통해 무선 데이터 통신이 가능한 하이브리드 계측시스템이 개발되었다. 본 연구에서는, 선행연구를 통해 개발된 하이브리드 계측시스템의 다양한 계측현장 적용성을 평가하기 위해 4가지 형태의 계측환경을 모사하여 실시간 계측 실험을 수행하였다. 실험결과, 전기식 및 광학식 센서 모두 높은 추종성을 보이며 원격지에서 실시간으로 계측이 가능하였으며, 본 계측시스템이 50개의 센서를 동시에 2.5kHz의 샘플링으로 계측할 경우에도 적용 가능한 수준임을 확인하였다. 향후, IoT 기반 하이브리드 계측시스템의 다양한 현장 적용을 통해 실시간 건전성 모니터링 기술 기반의 구조안전성 향상에 기여할 것으로 기대한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.61-69
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• 2012

스마트그리드는 기존의 전력망과 정보통신 기술을 융합하여 에너지 효율을 최적화할 수 있는 차세대 지능형 전력망이다. 현재까지 표준화 및 호환성에 대한 해결책이 진행 중인 가운데 스마트그리드 사업은 소비자에게는 전력요금의 실시간 확인을 통해 능동적인 전력소비를 유도하고, 공급자에게는 예상 발전량 측정을 통해 보다 안정적인 전력 시스템을 운용하도록 할 수 있다는 장점이 있다. 활발하게 스마트 산업이 발전함에 따라 AMI 시스템의 원격제어 시스템을 구현하기 위해서 무선 통신이 많이 고려되고 있으며 ZigBee 센서를 이용한 무선 통신을 다양한 분야에 적용하고 있다. 본 논문에서는 스마트그리드 환경에서 적용되고 있는 ZigBee 무선 통신 환경의 주소 지정 방식과 라우팅 알고리즘의 성능을 향상시키기 위한 새로운 좌표 값 알고리즘을 제안하였다. 기존 알고리즘을 이용한 분산 주소 할당 기법의 낭비되는 주소공간의 문제를 해결하기 위해 (x, y) 2개의 좌표축을 제안하여 16bit 주소공간을 분할하여 사용한다. 각 노드에서 라우팅 시 좌표 값을 이용하여 적은 비트별 연산이 수행되며 멀티 홉을 감소시킬 수 있다. 이에 대한 성능 분석으로 제안한 알고리즘은 수학적 분석 모델을 사용하였고 ZigBee 무선 통신 환경의 계층적 라우팅에서 사용하는 경로 벡터를 사용하여 센서 노드의 멀티 홉 카운트 결과를 도출하였다. 수학적 분석결과 ZigBee 분산 주소 할당 기법과 기존 알고리즘에 비해 평균 멀티 홉의 수가 감소함으로써 에너지 효율이 향상됨을 입증하였다.