본 연구의 목적은 물리적 분포형 강우-유출 모형인 GRM(Grid based Rainfall-runoff Model)과 마이크로소프트 Azure(Microsoft cloud computing service)를 이용하여 낙동강 유역의 유출해석시스템을 개발하고, Azure의 가상머신(VM, Virtual Machine) 설정에 따른 시스템 실행시간을 평가하는 것이다. 이를 위해서 낙동강 유역을 20개의 소유역으로 구분하고, 각 소유역에 대해서 GRM 모형을 구축하였다. 각 유역의 유출해석은 상하류 위상관계를 유지하면서 독립된 프로세스로 실행된다. 실시간 유출해석을 위해 국토교통부의 실시간 강우레이더 자료와 댐방류량 자료를 이용한다. 유출해석시스템은 Azure에서 실행되며, 유출해석 결과는 웹을 통해서 가시화 된다. 연구결과 실시간 수문자료 수신서버와 유출해석 계산서버(Azure) 및 사용자 PC가 연계된 낙동강 실시간 유출해석시스템을 개발할 수 있었다. 유출해석을 위한 전산장비는 하드디스크와 메모리 보다는 CPU의 성능에 크게 의존하는 것으로 평가되었다. 유출해석시의 디스크 입출력(I/O)과 계산 프로세스를 분산함으로써 입출력과 계산 병목을 각각 감소시킬 수 있었고, 실행시간을 단축시킬 수 있었다. 본 연구의 결과는 고해상도의 공간 및 수문 자료를 활용하는 분포형 모형을 이용한 대유역 유출해석시스템을 구축하기 위한 기술로 활용될 수 있을 것이다.
광섬유 센서 구성을 위한 장주기 광섬유 격자(Long-Period Fiber Grating, LPFG)는 코어 모드로 진행하는 빔이 위상 정합 조건(Phase Matching Condition)에 의해 특정 파장에서 클래딩 모드와 커플링이 일어나는 광소자이다. 공진 파장과 커플링의 세기는 온도, 스트레인, 주변 굴절 지수 등에 의해 민감하게 변화하는 특성을 이용하여 광섬유 센서에 넓게 응응될 수 있다 일반적으로 광섬유 격자는 광섬유 코어를 자외선에 노출시킴으로서 굴절률의 주기적인 변화가 유도되는 원리, 즉 광민감성 (Photosensitivity)에 기초를 두고 있으며 광민감성을 가진 격자제조용 광섬유 제작은 광섬유 격자 연구에 대단히 중요한 부분이다. 이 논문에서는 보론 첨가의 양에 의한 코어와 클래딩의 굴절률 차 변화와 그것에 따른 장주기 광섬유 격자의 온도 및 구부림 특성 변화를 분석하였다. 보론의 양이 증가할수록 코어와 클래딩의 굴절률 차가 줄어드는 것$(1.69{\times}10^{-4}/SCCM)$을 실험을 통해 알 수 있었고, 그로 인해 보론의 음의 온도 의존성으로 인해 장주기 광섬유 격자의 온도 의존성이 억제됨$(0.01145nm/^{\circ}C/SCCM)$을 확인할 수 있었다. 또한, 보론의 증가로 인해 코어와 클래딩의 굴절률차가 줄어들수록 장주기 광섬유 격자는 구부림에 더 민감함을 알 수 있었다.
인공위성 Synthetic Aperture Radar(SAR)는 물리해양학적 현상을 정량적으로 관측하는데 가장 유용한 도구 중의 하나이다. SAR의 도플러 편이(Doppler shift) 현상은 센서와 해양표면 유체와의 상대적인 움직임 차이로 인해 발생될 수 있다. 따라서, 단 채널 SAR 원시자료에 기록된 도플러 정보는 해양의 유체 이동속도를 추정하는데 유용하다. 유체의 이동속도는 측정된 도플러 중심주파수(estimated Doppler centroid)와 예측된 도플러 중심주파수(predicted Doppler centroid) 사이의 차이를 측정함으로써 계산될 수 있다. 예측된 도플러 중심주파수는 표적이 움직이지 않는다고 가정했을 때의 중심주파수로서 위성의 궤도, 시선 각, 자세 등과 같은 기하모델을 통해 계산될 수 있고, 측정된 도플러 중심주파수는 실제 SAR 촬영시 표적의 움직임에 해당하는 도플러 중심주파수로서 원시자료에 기록된 정보를 이용하고 평균상관계수법(Average Cross Correlation Coefficient; ACCC)을 적용하여 추출될 수 있다. 이렇게 추출된 도플러 속도에서 브래그 공명을 일으키는 표면 장력파의 위상속도를 제거하여 좀더 정밀한 표층 해류의 속도를 추출하였다. 이러한 기법들을 동해를 촬영한 Envisat ASAR 원시자료에 적용하였으며, 추출된 해류속도를 HF-radar에서 관측한 해류속도와 비교하였다.
오늘날 정보화 시대에 GIS 시장은 LBS. 텔레매틱스 등 지리정보 기반의 다양한 컨텐츠를 서비스하는 기업이 늘어나면서 GIS 시장규모가 확대되고 있다. 본 연구에서 지리학과 GIS의 특성을 살피고 GIS산업과 시장에서 지리학자들이 기대한 대로 핵심적 역할을 할 수 있는 연구와 교육이 이루어졌는지를 체계적으로 고찰하였다. 지리학과의 관계에서 GIS 기술은 지리학의 공간적 기본 개념을 토대로 현실세계의 문제를 더욱 합리적으로 해결하는데 기여하였다. 반면에 지리학에서의 GIS 활용의 의미는 GIS가 지리학을 이론적 학문에서 현실세계의 문제를 해결하는데 기여할 수 있는 실용적 학문으로 전환을 시켜왔다고 할 수 있다. GIS 분야에서의 지리학의 위상을 파악하기 위해 GIS 교육과정을 분석한 결과, 지리학 및 지리교육전공에서 설정된 GIS 관련 교과목은 GIS 기본이론 및 활용에 편중되어 있다. 또한 GIS 관련 전문학회지에서의 연구결과들의 특성을 살펴보았을 때 지리학자들에 의한 GIS 연구도 주로 공간분석과 응용시스템 개발과 관련된 연구가 타 분야에 비해 비중이 높은 것으로 나타났다. 따라서 GIS 분야에서 GIS 전문인력으로서 경쟁력을 높이기 위해 지리학 전공자들은 신기술을 수용하고 GIS를 체계적으로 활용할 수 있도록 양성되어야 한다. 이를 위해 지리학 교육과정에서 GIS 기술을 강화하여 문제해결 능력과 창의적 사고 및 기술능력을 함양해야 한다.
구면 렌즈는 굴절력에 따라 크게 (+)디옵터와 (-)디옵터 렌즈로 구분할 수 있다. 렌즈에 가해지는 외력에 의해 발생되는 변형은 디옵터의 증가 또는 감소에 따라 다르게 발생된다. 본 논문에서는 수년간 광계측 분야에서 널리 사용되고 있는 ESPI를 이용하여 렌즈에 발생되는 변형을 정량적으로 측정 하였다. ESPI(Electronic Speckle Pattern Interferometry: ESPI)는 빛의 가간섭성을 이용하여 대상물의 변형을 비접촉으로 정밀하게 측정할 수 있다는 장점을 지니고 있다. 실험은 총 16종의 플라스틱 안경 렌즈를 대상으로 수행 하였다. 동일한 변위를 주었을 때, (+)렌즈는 디옵터가 증가함에 따라 변형량이 감소하고, (-)렌즈의 경우 (+)디옵터 렌즈와는 반대로 디옵터가 감소함에 따라 변형량이 증가한다는 것을 확인 하였다. 또한 (+)디옵터 렌즈가 (-)디옵터 렌즈에 비해 상대적으로 변형량이 적게 발생한 사실을 알 수 있었다. 따라서 본 논문의 결과는 다양한 렌즈에 외부 변위가 가해지는 경우 렌즈의 변형에 의한 광학적 결함 등을 정량적으로 측정 할 수 있는 가능성을 제시하고 렌즈 산업 분야에 다양하게 응용 될 것으로 기대된다.
수질모델링에 필요한 다양한 입력데이터는 관련 정보의 확보방안 및 표준화가 되어 있지 않아 수질모델링 결과 및 수질분석에 많은 영향을 주고 있다. 이에 본 연구에서는 효율적인 수질 모델링을 위해 정확한 수리 수문 데이터를 기반으로 한 수질모델링의 기초자료 데이터베이스인 한국형 Reach File을 설계하였다. 한국형 Reach File은 동일한 수리학적 특색을 가지는 구간(Reach)에 대한위치정보 기반의 수리학 데이터베이스로써, 각 구간을 대표할 수있는 Reach 코드와 Catalog Unit, Segment, Marker Index의 위상정보를 갖고 있으며 하천명이나 하천코드와 같은 기존 코드와의 연계를 고려하여 설계되었다. 설계방안을 토대로 경기도 광주시의 경안천을 대상으로 시범 구축을 통하여 본 설계안을 검토한 결과, 수질모델링에 필요한 기초데이터를 하나의 기준으로 체계화하여 하천정보를 데이터베이스화하고 기 구축 데이터베이스와의 연계 및 활용방안도 마련할 수 있었다. 또한, 각 구간별로 정의된 Reach 코드를 이용하여 수질기초시설, 오염원데이터, 관리기관 등 기존 데이터베이스와 연계를 통해 보다 체계적인 수질의 관리가 가능함을 알 수 있었다. 향후 연구에서는 Reach 코드를 하천공간데이터의 국가표준데이터로 선정할 수 있도록 하천 정보 표준화에 관한 연구가 필요하며, 전국 모든 하천에 Reach 코드를 부여하여 보다 많은 데이터베이스와의 연계할 수 있는 방안을 마련해야 할 것이다.
Candida albicans는 면역력이 약화된 환자의 표재성에서 전신적 감염까지 다양한 부위에서 감염을 유발시킬 수 있는 기회 감염적 병원성 진균이다. C. albicans는 효모형에서 균사형으로 변환될 수 있으며 이 때 바이오필름을 형성할 수 있다. 바이오필름과 관련된 C. albicans의 감염은 일반적으로 통상적인 항진균제에 대해 내성을 보이므로 새로운 항진균제에 대한 개발이 절실하다. 대황(Rheum undulatum)은 전통적으로 한국과 중국에서 하제나 소염제로 사용되는 약용 식물이다. 본 연구의 목적은 R. undulatum이 캔디다증 환자로부터 분리한 C. albicans 바이오필름 형성 균주에 대한 바이오필름 형성 억제효과와 이에 대한 항진균 활성 기작을 알아보는 것이다. R. undulatum (0.098 mg/ml)은 12종의 바이오필름 형성 임상균주의 캔디다 바이오필름을 $49.4{\pm}6.0%$ 감소시켰고 C. albicans의 폴리스티렌 표면으로의 부착을 억제시켰다. CFDA, AM과 propidium iodide로 이중 염색한 결과 R. undulatum은 C. albicans의 세포막을 손상시켰으며 propidium iodide와 neutral red로 염색하여 공초점 레이저 현미경과 위상차 현미경으로 관찰한 결과 C. albicans의 세포용해를 야기함을 관찰할 수 있었다. Crystal violet 흡수율 실험으로 R. undulatum에 의한 세포막 투과성의 변화를 관찰하였다. 따라서 R. undulatum은 세포막의 손상과 세포막의 투과성 변화로 야기된 세포의 용해와 관련된 항진균 활성이 C. albicans의 바이오필름 형성을 억제하는 것으로 보여진다. 본 연구의 결과는 R. undulatum이 바이오필름과 관련된 캔디다의 감염을 치료하고 제거하기 위한 천연물 기반 항진균제 개발에 대한 좋은 후보물질임을 보여준다.
정보, 디지털, 사이버, 인터넷, 가상세계 등 컴퓨터와 관련된 용어의 범람, 전세계를 실 시간화 시켰다는 말이 진부하게 여겨질 정도의 시간 개념의 변화와 그에 따른 패러다임도 빠르게 변모되고 있다. 본 연구는 빠르게 확산되어 가는 인터넷과 함께 공중파 방송등에서 활동중인 사이버캐릭터(cybercharcter)에 대해 논한 것이다. 사이버캐릭터는 2D애니메이션에서 발전한 3D애니메이션을 포함한 전자매체와 컴퓨터를 이용하여 제작되고 전파 상에서 존재하는 것으로 알고 있다. 사이버캐릭터의 발생은 목적에 따라 여러가지 생성 루트가 있지만 3D그래픽과 컴퓨터에 의해 만들어졌다는 것과 가상공간에서 활동한다는 공통점을 가지고 있다. 이러한 사이버캐릭터의 가장 큰 특징은 인터페이스기능의 확장과 생태학적 성장이다. 사이버스패이스에서 컴퓨터를 사용하는 사용자에게 가장 중요한 것은 사용자와 컴퓨터가 만나는 지점, 즉 인터페이스이다. 사이버캐릭터는 새로운 휴먼인터페이스를 제공하는 매개자로써 가상현실에 대한 관심이 높아지면서 상슨작용을 일으키고 있다. 또한 사이버캐릭터는 생태적 성장특성을 지닌다. 계속적인 이미지의 주입과 네트워크의 발전에 따른 또 다른 부가가치를 만들 수 있기 때문이다. 이러한 사이버캐릭터는 앞으로계속 발전하는 사이버공간에서 중요한 역할을 할 수 있다. 사이버캐릭터의 성공에는 중요한 역할을 할 수 있다. 사이버캐릭터의 성공에는 축척된 기술력, 지금의 지원과 문화적 배경에서 오는 독특한 컨셉 등의 3대 요소가 필요하다. 이러한 3박자가 갖추어질 때 사이버캐릭터가 가상현실의 구심점으로서 하나의 이슈를 갖게 되는 주체가 될 수 있다는 것이다. 또한 앞으로 계속될 인터넷에서 정보의 지배에서 사회, 문화적 정체성에 관한 "한국적 지식 정보 사회"의 실체와 연결되기 때문이다.
컴퓨터의 발달로 정보화의 흐름이 모든 생활에 커다란 영향을 미치게 된 이래, 인터넷을 매개로 한 디지털 시대의 도래는 가히 혁명적으로 인간의 삶에 영향을 미치게 되었다. 매스 미디어에 의해서 한 방향으로만 흐르던 정보가 인터넷과 같은 쌍방향 커뮤니케이션 도구의 등장으로 흐름 자체가 새롭게 변화되고 이에 따라 일반 개인의 위상도 변하게 된다. 즉, 공급자는 소비자 고유의 특성에 맞추어 제공하려는 일대일 서비스를 하려고 하고, 소비자 역시 커뮤니케이션의 한 축으로써 그전과 다른 힘을 행사할 수 있게 되었다. 특히, N세대(Net Generation)라고 불리는 신세대는 문자보다 영상을 좋아하는 세대로 자기 자신을 이미지 화시켜서 표현하고자 하는 욕망을 갖게 된다. 그러나, 그들의 욕구는 단지 특정재화의 소비로써 끝날 뿐이고 실지로 그들의 아이덴티티를 표현할 수 있는 방법은 별로 주어지지 않았다. 이에 본 논문에서는 CI를 보다 고유의 아이덴티티 측면에 초점을 맞추어 강화해서 개인에 적용한 PIP(Personal Identity Program)을 도입하여 실지로 자신을 어떻게 드러내야 되는지 알아보도록 한다. 즉, 이전까지의 단순한 외양을 중심으로 한 이미지가 아니라 MI(Mind Identity)와 BI(Behavior Identity)를 통한, 개인의 내적인 면까지 반영한 이미지의 표출로 진정한 나를 드러낼 수 있는 방안을 마련함으로써 보다 자기 표현을 잘 할 수 있도록 길을 열어주고자 한다.
목 적 : 본 연구를 통해 호흡동조방사선치료(Respiratory Gated Radiation Therapy, RGRT)시 환자 호흡 속도에 따른 Trigger mode의 정확성과 유용성을 평가하고자 한다. 대상 및 방법 : 호흡 속도에 따른 Trigger mode의 정확성을 평가하기 위해 QUASARTM 호흡 움직임 팬텀에 3 mm의 기준 표지자(Fiducial marker, gold marker)를 삽입하여 본원 한달 동안 환자의 평균 호흡인 20 bpm(Breath per minute)을 기준으로 4DCT 촬영 후 정중앙(Median)에 위치한 표지자에 윤곽 묘사(Contouring)를 하였다. OBI(On Board Imager)가 장착된 Truebeam STxTM를 이용해 방사선조사 구간인 Gating window를 Lower threshold는 2.0 mm로 모든 측정 조건에서 고정시키고, Upper threshold를 최고 위상으로부터 각각 1.0 mm, 1.5 mm, 2.0 mm, 2.5 mm, 3.0 mm로 바꿔가며 측정하였다. 위와 같은 조건에서 평균 호흡 속도인 20 bpm을 기준으로 10 bpm, 30 bpm, 40 bpm, 50 bpm, 60 bpm 호흡속도를 바꿔가며 방사선이 끊기는 순간인 'Once at beam off'로 5회 촬영하였다. 같은 방법으로 3일간 반복 촬영 후 각 속도 별 오차율을 비교하였다. 결 과 : 기준 호흡 속도 20 bpm에서 최고 위상으로부터 각각 1.0 mm, 1.5 mm, 2.0 mm, 2.5 mm, 3.0 mm Upper threshold에서 Trigger mode의 beam off시 차이는 3일간의 평균값으로 0.68±0.05 mm, 0.91±0.03 mm, 1.23±0.03 mm, 1.42±0.04 mm, 1.66±0.06 mm이다. 기준 호흡 속도(20 bpm)대비 호흡 속도 변화에 따른 측정 결과는 최대 절대차이(Absolute Difference)의 경우 1일차, 2일차, 3일차 모두 3 mm Upper threshold에서 평균 0.81±0.08 mm로 차이가 확인되었다. 호흡 속도와 절대차이의 편차(Variation)에 대한 상관관계를 평가하기 위한 결정계수 R2는 3일 평균 수치로 각각 0.838, 0.887, 0.770, 0.850, 0.906로 확인되었다. 3일간의 Threshold 모든 변수에서 p-value는 설정 유의수준 0.05 이하로 차이유의를 확인하였다. 결 론 : 호흡동조방사선치료 시 Trigger mode를 이용하여 영상유도를 할 경우 기준 호흡 속도(20 bpm)에서의 Trigger mode의 오차율이 평균 ±0.04 mm 값으로 정확성과 유용성을 확인 할 수 있었다. 그러나 호흡 속도에 따른 부정확성(Uncertainty) 또한 발생할 수 있다는 것을 알 수 있었으며, 특히, 기준 호흡 속도 대비 느려지는 경우(< 20 bpm)보다 빨라지는 경우(> 20 bpm) 영상획득에 대한 부정확성은 커졌다. 따라서 사전 모의치료시의 호흡을 선별하고 호흡을 유지하기 위한 호흡교육과 치료 중 적극적인 실시간 모니터링(Monitoring)이 필요하다고 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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