• 한국방사선학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.737-743
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• 2018

전산화 단층촬영 장치의 정 도관리 항목 중 하나인 환자 피폭선량 피폭 시험은 의료법 제38조 특수의료장비 설치 및 운영에 따라 1년마다 측정을 시행하고 기록을 보관해야 한다. 선량 측정을 위해 사용되고 있는 CT-Dose 팬텀은 정확한 선량 측정이 가능하지만 가격이 비싸다는 단점이 있다. 따라서 본 연구를 통해 기존의 CT-Dose 팬텀을 3D프린터로 유사하게 제작하여 기존의 팬텀과 비교 분석하고 유용성을 알아보았다. 기존의 CT-Dose팬텀과 동일한 팬텀을 제작하기위해 PLA 필라멘트를 이용하여 FFF 방식의 3D프린터를 이용하였으며, CTDIw 값을 산출하기 위해 팬텀의 주변부와 중앙부에 이온챔버를 삽입하여 각 10번씩 측정하였다. 측정결과 주변부는 CT-Dose팬텀 $30.44{\pm}0.31mGy$, 중앙부는 $29.55{\pm}0.34mGy$ CTDIw값은 $30.14{\pm}0.30mGy$로 측정되었고, 3D프린터를 이용하여 제작된 팬텀은 주변부 $30.59{\pm}0.18mGy$, 중앙부 $29.01{\pm}0.04mGy$, CTDIw값은 $30.06{\pm}0.13mGy$로 측정되었다. SPSS 통계 프로그램의 Mann- Whiteney U-test를 사용하여 분석한 결과 중앙부의 결과 값은 통계적으로 유의한 차이가 있었지만 주변부와 CTDIw의 결과 값은 통계적으로 유의한 차이를 나타내지 않았다. 결론적으로, 3D프린터를 이용하여 제작된 팬텀으로 기존의 CT-Dose 팬텀과 유사한 선량측정 성능을 보였으며, 본 연구를 통해 3D프린터를 이용한 저비용의 팬텀 제작의 가능성을 확인할 수 있었다.

• 한국조경학회지
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• 제47권5호
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• pp.41-48
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• 2019

최신 정보통신기술이 다양한 분야에 접목되면서 우리의 일상은 급격한 속도로 변화하고 있으며, 스마트시티 개념이 확산되고 있는 반면, 조경분야에서는 기술진화에 의한 사회변화에 대비하려는 노력이 부족한 실정이다. 이에 본 연구는 스마트공원의 개념을 정립하고, 공원 관련 스마트 기술 도입 현황을 파악하며, 기존에 조성된 스마트공원의 서비스에 대한 이용자의 인식과 활용도를 파악함으로써 향후 스마트공원 조성을 위한 기초자료를 제공하는 것을 목적으로 하였다. 이를 위해 관련 문헌 및 선행연구 고찰, 전문가 토론, 국내외 사례조사를 실시하였으며, 국내 최초로 스마트공원 시범사업이 시행된 대구시 국채보상운동 기념공원의 이용자를 대상으로 스마트공원에 대한 인식 정도와 서비스 만족도를 조사하였다. 연구결과, 스마트공원이란 다양한 첨단 기술을 활용하여 이용자의 공원 체험을 향상하고, 효율적으로 공원을 유지 관리하며, 도시가 직면한 사회 및 환경문제를 해결하는 지속가능한 공원으로 정의할 수 있다. 현재까지 공원에 도입된 스마트기술은 인공지능 CCTV, 스마트 가로등, 미세먼지 알림장치 등 주로 안전 및 환경 분야에 집중된 것으로 나타났다. 실제 이러한 기술이 도입된 국채보상운동기념공원 이용자들을 대상으로 한 인식조사 결과, 홍보 부족 및 관리인 편의 중심의 기술도입으로 인하여 실제 이용자의 인식 정도는 매우 낮은 편이었다. 특히 역사성 있는 공원의 역사정보 전달을 위한 AR서비스 활용이 가장 저조한 반면, 태양열 벤치나 WiFi 등의 시설의 활용도가 가장 많은 것으로 조사되었다. 향후 스마트공원 조성 시 안전 및 환경 관리, 편의성 증진을 위한 서비스 뿐 아니라, 이용자가 체감할 수 있고, 이용자 요구에 맞는 다양한 콘텐츠 개발을 위한 노력이 필요할 것이다.

• 핵의학기술
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• 제22권2호
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• pp.74-78
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• 2018

본 연구는 그리냐르 시약과 $[^{11}C]$$CO_2$ 가스의 반응온도를 최적화하여 $[^{11}C]$아세트산의 방사화학적 수율을 향상시킬 수 있는 방법을 개발하고자 하였다. 본 연구에서는 $TRACERlab^{TM}$ $FX_{C-Pro}$ 자동합성장치에 기체포집 반응법과 고체상 추출 카트리지 분리정제법을 적용하여 $[^{11}C]$아세트산을 합성하였다. 그리냐르 시약으로 3.0 M $CH_3MgCl$를 사용하였으며, 표지반응 시 무수 tetrahydrofuran을 사용하여 0.5 M $CH_3MgCl$로 희석하여 사용하였다. 사이클로트론에서 생산된 $[^{11}C]$$CO_2$ 가스를 포집 후 반응용기에 담겨있는 그리냐르 시약에 불어넣을 때 반응용기를 액체질소로 냉각하여 $0^{\circ}C$, $-10^{\circ}C$, $-55^{\circ}C$가 각각 되게 한 후 표지반응을 진행하였다. 표지 반응 후 1 mM 아세트산 용액을 넣어 반응액을 희석한 후 고체상 추출 카트리지 IC-H와 IC-Ag를 차례로 통과시켜 불순물을 제거하고, 최종산물인 $[^{11}C]$아세트산은 SAX 카트리지에 통과시켜 흡착시킨 후 주사용수를 통과시켜 유기용매 및 불순물을 제거한 후 생리식염수로 용출하였다. 용출된 $[^{11}C]$ 아세트산은 $0.22-{\mu}m$ 멸균필터를 사용하여 멸균 후 HPLC로 방사화학적 순도를 측정하였다. 사이클로트론의 빔 전류를 $50{\mu}A$로 고정하고 빔 조사를 20분간 하여 생산된 $[^{11}C]$$CO_2$ 가스를 그리냐르 시약과 반응시킬 때 온도가 $0^{\circ}C$일 때 $15.2{\pm}1.6GBq$ (n=5)의 $[^{11}C]$아세트산이 합성되었고, 표지반응온도가 $-10^{\circ}C$일 때는 $18.7{\pm}2.1GBq$ (n=19)가 합성되었으며, $-55^{\circ}C$일 때는 $7.7{\pm}1.7GBq$ (n=19)가 합성되었다. 방사화학적 수율이 가장 높았던 $-10^{\circ}C$에서 빔 조사시간에 따른 $[^{11}C]$ 아세트산의 합성수율을 비교하였을 때 10분간 빔을 조사할 때보다 20분간 조사할 경우 약 1.9배 생산량이 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통해 $[^{11}C]$$CO_2$ 가스와 그리냐르 시약을 $-10^{\circ}C$에서 반응 할 경우 방사화학적 수율을 크게 개선할 수 있어 향후 임상에서 통상적으로 생산 시 유용한 표지조건으로 활용될 수 있을 것이라 기대된다.

• 한국조경학회지
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• 제46권6호
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• pp.75-84
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• 2018

통합놀이터는 장애인 전용 놀이터가 아닌 장애아동과 비장애아동 모두가 함께 놀 수 있는 놀이터이며, 1960년대 미국에서 장애인들의 시민권이 추구되면서 이루어진 놀이터를 보는 사회적 인식 변화로 시작되었다. 이후 통합놀이터는 여러 나라에서 발전되었으며, 실천방식은 가이드라인의 형태로 정리되었다. 국내에서도 통합놀이터를 향한 사회적 관심이 높아지고 있으나, 해외 사례나 가이드라인을 단편적으로 적용하는 데 그치고 있다. 이에 본 연구에서는 여러 나라의 통합놀이터 디자인 가이드라인의 유형을 분류하고, 각각의 가이드라인에서 제시하는 통합놀이터의 개념, 디자인 원칙 및 세부 지침을 분석하여 국내 통합놀이터 디자인 가이드라인 작성을 위한 기초적 틀을 제공하려 한다. 디자인 가이드라인의 목적은 구체적 설계 지침, 학문적 연구와 산업체 제품 연계, 추구 가치의 사회적 확산과 실현, 디자인 방법을 통한 추구 가치를 확장 등으로 나타났다. 목적에 따라 내용의 구성은 차이를 보이고 있다. 공통적인 추구 가치는 장애인만을 위한 놀이터가 아닌 모두를 위한 놀이터로 몇몇 가이드라인에서는 이를 구현하는 방식으로 난이도를 언급하고 있다. 디자인 원칙을 살펴보았을 때 접근성 향상은 공통적이나 경우에 따라 안정성, 독립성, 편의성, 놀이성 같은 원칙을 더하고 있다. 모든 가이드라인이 디자인 지침을 제공하지 않으며, 디자인 지침을 제공하고 있더라도 구체성의 정도와 방식에는 차이가 있다. 디자인 지침은 장애아동 놀이 지원과 통합놀이의 유도로 크게 구분할 수 있고, 장애아동 놀이지원은 '공간 및 시설물의 치수 및 재질 확보', '보조장치 추가', '새로운 시설물 디자인' 세 단계로 구분하여 정리할 수 있다. 통합놀이 유도를 위한 디자인 지침은 '다양한 난이도와 교차 공간 조성', '협력하며 놀기의 조건 제공', '보호자의 효율적 지원을 위한 조건 제공'으로 요약된다. 본 연구에서는 물리적 환경에 집중하였으나, 사회적으로는 아동의 놀 권리 보장이 이루어져야 하고 장애인을 향한 사회적 태도는 배제에서 통합으로 전환되어야 한다. 또한 통합 놀이 프로그램의 개발 및 관련 종사자 양성, 놀이 환경의 유지 및 관리 등 다양한 측면이 고려되어야 한다. 이에 통합놀이터 조성 이후의 운영과 관리를 위한 인적, 사회적 인프라 구축, 제도 정비를 다루는 후속 연구가 필요하다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제8권1호
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• pp.32-43
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• 2021

삼림 생태계에서 토양 CO2 유출량의 연속적인 모니터링을 위한 다중채널 자동챔버시스템 (MCACs)을 개발하였다. MCACs는 자동개폐 덮개가 있는 8개의 토양챔버, 8개의 다중채널 가스샘플러를 장착한 적외선 CO2 농도 분석기, 시간 릴레이 회로를 갖춘 전자 컨트롤러, 프로그래밍이 가능한 로직용 자료수집장치로 구성되었다. 사계절 장기간에 걸쳐 야외 현장에서 MCACs의 안전성과 신뢰도를 조사하고, 높은 시간분해능으로 현장 테스트에서 얻은 온도와 토양수분 함량이 토양 CO2 유출에 미치는 효과들을 파악하기 위해, 2010년 1월부터 12월 사이의 기간 동안 남산의 신갈나무림 실험지소에서 MCACs를 사용하여 토양 CO2 유출속도와 미기상 요인들을 지속적으로 측정하였다. 토양 CO2 유출속도의 일변화 및 계절적인 변화는 현저하게 온도 요인의 경향을 따랐다. 전체 실험 기간 동안에 토양 CO2 유출속도는 5 cm 깊이의 토양온도와 밀접한 상관관계 (r2 = 0.92)를 보였으나 토양수분 함량과는 약한 상관관계 (r2 = 0.27)를 나타냈다. 남산 신갈나무림에서 온도에 대한 토양 CO2 유출량의 연간 민감도(Q10 수치)는 2.23~3.0의 범위에 달했고, 다양한 온대지역의 낙엽활엽수림에 대한 다른 연구들과 일치하였다. MCACs에 의해 측정된 연평균 토양 CO2 유출량은 약 11.1 g CO2 m-2 day-1이었다. 이 결과들은 MCACs가 야외 현장에서 토양 CO2 유출량의 연속적인 장기측정과 동시에 미기상 요인들의 영향을 결정하는데 유용한 시스템임을 나타낸다.

• 한국자연치유학회지
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• 제11권1호
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• pp.18-30
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• 2022

배경: 제주도 화산섬 지하자원인 현무암 "숲" 지하 공기(숨골)의 효과를 검증하기 위하여 '지하 공기정화 층을 이용한 공기정화시스템(APS)'을 개발한 후에 정화 공기 체험장을 설치하였다. 이 정화 공기를 채취하여 분석하고 인체에 유용성에 관한 탐색연구가 필요하다. 목적:현무암 "숲" 지하 공기(숨골)를 APS로 채취하여 성분을 분석하고, 이 공기를 체험한 후에 인체에 미치는 영향을 탐색하는 것이었다. 방법: 제주도의 파파빌레 지역의 4개의 지점에 APS 장치를 설치하였다. APS에서 배출하는 지하 공기를 채집하여 자원화 성분을 분석하였다. 또한 공기 밀폐 연구 체험장을 지상에 설치하였으며, 이 체험장의 음이온 농도는 5,000 ions/m³정도이었고, 체험자들이 60~120분 정도 머무르게 한 후에 혈관 상태를 조사하였다. 결과: 현무암 '숲' 지하 공기를 채취하여 분석한 결과는 O₂ 농도는 21.18%로 대기의 평균 산소 농도 20.94%보다 높았다. 폼알데하이드는 검출되지 아니하였고, CO₂농도는 419 ppm으로 실내공기보다 낮았다. 미세먼지(PM2.5) 농도는 24 ㎍/ms 이하였으며, 음이온도 5.000 ions/m³ 이상 검출되었다. 체험한 사람들의 혈관 건강 지수 개선되었고, 평균 맥박의 증가 및 스트레스 해소 등의 효과가 높게 나타났다. 결론: 현무암 "숲" 지하공기(숨골)를 분석하여 규명한 유용한 성분은 자연치유 등에 활용할 가치가 높았고, 체험한 결과에서는 맥박의 증진, 혈관과 스트레스 개선에 효과를 나타냈다. 이러한 조건은 제주지역의 현무암 숲이 자연치유와 웰니스 산업으로 확장하기 위한 새로운 지역이라고 높게 평가할 수 있다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제60권3호
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• pp.347-355
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• 2022

안전밸브(PSV)는 다양한 원인으로 발생하는 압력이 설정 압력에 도달하면 자동적으로 스프링이 작동하면서 분출되고 일정 압력 이하가 되면 정상상태로 복원되는 안전장치이다. 안전밸브는 압력상승 등 비정상 상태에서 정상 작동할 수 있도록 주기적인 검사와 모니터링 이행이 필수적이다. 그러나 현행 안전검사는 정해진 주기에만 수행되고 있어 정상작동 여부의 안전성을 확보하는 데 어려움이 있다. 따라서 안전관리에 필요한 안전밸브의 고장모드와 원인요소를 찾아 평가항목을 개발하였다. 그리고 항목의 우선순위를 도출하여 안전성 확보를 위한 의사결정 정보를 제공하고자 한다. 이를 위해 15명의 전문가를 대상으로 안전밸브(PSV)의 Failure Mode Cause Factor(FMCFs)와 관련하여 중요하다고 판단되는 평가요인을 도출하기 위해 3차례에 걸친 델파이(Delphi) 조사를 수행하였다. 그 결과 안전밸브의 6개 고장모드와 그 하위요인 22개의 평가요인을 선정하였다. 이와 같이 선정된 평가요인들의 우선순위를 분석하기 위해 계층구조를 도식화하였고 우선순위 계산에는 계층적 의사결정 방법(AHP)을 적용하였다. 분석결과 FMCFs의 고장모드 우선순위는 'Leakage'(0.226), 'Fail to open'(0.201), 'Fail to relieve req'd capacity'(0.152), 'Open above set pressure'(0.149), 'Spuriously open'(0.146), 'Stuck open'(0.127) 순으로 확인하였다. FMCFs의 하위 우선순위는 'PSV component rupture'(0.109), 'Fail to PSV size calculation'(0.068), 'PSV Spring aging'(0.065), 'Erratic opening'(0.059), 'Damage caused by improper installation and handling'(0.058), 'Fail to spring'(0.053) 등의순으로확인하였다. 우선순위가 결정된 FMCFs 효율적인 관리를 통해 안전밸브의 취약점을 파악하고 안전성을 향상하는데 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제11권9호
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• pp.317-322
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• 2022

정보기술의 급격한 발달은 의료 환경에서도 많은 변화를 가져오고 있다. 특히 빅데이터와 인공지능(AI)을 활용한 의료영상 정보 시스템의 빠른 변화를 견인하고 있다. 전자의무기록(EMR)과 의료영상저장전송시스템(PACS)으로 구성된 처방전달시스템(OCS)은 의료 환경을 아날로그에서 디지털로 빠르게 바꾸어 놓았다. PACS는 여러 솔루션과 결합하여 호환, 보안, 효율성, 자동화 등 새로운 발전 방향을 보여주고 있다. 그 중, 영상의 질적 개선을 할 수 있는 빅데이터를 활용한 인공지능(AI)과의 결합이 활발히 진행되고 있다. 특히 딥러닝 기술을 활용하여 의료 영상 판독을 보조할 수 있는 시스템인 AI PACS가 대학과 산업체의 협력으로 개발되어 병원에서 활용되고 있다. 이처럼 의료 환경에서 의료영상 정보 시스템의 빠른 변화에 맞추어 의료시장의 구조적인 변화와 이에 대처할 수 있는 의료정책의 변화도 필요하다. 한편, 의료영상정보는 디지털 의료영상 전송 장치에서 생성되는 DICOM 방식을 기본으로 하고, 생성하는 방법의 차이에 따라 Volume 영상, 단면 영상인 2차원적 영상으로 구분된다. 또한, 최근 많은 의료기관에서는 스마트 병원 서비스를 내세우며 차세대 통합 의료정보시스템의 도입을 서두르고 있다. 차세대 통합 의료정보시스템은 EMR을 바탕으로 전자동의서, AI와 빅데이터를 활용한 정밀의료, 외부기관 등을 통합한 솔루션으로 구축하며, 이를 바탕으로 환자 정보 DB 구축과 데이터의 표준화를 통한 의료 빅데이터 기반의 의학 연구를 목적으로 한다. 우리나라의 의료영상 정보 시스템은 앞선 IT 기술력과 정부의 정책에 힘입어 세계적인 수준에 있으며, 특히 PACS 관련 프로그램은 의료 영상정보 기술에서 세계로 수출을 하고 있는 한 분야이다. 본 연구에서는 빅데이터를 활용한 의료영상 정보 시스템의 분석과 함께 의료영상 정보 시스템이 국내에 도입되게 된 역사적 배경을 바탕으로 현재의 흐름을 파악하고 나아가 미래의 발전 방향을 예측하였다. 향후, 20여 년 동안 축적된 DICOM 빅데이터를 기반으로 AI, 딥러닝 알고리즘을 활용하여 영상 판독률을 높일 수 있는 연구를 진행하고자 한다.

• 환경영향평가
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• 제32권1호
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• pp.15-28
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• 2023

우리나라 소규모 환경영향평가의 대상사업 범위는 사업 유형 및 용도지역 구분에 따라 계획면적이 5,000~60,000m² 이상으로 규정되어 있지만, 지자체 환경영향평가 대상의 하한은 이보다 상단에 위치하므로 중복 범위가 존재한다. 이는 2016년 11월 일부 개정된 「환경영향평가법 시행령」에 소규모 환경영향평가 대상사업으로 도로사업과 지구단위계획이 포함되면서 확대된 사안으로, 기존에 지자체 환경영향평가 대상이었던 사업까지도 지역 차원의 의견수렴과 검토 절차 없이 소규모 환경영향평가만으로 협의가 완료되고 있는 현행 협의 제도는 논의가 필요하다. 지자체 환경영향평가 대상사업에 해당하였으나 소규모 환경영향평가로 협의 완료된 개발사업은 소수이므로 중요성이 작아 보일 수 있으나, 지방 정부가 지자체 환경영향평가 대상사업을 추가하고자 하더라도 소규모 환경영향평가로 인해 실행할 수 없는 상황이 조성되므로 주목할 필요가 있다. 본 연구는 지자체 환경영향평가의 효과성을 증진시키기 위한 제도개선 방안으로 다음을 제시하였다. 첫째, 소규모 환경영향평가 협의 과정에 지역의 구체적 환경특성과 지리 여건이 반영된 검토 의견이 제시될 수 있도록 제도적 장치를 보완하는 방안이다. 둘째, 「환경영향평가법」 제42조 1항의 지자체 환경영향평가 예외 조문에 대한 일부 개정을 통해, 대상사업 범위 중복구간의 사업들이 지자체 환경영향평가 대상으로 우선 협의되도록 하는 방안이다. 셋째, 규모가 작더라도 지역의 특수성을 반영하여 지자체 환경영향평가 수행이 꼭 필요하다고 판단되는 대상사업들을 조례에 포함하는 방안이다. 난개발과 보전 필요지역 훼손 방지라는 소규모 환경영향평가의 긍정적 기능이 있다 하더라도, 지자체 내 다수 사업이 지역으로부터의 검토 없이 협의되는 상황을 개선하기 위한 노력이 필요하다.

• 해양환경안전학회지
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• 제29권5호
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• pp.479-487
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• 2023

최근 지구 온난화의 영향으로 태풍의 파괴력이 증가함에 따라 부유식 해상풍력발전기의 막대한 유실과 붕괴에 대한 우려가 깊어지고 있다. 부유식 해상풍력발전기의 안전한 운영을 위해 새로운 형태의 탈착형 계류 시스템 개발이 요구되고 있다. 본 연구에서 고려한 새로운 반잠수식 계류 풀리는 기존의 탈착형 계류 장치에 비해 계류 라인으로 부유식 해상풍력 터빈을 보다 쉽게 탈부착할 수 있도록 고안되었다. 8MW급 부유식 해상풍력발전기에 적용 가능한 반잠수식 계류 풀리의 초기 설계에 대한 구조적 안전성을 검토하기 위해 3D 프린터를 이용하여 축소구조모형을 제작하고, 이 모형에 대한 구조시험을 수행하였다. 축소 모형의 구조시험을 위해 3D 프린팅에 사용된 ABS 소재의 인장 시편을 제작하고 인장시험을 수행하여 소재의 물성을 평가하였다. 인장시험에서 얻은 재료 특성과 축소모형 구조 시험과 동일한 하중 및 경계 조건을 적용하여 반잠수식 계류 풀리의 유한요소해석을 수행하였다. 유한요소해석을 통해 반잠수식 계류 풀리의 구조적 취약 부분을 검토하였다. 반잠수식 계류 풀리의 주요 하중조건을 고려하여 구조모형시험을 수행하였으며, 재료의 최대인장응력 이상이 발생하는 위치에 대해 유한요소해석과 시험 결과를 비교하였다. 유한요소해석과 모형시험의 결과로부터 작동조건에서는 Body와 Wheel의 연결부 구조가 취약한 것으로 파악되었고, 계류조건에서는 Body와 Chain stopper의 연결부 구조가 취약한 것으로 검토되었다. 축소모형 구조시험에서 나타난 SMP의 구조 취약부는 구조해석의 결과와 일치하는 것으로 나타났다. 연구 결과를 통해 반잠수식 계류 풀리의 초기 설계에 대한 구조적 안전성을 실험적으로 검증할 수 있었다. 또한, 본 연구 결과는 상세설계 단계에서 반잠수식 계류 풀리의 구조 강도를 향상시키는데 유용하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다.