• 디지털융복합연구
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• 제11권7호
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• pp.157-163
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• 2013

본 논문에서는 손가락 마디 추정을 이용한 비전 및 깊이 정보 기반 손 인터페이스 방법을 제안한다. 먼저 비주얼 영상 및 깊이 정보 영상을 매핑한 후 왼손과 오른손의 영역의 레이블링 및 윤곽선 잡음 보정 후 각 손 영역에 대하여 손 중심점 및 회전각을 구현한다. 그리고 손 중심점에서 일정간격의 원을 확장하여 손 경계 교차점의 중간 지점을 계산하여 손가락 끝점과 마디를 추정하여 사용자의 손가락 동작을 인식한다. 본 방법을 실험한 결과 손의 회전 및 손가락 시작점 및 끝점을 정확하게 추정하여 다양한 손동작 인식 및 제어가 가능함을 보였다. 왼손과 오른손을 사용하여 다양한 손 포즈에 대해 실험한 결과, 본 논문의 제안 방법은 평균 90% 이상의 정확도로 초당 25프레임 이상의 처리 성능을 보였다. 제안 방법은 컴퓨터간의 HCI 제어, 게임, 교육 등의 비접촉식 인터페이스 응용분야에 적용될 수 있다.

• 한국지구과학회:학술대회논문집
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• 한국지구과학회 2010년도 춘계학술발표회 논문집
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• pp.48-50
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• 2010

Stommel(1948)은 서안경계류의 원인이 베타효과($\beta$-effect)라 일컫는 코리올리 파라미터(f)의 위도 변화 때문인 것을 밝혔다. 서안경계류는 고등학교나 대학 교양에서 중요하게 다뤄지고 있다. 학생들은 보통 이론 수업만으로 서안경계류의 발생 과정, 이에 관련된 코리올리 힘, 베타효과 등을 이해해야 한다. 때문에 서안경계류와 관련된 실험이 있다면 이를 이해하는 데 큰 도움이 될 것이다. 또한 연구에서 검토한 6종의 고등학교 지구과학 2 교과서는 서안경계류를 본문과 더불어 삽화로 설명하고 있다. 그러나 이 중 3종의 교과서 삽화에서는 서안경계류의 발생 원인을 코리올리 힘만으로 지적하고 있다. 따라서 일부 학생은 서안경계류의 원인을 코리올리 힘으로 오해 할 수 있다. 위와 같은 이유로 우리는 서안경계류가 코리올리 힘의 작용과 베타효과에 의해 나타나는 것을 쉽게 확인 할 수 있는 실험 장치와 다양한 실험 방법을 개발하였다. 개발한 실험 장치는 직육면체의 수조와 회전 속도를 조절할 수 있는 테이블로 구성된다. (Fig. 1) 이와 같은 회전수조는 대기와 해양의 움직임을 실험실에서 모사하기 위해 자주 사용되었다(Beardsely 1969, 소선섭 등 1995; 1997). 우리의 수조는 경사진 바닥과 평평한 바닥으로 두종류를 제작하였다. 바닥이 경사진 수조는 베타효과를 구현하기 위한 것이다. 반시계 방향으로 회전하는 테이블은 중위도 어떤 위도에 접하는 가상의 평면이 지구 자전에 의해 회전하는 것을 나타낸다. 그리고 수조 상부에는 회전원판을 물에 접하여 시계방향으로 회전시킨다. 회전원판은 북반구 중위도 해양에 작용하는 바람 응력을 나타낸다. 우리는 테이블의 회전유무와 바닥의 경사유무에 따라 4개 실험을 수행하였다(Table. 1). 각 실험에서 물을 채운 수조를 원판에 올려놓고, 회전원판을 작동시킨 후 20분 동안 그대로 두어 수조안의 미세규모의 운동을 최소화 시킨 후 잉크를 떨어뜨리고 관찰하였다. 그 결과 실험 SB_f1은 베타효과와 코리올리 힘이 존재하여 서쪽 경계에서 좁고 빠른 흐름을 만들고 수조의 중간 부근에서 경계를 벗어나 동쪽으로 향하고 있다. 이 모습은 실제 해양의 서안경계류의 분리 현상과 비슷하다. FB_f1은 코리올리 힘만 존재하여 서쪽 경계에서 좁고 빠른 순환과 경계를 벗어나 동쪽으로 분리되는 흐름이 나타나지 않으며 전반적으로 크게 회전하는 모습을 보인다. SB_f0은 바람의 응력만 존재하는 경우로 잉크가 확산하는 모습을 보이며 나선팔의 모양으로 회전하면서 넓게 퍼져나간다. FB_f0의 모양도 이와 비슷하게 나타난다. 실험 SB_f1과 FB_f1을 비교하여 서안경계류는 코리올리 힘의 위도변화 효과인 베타효과가 있을 때 발생한다는 것을 알 수 있다(Fig. 2). 이 결과는 "단순히 코리올리 효과에 의해 서안경계류가 발생한다"는 생각을 바꾸게 할 것이다. 덧붙여 서안경계류 분리와 수조 바닥의 경사의 관계를 살펴보기 위한 실험을 실시하였다. 경사가 더 급하면 ($\alpha=20^{\circ}$) 서쪽 경계를 벗어나는 지점이 좀 더 북쪽에 나타났다. 현재 서안경계류는 개발한 실험 장치와 방법을 학교 현장에 적용하여 그 교육적 활용 가치를 평가하는 연구를 진행하고 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.770-776
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• 2021

위치 파악을 위한 시스템은 지난 몇 년 동안 적극적으로 연구 및 개발되었으며 많은 응용 분야에 적용되고 있다. 본 논문은 가속도계와 단일 축 자이로 스코프로 구성된 센서 시스템을 사용하여 실내와 실외의 넓은 공간에서 위치를 파악하는 방법을 제안한다. 가속도계와 자이로 스코프를 사용하여 사람의 움직임을 인식하는 시스템을 설계 한 후 기하학적 알고리즘을 센서 데이터에 적용하여 오차율을 줄이고자 하였다. 특히 활용성을 고려하기 위하여 센서 기기를 허리에 느슨하게 착용함으로써 실험 데이터가 실제 응용 분야에 유용하게 사용될 수 있도록 고려하였다. 반지름이 1m, 3m인 원형 트랙의 실험 결과를 바탕으로 본 논문에서는 회전 각도의 임계 값을 이용한 알고리즘을 제안하고 실험 결과에 적용하였다. 그리드 패턴 트랙 모델에 대한 추적 실험을 수행했으며, 최종 추적 지점과 목표 지점의 평균 편차는 원시 센서 데이터의 경우 약 15.2m로 확인 되었으며, 회전 각도 임계 값을 사용하는 알고리즘을 사용하여 약 4.0m로 줄일 수 있었다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제23권1호
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• pp.32-42
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• 2005

목적 : 본 연구의 목적은 유방암 치료 후 상지의 림프부종, 어깨관절 운동범위 감소, 주관적 증상과 이에 영향을 미치는 변수를 파악하기 위함이다. 대상 및 방법 : 본 대학 병원에서 유방암 진단을 받고 수술 또는 수술 후 방사선치료 및 항암치료를 받은 환자 159 명을 대상으로 림프부종 정도와 어깨관절 운동범위를 측정하였고, 질문지를 이용하여 주관적 증상을 측정하였다. 대상 환자의 $47.2\%$인 75명이 40대였으며 89의 환자가 병기 I 또는 II 이었다. 결과 : 림프부종(건측과 환측의 차이가 2 cm 이상)은 52명($32.7\%$)의 환자에서 발생하였다. 이 중 상지 하부 림프부종은 3명, 상지 상부 림프부종은 34명에서 발생하였으며 상지 상부와 하부 모두 림프부종이 발생한 경우는 15명이었다. 각 부위별 발생 빈도는 손목으로부터 10 cm 지점에서 $6.3\%$, 20 cm 지점에서 $10.7\%$, 30 cm 지점에서 $22.6\%$, 40 cm 지점에서 $23.3\%$이었다. 어깨관절 운동범위 감소(건측과 환측의 차이가 $20^{\circ}$ 이상)의 빈도는 굴곡에서 $37.2\%$, 외전에서 $37.7\%$, 내회전에서 $48.4\%$, 외회전에서 $24.5\%$이었다. 이 중 내회전의 경우 정상운동범위의 $50\%$ 이상 감소되는 경우도 흔하였다. 주관적 증상으로 통증 호소가 $63.5\%$, 팔을 움직이기 힘들다고 하는 경우가 $48.4\%$, 팔저림 호소가 $59.8\%$, 뻣뻣함(stiffness) 호소가 $69.2\%$이었다. 특히 림프부종이 없는 108명의 환자 중 65명($61.1\%$)이 통증을 호소하였다. 림프부종의 발생과 유의한 관계가 있는 요인으로는 연령, 체질량지수(BMI), 치료방법 및 수술 후 경과 기간이 있었고, 어깨관절 운동범위 감소의 경우 치료방법과 수술 후 경과기간이었다. 주관적 증상의 경우는 치료방법과 수술 후 경과기간 그리고 항암화학요법 종류가 유의한 관계가 있는 요인이었다. 다변량분석 결과 체질량지수(BMI)와 수술 후 경과기간이 림프부종에 영향을 미치는 유의한 변수인 것으로 나타났다. 결론 : 림프부종은 수술 후 기간이 경과되어도 계속 진행되며 특히 체질량지수가 유의한 요인으로 확인되어 지속적인 체중관리를 포함한 예방대책이 필요하다. 그리고 어깨관절 운동범위의 감소도 환자의 약 1/3에서 발생하였으며 특히 굴곡, 외전, 내회전 운동범위의 감소가 빈번하였고 내회전의 경우 그 정도가 심하였으며 이를 근거로 한 치료 후 재활관리 프로그램이 환자에게 도움을 줄 것으로 기대한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.996-999
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• 2002

본 논문에서는 위치 센서인 엔코더를 이용하여 토로이달 SRM을 구동시, 각 상의 슬롯에 감긴 서치 코일에서 유기되는 전압 파형을 분석했으며, 그 유기전압을 이용해 회전자의 위치를 추적하는 방법을 제안하였다. 그리고 이 추적 방법을 토대로 엔코더 없이 서치코일만으로 위치를 검출하여 토로이달 SRM을 구동시키는 방법을 제안하였다. 엔코더를 사용하지 않고 서치 코일에서 특정지점을 검출하여 토로이달 6/4 SRM을 구동시켜 그 타당성을 검증하였다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제8권3호통권28호
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• pp.79-87
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• 1996

본 논문에서는 단순지지된 일정체적의 정다각형 단면을 갖는 변단면 기둥의 정확탄성곡선(elastica)을 산출할 수 있는 수치해석법을 개발하였다. 정확탄성곡선의 미분방정식은 Bernoulli-Euler 보 이론으로 유도하였고, 미분방정식의 수치적분은 Runge-Kutta method를 이용하였다. 미분방정식의 고유치인 지점의 단면회전각은 Regula-Falsi method를 이용하여 계산하였다. 변단면의 단면 깊이의 변화식으로는 직선식, 포물선식 및 정현식의 3가지 함수식을 채택하였다. 또한 유도된 미분방정식을 이용하여 대상기둥의 좌굴하중을 산출하고 이로부터 최강기둥의 단면비와 좌굴하중을 결정하였다.

• 한국환경과학회:학술대회논문집
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• 한국환경과학회 2005년도 봄 학술발표회지 제14권(제1호)
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• pp.183-185
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• 2005

영산강 유역 생활하수처리장의 방류수의 분석 결과, 일일 처리량이 타지점들에 비해 다량이며 인구수가 많고 산업이 발달되어 있는 광주지역에 위치해 있는 광주 하수처리장과 송대 하수처리장에서 다종의 유기화합물이 검출되었다. 특히 polycyclic compounds, phenols, phthalates, pesticides는 여름철에 다종 고농도로 검출되어 여름철 영산강 유역 방류수의 주 오염물질로 판단된다. 이들 광주 하수처리장 방류수와 송대 하수처리장 방류수에서는 내분비계 장애물질인 diethylph thalate와 bis(2-ethyhexyl)phthalate가 4회 이상 검출되었다. 또한 송대, 장성 하수처리장에서 고농도로 검출된 물질이 대부분 산업용 화학물질이나 반응에 의해 2차로 생성되는 화학물질들이 다종으로 검출되었다. 따라서 이들 지점의 영향은 산업폐수에 의한 것으로 판단된다. 현재 각 하수처리장에서 실시하는 표준활성오니법, 회전원판접촉식 처리공정으로는 본 연구에서 검출된 물질과 같이 생태계나 인간의 건강에 유해한 유기화합물을 처리하기에는 역부족이라고 판단된다. 따라서 영산강 유역 수질 안정성을 확보하기 위해서는 polycycli compounds, phenols, phthalates, pesticides와 같은 난분해성 유기 화합물질을 처리할 수 있는 고도산화처리 시스템 도입이 필요하다.

• 대한지리학회지
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• 제49권3호
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• pp.438-455
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• 2014

본 논문의 연구 목적은 대동여지도의 평면기하 정확성에 대한 GIS적 접근을 통해 대동여지도의 도법과 축척에 대한 하나의 해답을 제시하는 것이다. MapAnalyst를 활용한 분석은 크게 전역적 분석과 국지적 분석으로 나뉘어 수행되었다. 전역적 분석의 주요 결과는 다음과 같다. 첫째, 대동여지도의 전역적 축척은 대략1:158,000~1:162,000 정도인 것으로 분석되었다. 둘째, 회전각은 $2{\sim}3^{\circ}$ 정도인 것으로 드러났는데, 정거원통도법이 가장 작은 회전 왜곡도를 보여주었다. 셋째, 위치 정확도의 측면에서 대동여지도의 도법은 정형원통 도법에 가장 근접한 것으로 드러났다. 정형원통 도법과 정거방위 도법에 대해 국지적 분석이 실시되었는데, 주요 결과는 다음과 같다. 첫째, 전위 벡터와 왜곡 그리드 지도를 살펴본 결과, 가장 왜곡이 심한 곳은 북부 국경 지역으로 나타났다. 둘째, 축척 등치선을 살펴본 결과, 서울을 중심으로 한 중부 지역에서 1:170,000~1:175,000 정도의 축척이 나타나고, 그것으로부터 남북 방향으로 멀어질수록 보다 대축척으로 표현되며, 동서 말단부에서는 보다 소축척으로 표현되어 있다. 셋째, 회전 등치선을 살펴본 결과, 중강진을 중심으로 서부는 서쪽으로 심대하게 회전해 있고, 동부는 동쪽으로 심대하게 회전해 있는 것으로 드러났다. 시론적 연구의 한계를 벗어나기 위해서는 통제 지점 수의 증대, 투영법에 대한 보다 정확한 추정, 국지적 분석을 위한 방법론적 진보 등이 요구된다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제35권12호
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• pp.101-109
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• 2019

버켓작업대는 새롭게 개발되는 해상 구조물로서 교량기초 등의 시공을 위한 장비 및 인력의 임시 작업공간을 제공하는데 이용된다. 버켓작업대는 작업하중의 편심, 파도 및 바람의 수평하중 등에 의해 모멘트 하중이 작용한다. 그러므로, 본 연구에서는 3차원 유한요소 수치해석을 수행하여 버켓작업대의 모멘트 지지력을 산정하였다. 우선, 버켓에 대한 현장실험 결과와 비교하여 수치모델링의 적용성을 분석하였다. 그리고, 흙의 밀도, 버켓의 직경과 지중 근입깊이 등 다양한 조건에 대한 변수연구를 수행하였다. 지반조건은 균질한 사질토 조건을 적용하였으며 모멘트 하중은 지지대 상판의 중앙지점 회전각을 증가시켜면서 재하하였다. 모멘트-회전 해석결과로부터 모멘트 지지력을 산정한 결과 지지력이 버켓의 직경과 근입깊이에 영향을 받는 것으로 나타났다. 최종적으로 해석결과를 종합하여 버켓작업대의 예비설계를 위한 모멘트 지지력 예측식을 제안하였다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제26권1호
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• pp.6-11
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• 2015

본 연구의 목적은 토모다이렉트 3D-CRT (TD 3D-CRT)을 이용한 유방암 방사선치료에서 회전축(roll, pitch, and yaw) 오차를 분석하고 자 하였다. TD-3DCRT로 치료가 종료된 유방암 환자 총 20명을 선정하였고, 총 80회의 MVCT 영상을 바탕으로 시스템(systematic), 임의(random) 오류를 포함한 환자위치잡이 오차(patient setup errors)와 치료 여백(treatment margin, mm)을 후향적으로 분석하였다. 또한, 각 환자에 대한 회전축 오차 분석은 자동영상정합(automatic image registration)을 이용하였다. X, Y, Z 방향에 대한 치료여백은 각각 4.2 mm, 6.2 mm, 6.4 mm였다. 회전축 오차에 대한 평균 각도(degree)는 roll, pitch, yaw가 각각 0.3도, 0.5도, 0.1도였고, 시스템과 임의 오류는 모두 1도 이내였다. 전반적으로 환자 위치잡이 오차는 Y와 Z방향에서 X에 비하여 높게 나타났다. 본 연구에서 회전축 오차 각도가 2도 이내는 roll, pitch, yaw에서 각각 95.1%, 98.8%, 97.5% 분포였다. 그러나, 치료영역의 길이가 길어짐에 따라 치료 중심지점을 기준으로 상부와 하부의 가장자리(Edge)가 틀어지게(Twisted)될 가능성이 높아질 수 있다. 따라서 치료의 정확성과 재현성을 위하여 각 환자의 특성을 고려하고, 회전축 오차를 주기적으로 확인할 필요가 있다.