• 제목/요약/키워드: 6-degree of freedom

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수중 글라이더의 운동특성을 고려한 동역학 모델링 및 운동성능 해석 (Dynamics modeling and performance analysis for the underwater glider)

  • 남건석;배재현;정상기;이신제;김준영
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제39권7호
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    • pp.709-715
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    • 2015
  • 일반적인 무인잠수정과는 달리 수중 글라이더는 별도의 추진체를 가지지 않고 부력과 중력의 차이에 의해서 추진력을 얻게 된다. 추진력을 얻기 위해 부력을 조절하게 되며, 부력의 변화는 부력엔진을 이용하며 수중 글라이더의 체적을 변화시킨다. 또한, 수중 글라이더의 자세를 제어하기 위해 별도의 방향타를 사용하지 않고 내부의 자세제어기를 이용하여 내부 이동질량의 위치변화를 이용한다. 내부 이동질량의 위치변화에 의한 질량중심과 질량관성모멘트의 변화가 발생하게 되며 이로 인해 수중 글라이더의 자세가 변화하게 된다. 본 논문에서는 수중 글라이더의 기구학적 특성과 운동특성을 반영한 비선형 6자유도 운동방정식을 유도하고 이를 이용한 운동 시뮬레이션을 수행하였다. 자세제어기를 이용하여 수중 글라이더의 종동요각과 횡동요각 제어 운동 시뮬레이션을 수행하였으며, 종동요각과 횡동요각 제어에 따른 수중 글라이더의 운동특성을 해석하였다.

휴먼형 로봇 손의 사물 조작 수행을 이용한 인간 행동 복제 강화학습 정책 최적화 방법 성능 평가 (Evaluation of Human Demonstration Augmented Deep Reinforcement Learning Policy Optimization Methods Using Object Manipulation with an Anthropomorphic Robot Hand)

  • 박나현;오지헌;류가현;;;원다슬;정진균;장윤정;김태성
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2020년도 추계학술발표대회
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    • pp.858-861
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    • 2020
  • 로봇이 사람과 같이 다양하고 복잡한 사물 조작을 하기 위해서 휴먼형 로봇손의 사물 파지 작업이 필수적이다. 자유도 (Degree of Freedom, DoF)가 높은 휴먼형(anthropomorphic) 로봇손을 학습시키기 위하여 사람 데모(human demonstration)가 결합된 강화학습 최적화 방법이 제안되었다. 본 연구에서는 강화학습 최적화 방법에 사람 데모가 결합된 Demonstration Augmented Natural Policy Gradient(DA-NPG)와 NPG 의 성능 비교를 통하여 행동 복제의 효율성을 확인하고, DA-NPG, DA-Trust Region Policy Optimization (DA-TRPO), DA-Proximal Policy Optimization (DA-PPO)의 최적화 방법의 성능 평가를 위하여 6 종의 물체에 대한 휴먼형 로봇손의 사물 조작 작업을 수행한다. 그 결과, DA-NPG 와 NPG를 비교한 결과를 통해 휴먼형 로봇손의 사물 조작 강화학습에 행동 복제가 효율적임을 증명하였다. 또한, DA-NPG 는 DA-TRPO 와 유사한 성능을 보이면서 모든 물체에 대한 사물 파지에 성공하여 가장 안정적이었다. 반면, DA-TRPO 와 DA-PPO 는 사물 조작에 실패한 물체가 존재하여 불안정한 성능을 보였다. 본 연구에서 제안하는 방법은 향후 실제 휴먼형 로봇에 적용하여 휴먼형 로봇 손의 사물조작 지능 개발에 유용할 것으로 전망된다.

전복사고 발생 소형선박의 적재상태를 고려한 파랑중 횡동요 연구 (A Study on Roll Motion in Waves of Capsized Small Vessel Based on Loading Condition)

  • 김성욱;김인섭;송미경;이건경
    • 해양환경안전학회지
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    • 제27권7호
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    • pp.1031-1037
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    • 2021
  • 국내 선박의 해양사고 발생률은 지속적으로 증가하고 있으며, 총톤수(Gross tonnage) 10톤 미만의 소형선박에서 집중적으로 발생하고 있다. 선박의 전복사고는 인명 및 재산 피해를 동반하기 때문에 반드시 예방되어야 하는 사고임에도 불구하고, 전복사고와 관련이 깊은 운항중인 소형선박의 내항성능 연구는 미진한 상태이며 내항성능과 관련된 국내·외 규정이 존재하지 않는 실정이다. 이에 본 연구에서는 전복사고가 발생한 소형선박의 재결서를 조사하여 전복사고의 주요 원인이 적재상태 불량이라는 점을 파악하고, 대표 선박을 선정하여 유체정역학적 계산 및 내항성능 해석을 수행하였다. 일반적으로 선박은 운항중 6자유도 운동을 하게 되는데 본 연구에서는 전복사고와 관련이 깊은 횡동요(Roll)를 알아보기 위해 대표 선박의 응답진폭연산자(RAO) 및 운동응답 스펙트럼(Response Spectrum)을 계산하고 3시간동안의 파도 정상상태(Stationary)에 대한 단기(Short Term) 통계 해석을 수행하였다. 그 결과 적재상태가 불량할 때에는 선박의 횡동요가 크게 발생하여 선박의 안정성을 크게 감소시킨다는 사실을 알 수 있었다.

3차원 MT 역산에서 정적효과의 특성 고찰 (Characteristics of Static Shift in 3-D MT Inversion)

  • 이태종;내전이홍;좌구목유;송윤호
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제6권4호
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    • pp.199-206
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    • 2003
  • MT 탐사자료의 역산에 있어서 지하의 전기비저항과 함께 정적효과를 파라미터로 설정하여 동시 역산을 수행하는 알고리듬을 하나의 지하구조 모델에 각기 다른 양의 정적효과를 포함시킨 4개의 자료에 대하여 적용시키고 이를 정적효과가 전혀 고려되지 않은 경우와 비교하여, 3차원 역산에서 정적효과가 미치는 영향 및 그 특성에 대하여 분석하였다. 일반적으로 현장자료에 정적효과가 어느 정도 포함되어 있는지에 대한 사전 정보가 전혀 없으므로 역산과정에서 이를 조절하는 trade-off 파라미터의 적절한 선택이 매우 중요하며, 본 연구에서는 모델의 smoothness와 static shift의 양을 조절하는 각각의 파라미터의 크기를 매 반복마다 구하는 알고리듬을 동시역산에 적용하였으며 4개의 이론자료에 적용한 결과 만족할 만한 결과를 얻었다. 정적효과가 포함된 자료에 대하여 정적효과를 고려하지 않은 역산(기존의 MT 역산)에서는 지표 block의 전기비저항을 바꿔 역산 스스로가 정적효과를 유발하려는 경향을 보였으며 이의 결과로 저주파수에서는 상당한 정적효과를 발생시켜 정적효과가 그리 크지 않은 경우 심부구조를 어느 정도 규명해 내는 것으로 나타났다. 그러나 고주파수에서는 이들 지표 block의 영향이 주파수에 무관하지 않게 되어 정적효과를 포함하는 자료의 겉보기 전기비저항과 위상을 동시에 만족시키지 못하게 된다. 그러나 정적효과를 파라미터로 하는 동시역산의 경우, 매우 심한 정적효과를 포함하는 자료에 대해서도 지하구조를 매우 정확히 영상화 하는 것이 가능하였다.

Fallot 4징 교정수술후의 생존 및 문제점 (Survival and Problems after Repair of Tetralogy of Fallot)

  • 손세정;한재진;이영탁;김성호
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제32권3호
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    • pp.237-248
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    • 1999
  • 배경: Fallot 4징 (TOF) 교정수술후의 장기 추적 결과는 대부분의 환자에서 양호한 편이지만 일부에서는 재수술이 필요하거나 또는 사망하는 경우도 있다. 지난 13년간의 TOF 교정수술에 대한 수술후의 생존 및 문제점과 이로 인한 재수술 등을 중심으로 수술후의 결과를 살펴보고자 하였다. 대상 및 방법: 1983년부터 1995년까지 부천세종병원에서 교정수술을 받은 775명의 TOF 환자들중 임상적 관찰이 가능했던 569명을 대상으로 임상기록과 여러가지 검사소견을 후향적으로 조사하였다. 결과: 대상환자 569명중 조기사망자 (수술후 1개월이내의 사망)는 28명 (4.9%)으로 그중 1세 이하는 12명 (42.9%)이었고 그들의 수술 사망률은 15.4%였다. 조기사망자를 제외한 541명 (2.8개월에서 43.4세, 중앙값 23개월)을 1개월에서 12.6년 (중앙값 35개월)동안 추적관찰을 하였다. 수술후 기능상태 및 우심실 기능은 대부분의 환자에서 양호하였다. 우심방-폐동맥을 통한 교정술과 우심실을 통한 교정술을 비교했을 때 의미있는 폐동맥 폐쇄부전 (P<0.001)과 우심실 기능부전의 빈도 (P<0.05)는 전자에서 더 낮았다. 10명 (1.8%)이 추적관찰중에 사망하였고 그중 6명의 사망은 재수술 또는 심실 기능부전과 직접적인 관련이 있었다. 10년 생존률은 96.7%였다. 재수술은 39명 (7.2%)에서 44회 (8.1%) 시행하였고, 재수술의 주요원인은 잔존 심실중격결손 (n=6), 폐동맥 협착 (n=11), 심실중격결손과 폐동맥 협착 (n=17), 폐동맥 폐쇄부전 (n=7) 및 삼첨판 폐쇄부전 (n=2)이었다. 재수술의 수술 사망률은 10.3%였고, 5년 및 10년 재수술이 없을 확률은 각각 89.4% 및 76.1%였다. 결론: TOF 교정수술후 대부분의 환자는 높은 생존률을 보이고 임상적으로도 양호한 편을 보이지만 약 7%의 환자에서는 재수술을 요하는 등의 문제를 가지고 있게 된다. 따라서, 적절한 수술시기를 결정하여 세심한 교정수술을 함으로써 가능한 한 재수술이 필요없도록 하고, 또한 유병률 및 장기 생존에 영향을 주는 교정수술후의 문제들을 조기발견하기 위해 지속적인 추적관찰이 필요하리라 생각된다.

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공정 시뮬레이션을 이용한 조사유기응력부식균열 시험 작업자 피폭량의 전산 해석에 관한 연구 (Numerical Calculations of IASCC Test Worker Exposure using Process Simulations)

  • 장규호;김해웅;김창규;박광수;곽대인
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제15권6호
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    • pp.803-811
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    • 2021
  • 본 연구에서는 공정 시뮬레이션 기술을 적용하여 조사유기응력부식균열 시험 작업자의 피폭량 평가를 하였다. 상용 공정 시뮬레이션 코드인 DELMIA Version 5를 사용하여 조사유기응력부식균열 분석 시험 설비, 핫셀 및 작업자를 작성하고 조사유기응력부식균열 시험 공정을 구현하였으며, 사용자 코딩을 통해 선량이 분포된 공간을 지나는 작업자의 누적 피폭량을 평가할 수 있도록 하였다. 작업자 모사를 위해 시험 공정별로 인체의 근골격계를 모방하여 약 200 개 이상의 자유도를 가지는 휴먼 마니킨 자세를 작성하였다. 작업자 피폭량 계산을 위하여 휴먼 마니킨 작업의 하위정보에 접근하여 자세 별 좌표, 시작 시간 및 유지 시간을 추출하였으며, 공간 선량 값과 자세 유지 시간을 곱하여 누적 피폭량을 계산하였다. 피폭량 평가를 위한 공간 선량은 MCNP6 Version 1.0을 사용하여 핫셀 내·외부 공간 선량을 계산하였으며, 계산된 공간 선량은 공정 시뮬레이션 도메인에 입력하였다. 공정 시뮬레이션을 이용한 피폭량 평가 결과와 전형적인 피폭량 평가 결과를 비교 분석한 결과, 상시 출입구역 내 일상 시험 작업에 대한 연간 피폭량은 각각 0.388 mSv/year 및 1.334 mSv/year로서 공정 시뮬레이션을 이용한 피폭량 평가 결과가 전형적인 방법의 피폭량 평가 결과 대비 70 % 낮게 예측되었다. 공간 선량 높은 구역에서 수행되는 특수작업에 대해서도 공정 시뮬레이션을 이용한 피폭량 평가를 수행하였으며, 피폭량이 높은 작업을 쉽게 선별할 수 있었고, 해당 작업의 휴먼 마니킨 자세와 공간 선량 가시화를 통해 직관적으로 작업 개선안을 도출할 수 있었다.

엡스타인 기형의 20년 수술 치험 (20 Years Surgical Experiences for Ebstein's Anomaly)

  • 이삭;박한기;이창영;장병철;박영환
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제40권4호
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    • pp.280-287
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    • 2007
  • 배경: 엡스타인 기형 환자들에서 수술적 치료의 임상적 결과를 살펴보기 위해 후향적 조사를 실시하였다. 대상 및 방법: 1984년 2월부터 2006년 6월까지 엡스타인 기형으로 수술적 치료를 시행 받은 50명의 환자들을 대상으로 후향적 연구를 시행하였다. 환자들의 평균 연령은 26.9세였고, 남자가 19명이었다. 동반 심질환으로는 심방중격결손(33), 동맥관개존(2), 심실중격결손(1), 폐동맥협착(4) 등이 있었고 90% (45/50)의 환자에서 중증도 이상의 삼첨판막 폐쇄부전을 동반하였다. Carpentier type은 A형 6명, B형 26명, C형 14명, D형 4명이 속하였고 10명의 환자에서 WPW증후군을 동반하였다. 수술방법으로는 31명의 환자에서 보존적 수술(삼첨판 성형술, 심방화 우심실 주름잡기술(plication of atrialized RV) 등)이 가능하였으며, 폰탄씨 수술은 4명, 삼첨판막 치환술 12명, 고식적 수술은 2명의 환자에서 시행되었다. 13명의 환자에서 양방향성 상대정맥-폐동맥 단락술을 시행하였고(one and a half ventricular repair), WPW 증후군을 동반한 10명의 환자와 심방세동의 4명의 환자에서 부정맥에 대한 수술적 치료가 함께 시행되었다. 걸과: 술 후 뉴욕심장학회 기능분류(New York Heart Association Functional Class) (중간값 3 (범위: $1{\sim}4$)${\rightarrow}\;(1{\sim}3)$)와 평균 심흉비$(0.65{\rightarrow}0.59)$는 술 전에 비해 통계학적으로 의미 있게 감소하였다(P<0.001, p=0.014). 평균 산소포화도$(86.6{\rightarrow}94.1%)$와 삼첨판막역류 정도(중간값 4 (범위: $1{\sim}4$)${\rightarrow}1\;(0{\sim}4)$) 역시 술 전에 비해 술 후 통계학적으로 의미 있게 향상되었다 (p=0.004, p<0.001). 양방향성 상대정맥-폐동맥 단락술과 보존적 수술간의 비교에서는 수술 전 우심실 압력(33.0 vs 41.3 mmHg), 중환자실 기간(2.86 vs 1.89일), 입원기간(10.6 vs 16.8일), 그리고 수술 후 좌심실 구축률(64.3 vs 72.8%)이 통계적으로 의미 있는 차이를 보였다. 술 후 조기사망이 3명(6%)의 환자에서 있었는데 2명은 양심실 부전, 나머지 1명은 패혈증으로 사망하였다. 평균 추적관찰 기간은 101.5개월이었으며 추적 조사 결과, 심장관련사망이 1명(폰탄 실패)이 있었고 6명의 환자에서 재수술을 요하였다(조직판막 퇴행성 변화(2), 폰탄 전환술(4)). 수술 후 10년 생존율은 90.2%였고, 10년 재수술 자유도는 78.9%, 심장관련 합병증의 자유도는 49.2%이었다. 걸론: 엡스타인 기형의 수술적 치료는 비교적 안전하게 시행될 수 있으며 양방향성 상대정맥-폐동맥 단락술의 추가가 고위험군에서는 도움이 되는 것으로 생각한다. 적절한 술기의 적응이 결국 장기 생존율의 호전과 재수술의 감소를 기대할 수 있을 것으로 생각한다.

밀 품질평가 현황과 검사제도 (Current Wheat Quality Criteria and Inspection Systems of Major Wheat Producing Countries)

  • 이춘기;남중현;강문석;구본철;김재철;박광근;박문웅;김용호
    • 한국작물학회지
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    • 제47권
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    • pp.63-94
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    • 2002
  • On the purpose to suggest an advanced scheme in assessing the domestic wheat quality, this paper reviewed the inspection systems of wheat in major wheat producing countries as well as the quality criteria which are being used in wheat grading and classification. Most wheat producing countries are adopting both classifications of class and grade to provide an objective evaluation and an official certification to their wheat. There are two main purposes in the wheat classification. The first objectives of classification is to match the wheat with market requirements to maximize market opportunities and returns to growers. The second is to ensure that payments to glowers aye made on the basis of the quality and condition of the grain delivered. Wheat classes has been assigned based on the combination of cultivation area, seed-coat color, kernel and varietal characteristics that are distinctive. Most reputable wheat marketers also employ a similar approach, whereby varieties of a particular type are grouped together, designed by seed coat colour, grain hardness, physical dough properties, and sometimes more precise specification such as starch quality, all of which are genetically inherited characteristics. This classification in simplistic terms is the categorization of a wheat variety into a commercial type or style of wheat that is recognizable for its end use capabilities. All varieties registered in a class are required to have a similar end-use performance that the shipment be consistent in processing quality, cargo to cargo and year to year, Grain inspectors have historically determined wheat classes according to visual kernel characteristics associated with traditional wheat varieties. As well, any new wheat variety must not conflict with the visual distinguishability rule that is used to separate wheats of different classes. Some varieties may possess characteristics of two or more classes. Therefore, knowledge of distinct varietal characteristics is necessary in making class determinations. The grading system sets maximum tolerance levels for a range of characteristics that ensure functionality and freedom from deleterious factors. Tests for the grading of wheat include such factors as plumpness, soundness, cleanliness, purity of type and general condition. Plumpness is measured by test weight. Soundness is indicated by the absence or presence of musty, sour or commercially objectionable foreign odors and by the percentage of damaged kernels that ave present in the wheat. Cleanliness is measured by determining the presence of foreign material after dockage has been removed. Purity of class is measured by classification of wheats in the test sample and by limitation for admixtures of different classes of wheat. Moisture does not influence the numerical grade. However, it is determined on all shipments and reported on the official certificate. U.S. wheat is divided into eight classes based on color, kernel Hardness and varietal characteristics. The classes are Durum, Hard Red Spring, Hard Red Winter, Soft Red Winter, Hard White, soft White, Unclassed and Mixed. Among them, Hard Red Spring wheat, Durum wheat, and Soft White wheat are further divided into three subclasses, respectively. Each class or subclass is divided into five U.S. numerical grades and U.S. Sample grade. Special grades are provided to emphasize special qualities or conditions affecting the value of wheat and are added to and made a part of the grade designation. Canadian wheat is also divided into fourteen classes based on cultivation area, color, kernel hardness and varietal characteristics. The classes have 2-5 numerical grades, a feed grade and sample grades depending on class and grading tolerance. The Canadian grading system is based mainly on visual evaluation, and it works based on the kernel visual distinguishability concept. The Australian wheat is classified based on geographical and quality differentiation. The wheat grown in Australia is predominantly white grained. There are commonly up to 20 different segregations of wheat in a given season. Each variety grown is assigned a category and a growing areas. The state governments in Australia, in cooperation with the Australian Wheat Board(AWB), issue receival standards and dockage schedules annually that list grade specifications and tolerances for Australian wheat. AWB is managing "Golden Rewards" which is designed to provide pricing accuracy and market signals for Australia's grain growers. Continuous payment scales for protein content from 6 to 16% and screenings levels from 0 to 10% based on varietal classification are presented by the Golden Rewards, and the active payment scales and prices can change with market movements.movements.

가정간호사업 운용을 위한 정보전달체계 개발 I (가정간호 데이터베이스 구축과 뇌졸중 환자의 가정간호 전산개발) (Development of the Information Delivery System for the Home Nursing Service)

  • 박정호;김매자;홍경자;한경자;박성애;윤순녕;이인숙;조현;방경숙
    • 가정간호학회지
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    • 제4권
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    • pp.5-22
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    • 1997
  • The purpose of the study was to development an information delivery system for the home nursing service, to demonstrate and to evaluate the efficiency of it. The period of research conduct was from September 1996 to August 31, 1997. At the 1st stage to achieve the purpose, Firstly Assessment tool for the patients with cerebral vascular disease who have the first priority of HNS among the patients with various health problems at home was developed through literature review. Secondly, after identification of patient nursing problem by the home care nurse with the assessment tool, the patient's classification system developed by Park (1988) that was 128 nursing activities under 6 categories was used to identify the home care nurse's activities of the patient with CAV at home. The research team had several workshops with 5 clinical nurse experts to refine it. At last 110 nursing activities under 11 categories for the patients with CVA were derived. At the second stage, algorithms were developed to connect 110 nursing activities with the patient nursing problems identified by assessment tool. The computerizing process of the algorithms is as follows: These algorithms are realized with the computer program by use of the software engineering technique. The development is made by the prototyping method, which is the requirement analysis of the software specifications. The basic features of the usability, compatibility, adaptability and maintainability are taken into consideration. Particular emphasis is given to the efficient construction of the database. To enhance the database efficiency and to establish the structural cohesion, the data field is categorized with the weight of relevance to the particular disease. This approach permits the easy adaptability when numerous diseases are applied in the future. In paralleled with this, the expandability and maintainability is stressed through out the program development, which leads to the modular concept. However since the disease to be applied is increased in number as the project progress and since they are interrelated and coupled each other, the expand ability as well as maintainability should be considered with a big priority. Furthermore, since the system is to be synthesized with other medical systems in the future, these properties are very important. The prototype developed in this project is to be evaluated through the stage of system testing. There are various evaluation metrics such as cohesion, coupling and adaptability so on. But unfortunately, direct measurement of these metrics are very difficult, and accordingly, analytical and quantitative evaluations are almost impossible. Therefore, instead of the analytical evaluation, the experimental evaluation is to be applied through the test run by various users. This system testing will provide the viewpoint analysis of the user's level, and the detail and additional requirement specifications arising from user's real situation will be feedback into the system modeling. Also. the degree of freedom of the input and output will be improved, and the hardware limitation will be investigated. Upon the refining, the prototype system will be used as a design template. and will be used to develop the more extensive system. In detail. the relevant modules will be developed for the various diseases, and the module will be integrated by the macroscopic design process focusing on the inter modularity, generality of the database. and compatibility with other systems. The Home care Evaluation System is comprised of three main modules of : (1) General information on a patient, (2) General health status of a patient, and (3) Cerebrovascular disease patient. The general health status module has five sub modules of physical measurement, vitality, nursing, pharmaceutical description and emotional/cognition ability. The CVA patient module is divided into ten sub modules such as subjective sense, consciousness, memory and language pattern so on. The typical sub modules are described in appendix 3.

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유통업체의 위치기반 모바일 쇼핑서비스 제공에 대한 소비자 반응 : PAD 감정모델과 정보의 상황관련성을 중심으로 (Consumer Responses to Retailer's Location-based Mobile Shopping Service : Focusing on PAD Emotional State Model and Information Relevance)

  • 이현화;문희강
    • 한국유통학회지:유통연구
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    • 제17권2호
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    • pp.63-92
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    • 2012
  • 본 연구는 소비자가 지각하는 유통업체의 위치기반 모바일 쇼핑정보 서비스에 대한 정보의 상황관련성과 정보자극에 대한 PAD 감정변수들(환기, 지배력, 즐거움) 간의 상호 인과관계와 이용의도에 대한 이들의 효과를 실증 연구 하였다. 미국 내 모바일 이용자를 대상으로 무작위 표본추출법에 근거하여 추출되었고, 총 335명의 사용가능한 응답이 수거되었다. 분석결과, 환기와 상황관련성은 즐거움에 정(+)의 영향을 주었으나 지배력은 즐거움에 유의한 영향력을 나타내지 않았다. 즐거움은 이용의도에 정(+)의 영향을 주었다. 본 연구를 통해 위치기반 모바일 서비스에 대한 소비자의 인지적 반응과 감정적 반응을 통합적으로 살펴보았으며, PAD 감정차원간의 체계적인 관계를 규명하였다. 연구결과를 바탕으로 모바일 쇼핑서비스 개발자, 유통업체, 그리고 마케팅 실무자를 위한 시사점을 논의하였으며, 연구의 한계점과 더불어 향후 연구 방향을 제시하였다.

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