• 제목/요약/키워드: Engineering Practice

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Accuracy of one-step automated orthodontic diagnosis model using a convolutional neural network and lateral cephalogram images with different qualities obtained from nationwide multi-hospitals

  • Yim, Sunjin;Kim, Sungchul;Kim, Inhwan;Park, Jae-Woo;Cho, Jin-Hyoung;Hong, Mihee;Kang, Kyung-Hwa;Kim, Minji;Kim, Su-Jung;Kim, Yoon-Ji;Kim, Young Ho;Lim, Sung-Hoon;Sung, Sang Jin;Kim, Namkug;Baek, Seung-Hak
    • 대한치과교정학회지
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    • 제52권1호
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    • pp.3-19
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    • 2022
  • Objective: The purpose of this study was to investigate the accuracy of one-step automated orthodontic diagnosis of skeletodental discrepancies using a convolutional neural network (CNN) and lateral cephalogram images with different qualities from nationwide multi-hospitals. Methods: Among 2,174 lateral cephalograms, 1,993 cephalograms from two hospitals were used for training and internal test sets and 181 cephalograms from eight other hospitals were used for an external test set. They were divided into three classification groups according to anteroposterior skeletal discrepancies (Class I, II, and III), vertical skeletal discrepancies (normodivergent, hypodivergent, and hyperdivergent patterns), and vertical dental discrepancies (normal overbite, deep bite, and open bite) as a gold standard. Pre-trained DenseNet-169 was used as a CNN classifier model. Diagnostic performance was evaluated by receiver operating characteristic (ROC) analysis, t-stochastic neighbor embedding (t-SNE), and gradient-weighted class activation mapping (Grad-CAM). Results: In the ROC analysis, the mean area under the curve and the mean accuracy of all classifications were high with both internal and external test sets (all, > 0.89 and > 0.80). In the t-SNE analysis, our model succeeded in creating good separation between three classification groups. Grad-CAM figures showed differences in the location and size of the focus areas between three classification groups in each diagnosis. Conclusions: Since the accuracy of our model was validated with both internal and external test sets, it shows the possible usefulness of a one-step automated orthodontic diagnosis tool using a CNN model. However, it still needs technical improvement in terms of classifying vertical dental discrepancies.

가상훈련 콘텐츠 보급기관 개선방안에 관한 연구 (A Study on the Improvement Plan of a Virtual Training Content Supply Institution)

  • 양미석
    • 실천공학교육논문지
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    • 제13권3호
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    • pp.453-460
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    • 2021
  • 본 연구는 K대학교 온라인평생교육원이 보급하는 가상훈련 콘텐츠를 운영하는 기관의 교육형태, 교육현황을 파악하고 가상훈련 콘텐츠 보급기관의 역할 및 개선방안 등을 살펴보는데 목적이 있다. 이를 위해 2020년 K대학교 온라인평생교육원이 보급한 가상훈련 콘텐츠를 운영하는 56개 기관을 대상으로 설문조사를 실시하고 최종 응답한 44개 기관의 설문을 분석하였다. 분석결과는 다음과 같다. 첫째, 가상훈련 운영기관의 교육형태는 가상훈련 교육매체는 PC를 활용, 활용한 콘텐츠 과정은 총 52과정, 교육형태는 이론+가상훈련 유형, 실습기간은 1-2주 기간을 가장 많이 적용하고 있다고 응답했다. 또한 교육현황을 살펴보니 가상훈련 대상은 주로 학생이며, 주로 기관 자체적으로 모집을 하며 운영규모는 1-20명, 개설 과정 수는 1-3개 정도, 담당 교·강사 수는 1-3명 정도라는 응답이 가장 많았다. 둘째, 가상훈련 콘텐츠 보급기관의 역할로 다양한 가상훈련 콘텐츠 개발과 가상훈련 교육과정 적용 및 활용방법 제시, 가상훈련 콘텐츠 질 제고 등이 필요하다고 응답하였다. 셋째, 가상훈련 콘텐츠 보급기관의 개선방안으로 가상훈련 콘텐츠 실무능력 연계 강화, 교·강사의 가상훈련 콘텐츠 활용교육, 다양한 가상훈련 콘텐츠 연계방안 제시, 가상훈련 콘텐츠 품질 관리 강화 등을 요구했다. 이에 본 연구는 가상훈련 콘텐츠 운영기관의 전반적 운영현황과 실태를 파악하고 공공 가상훈련 보급기관의 역할 정립 및 개선방안을 살펴보았다는데 의의가 있다.

Impact of ZrO2 nanoparticles addition on flexural properties of denture base resin with different thickness

  • Albasarah, Sara;Al Abdulghani, Hanan;Alaseef, Nawarah;al-Qarni, Faisal D.;Akhtar, Sultan;Khan, Soban Q.;Ateeq, Ijlal Shahrukh;Gad, Mohammed M.
    • The Journal of Advanced Prosthodontics
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    • 제13권4호
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    • pp.226-236
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    • 2021
  • PURPOSE. This study aimed to evaluate the effect of incorporating zirconium oxide nanoparticles (nano-ZrO2) in polymethylmethacrylate (PMMA) denture base resin on flexural properties at different material thicknesses. MATERIALS AND METHODS. Heat polymerized acrylic resin specimens (N = 120) were fabricated and divided into 4 groups according to denture base thickness (2.5 mm, 2.0 mm, 1.5 mm, 1.0 mm). Each group was subdivided into 3 subgroups (n = 10) according to nano-ZrO2 concentration (0%, 2.5%, and 5%). Flexural strength and elastic modulus were evaluated using a three-point bending test. One-way ANOVA, Tukey's post hoc, and two-way ANOVA were used for data analysis (α = .05). Scanning electron microscopy (SEM) was used for fracture surface analysis and nanoparticles distributions. RESULTS. Groups with 0% nano-ZrO2 showed no significant difference in the flexural strength as thickness decreased (P = .153). The addition of nano-zirconia significantly increased the flexural strength (P < .001). The highest value was with 5% nano-ZrO2 and 2 mm-thickness (125.4 ± 18.3 MPa), followed by 5% nano-ZrO2 and 1.5 mm-thickness (110.3 ± 8.5 MPa). Moreover, the effect of various concentration levels on elastic modulus was statistically significant for 2 mm thickness (P = .001), but the combined effect of thickness and concentration on elastic modulus was insignificant (P = .10). CONCLUSION. Reinforcement of denture base material with nano-ZrO2 significantly increased flexural strength and modulus of elasticity. Reducing material thickness did not decrease flexural strength when nano-ZrO2 was incorporated. In clinical practice, when low thickness of denture base material is indicated, PMMA/nano-ZrO2 could be used with minimum acceptable thickness of 1.5 mm.

3D CAD와 DLP 3D 프린팅 교육과정에 관한 연구 (A study of 3D CAD and DLP 3D printing educational course)

  • 김영훈;석정원
    • 한국결정성장학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.22-30
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    • 2023
  • 현재 주얼리 산업에서 신제품 개발은 대부분 3D 캐드와 3D 프린팅을 활용하고 있다. 이러한 상황에 전문대, 내일 배움 카드(국비), 과정평가형 자격 교육의 주얼리 3D CAD/3D 프린팅 관련 교과는 국가직무능력표준(NCS) 3D CAD 모델링과 3D 프린팅 능력단위에서 제시하는 훈련장비, 훈련시간, 훈련시설, 실습재료 기준에 기반하여 실시하고 있다. 본 연구는 국가직무능력표준(NCS)에서 제시한 귀금속 가공과 보석디자인 세 분류의 3D CAD 모델링과 3D프린팅 관련 능력단위 훈련기준이나 수행내용을 분석하여 이에 기반한 3D CAD/3D 프린팅 교육과정과 제반환경 등 교육과정 시스템 개발을 연구하였다. 이러한 3D CAD/3D 프린팅 교육과정과 시스템을 활용한 교육은 주얼리 산업뿐만 아니라 4차 산업의 한 축으로 불리는 3D CAD/3D 프린팅 제조 산업 분야 전반에 지속적으로 실무 능력을 갖춘 전문 인재를 공급할 수 있게 할 것이며 관련 교육을 받는 교육생들의 취업의 질적 향상과 취업 후 장기근속율 또한 높이는 긍정적 교육 효과를 가져올 수 있을 것이다. 또한 이러한 실적은 최근 신입생 모집이 어려운 주얼리 관련 학과나 3D프린터를 활용하는 제조 관련 일부 학과의 신입생 모집률 향상에도 도움이 될 수 있을 것이다.

한글 요구사항 기반 결정 테이블로부터 테스트 케이스 생성을 위한 메타모델링 구축화 (Metamodeling Construction for Generating Test Case via Decision Table Based on Korean Requirement Specifications)

  • 장우성;문소영;김영철
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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    • 제12권9호
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    • pp.381-386
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    • 2023
  • 기존의 다양한 테스트 케이스 생성에 대한 연구는 모델로부터 테스트 케이스를 추출한다. 하지만 실무의 경우 자연어 요구사항 문장으로부터 테스트 케이스를 생성할 수 있어야 한다. 이를 위해 자연어 문장의 분석하고, 분석 과정 및 결과를 요구공학 영역에 접목하는 연구는 매우 필요하다. 하지만 한국어 문장의 다양성 때문에, 한국어 자연어 요구사항 분석은 어려운 이슈이다. 우리는 한국어 자연어 요구사항으로부터 테스트 케이스 생성 연구 중 하나로써, 자연어 요구사항의 정의 분석, C3Tree 모델의 생성, 원인-결과 그래프의 생성, 결정 테이블의 생성 단계를 통한 테스트 케이스 생성 방법을 연구한다. 본 논문은 중단 단계로써, 메타모델링 변환 기법을 이용하여 C3Tree 모델 기반의 결정 테이블로부터 테스트 케이스 생성 방법을 제안한다. 이 방법은 모델 변환 규칙의 수정을 통해 모델 to 모델, 모델 to 텍스트로의 변환 과정을 제어한다. 모델이 변형되거나, 새로운 모델이 추가되더라도 프로그램 알고리즘의 직접적인 수정 없이 모델 변환 규칙을 유지보수 할 수 있다. 평가 결과, 결정 테이블에 대한 모든 조합이 테스트 케이스로 자동 생성되었다.

기왕자료를 이용한 수위상승거동곡선에 관한 연구 (A Study on Water-level Rise Behavior Curve using Historical Record)

  • 곽재원;김길호
    • 대한토목학회논문집
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    • 제43권5호
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    • pp.601-610
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    • 2023
  • 하천의 수위변화 특성에 대한 이해는 여러 수방활동 및 하천환경의 관리를 위하여 필수적이다. 본 연구는 각종 수방활동에서 종사하는 현장 엔지니어가 특정 지점의 홍수시 수위상승 특성을 간편하게 확인하고 활용할 수 있는 방법론을 제시하는 데 목적이 있다. 이를 위하여 한강수계의 홍수취약지구에 홍수정보를 제공하고 있는 45개 관측소의 2010년부터 2022년까지의 10분 단위 수위자료를 이용하여 홍수 사상에서 발생하는 시간적인 상승량을 단위시간을 통하여 정량화하고 분위화한 수위상승거동곡선(WRBC) 개념을 제시하였으며, 그 적용성을 검토하였다. 분석결과, 홍수시의 수위상승 거동은 평균적으로 초반 6.2시간 이내에 전체 수위상승량의 80% 이상이 상승하며 그 이후에는 점진적으로 상승하는 것으로 분석되었으며, 수위상승 이후에 일정한 평형상태에 도달하는 시간은 상류유역의 면적과 유출 특성에 따라 다른 것으로 나타났다. 이러한 WRBC는 홍수유출로 인하여 발생하는 수위상승의 평균적인 경향에 대해 통계적이고 직관적인 검토에 장점이 있으며, 하천변에 위치한 친수공간, 수리시설 등의 수방활동에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

실시간 총유사량 모니터링을 위한 H-ADCP 연계 수정 아인슈타인 방법의 의사 SVR 모형 (A SVR Based-Pseudo Modified Einstein Procedure Incorporating H-ADCP Model for Real-Time Total Sediment Discharge Monitoring)

  • 노효섭;손근수;김동수;박용성
    • 대한토목학회논문집
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    • 제43권3호
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    • pp.321-335
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    • 2023
  • 자연하천에서의 유사량 계측은 하천공학적으로 중요한 의미를 가지지만 계측 방법의 비용 문제로 유사량 실측에 어려움이 따른다. 특히 소류사량 계측의 어려움으로 인해 주기적인 유사량 모니터링의 대부분이 부유사 농도 계측에만 제한되어 있는 실정이다. 본 연구에는 자동유량관측소에 설치된 횡방향 도플러 유속계(H-ADCP)의 후방산란값과 부유사 농도의 상관관계를 이용해 실시간으로 부유사 농도를 산정하고 총유사량을 산정하는 서포트벡터회귀 모형을 제안한다. 제안하는 실시간 총유사량 모니터링 시스템은 부유사 농도 모형과 수정 아인슈타인 방법을 모사하는 총유사량 산정 모형으로 구성된다. 각 모형의 매개변수와 입력변수는 K겹 교차검증 기반 격자검색 방법과 재귀적 특징 제거법을 이용해 결정되었다. 교차검증에서 부유사 농도 모형과 총유사량 산정 모형의 R2가 각각 0.885와 0.860으로 유사량-유량 관계곡선에 비해 정확한 것으로 나타났다. 시계열 유사량 관측을 통해 새로 제시되는 실시간 총유사량 관측 시스템이 자연하천에서 발달하는 유사량-유량 이력관계와 미세한 유량 변화에서 나타나는 유사량 변화를 성공적으로 관측할 수 있음을 확인했다. 본 연구에서 제안하는 방법은 마찰경사나 부유사 입도 등의 수리 조건을 가정할 필요 없이 H-ADCP의 원시자료만으로 부유사 농도와 총유사량을 산정할 수 있어 기존 방법에 비해 불확도가 적으며 경제적이다. 본 방법은 H-ADCP가 설치된 유사량 관측소에 광범위하게 적용 가능해 유사량 모니터링의 시간적 해상도를 경제적으로 크게 줄일 수 있을 것으로 기대된다.

설계과목 프로그래밍 수업을 중심으로 루브릭 시스템 정착을 위한 연구 (A Study for Encouragement of Rublic System in Designing with Programming Classes)

  • 조미경;박현석
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제14권11호
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    • pp.81-90
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    • 2009
  • 기간 및 환경에 통제를 받는 수동적인 초중등교육과정을 마치고 자율과 책임이 수반되는 대학교육으로 전환은 매우 혼란스러울 수밖에 없다. 이때 대학교육은 정형화된 교과과정의 주입식 반복 교육에서 벗어나 적성의 적합성과 창의적이고 주도적인 학습을 전개할 수 있도록 교육시스템 제반이 구축되어 있어야 한다. 예로 공과대학 프로그래밍 교과는 가르치는 교수의 교육방식에 따라 학습자들의 교육성과는 매우 밀접한 상관관계를 갖게 된다. 과거 이론위주의 수업방식에서 실습 중심으로의 교육전환은 좋은 성과를 거둘 수 있다. 또한 창의적이고 자기주도적 학습을 활발하게 계발할 수 있도록 인지 중심의 교수주체평가제에서 수행중심 평가제 도입의 필요성이 대두됨에 따라 이를 위해 루브릭(Rublic) 시스템을 적용하였다. 평가항목 및 평가기준 그리고 평가점수 등의 평가지침이 공개된 상태에서 모든 학습자 또는 다수로 구성된 교수평가를 피드백 하는 방식이다. 시스템적용 후 학습자의 학업성취도(GPA: Grade Point Average)가 향상되었는지 공인된 설문을 통해 알아보고 향상되었다면 시스템 정착을 위해 앞으로 어떠한 노력이 필요한지를 살펴보았다.

개인보호구 실습교육의 반복학습 효과와 만족도에 미치는 영향 (Effects of Personal Protective Equipment Practice Education on the Effectiveness of Repeated Learning and Satisfaction )

  • 조대진;어원석
    • 한국산업보건학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.156-170
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    • 2023
  • Objectives: This study conducted practical training to improve the proper usage of personal protective equipment(PPE), which greatly impacts workplace safety and health management. Personal protective equipment education was conducted through active participation, without theoretical modules, and aimed to identify the effects of repeated practical education and determine ways to increase participant satisfaction. Methods: Study data were analyzed using the IBM SPSS Statistics ver.29 software. First, participants' general characteristics were analyzed with frequency analysis. Second, the normality and equality of variances (Leven's test) were tested for the dependent variables prior to statistical analyses to determine the use of parametric tests. In general, normality is assumed when the sample size is 30 or more per the central limit theorem (Park et al., 2014). As our sample size of health management workers was 43, normality can be assumed. However, to ensure rigor of the study, we examined skewness and kurtosis. The results confirmed that the data were normally distributed. Third, the effects of repeated PPE training were analyzed using paired t-tests. Fourth, differences in satisfaction with PPE training according to the safety and health job position and safety and health certification were analyzed with t-test and Welch's t-test. For parameters that did not meet the assumption of equal variances, the Welch's t-test was performed. Results: Repeated PPE training improved the educational outcomes, and the improvements were significant in the 1st and 2nd respiratory PPE and safety and hygiene PPE training evaluations (p<.001). In terms of safety and health job position, repeated training led to improvements in educational outcomes, with significant improvements observed among supervisors and specialized health management institution workers in the 1st and 2nd training evaluations (p<.005). In terms of safety certification, repeated training led to improvements in educational outcomes, with significant improvements observed among both certified and non-certified individuals (p<.005). Regarding satisfaction with PPE training according to safety and health job positions, specialized health management institution workers showed greater satisfaction than supervisors, with significant differences in the satisfaction for expertise of lecture, work relevance, and lecturer's attitude (p<.001). Regarding satisfaction with PPE training according to safety and health certification, satisfaction was higher among certified individuals, with significant differences in satisfaction for work relevance and lecture attitude (p<.05) Conclusions: PPE education should be recommended to be provided as practical training. Repeated training can enhance educational outcomes for individuals with inadequate knowledge and understanding of PPE prior to education. For individuals with high levels of pre-existing knowledge and understanding of PPE, the results show that various training experiences should be provided to enhance their satisfaction. Therefore, it suggests that the workplace should actively seek educational media and methods to acquire expertise and skills in wearing personal protective equipment and improve the ability to use

[논문철회]미터링 벤츄리를 이용한 포소화약제 혼합장치의 성능개선 ([Retracted]Improving Performance of Foam Proportioner Utilizing Metering Venturi Type)

  • 주승호;공하성;공예솜
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제29권3호
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    • pp.48-52
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    • 2015
  • 이 연구는 기존의 미터링 오리피스보다 유량계수가 작은 미터링 벤츄리를 이용하여 포소화약제 혼합장치를 실무에서 주로 사용하는 직경으로 제작하여 혼합비가 적정한지를 평가한 연구로써 3%용 혼합비의 경우 가압수 직경 76.2 mm(포원액 직경 31.75 mm)는 3.1~3.5%의 혼합비의 변화를 나타내었고, 가압수 직경 101.6 mm(포원액 직경 38.1 mm)는 3.3~3.7%의 변화를 나타내어 포소화약제혼합장치등의 성능인증 및 제품검사의 기술기준인 3.0~3.9%를 만족하는 것을 알 수 있었다. 6% 혼합비의 경우 가압수 직경 76.2 mm는 6.4~6.8%의 혼합비의 변화를 나타내었고, 가압수 직경 101.6 mm는 6.25~6.5%의 변화를 나타내어 포소화약제혼합장치등의 성능인증 및 제품검사의 기술기준인 6.0~7.0%를 만족하는 것을 알 수 있었다.