• Smart Structures and Systems
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• 제6권5_6호
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• pp.595-618
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• 2010

This paper describes the application of a wireless sensor network to a 31 meter-tall medieval tower located in the city of Trento, Italy. The effort is motivated by preservation of the integrity of a set of frescoes decorating the room on the second floor, representing one of most important International Gothic artworks in Europe. The specific application demanded development of customized hardware and software. The wireless module selected as the core platform allows reliable wireless communication at low cost with a long service life. Sensors include accelerometers, deformation gauges, and thermometers. A multi-hop data collection protocol was applied in the software to improve the system's flexibility and scalability. The system has been operating since September 2008, and in recent months the data loss ratio was estimated as less than 0.01%. The data acquired so far are in agreement with the prediction resulting a priori from the 3-dimensional FEM. Based on these data a Bayesian updating procedure is employed to real-time estimate the probability of abnormal condition states. This first period of operation demonstrated the stability and reliability of the system, and its ability to recognize any possible occurrence of abnormal conditions that could jeopardize the integrity of the frescos.

• 한국광학회지
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• 제33권6호
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• pp.317-323
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• 2022

본 논문에서는 투명한 물질의 두께를 측정하기 위한 방법으로 기하 위상 렌즈 기반의 색공초점 센서를 개발하고, 성능 개선을 위한 보정 방법을 제시한다. 일반적인 색공초점 센서의 복잡한 설계로 인한 한계를 극복하기 위해, 기하 위상 렌즈를 이용하여 전체 시스템의 크기를 줄이고, 시스템 오차를 보상하기 위한 파장 첨두 위치 추출 방법과 계통 오차 제거 방법을 설명한다. 색공초점 센서를 이용하여 투명한 물질의 두께를 측정하기 위한 이론을 설명하고, 이를 사파이어 및 BK7 물질의 두께를 측정함으로써 실험적으로 검증한다. 색공초점 센서를 이용한 두께 측정 방법은 기존의 간섭계 및 공초점 센서의 방법들에 비해 측정 속도가 빠르고, 분산 등에 의한 두께 측정 영역 제한이 없기 때문에 많은 응용이 가능하다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.131-138
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• 2023

본 논문에서는 수 km이하의 이동 기지국에 활용할 수 있는 대기공간 광통신(Free Space Optic) 장치를 제작하고 그 특성을 알아보았다. 대기전송으로 인한 손실을 극복하고자 23dBm 이상의 출력을 갖는 광섬유증폭기(EDFA)를 사용하였다. 레이저 빔의 집속도를 높이고 소형화하기 위하여 광학렌즈를 제작하였으며, 1.5 ~1.8[mrad] 범위내에서 빔 발산각(divergence)을 갖도록 송신렌즈를 설계하였다. 송수신부의 장비간의 효과적인 자동정렬과 포인팅 에러를 줄이기 위하여 PAN/TILT를 제어하는 PT 모듈을 제작하였다. 본 연구에서는 일정한 수준이상으로 전송품질을 유지하기 위하여 Reed-Solomon(RS) 코드를 사용하였다. 가시도 300m의 기후 상황에서 300m 대기공간 거리를 통신이 가능하도록 제작하였다. 성능측정을 위하여 비트에러 측정기와 아이패턴 분석기를 이용하여 측정하였으며 2.5Gbps 이상에서 10^-9 BER을 유지할 수 있음을 확인할 수 있었다.

• 대한소아치과학회지
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• 제31권4호
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• pp.587-597
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• 2004

치아 우식증의 발생과 관련된 분야에 대한 연구는 지난 20년간 활발히 진행되어 괄목할만한 발전을 이루었다. 그러나 치아 우식증의 원천적인 예방을 이루기 위해서는 보다 새로운 실험 장비와 기구를 이용한 다각적인 연구가 요구되며, 이러한 흐름에 부응하여 미국의 인디아나 치과대학을 중심으로 초기 법랑질 우식증에 관한 재조명이 집중적으로 이루어지고 있다. 또한 세계적으로 치과계의 지속적인 대민 교육과 홍보 및 불소화사업 등의 우식 예방에 대한 노력과 구강 보건에 대한 대중의 인식 향상을 통해 치아 우식증이 감소하는 추세에 있으며, 이로 인해 치아 우식증이 기존의 교합면보다 인접면에서 더 많이 발견되는 추세로 변화되고 있다. 치아 우식증의 조기 진단을 목적으로 새로운 진단 장비들이 속속 개발되고 있으며 이미 성능의 우수성이 실험실 연구를 통해 입증된 바 있다. 본 연구의 목적은 초기 인접면 우식증의 진단에 있어 새로 개발된 $DIFOTI^{TM}$ 시스템의 효능을 기존의 방법인 시진 및 교익방사선사진과 비교 평가하고, 임상 적용시의 문제점을 파악하여 차후 $DIFOTI^{TM}$ 시스템 개발에 필요한 개선안을 제시함과 아울러 치아 우식증의 예방 및 불소를 이용한 초기 우식증 재광화 방법에 대한 기초 연구 자료를 마련하고자하였다. 학동기 연령에 있는 유치 탈락 시기에 근접한 것으로 기대되는 23명의 아동을 대상으로 구강 검진 2회, 구치부 교익 방사선 필름 판독 2회 그리고 전치부 및 구치부 $DIFOTI^{TM}$ 이미지 판독 2회를 실시하고 각 방법에 대한 신뢰도 평가를 시행한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 구강 검진시 검사자간 신뢰도는 교합면에서 평균 0.8470으로 가장 높았으며, 근심면 평균 0.6430, 원심면 평균 0.5727, 설면 평균 0.2807 그리고 협면 평균 0.2339순으로 나타났다. 구치부에 국한시킨 경우 교합면에서는 평균 0.8577이었으며, 원심면 평균 0.8211, 설면 평균 0.7728, 협면 평균 0.7152, 근심면 평균 0.6782 순으로 나타났다. 2. 구치부 교익 방사선 사진 판독 결과에 대한 검사자간 신뢰도는 교합면 평균 0.8346, 근심면 평균 0.8675, 원심면 평균 0.8482 순으로 나타났다. 3. $DIFOTI^{TM}$ 이미지 판독 결과에 대한 검사자간 신뢰도는 교합면 평균 0.8437, 협면 평균 8379, 근심면 평균 0.8223, 설면 평균 0.7766, 원심면 평균 0.6781 순으로 나타났다. 4. 치아 우식증 진단율을 비교한 결과 교합면, 협면, 설면에서는 $DIFOTI^{TM}$ 이미지 판독이 가장 우수한 것으로 나타났으며(p<0.05), 근심면과 원심면에서는 방사선 판독이 가장 우수한 것으로 나타났다(p<0.05).

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제26권3호
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• pp.701-713
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• 1996

The purpose of this study was to evaluate the biocompatibility of the Nd:YAG lased root surface followed by root planing and/or tetracyline-HCI(T.C.-HCI) conditioning. $30,4mm{\times}4mm$ root segments were obtained from unerupted third molars and 21, periodontally involved root segments. The treatment groups were as follows : (1) healthy root cementum surface groups : 1) control(non-treated group), 2) lased only, 3) lased/root planed, and 4) lased/T.C.-HCI. (2) diseased root cementum surface groups : 1) control(root planed only), 2) lased/root planed, and 3) lased/root planed/T.C.-HCI. The specimens were treated with a Nd:YAG laser using a $320{\mu}m$ noncontact optic fiber handpiece with an energy setting of 1.5W($114.6J/cm^2$), 2.0W($152.9J/cm^2$), 5.0W($382J/cm^2$) for one minute. The fiber was held perpendicular to the petri dish(NUNC) 2cm apart in an attempt to expose the entire root segments equally. Human gingival fibroblasts were cultured from explants of normal interdental gingival tissue obtained during third morlar extraction. The attachment assay was performed with third-generation fibroblasts. The numbers of gingival fibroblasts attached to the root surface were counted on each specimen under the light microscope, and were statistically analyzed by the oneway ANOVA followed by Tukey's test in SPSS/PC+programs. The results were as follows : 1) In healthy root cementum surfaces, lased/root planed groups exhibited a significantly increased fibroblast attachment compared to controls, lased only, and lased/T.C.-HCI groups(p<0.05), 2) In diseased root cementum surfaces, laser treatment followed by root planing and/or T.C.HCl groups exhibited a increased tendency of fibroblast attachment compared to root planed only group. The results suggest that laser treatment followed by root planing and/or T.C.-HCl would appear necessary so as to render the root surface biocompatible.

• 비파괴검사학회지
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• 제29권5호
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• pp.436-441
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• 2009

광섬유 센서는 구조 건전성 감시 분야에 적용되는 유망한 센서 시스템이다. 특히 광섬유 브래그 격자(FBG) 센서는 본 분야에 있어 가장 각광받는 센서들 중에 하나이다. 이러한 FBG 센서는 브래그 파장의 이 동량을 알아내는 방법에 따라 다양한 시스템 구성이 가능하다. 또한 센서 시스템의 동특성은 이러한 시스템에 의해 결정된다. 본 논문에서는 FBG 센서의 브래그 파장 스팩트럼 최대 경사부에 단일 파장 레이저의 중심 파장을 맞춰 놓을 경우, 센서의 경사도가 센서 감도로 작용할 수 있다는 측정 원리를 이용하였다. 이러한 원리는 전체 측정 범위의 한계는 있지만 높은 민감도를 보장한다. 본 측정 원리의 적용 예로서, FBG 센서를 삽입한 복합재 평판을 오토클래이브를 이용해 제작하고 앞서 설명한 측정 원리를 적용하였다. 첫째로 삽입된 FBG 센서를 이용해 충격 망치로 가격된 복합재 평판의 고유 진동수를 성공적으로 측정하였다. 둘째로 고출력 스피커를 이용해 앞서 측정된 고유진동수 중 하나의 특정 주파수로 복합재 평판을 강제 가진 시켰다. 이때 발생하는 구조 진동을 FBG 센서로 측정하였고 동시에 ESPI 측정 시스템을 이용해 진동 모드 형상 역시 성공적으로 측정하여 복합재 구조물의 동특성을 파악하였다. 따라서, 이러한 두 실험을 통해 FBG 센서 시스템과 ESPI 측정 시스템이 복합재 구조물의 동특성 측정에 매우 유용한 기술임을 증명하였다.

• 대한임상검사과학회지
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• 제50권3호
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• pp.284-288
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• 2018

Scuttle fly의 중추신경계는 알 시기와 애벌레 1령 시기는 애벌레의 크기가 너무 작아서 중추신경계를 분리하기 곤란하여 채취하지 못하여 형태를 관찰할 수 없었고, 애벌레 시기 2령(instar) 2~3일은 윗부분의 뇌가 좌측과 우측으로 분리되어 있었고 아래 부분에는 식도하신경절에 의해 복신경색이 "ㄴ"자 모양으로 연결되어 있었다. 애벌레 3령 3~5일은 2령에 비해 중추신경계가 약간 커져 있는 것을 제외하고는 동일한 특성을 가지고 있었다. 번데기 시기에는 중추신경계가 앞쪽 머리에 위치하고 있었고, 번데기 1~3일에는 애벌레 3령 시기의 모양과 형태가 거의 비슷했으며, 번데기 4~6일에는 좌측과 우측으로 분리되어 있었던 뇌 조직이 점점 밀착되어 합쳐져 있었으며 가장자리에 자리 잡은 시엽도 점점 발생하여 완성된 형태로 만들어지고 있었다. 번데기 7~9일에는 시엽 가장자리에 안구 색소(eyeball pigment)가 관찰되었고 식도하신경절이 뇌 조직과 결합되면서 복신경색 조직과 분리되기 시작하고 신경섬유(nerve fiber)도 많이 증가되고 있었다. 번데기 10~12일에는 중추신경계의 뇌와 복신경색이 뚜렷하게 분리되었고 시엽의 안구 색소도 진한 갈색으로 뚜렷이 관찰되었다. 번데기 13~15일에는 분리된 뇌와 복신경색 조직이 가느다란 신경섬유에 의해 겨우 연결되어 있었고 복신경색 조직도 위와 아래로 두 개로 분리되기 시작하였고 무수히 많은 신경섬유가 생성되어 있었다. 그리고 성충 시기에는 번데기 13~15일 시기와 거의 비슷한 특징을 가지고 있고, 특히 중추신경계 조직인 머리 부분의 뇌 조직과 가슴 앞쪽 부분의 복신경색 조직이 위치해 있는 것을 관찰하였다.

• 한국진공학회지
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• 제6권3호
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• pp.220-226
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• 1997

실리콘 미세가공기술로 형성된 프레임 모양의 실리콘 기판에 의해 지지되는 -$Si_3N_4/300 nm-SiO_2/150 nm-Si_3N_4$ 광반사막을 제조하였으며, 이것을 광섬유와 결합하여 강도형 다모드 광섬유 압력센서를 제작하고 그 특성을 조사하였다. $Si_3N_4/SiO_2/Si_3N_4$다아아 프램을 광반사막으로 사용하기 위하여 이 다이아프램의 뒷면에 NiCr 및 Au 박막을 각각 진 공증착하여 광반사막에서의 광투과에 의한 광손실을 수%로 감소시킬 수 있었다. 유전체 다 이아프램의 상하에 각각 있는 $Si_3N_4$막은 KOH 수용액에 의한 실리콘 이방성 식각시 자동식 각 정지층 역할을 하여 다이아프램 두께의 재현성이 우수하였다. 다이아프램의 크기가 3$\times$ 3$\textrm{mm}^2$, 4$\times$4$\textrm{mm}^2$ 및 5$\times$5$\textrm{mm}^2$인 센서는 각각 0~126.64kPa, 0~79.98kPa 및 0~46.66kPa의 압력범위에서 선형적인 광출력-압력 특성을 나타내었으며, 이들 센서의 압력감도는 각각 약 20.69nW/kPa, 26.70nW/kPa 및 39.33nW/kPa로서, 다이아프램의 크기가 증가할수록 압력감 도도 증가하였다.

• 대한소아치과학회지
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• 제28권3호
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• pp.363-368
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• 2001

광중합형 복합레진은 일부 성분들이 강한 광학-전자기선에 노출됨으로써 경화된다. 최초의 제품들은 자외선을 이용하여 중합되었다. 초기의 이러한 제품들은 작업시간의 조절가능 기포 형성 감소, 색 안정성 향상으로 각광받았지만, 자외선의 위해 성과 얕은 중합깊이를 극복하지 못해 결국 가시광선 중합형으로 대체되었다. 가시광선 중합형 복합레진의 중합완성도는 단량체(monomer)에서 복합체(polymer)로의 변환율에 의해 결정된다. 결국 수복물의 성공여부는 조사된 가시광선의 중합능력과 밀접한 연관성을 갖는다. 이번 조사의 목적은 현재 임상(치과 병 의원)에서 사용되고 있는 광중합기의 광도를 여러 연구를 통하여 그 신뢰성이 입증된 digital radiometer를 이용해 평가하고, 3가지 기본부품의 결함을 검증해서 임상가들에게 유익한 정보를 주기 위함이다. 조사 결과, 조사 대상 광중합기 중 17.8%가 적절한 중합에 부적절한 상태에 있으며, 46.6%가 광 조사시간을 연장할 필요가 있는 것으로 드러나, 광조사기의 절반 이상이 수복물의 성공적인 중합을 위해서는, 중합시간의 연장을 필요로 하거나, 기계적 결함으로 점검을 필요로 하는 상태에 있었다. 이번 조사로, 현재 치과 병, 의원에서 사용중인 광조사기의 부품성능과 그 관리에 문제가 있음을 알 수 있다. 이러한 결과는, 최근에 이루어진 외국의 조사에서와 유사하였다. 광조사기를 이용한 수복치료의 성공과, 구입당시 수준의 적절한 품질(quality)을 유지하기 위해서는, 광조사기 관리와 부품 교체에 대한 임상가들의 이해가 필요할 것으로 보인다.

• 한국광학회지
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• 제16권3호
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• pp.287-294
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• 2005

본 논문에서는 크로스(CROSS) 포트에 광섬유 지연선로가 연결된 $2\times2$ 광 스위치들로 구성된 광섬유 지연선로 행렬과 다파장 광원을 이용한 2차원 위상 배열 안테나(Phased Array Antenna; PAA)용 광 실시간 지연선로(True Time-Delay ; TTD)의 구조를 제안하였고, 파장 의존형 광 TTD와 파장 비의존형 광 TTD를 결합하여 10-GHz 2차원 PAA용 2-비트$\times$4-비트 광 TTD를 제작하였다. 단위 시간 지연 차이가 각각 ${\Delta}T=12ps$와 $\Delta\tau=6ps$인 파장 의존형 광 TTD와 파장 비의존형 광 TTD의 모든 주사각에 대해서 시간지연을 측정하였다. 파장 의존형 광 TTD의 시간 지연 오차는 지터에 의해 최대 2.8 ps가 발생하였으며, 파장 비의존형 광 TTD의 경우에는 ${\pm}0.8ps$이하의 오차가 나타났다. 제안된 2차원 PAA용 광 TTD의 구조는 1차원 선형 PAA보다 높은 이득을 얻을 수 있고, 다파장 광원을 사용하므로 광 파워 및 파장의 안정성을 확보할 수 있으며, 전기적 스위치 제어기를 이용하여 $2\times2$ 광 스위치 행렬을 열(column) 단위로 절체하기 때문에 주사 빔 제어 속도가 빠르고 구동이 간단한 장점을 갖고 있다.