• 생물환경조절학회지
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• 제31권3호
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• pp.180-187
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• 2022

식물공장에서 적합한 광을 선정하기 위해서는 양적인 측면과 기능적 측면 뿐만 아니라 운영비를 고려하기 위하여 전기에너지이용효율과 광이용효율을 동시에 고려해야 하는데 본 연구에서는 들깨를 위한 LED광원의 광량, 적색광과 청색광의 혼합 비율과 광주기 조건별 생육 특성과 전기에너지이용효율과 광이용효율을 함께 비교하였다. 광량 처리구는 60, 130, 230, 320µmol·m^-2·s^-1 조건으로, 광질 처리구는 적색광과 청색광의 혼합 비율 8:2, 6:4, 4:6, 2:8 조건으로, 일장 처리구는 낮 기준 9, 12, 15, 18시간으로 처리하였다. 광량 실험에서는 광량이 높을수록 생육량이 늘어나는데 비해 소비전력당 건물중의 광이용효율은 유의차가 없었다. 소비전력당 엽생체중을 추가로 비교해보면 320µmol·m^-2·s^-1 처리구에서만 유의적으로 낮은 효율을 보였고 이외의 처리구에서는 유의차가 없었기 때문에 생산량이 가장 많은 230µmol·m^-2·s^-1가 가장 효율적이었다. 광질 실험에서는 적색광과 청색광의 혼합 비율은 RB 8:2에서 생육량과 광이용효율이 동시에 높게 측정되었고 색차와 flavonoids 함량에서는 유의차가 발생하지 않아 Red: Blue 비율 8:2가 가장 적합한 조건이었다. 광주기 실험에서는 광주기가 길어질수록 높은 생육량을 나타냈는데 일장 12시간이상에서는 생육량의 유의차가 없었으므로 광소비 효율을 고려한 12시간이 적합한 조건이었다. 이상의 결과를 바탕으로 식물공장에서 들깨 생육을 위한 LED 광 환경 조건으로는 광도, 광질과 일장은 각각 230µmol·m^-2·s^-1 이상, 8:2와 12시간 이상이었다.

• 감성과학
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• 제13권2호
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• pp.309-316
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• 2010

본 연구에서는 단순 세정의 개념이 아닌 복합감각 증진 개념의 헬스케어 목욕 시스템을 개발하고자 한다. 헬스케어 감성욕조를 디자인하기 위해 우선 타입별 특성을 고찰하였다. 이를 기반으로 복합감각 자극용 전신 욕조를 개발하였고, 이 전신욕조는 감성자극용 전신욕조 월풀, 시청각 감각 자극 기능이 구비된 욕조 커버, 제어용 소형 PC, 터치패널, DMB 패널, 시각 감성 증진을 위한 칼라 가변형 LED 무드 시스템과 스피커로 구성되어 있다. 제작된 복합감각 증진 개념의 헬스케어 욕조시스템의 특성을 고찰하기 위해서 목욕을 하는 동안 인체 자율신경계에 미치는 영향을 분석하였다. 전반적으로 목욕 상태에서의 심박변이율은 실험 중 교감신경에 비해 부교감신경이 계속 증가하는 것으로 나타났고, 목욕을 시작한지 15분이 경과하면 교감신경이 증가하고 부교감신경이 감소하여, 피험자가 목욕을 한지 15분일 때 가장 편안한 상태를 느끼는 것을 알 수 있었다. 또한 목욕 실험 결과 전후의 혈압이 최고 16mmHg까지 떨어진 것으로 나타났으나 맥박은 증가하였다. 이것은 심장으로부터 혈액의 유출량이 많아져 혈류량이 증가하는 것으로 복합감각 증진용 헬스케어 욕조 시스템을 이용한 목욕이 혈액 순환에 긍정적인 영향을 보였다. 본 연구의 결과를 가지고 복합감각 기능증진 헬스케어 목욕시스템의 사용성과 사용자의 생리분석을 통한 기초결과를 통해서 사용자의 생리변화를 분석함으로써 제품의 사용성과 사용자의 생리적 변화 및 감성 간의 관계를 보다 더 명확하게 밝혀낼 수 있으리라 기대한다.

• 한국식품조리과학회지
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• 제29권6호
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• pp.725-731
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• 2013

딸기 과실과 설탕 이외에 젤리화 형성에 영향을 주는 산, 펙틴 등을 따로 첨가하지 않고 딸기와 설탕의 배합비를 달리한 잼의 품질특성을 조사하였다. 딸기를 70~30% 수준으로 감소한 처리구의 당도는 $59.00{\sim}77.33^{\circ}Brix$, pH는 4.17~4.28으로 증가한 반면, 총산도는 1.55~0.31%로 감소하였다. 딸기 함량이 줄어드는 S1~S5 처리구의 L값은 5.36~30.83, a값은 27.83~37.19, 그리고 b값은 9.08~40.52로 모두 증가하였다. 딸기 함량이 줄어들수록 딸기잼의 안토시아닌 함량과 펙틴 함량은 각각 9.91~5.15 mg/g, 4.86~1.46 mg/g으로 감소하였다. 딸기 첨가량에 따른 딸기잼의 물성 측정 결과에서도 hardenss, gumminess 및 chewiness은 딸기 함량이 줄어들수록 감소하였다. 딸기 첨가 수준이 낮아지는 S1~S5 처리구의 glucose, fructose 함량이 감소된 반면 sucrose 함량은 증가하였다. 유기산 구성은 oxalic aicd, citric acid, malic acid, succinic acid 및 formic acid으로 조성되었고, 이들 함량 변화는 딸기 첨가 수준이 낮아질수록 감소하였다. 따라서 본 연구를 통하여 산과 펙틴 등의 첨가물 없이 딸기와 설탕으로만 잼 제조가 가능하지만 색, 맛 등의 품질에 차이가 있음을 확인하였다. 통상적인 과실잼은 과실과 설탕을 동량인 50%(w/w) 수준으로 제조하고 있으나 과실을 60~70%(w/w) 수준으로 높인 고품질 딸기잼은 당도, 유리당, 유기산 및 안토시아닌 함량 등의 품질이 좋았다. 하지만 당도 $65^{\circ}Brix$ 이하인 점을 고려하여 저장안정성 연구, 안토시아닌 색소 안정성에 대한 연구가 추가적으로 추진되어야 할 필요가 있다.

• 한국환경과학회지
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• 제21권5호
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• pp.633-640
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• 2012

White light and compound light were found to be the ideal light sources for improving the functionality and ornamental value of indoor plants and reducing the cost of maintenance, but because compound light hinders people from recognizing the original color of plants and makes their eyes easily tired, white light was considered the optimal light satisfying all of the ornamental value, economic efficiency and functionality resulting from plant growth. On the other hand, in the results of examining physiological changes before and after treatment on fine dust PM10 and carbon dioxide removal capacity in a closed chamber under an artificial light source, the patterns of carbon dioxide and fine dust removal were similar among the treatment groups according to light condition, but according to plant type, the removal rate per unit leaf area was highest in $Spathiphyllum$ and lowest in $Dieffenbachia$. In the experiment on dust and carbon dioxide removal, the photosynthetic rate was over 2 times higher after the treatment, and the rate increased particularly markedly under compound light and white light, suggesting that the photosynthetic rate of plants increases differently according to light quality. These results show that light quality has a significant effect on the photosynthetic rate of plants, and suggests that plants with a high photosynthetic rate also have a high carbon dioxide and dust removal capacity. In conclusion, the photosynthetic rate of foliage plants increased under white and blue light that affect photosynthesis and the increased photosynthetic rate reduced carbon dioxide and fine dust, and therefore white and compound light were found to be the optimal light sources most functional and economically efficient in improving ornamental value and indoor air quality.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제18권8호
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• pp.1529-1535
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• 2017

혜성은 그 특유의 조형성과 신비로움으로 인하여 다양한 창작 분야에 영감을 주는 주요한 모티브로서 작용하고 있다. 현대 과학 기술의 발전과 그 맥락을 함께하며 계속해서 변화, 확장되는 미디어 아트는 테크놀로지의 활용을 통해 혜성의 구조와 같은 고유 특성까지 작품 내에 모티브로서 표현하는 형태를 보이고 있다. 본 연구는 혜성의 특성을 모티브로 하여 관객이 작품에 근접하면 상호작용이 일어나 관객에게 혜성의 꼬리를 만드는 주체가 되는 경험을 제공하는 거리 인식 기반 인터랙티브 미디어 아트 작품 "Near by"를 제작하는 과정을 기술한 연구이다. 본 작품은 관객이 가까이 다가온 것이 인식되면 혜성의 핵을 표현한 LED 구조물에 색 변화가 일어남과 동시에 구조물의 뒤로 꼬리를 표현한 영상이 프로젝션 되는 구조로 이루어져 있으며, 이러한 상호 작용 과정을 통해 관객들로 하여금 혜성에 대한 인식을 새롭게 하고 작품과 감성적으로 교감할 수 있도록 하고자 하였다. 단순히 혜성의 조형적 특성 뿐 아니라 혜성의 형성 과정까지 작품의 모티브로서 담아내고자 시도하였으며, 이러한 복합적인 모티브 표현 방법을 제안함을 통해 향후 미디어 아트 분야에 있어 자연 현상 모티브의 표현 범위를 확장시킬 수 있는 가능성을 제시하고자 한다.

• 한국자원식물학회지
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• 제21권4호
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• pp.304-309
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• 2008

유채의 새싹 발아와 생리활성에 효과적인 영향을 미치는 LED 광질 종류를 구명하기 위해 청색, 녹색, 적색, 백색, 황색, 적색+청색광을 발광 14시간, 암조건 10시간, 주간 $25^{\circ}C$, 야간 $18^{\circ}C$로 조절하여 종자 발아와 새싹을 생장을 시켰다. 생리활성 조사는 새싹을 메탄올로 추출한 것을 이용하여 실시하였다. 종자 발아율과 발아속도는 광질에 관계없이 3일 만에 100% 발아 되었다. 파종 후 6일째의 신선중은 녹색광과 백색광에서 각각 0.339g/10plants 및 0.339g/10plants로 높았다. 새싹의 총플라보노이드 함량은 적색광과 백색광 처리구에서 각각 72.5 및 70.9mg${\cdot}L^{-1}$로 많았다. 전자공여능은 추출물 2,000mg${\cdot}L^{-1}$일때 청색광과 백색광 처리구에서 각각 90.0 및 90.3%로 높았다. 아질산염 소거능은 적색광 처리구에서 57.4mg${\cdot}L^{-1}$로 가장 낮게 나타났다. Tyrosinase 저해 활성은 녹색광 처리구에서 22.5mg${\cdot}L^{-1}$로 가장 많이 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권9호
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• pp.6227-6235
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• 2015

HUD는 투시형 정보 전시장치로서 최근에 마이크로 디스플레이와 LED 기술의 발달로 소형화가 이루어져 점차 응용분야를 넓혀가고 있다. 본 논문에서는 마이크로 디스플레이 장치인 DLP를 이용하여 영상 전시영역 5인치 급의 양안 관측용 소형 헤드업 디스플레이(HUD) 광학계를 설계하였다. 소형 경량화된 HUD를 설계하기 위하여 광학계의 각 설계요소를 분석하였고 DLP, 프로젝젼 광학계 및 오목렌즈형 영상결합기의 특성들과 설계방식을 살펴보았다. 각 광학계의 연결구조 분석을 통하여 세부 설계사양을 설정하고 광학계를 상세 설계하였다. 프로젝션 광학계와 오목렌즈형 영상결합기 사이에 백색 확산 반사체를 넣어 접은 형태로 구성하여 광학계를 각각 독립적으로 설계하였다. 투사 영상의 전시거리는 약 2m ~ 무한대 까지 조정이 가능하고 관측거리는 1m로 설정하였다. 해상도는 HD($1,280{\times}720$ 화소) 급으로 1 ~ 2화소 까지 인식이 가능하여 각종 문자, 기호를 판독할 수 있다. 또한, 컬러영상 구현이 가능하여 네비게이션 지도, 주간카메라 영상 및 열상카메라 영상 등을 전시할 수 있다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.463-470
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• 2022

정맥주사는 환자의 치료를 위해 주사 약물, 수액, 비경구 영양, 혈액제제의 투입 등에 광법위하게 이용되고 있으며 입원 환자에게 가장 빈번하게 행해지는 침습적 처치로서, 채혈, 말초 카테터 삽입 및 기타 IV요법 등에 해당하며 연간 10억건 이상 발생하고 있다. 정맥주사는 정맥주사 교육을 받은 숙련된 간호사들에 의해서만 시술되는 어려운 시술 중에 하나이며 실패 시 정맥에 혈전증 및 혈종이나 신경손상 등을 초래할 수 있다. 정맥주사를 자주 시술하는 간호사들도 비만, 피부색, 나이 등의 요인으로 정맥 검출이 쉽지 않아 실수들이 발생하는 경우도 있다. 이에 정맥주사 시 실수를 줄이기 위해 손등이나 팔의 정맥 구조를 시각화할 수 있는 보조 장비들에 대한 연구들이 발표되고 있다. 본 논문은 정맥주사 시 정맥의 구조를 시각화하는 정맥검출 장비 개발에 관한 연구에 대한 내용으로서, 정맥검출을 위한 실험 모듈을 제작하고 각기 다른 파장대를 지닌 NIR(근적외선) LED와 Filter의 파장대 조합에 따른 획득 영상의 밝기 비교를 통해 최적의 조합을 선정하는 연구를 진행했다. 또한 구현한 정맥검출 실험 모듈을 통해 획득한 정맥 영상의 선명화를 위해 그레이스케일 변환, 히스토그램 평활화, 샤프닝 필터 적용하고 이진화 이후 마킹을 통해 혈관 부분을 녹색으로 변환하는 영상처리 알고리즘을 도출하였다.

• 인포메이션 디스플레이
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• 제23권4호
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• pp.12-21
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• 2022

반도체 기반 양자점 (QD)소재와 CsPbX3 (X=Cl, Br, I)기반 perovskite 양자점 또는 나노결정 소재(PNC)는 매우 우수한 양자효율과 좁은 발광 선폭으로 고색재현성 디스플레이 색변환 소재 또는 발광 소재로서 각광을 받고 있다. 그러나, 기존 화학적 합성법을 통해 제조되는 QD 및 PNC 소재는 취약한 열 및 화학적 안정성으로 인해 장기 내구성의 개선이 요구된다. 이들 QD 및 PNC 소재는 모두 완전 무기 소재인 산화물 기반 유리 소재내에 생성이 가능하며, 이를 통해 장기 내구성을 근본적으로 개선할 수 있다. 반도체 기반 QD 함유 유리소재 (QDEG)의 경우, 유리 내 core/shell 구조를 가진 QD의 생성으로 양자효율의 향상이 가능했으나, 콜로이드 기반 양자점 (cQD)과 달리 다중 shell의 형성이 어려워 양자효율이 제한되고, 발광 선폭이 넓어 고색재현성 디스플레이용 색변환 소재로 적용되기에는 아직 한계가 있다. 한편, Perovskite 양자점 (또는 나노결정) 함유 유리소재 (PNEG) 소재는 QDEG과 달리 콜로이드 기반의 PNC (c-PNC)가 가지는 우수한 양자효율과 20 nm 수준의 좁은 선폭을 유리 내에서도 가지며, c-PNC 대비 열적, 화학적 및 광학적 안정성이 획기적으로 향상되어 실질적인 응용 가능성을 높이고 있다. 특히, 일반적인 용융-급랭법으로 제조하여 대량생산에 용이하고, 분말 또는 판상 등 다양한 형태로의 제작이 가능한 장점이 있다. 현재까지 제조된 PNEG의 최대 PL-QY는 450 nm 여기 시 녹색 및 적색에서 약 60% 수준이며, Al₂O₃ 분말을 이용할 경우 최대 80% 수준까지 달성이 가능하다. 또한, PNEG과 blue LED를 이용하여 백색 LED를 구현할 경우 color filter를 적용하지 않을 때, NTSC 대비 최대 약 130 % 수준의 높은 색재현 영역을 보여 주고 있으며, 실제 LCD용 BLU로 적용 시 기존 상용 c-QD 소재와 동등 이상의 색재현 영역을 보이고 있어, 실질적인 응용 가능성이 매우 높음을 확인하였다. PNEG의 상업적인 응용을 위해서는 몇 가지 추가적인 연구 개발이 필요하다. 기존 c-QD 또는 c-PNC는 나노 수준 크기의 입자가 액상에 분산된 형태로 입도 제어가 용이하나, PNEG의 경우 분말 제조 시 유리 형성 후 분쇄를 통해 제조되며, 입도가 대개 수십 ㎛ 이하로 작아질 경우 PL-QY가 저하되어, 향후 잉크젯 공정 응용을 위해서는 고효율의 분말 제조공정 개발이 필요하다. 또한, 유리 소재의 경우 절연체로서 기존 QD 소재 대비 electro-luminescence(EL) 소자의 활성층으로 사용하는데 제약이 있어 PNEG을 이용한 EL 소자 제작에 대한 연구도 필요하다. 마지막으로, 기존 c-PNC 소재와 같이 Pb가 함유되지 않은 PNEG 소재의 개발이 선결되어야 할 것으로 판단된다. 이와 같은 해결 과제들에도 불구하고, PNEG 소재는 기존 c-QD 소재 대비 매우 우수한 안정성을 기반으로 고품위 고색재현 디스플레이용 색변환 소재로서 다양한 응용에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.31-37
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• 2024

본 연구에서는 컴퓨팅 자원이 제한된 환경에서도 효율적으로 동작 가능한 머신비전 기반의 보행자 신호 검출 알고리즘을 제안하였다. 이 알고리즘은 제한된 자원에서도 높은 효율성을 발휘하며, 주변 조명 등의 영향을 최소화하기 위해 HSV 색공간 기반의 영상처리, 이진화, 모폴로지 연산, 라벨링 등의 단계를 순차적으로 적용하여 빛 번짐과 같은 현상에 대응할 수 있도록 설계되었다. 특히, 이 알고리즘은 비교적 단순한 형태로 구성되어 임베디드 시스템 환경에서 부담 없이 동작할 수 있도록 고려되었다. 이를 통해 낮은 컴퓨팅 자원을 보유한 환경에서도 안정적으로 작동할 수 있는 구조를 갖췄다. 또한, 제안된 보행등은 보행신호 검출 기능뿐만 아니라 IoT 기능을 탑재하여 무선으로 웹서버와 연동되는 기능을 갖췄다. 이에 따라 보행등 설치자 및 제어권자들은 웹 서버를 통해 신호등의 상태를 모니터링하고 제어할 수 있는 편의성을 제공받을 수 있다. 더불어, 50W급 LED 보행등을 효과적으로 제어할 수 있는 구현이 완료되었다. 이러한 제안된 시스템은 자원 제한 환경에서의 신속하고 효율적인 보행자 신호 검출 및 제어 시스템으로, 실제 도로 환경에서의 적용 가능성을 고려하고 있다. 이를 통해 보다 안전하고 지능적인 도로 교통 시스템의 구축에 기여할 것으로 기대된다.