• 제목/요약/키워드: Location Sensor

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이어도 종합해양과학기지의 복사관측소 환경 개선 및 국제화 추진 전략 (A Strategy for Environmental Improvement and Internationalization of the IEODO Ocean Research Station's Radiation Observatory)

  • 이상호;조일성;이규태;김부요;정현석;임세훈;변도성;이주영
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제22권3호
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    • pp.118-134
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    • 2017
  • 정확한 복사 관측자료는 기후 및 날씨뿐만 아니라 해양과 건축 및 농 축산 분야 등 중요하게 활용된다. 특히 이어도와 같은 종합 해양과학기지는 주변 환경에 의한 복사 반사 효과를 최소화할 수 있기 때문에 이상적인 관측소로 평가되며 여기서 생산되는 자료는 복사관측의 기준 자료가 될 수 있다. 또한 BSRN (Baseline Surface Radiation Network) 등 세계복사관측그룹 가입을 위한 필수 장비들(전천과 직달 및 산란 일사계 등)을 갖추고 관측소 환경을 개선할 경우 전 세계적인 중요 관측소로 부각될 수 있는 여건을 갖추고 있다. 이어도 종합해양과학기지는 2004년 11월부터 일사계 관측을 수행해 왔고 이 연구에서는 2005년 1월 1일부터 2015년 12월 31일까지의 자료를 분석하였다. 이 연구 기간에 이어도의 일평균 일사량은 $-3.80W/m^2/year$로 감소하였고 그 이유는 자연적 원인 이외에 관측장비의 센서 반응도 감소 효과가 포함되어 있기 때문이다. 즉 이어도 종합해양과학기지의 경우 정밀한 복사 관측 자료를 생산하기 위해서는 관측소 환경 개선뿐만 아니라 관측장비 및 자료 보정이 요구된다. 그리고 한반도의 대기 청정도와 국민 건강을 크게 위협하고 있는 중국발 황사와 미세 먼지는 전 세계 과학자들의 중요 관심 대상이기 때문에 이어도뿐만 아니라 신안 가거초 및 옹진 소청초 종합해양과학기지 복사 관측자료를 통한 공동 대응 근거 마련이 필요하며 그에 따라 이들 복사관측소 환경 및 장비 개선 그리고 관측자료 정확성 향상 계획 수립이 시급하다.

온실 환경요인의 공간적 및 수직적 특성 분석과 온실 종류에 따른 이산화탄소 농도 비교 (Analysis of Spatial and Vertical Variability of Environmental Parameters in a Greenhouse and Comparison of Carbon Dioxide Concentration in Two Different Types of Greenhouses)

  • 정영애;장동철;권진경;김대현;최은영
    • 생물환경조절학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.221-229
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    • 2022
  • 본 연구는 환경측정용 센서 위치에 따른 온실 환경의 공간·수직적 특성을 조사하고 온실 종류에 따른 온도, 광도 및 CO2 농도 간의 상관관계를 구명하고자 수행하였다. 벤로형 온실의 공간적인 5지점을 선정한 후 각 지점에서 대표적 작물의 수직적 높이 4지점과 지면부, 지붕 공간에 온도, 상대습도, CO2, 엽온 및 광센서를 설치하였다. 벤로형 온실과 반밀폐형 온실에서 온도, 광도 및 CO2 농도 변화의 관계성을 Curve Expert Professional 프로그램을 이용하여 비교하였다. 벤로형 온실의 공간적 위치에 따른 편차는 CO2 농도가 다른 요인보다 큰 것으로 나타났다. CO2 농도는 평균 465-761µmol·mol-1 범위였고, 편차가 가장 큰 시간대는 오후 5시였으며, 최고 농도는 액화 탄산가스 공급장치의 메인 배관(50Ø)과 가까운 위치인 중앙 후부(Middle End, 4ME)에서 646µmol·mol-1, 최저농도는 좌측 중앙(Left Middle, 5LM)에서 436µmol·mol-1이었다. 수직적 위치에 따른 편차는 온도와 상대습도가 다른 요인보다 큰 것으로 나타났다. 평균 기온의 편차가 가장 큰 시간대는 오후 2시대이며, 최고 기온은 작물 위 공기층(Upper Air, UA)에서 26.51℃, 최저 기온은 작물의 하단부(Lower Canopy, LC)에서 25.62℃였다. 평균 상대습도의 편차가 가장 큰 시간대는 오후 1시대로 나타났으며, 최고 습도는 LC에서 76.90%, 최저 습도는 UA에서 71.74%이다. 각 시간대에 평균 CO2 농도가 가장 높은 수직적 위치는 지붕 공간 공기층(Roof Air, RF)과 시설 내 지면(Ground, GD)이었다. 온실 내 온도, 광도 및 CO2 농도의 관계성은 반밀폐형 온실의 경우 결정계수(r2)가 0.07, 벤로형 온실은 0.66이었다. 결과를 종합하여 볼 때, 온실 내 CO2 농도는 공간적 분포, 온도와 습도는 작물의 수직적 분포 차이를 측정하여 분석할 필요가 있고 환기율이 낮은 반밀폐형 온실의 경우 목표 CO2 시비 농도가 일반 온실과 다르게 설정해야 할 것으로 판단된다.

디지털 이미지 처리와 강형식 기반의 무요소법을 융합한 시험법의 모서리 점과 이미지 해상도의 영향 분석 (Analysis of the Effect of Corner Points and Image Resolution in a Mechanical Test Combining Digital Image Processing and Mesh-free Method)

  • 박준원;정연석;윤영철
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제37권1호
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    • pp.67-76
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    • 2024
  • 본 논문에서는 역학적 변수들을 측정하는 방안으로 디지털 이미지 프로세싱과 강형식 기반의 MLS 차분법을 융합한 DIP-MLS 시험법을 소개하고 추적점의 위치와 이미지 해상도에 대한 영향을 분석하였다. 이 방법은 디지털 이미지 프로세싱을 통해 시료에 부착된 표적의 변위 값을 측정하고 이를 절점만 사용하는 MLS 차분법 모델의 절점 변위로 분배하여 대상 물체의 응력, 변형률과 같은 역학적 변수를 계산한다. 디지털 이미지 프로세싱을 통해서 표적의 무게중심 점의 변위를 측정하기 위한 효과적인 방안을 제시하였다. 이미지 기반의 표적 변위를 이용한 MLS 차분법의 역학적 변수의 계산은 정확한 시험체의 변위 이력을 취득하고 정형성이 부족한 추적 점들의 변위를 이용해 mesh나 grid의 제약 없이 임의의 위치에서 역학적 변수를 쉽게 계산할 수 있다. 개발된 시험법은 고무 보의 3점 휨 실험을 대상으로 센서의 계측 결과와 DIP-MLS 시험법의 결과를 비교하고, 추가적으로 MLS 차분법만으로 시뮬레이션한 수치해석 결과와도 비교하여 검증하였다. 이를 통해 개발된 기법이 대변형 이전까지의 단계에서 실제 시험을 정확히 모사하고 수치해석 결과와도 잘 일치하는 것을 확인하였다. 또한, 모서리 점을 추가한 46개의 추적점을 DIP-MLS 시험법에 적용하고 표적의 내부 점만을 이용한 경우와 비교하여 경계 점의 영향을 분석하였고 이 시험법을 위한 최적의 이미지 해상도를 제시하였다. 이를 통해 직접 실험이나 기존의 요소망 기반 시뮬레이션의 부족한 점을 효율적으로 보완하는 한편, 실험-시뮬레이션 과정의 디지털화가 상당한 수준까지 가능하다는 것을 보여주었다.

Information Privacy Concern in Context-Aware Personalized Services: Results of a Delphi Study

  • Lee, Yon-Nim;Kwon, Oh-Byung
    • Asia pacific journal of information systems
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    • 제20권2호
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    • pp.63-86
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    • 2010
  • Personalized services directly and indirectly acquire personal data, in part, to provide customers with higher-value services that are specifically context-relevant (such as place and time). Information technologies continue to mature and develop, providing greatly improved performance. Sensory networks and intelligent software can now obtain context data, and that is the cornerstone for providing personalized, context-specific services. Yet, the danger of overflowing personal information is increasing because the data retrieved by the sensors usually contains privacy information. Various technical characteristics of context-aware applications have more troubling implications for information privacy. In parallel with increasing use of context for service personalization, information privacy concerns have also increased such as an unrestricted availability of context information. Those privacy concerns are consistently regarded as a critical issue facing context-aware personalized service success. The entire field of information privacy is growing as an important area of research, with many new definitions and terminologies, because of a need for a better understanding of information privacy concepts. Especially, it requires that the factors of information privacy should be revised according to the characteristics of new technologies. However, previous information privacy factors of context-aware applications have at least two shortcomings. First, there has been little overview of the technology characteristics of context-aware computing. Existing studies have only focused on a small subset of the technical characteristics of context-aware computing. Therefore, there has not been a mutually exclusive set of factors that uniquely and completely describe information privacy on context-aware applications. Second, user survey has been widely used to identify factors of information privacy in most studies despite the limitation of users' knowledge and experiences about context-aware computing technology. To date, since context-aware services have not been widely deployed on a commercial scale yet, only very few people have prior experiences with context-aware personalized services. It is difficult to build users' knowledge about context-aware technology even by increasing their understanding in various ways: scenarios, pictures, flash animation, etc. Nevertheless, conducting a survey, assuming that the participants have sufficient experience or understanding about the technologies shown in the survey, may not be absolutely valid. Moreover, some surveys are based solely on simplifying and hence unrealistic assumptions (e.g., they only consider location information as a context data). A better understanding of information privacy concern in context-aware personalized services is highly needed. Hence, the purpose of this paper is to identify a generic set of factors for elemental information privacy concern in context-aware personalized services and to develop a rank-order list of information privacy concern factors. We consider overall technology characteristics to establish a mutually exclusive set of factors. A Delphi survey, a rigorous data collection method, was deployed to obtain a reliable opinion from the experts and to produce a rank-order list. It, therefore, lends itself well to obtaining a set of universal factors of information privacy concern and its priority. An international panel of researchers and practitioners who have the expertise in privacy and context-aware system fields were involved in our research. Delphi rounds formatting will faithfully follow the procedure for the Delphi study proposed by Okoli and Pawlowski. This will involve three general rounds: (1) brainstorming for important factors; (2) narrowing down the original list to the most important ones; and (3) ranking the list of important factors. For this round only, experts were treated as individuals, not panels. Adapted from Okoli and Pawlowski, we outlined the process of administrating the study. We performed three rounds. In the first and second rounds of the Delphi questionnaire, we gathered a set of exclusive factors for information privacy concern in context-aware personalized services. The respondents were asked to provide at least five main factors for the most appropriate understanding of the information privacy concern in the first round. To do so, some of the main factors found in the literature were presented to the participants. The second round of the questionnaire discussed the main factor provided in the first round, fleshed out with relevant sub-factors. Respondents were then requested to evaluate each sub factor's suitability against the corresponding main factors to determine the final sub-factors from the candidate factors. The sub-factors were found from the literature survey. Final factors selected by over 50% of experts. In the third round, a list of factors with corresponding questions was provided, and the respondents were requested to assess the importance of each main factor and its corresponding sub factors. Finally, we calculated the mean rank of each item to make a final result. While analyzing the data, we focused on group consensus rather than individual insistence. To do so, a concordance analysis, which measures the consistency of the experts' responses over successive rounds of the Delphi, was adopted during the survey process. As a result, experts reported that context data collection and high identifiable level of identical data are the most important factor in the main factors and sub factors, respectively. Additional important sub-factors included diverse types of context data collected, tracking and recording functionalities, and embedded and disappeared sensor devices. The average score of each factor is very useful for future context-aware personalized service development in the view of the information privacy. The final factors have the following differences comparing to those proposed in other studies. First, the concern factors differ from existing studies, which are based on privacy issues that may occur during the lifecycle of acquired user information. However, our study helped to clarify these sometimes vague issues by determining which privacy concern issues are viable based on specific technical characteristics in context-aware personalized services. Since a context-aware service differs in its technical characteristics compared to other services, we selected specific characteristics that had a higher potential to increase user's privacy concerns. Secondly, this study considered privacy issues in terms of service delivery and display that were almost overlooked in existing studies by introducing IPOS as the factor division. Lastly, in each factor, it correlated the level of importance with professionals' opinions as to what extent users have privacy concerns. The reason that it did not select the traditional method questionnaire at that time is that context-aware personalized service considered the absolute lack in understanding and experience of users with new technology. For understanding users' privacy concerns, professionals in the Delphi questionnaire process selected context data collection, tracking and recording, and sensory network as the most important factors among technological characteristics of context-aware personalized services. In the creation of a context-aware personalized services, this study demonstrates the importance and relevance of determining an optimal methodology, and which technologies and in what sequence are needed, to acquire what types of users' context information. Most studies focus on which services and systems should be provided and developed by utilizing context information on the supposition, along with the development of context-aware technology. However, the results in this study show that, in terms of users' privacy, it is necessary to pay greater attention to the activities that acquire context information. To inspect the results in the evaluation of sub factor, additional studies would be necessary for approaches on reducing users' privacy concerns toward technological characteristics such as highly identifiable level of identical data, diverse types of context data collected, tracking and recording functionality, embedded and disappearing sensor devices. The factor ranked the next highest level of importance after input is a context-aware service delivery that is related to output. The results show that delivery and display showing services to users in a context-aware personalized services toward the anywhere-anytime-any device concept have been regarded as even more important than in previous computing environment. Considering the concern factors to develop context aware personalized services will help to increase service success rate and hopefully user acceptance for those services. Our future work will be to adopt these factors for qualifying context aware service development projects such as u-city development projects in terms of service quality and hence user acceptance.

호흡주기에 따른 방사선입체조형치료법의 개발 (Development of Conformal Radiotherapy with Respiratory Gate Device)

  • 추성실;조광환;이창걸;서창옥
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제20권1호
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    • pp.41-52
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    • 2002
  • 목적 : 호흡주기에 따른 위치변동 감지센서를 이용하여 종양의 위치가 일정워치에 있을 때만 방사선을 치료하는 호흡 동기치료기구를 제작하고 일정한 호흡주기 상태에서 수행된 CT simulation과 3차원 입체조형치료계획에 따라 방사선을 치료하는 시스템을 개발하고자 하였다. 호흡유무에 따른 종양의 치료 마진(margin)을 측정하고 계획용표적체적(planning target volume:PTV)의 크기에 따른 선량체적표(dose volume histogram:DVH)와 종양억제확률(tumor control probability:NTCP), 건강조직손상확률(normal tissue complication probability:NTCP) 및 선량 통계자료를 통하여 치료성과를 평가하고 선량증강 범위를 예측하고자 하였다. 대상 및 방법 : 종양이 비교적 작고 전이가 없는(T1N0M0) 5명의 폐암환자를 선택하여 X-선 조준장치를 이용하여 횡격막의 이동거리를 측정하는 방법으로 내부장기의 운동을 평가하였다. 호흡동기치료기구는 끌어당김 센서가 부착된 허리띠 모양으로 구성되었으며 이를 흉곽 또는 복부에 부착하여 호흡주기에 의한 흉곽의 크기변동에 따라 센서의 회로가 개폐되고 이것을 선형가속기의 조종간에 연결하는 간단한 기구로서 감도와 재현성이 높았다. 호흡을 배기한 후 일시적 호흡이 정지된 상태에서 Spiral-CT (PQ-5000)로 3차원 영상을 획득하고 Virtual CT-simulator (AcQ-SIM)에 의하여 종양의 위치와 주위 장기들을 확인 도시하였으며 3차원 치료계획장치(Pinnacle, ADAC Co.)를 이용하여 3차원 입체조형치료를 계획하였다. 치료계획의 평가는 호흡동기치료기구의 사용유무에 따른 PTV의 크기에 따라 최적 선량분포를 구사하였으며 각각의 DVH, TCP, NTCP 및 선량통계자료를 도출 비교 검토하였다. 결과 : X-선 simulation에서 폐암환자의 횡격막 이동은 약 1 cm에서 2.5 cm로서 평균 1.5 cm로 측정되었고 자유호흡시 PTV는 CTV (clinical target volume)에 약 2 cm 마진을 주었으며 호흡동기치료기구를 사용하였을 때는 0.5 cm 마진이 적당한 것으로 측정되었다. 종양의 PTV는 연장 마진의 거의 자승비로 증가하였으며 TCP의 값은 마진 범위 $(0.5\~2.0\;cm)$에 관계없이 거의 일정하였고 NTCP의 값은 마진 크기에 따라 평균 $65\%$로 급속히 증가하였다. 결론 : 호흡주기에 따른 위치변동 감지센서를 이용한 호흡동기치료기구는 종양의 위치가 일정할 때만 방사선이 조사되는 간단하고 정확한 장치로서 3차원 입체조형치료 및 강도변조방사선치료에서 매우 유용한 장치임을 확인할 수 있었다. 또한 호흡조절 방사선입체조형치료방법의 기술과 시술절차를 확립시키고 정량적인 선량평가를 위하여 DVH, TCP, NTCP 등의 정량분석과 종양의 투여 선량 증가량(dose escalation)을 예측하는 기초자료를 제공할 수 있었다.