• KSBB Journal
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• 제15권1호
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• pp.14-21
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• 2000

본 연구는 조류의 고농도 배양을 통하여 축산폐수로부터 질소, 인등의 영양염류를 효과적으로 제거하여 환경오염을 감소시키는 것을 목적으로 한다. 이를 위하여 조류성장의 환경적 요소인 질소/인 농도비에 대한 질소와 인의 제거효율 분석 실험을 통하여 질적 질소/인 농도비를 결정하였다. 고농도 조류 배양을 위한 광도의 균일한 공급을 위하여 광섬유를 이용한 광생물반응기를 공정에 적용하였다. 제안된 광섬유를 이용한 광생물반응기는 광원으로부터 반응기 전체로 효과적인 광전달을 수행하는 것을 확인하였다. 조류 배양에서 조류의 성장과 질소, 인의 제거를 표현하기 위해서 구조적 속도식 모델을 제시하였다. 유전알고리즘을 이용한 자기구성퍼지 제어기를 구성하여 반연속식 폐수처리공정의 제어를 수행하였다. 구성된 퍼지 제어기는 폐수의 유입량 조절을 통하여 질소의 농도를 주어진 설정치로 유지되도록 운전하였다. 실험 결과에 의해 자기구성 퍼지 제어기는 원하는 질소의 농도를 잘 유지함은 물론 조류의 성장을 증진시킴을 알 수 있었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제41권5호
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• pp.371-390
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• 2021

이 연구의 목적은 공간능력 구성요소에 대한 신경과학적 모델을 개발하고, 빛과 그림자 관련 과학 과제를 해결하는 과정에서의 두뇌 활성 영역을 신경과학적 모델에 기반하여 영역 일반적 능력과 영역특수적 능력으로 구분하여 설명하는 것이다. 이를 위해 남자 대학생 24명이 공간능력 검사지 문항과 빛과 그림자 과제를 해결하는 동안의 시선이동과 EEG를 동기화하여 측정하였으며, 과제 해결 전략에 대한 사후면담과 RVP를 실시하였다. 시선 이동, 두뇌 활성 영역, 참여자의 사고 과정과 전략을 통합하여 공간능력 구성요소에 대한 신경과학적 모델을 개발하고, 빛과 그림자 관련 과제 해결 과정을 분석하였다. 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 공간 시각화와 심적 회전 요소는 주로 두정엽의 활성을 필요로 했으며, 공간 방향화 요소는 전두엽의 활성을 필요로 했다. 구체적으로, 공간 시각화 요소는 문제를 탐색하는 과정에서 전두엽이 활성화되었고, 문제와 답지를 비교하는 과정에서 측두엽과 두정엽이 활성화되었다. 심적 회전 요소는 회전된 정보를 탐색하는 구간에서는 전두엽이, 심적 회전을 할 때에는 두정엽이, 문제와 답지를 비교하는 구간에서는 측두엽이 활성화되었다. 공간 방향화 요소는 문제를 탐색하는 과정과 문제와 답지를 비교하는 과정 모두 전두엽이 활성화되었다. 둘째, 빛과 그림자 과제를 해결 할 때에는 영역 일반적 기능인 공간 능력과 과학적 원리를 적용하는 영역 특수적 사고가 함께 필요하였다. 평행광의 그림자 모양 추론과 빛의 방향이 바뀔 때의 그림자 모양을 추론에서의 두뇌 활성 패턴은 공간 시각화 요소에 대한 신경과학적 모델과 유사하였다. 여러 방향에서의 그림자를 통해 원래 물체를 추론할 때에는 공간 방향화 요소, 점광원의 그림자 모양을 추론할 때에는 공간 시각화 요소에 대한 신경과학적 모델과 두뇌 활성 패턴이 유사하였다. 빛과 그림자 과제를 해결할 때 추가적으로 활성화 된 부위는 주로 연역적 추론, 작업 기억, 행동에 대한 계획 기능을 담당하는 중측두이랑, 중심앞이랑, 하전두이랑, 중전두이랑이었다. 따라서 빛과 그림자 과제를 해결하는 과정에서는 공간능력 외에도 그림자 생성 원리를 기반으로 한 연역적 추론, 빛의 진행 방향을 작업 기억에 유지시키는 것, 광원의 특징에 따른 과제 해결 과정 계획, 빛-물체-스크린의 공간적 관계 인지 등이 추가적으로 필요하다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제24권4호
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• pp.319-328
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• 2003

본 논문은 광역학적 암치료를 위한 광원장치의 개발로서 반도체 다이오드 레이저를 이용한 의료용 레이저 시스템의 개발이 목적이다. 광역학적 암 치료에서 이상적인 광원장치는 초점크기를 조절할 수 있으면서 발산하지 않는 균일한 빛과 특정 파장대의 안정성을 갖는 것이다. 본 연구에서는 이러한 점을 고려하여 635nm 파장대의 다이오드 공진기를 이용하였으며, 개발된 레이저 시스템은 제어장치를 사용하여 정교하고 안정적인 출력을 가지도록 하였으며, 시스템은 사용자의 편리성을 고려하여 소형화하였다. 다이오드 레이저시스템의 펄스 형태의 발진모드에서는 초기의 돌입전류에 의해 공진기를 파손시킬 수 있으므로 본 연구에서는 이러한 현상을 회로적으로 보완하여 msec 단위로 on/off 할 경우에도 공진기에 전혀 손상을 입히지 않도록 설계를 하였다. 임상의가 편리하게 방사시간을 설정하고, 연속출력. 펄스. 버스트 펄스, 슈퍼펄스를 방사할 수 있도록 고안하여. 다양한 암조직의 상태에 따라 치료할 수 있도록 구현하였다. 실험결과 레이저의 출력은 입력전류와 시간에 따라 10mW에서 300mW 까지 선형적으로 증가함을 보였다. 개발된 광역학적 레이저 시스템은 고속제어가 가능하고 정 전류 제어와 효과적인 냉각 제어를 통해 안정적으로 정확하게 출력할 수 있었다.

• 대한임상검사과학회지
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• 제51권2호
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• pp.125-133
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• 2019

임상병리 검사분야에 있어서 환자로부터 유래된 조직이나 세포의 형태학적 변화, 세포 생리, 세포 내 분자의 추적 및 신호전달 체계 등의 임상검사 및 관련 연구를 위한 빼놓을 수 없는 주요한 진단과 연구장비로서 현미경이 가지는 의미는 크다고 할 수 있다. 현미경에 대한 포괄적인 지식과 이해를 바탕으로 현미경의 올바른 사용, 관리와 유지보수는 신뢰도 높은 이미지 획득과 그에 따른 정확한 데이터 분석을 통한 질병의 진단을 위해서 반드시 요구되는 부분이라고 할 수 있다. 광학현미경의 표준 운영 절차(standard operating procedure, SOP)는 현미경의 작동 절차와 함께 검사실 규모에 따른 현장 사용자의 체계적인 현미경 장해 해결 방안과 기계적 원리에 대한 핵심 정보가 함께 수록되어야 한다. 현미경 유지관리 업무에는 대물, 접안렌즈와 현미경 내부 광학필터의 청소, 광원의 교체와 교정, XY재물대 유지보수, 공초점 레이저 주사 현미경(confocal laser scanning microscope)에서의 점확산함수(point spread function, PSF) 측정, 형광현미경에서의 검사 품질관리(quality control, QC)와 체계적인 현미경 장해 해결방안 등이 포함되어야 한다. 본 종설에서는 국제적 기준에 따른 레이저의 위험도에 따라 일부 현미경에 장착된 레이저 광원에 대한 안전지침과 보호장구에 대한 내용을 함께 소개하였다. 현미경을 통해 획득된 이미지는 촬영된 시점의 검체에 대한 모든 정보를 제공한다고 할 수 있으며, 적절한 유지보수 프로그램과 그에 따라 적합하게 관리된 현미경만이 이미지 데이터를 통한 정보의 획득, 올바른 해석과 정확한 진단에 반드시 필요한 선제 조건들이라고 하겠다.

• 천문학논총
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• 제27권4호
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• pp.117-122
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• 2012

The interstellar dust grains are formed and supplied to interstellar space from asymptotic giant branch (AGB) stars or supernova remnants, and become constituents of the star- and planet-formation processes that lead to the next generation of stars. Both a qualitative, and a compositional study of this cycle are essential to understanding the origin of the pre-solar grains, the missing sources of the interstellar material, and the chemical evolution of our Galaxy. The AKARI/MIR all-sky survey was performed with two mid-infrared photometric bands centered at 9 and $18{\mu}m$. These data have advantages in detecting carbonaceous and silicate circumstellar dust of AGB stars, and the interstellar polycyclic aromatic hydrocarbons separately from large grains of amorphous silicate. By using the AKARI/MIR All-Sky point source catalogue, we surveyed C-rich and O-rich AGB stars in our Galaxy, which are the dominant suppliers of carbonaceous and silicate grains, respectively. The C-rich stars are uniformly distributed across the Galactic disk, whereas O-rich stars are concentrated toward the Galactic center, following the metallicity gradient of the interstellar medium, and are presumably affected by the environment of their birth place. We will compare the distributions of the dust suppliers with the distributions of the interstellar grains themselves by using the AKARI/MIR All-Sky diffuse maps. To enable discussions on the faint diffuse interstellar radiation, we are developing an accurate AKARI/MIR All-Sky diffuse map by correcting artifacts such as the ionising radiation effects, scattered light from the moon, and stray light from bright sources.

• 한국HCI학회논문지
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• 제2권1호
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• pp.57-63
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• 2007

본 연구는 Tiled Display 기반의 협업 환경에서 인터랙션을 위한 적외선 포인터를 구현하는 목적으로 진행되었다. 적외선 발광 다이오드에서 나오는 빛을 인지하여 포인터의 궤적을 인식하는 기술과 이를 응용하여 여러 분야에 접목시키는 것에 주안점을 두었다. 기본적인 마우스 클릭 기능과 단순 포인팅 기능을 제공하는 기존의 포인터와는 달리 적외선 발광 다이오드가 탑재된 포인터를 조립, 이용하여 기존의 기능뿐만 아니라 컴퓨터와 사용자 간의 새로운 커뮤니케이션 수단을 제공하고 있다. 장점으로는 책상, 테이블과 같은 제한된 공간을 벗어나서 적외선 투과 필터가 장착된 카메라 하나만 설치할 수 있는 곳이면 구현이 가능하며 적외선을 이용하므로 가시광선의 영향을 적게 받아 효율적으로 영상 처리를 할 수 있다는 데에 있다. 그리고 적외선을 이용한 사용자의 모션을 추적, 인식하여 복합적이 여러 가지 기능을 실행할 수 있으며, 보다 더 사용자와 인터랙티브한 작업이 가능하다. 구현된 하드웨어와 소프트웨어 시스템은 프레젠테이션 및 게임 컨트롤 등에 사용되었다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제46권4호
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• pp.70-76
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• 2009

본 연구에서는 자동차 사고나 뇌졸중 둥에 의해 경추 이하의 마비나 손, 발 등의 움직임이 자유롭지 못한 사람들의 컴퓨터 사용을 돕고자 손이나 발을 이용하지 않고 머리의 움직임과 눈의 깜박임만으로 컴퓨터 마우스 제어가 가능한 장치를 제안하였다. 마우스의 위치는 각속도 센서를 이용하여 머리의 움직임으로 추정하고, 눈 깜빡임에 의한 클릭과 더블 클릭은 광센서의 시야를 방해하지 않는 위치에 장착하여 커 클위치와 이벤트를 검출하였다. 제안한 마우스의 공간 이동 능력과 이벤트 검출을 비교한 실험에서는 좌우, 상하 이동은 기존 마우스와 비교하여 속도 면에서는 큰 차이는 없었으나, 정확도가 조금 떨어지는 이유로 인하여 정확한 위치로 이동시키는데 소요시간이 3$\sim$4배 정도 더 필요하였다. 데드 존을 갖는 비선형 상대 좌표계 방식을 이용하여 주기적으로 적분 에러를 제거해야 하는 문제를 해결하였고, 이동 거리와 속도를 함께 고려하여 직관적인 마우스 포인터 제어가 가능하도록 하였다. 주변광의 영향을 최소화하도록 광원 제어 회로를 설계하여 외부 광원의 변화에도 마우스 이벤트 검출이 영향을 받지 않았다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.645-652
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• 2011

본 논문은 태양과 반사경의 법선 벡터와 태양의 위치를 일치시키기 위하여 태양 궤적 추적 장치와 반사경의 오차 보정 장치를 설계하여 반사경의 법선 벡터와 태양의 위치를 일치시키도록 시스템을 설계하였다. 이렇게 설계된 시스템은 태양의 빛을 한 점으로 모을 수 있으며, 모여진 태양광을 광섬유를 통하여 원격지로 자연광을 보내어 유용한 광원으로 활용할 수 있다. 그러나 본 논문에서 제안한 이중화된 시스템의 제어기를 설계하기 위해서는 태양 궤적 추적 장치의 2축과 반사경 오차 보정 장치의 2축으로 구성되어 반사경의 법선 벡터에 대한 복잡한 상관관계가 존재하게 된다. 때문에 이러한 복잡한 방정식이 존재하므로 제어기 설계가 매우 복잡하게 된다. 그러나 본 논문에서는 복잡한 수학적 해석을 필요로 하지 않고 인간의 제어 해석 능력을 언어적 기법으로 표현할 수 있는 퍼지제어 기법을 활용하여 태양광을 하나의 정점으로 집광할 수 있는 시스템을 제시하고자 한다.

• 센서학회지
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• 제24권2호
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• pp.113-118
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• 2015

Intravenous (IV) infusion set is one of the most common treatment methods applied to hospitalized patients. However, it is necessary to check the injection of IV solution in order to prevent patients from any possible medical injuries. In this paper, using the optical sensors to detect exhaustion of IV solution was proposed. The optical sensor is coplanar structure composed of LED and photodiode which is installed according to focal distance of the lens. These two elements detect exhaustion of IV solution at the desired point conveniently. Through the results of experiments using various wavelength of LED (R.G.B), the blue LED was selected to the optimum light source. The suggested optical sensor can detect exhaustion of IV solution by the differences in the amount of light which is caused by properties such as total reflection, refractive index and scattering. From the implementation, the detector is applicable to both containers of IV solution, glass bottle and plastic pack. And also the result shows apparent differences according to existence of IV solution even if the IV solution color and illumination were changed.

• 분석과학
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• 제34권3호
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• pp.128-133
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• 2021

적정 화학반응에는 화학종의 전위차 변화뿐만 아니라 지시약의 색깔 변화도 포함된다. 전위차 적정에서는 종말점에서 전위의 급격한 변화를 측정하여 적정 곡선을 얻는다. 산-염기 적정은 일반적으로 지시약의 색 변화를 관찰하여 종말점을 결정함으로써 수행된다. 전위차를 측정하여 종말점을 결정하는 방법은 잘 확립 되어 상용화되어 있지만 색의 변화를 관찰하여 종말점을 얻는 장치는 많지 않은 실정이다. 적외선 광원과 감지기로 적정액 방울을 계수하고, 백색광원과 광 검출기로 종말점의 변색을 감지하여 아날로그-디지털 변환기인 아두이노 (Arduino)가 적용된 간단하고 정밀한 스펙트럼 종말점 검출 기구를 제작하였다. Spectrator는 지시약으로 티몰 블루를 사용한 산-염기 적정에서 재현성 측면에서 우수한 결과를 보였다. Spectrator 제작 과정과 이를 사용한 실험결과를 공유한다.