• 생물환경조절학회지
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• 제28권2호
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• pp.95-103
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• 2019

온도와 상대습도는 작물 재배에 있어서 중요한 요소로써, 수량과 품질의 증대를 위해서는 적절히 제어 되어야 한다. 그리고 정확한 환경 제어를 위해서는 환경이 어떻게 변화할지 예측할 필요가 있다. 본 연구의 목적은 현시점의 환경 데이터를 이용한 다층 퍼셉트론(multilayer perceptrons, MLP)을 기반으로 미래 시점의 기온 및 상대습도를 예측하는 것이다. MLP 학습에 필요한 데이터는 어윈 망고(Mangifera indica cv. Irwin)을 재배하는 8연동 온실($1,032m^2$)에서 2016년 10월 1일부터 2018년 2월 28일까지 10분 간격으로 수집되었다. MLP는 온실내부 환경 데이터, 온실 외 기상 데이터, 온실 내 장치의 설정 및 작동 값을 사용하여 10~120분 후 기온 및 상대습도를 예측하기 위한 학습을 진행하였다. 사계절이 뚜렷한 우리나라의 계절에 따른 예측 정확도를 분석하기 위해서 테스트 데이터로 계절별로 3일간의 데이터를 사용했다. MLP는 기온의 경우 은닉층이 4개, 노드 수가 128개일 때($R^2=0.988$), 상대습도는 은닉층 4개, 노드 수 64개에서 가장 높은 정확도를 보였다($R^2=0.990$). MLP 특성상 예측 시점이 멀어질수록 정확도는 감소하였지만, 계절에 따른 환경 변화에 무관하게 기온과 상대습도를 적절히 예측하였다. 그러나 온실 내 환경 제어 요소 중 분무 관수처럼 특이적인 데이터의 경우, 학습 데이터 수가 적기 때문에 예측 정확도가 낮았다. 본 연구에서는 MLP의 최적화를 통해서 기온 및 상대습도를 적절히 예측하였지만 실험에 사용된 온실에만 국한되었다. 따라서 보다 일반화를 위해서 다양한 장소의 온실 데이터 이용과 이에 따른 신경망 구조의 변형이 필요하다.

• 한국작물학회지
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• 제66권2호
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• pp.138-145
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• 2021

본 연구는 중부지역에서 참깨와 들깨의 작부체계를 개발하기 위하여 중부지역에 적합한 파종기를 설정하고 이에 적합한 참깨 간작 들깨의 작부체계를 개발하기 위하여 수행하였다. 전작물로 재배되는 참깨가 후작물 들깨에 미치는 영향과 파종기에 따른 수량성을 검토하고 참깨 간작 들깨 작부체계를 위한 재배방법을 개발하였다. 참깨 재배 중 들깨 간작을 위하여 전작물로 재배되는 참깨의 특성은 조생이며 경장이 짧은 품종이 적당하였으며, 후작으로 재배되는 들깨의 파종기를 설정하기 위하여 6월 중순, 6월 하순, 7월 초순에 들깨를 참깨 사이에 파종한 결과 6월 중순 파종에서 화방군수, 군당삭수 및 수량이 많았으며 파종기가 늦어질수록 들깨 수량은 현저히 낮아졌다. 전작물 생육특성에 따른 영향으로는 조생이며 경장이 짧은 참깨 품종 재배지에서 들깨의 생육 및 수량이 우수하였다. 참깨 간작 들깨작부체계 개선을 위하여 한 줄 재배(조간×주간) 110×20 cm와 두 줄 재배(조간×주간) 40×40 cm로 재배한 결과 두 줄재배에서 수량이 많았다. 이상의 결과로부터 중부지역에 적합한 참깨 간작 들깨 재배는 전작으로 재배되는 참깨는 조생이며 경장이 작은 품종을 선정하여 재배하고 들깨는 두 줄로 참깨사이에 간작으로 6월 중순에 파종하는 방법이 적합할 것으로 판단되었다.

• 한국산림과학회지
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• 제110권2호
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• pp.198-209
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• 2021

본 연구는 졸참나무, 물푸레나무, 느티나무를 대상으로 용기 규격이 시설양묘 과정에 질소 양분 특성에 미치는 영향을 구명하기 위해 수행되었다. 16 종류의 용기[4 생육밀도(100, 144, 196, 256본/m²) × 4 용적(220, 300, 380, 460 cm³/구)]에서 생산된 묘목의 질소 양분 특성을 조사·분석하였다. 생육밀도와 용적에 따른 용기묘의 질소 양분 농도 및 함량 변화를 알아보기 위해 이원분산분석 및 다중회귀분석을 이용하였다. 세 수종 모두 용기 규격에 따라 묘목의 질소 양분 특성은 유의적 차이를 보였으며, 생육밀도와 용적 두 요인간의 상호작용이 질소 농도 및 함량에서 확인되었다. 세 수종 모두 질소 함량과 용적은 정의 상관관계를 보였지만, 물푸레나무의 질소 함량은 생육밀도와 부의 상관관계를 나타냈다. 추가적으로 양분벡터분석을 실시하여, 용기 규격에 따른 시비 효과 차이로 양분결핍, 과량집적 등의 양분저장능력이 다르다는 것을 확인하였다. 묘목 질소 함량을 기준으로 다중회귀분석기법을 적용한 결과, 졸참나무는 180~210본/m²과 410~460 cm³/구, 물푸레나무는 100~120본/m²과 350~420 cm³/구, 느티나무는 190~220본/m²과 380~430 cm³/구가 최적 용기 규격으로 최종 도출되었다. 수종별 적정 용기 적용으로 시설양묘 과정에서 양분저장능력이 높은 묘목 생산과 함께 조림 후에도 우수한 생장을 기대할 수 있을 것이다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제17권1호
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• pp.97-111
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• 2021

연구목적: 지속가능한 기반시설 관리 기본법 시행으로 시설물관리가 강화되면서 다양한 시설물 진단장비가 필요할 것으로 예상되고 있다. 다양한 융합장비에 대한 시장요구에 맞춰 합리적인 수준의 인증제품 공급하기 위한 인증제도가 필요하다. 본 논문에서는 첨단 기술을 이용한 시설물 진단장비에 대한 인증체계 도입방안에 대하여 연구하였다. 연구방법: 기존 국내 유사인증제도에 대한 상세분석 및 비교를 통하여 인증제도의 기본적인 요소와 체계 및 절차에 대하여 검토하였다. 또한, 카탈로그방식, 최소성능기준(표본조사, 전수조사)에 대하여 진단장비 개발자(제조자), 발주자, 장비사용자를 대상으로 설문조사를 실시하였다. 연구결과: 설문결과 발주자는 최소성능기준 전수조사 방식을 선호하였으며, 장비사용자 역시 최소성능 전수조사 방식과 표본조사를 거의 비슷한 비율로 선호하였다. 반면, 장비개발자는 카탈로그방식을 선호하였다. 결론: 진단장비의 사용자 입장인 발주자와 사용자는 품질에 대한 신뢰가 중요하므로 최소성능기준제시를 선호하였다. 반면, 개발자(제조자)는 다양한 제품의 개발에 규제가 되므로 자기인증방식인 카탈로그방식을 선호하였다. 현재 사용자가 요구하는 최소성능기준 방식의 도입에 필요한 최소성능기준에 대한 구체적 방안이 마련되지 않은 상황이다. 또한 구체적인 최소성능기준 마련에도 상당한 기간의 연구가 필요하므로 무리하게 인증 제도를 도입하는 것은 바람직하지 않다. 따라서 현실적으로 국내 시설물진단 및 검정장비 시장의 안정적이고 지속적인 발전을 위해서는 카탈로그 방식을 중심으로 일정기간 제도를 운영하는 것이 적절하다. 또한, 향후 필요에 따라서 최소성능기준에 대한 구체적 방안이 마련되면 시장에 대한 영향을 최소화 하는 범위에서 인증 제도를 확대 및 발전시켜 나가는 것이 효과적이다.

• Composites Research
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• 제34권3호
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• pp.192-198
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• 2021

전기차의 수요 및 보급이 확대됨에 따라 차량 내 이음(buzz, squeak, rattle, BSR) 개선에 대한 요구가 커지고 있다. 이에 풍절음, 도어 글라스 및 차량 진동을 차단하는 인너벨트 웨더스트립(innerbelt weatherstrip)의 댐핑(damping) 특성 향상을 통해 BSR을 저감하는 기술 개발이 필수적이다. 기존 열경화성(thermoset) 탄성체 대비 가볍고 재활용이 가능한 열가소성(thermoplastic) 탄성체가 주목을 받고 있지만 낮은 소재 댐핑과 영구압축줄음률(compression set)로 인해 도어 글라스와 웨더스트립 간 마찰 소음을 발생하는 문제가 있다. 고분자 댐핑 특성은 점탄성(viscoelastic)에 좌우되므로, 본 연구에서는 인너벨트 웨더스트립과 도어 글라스 간 마찰 소음을 개선하기 위해 EPDM (ethylene-propylene-diene monomer)/PP (polypropylene) thermoplastic vulcanizates (TPV)의 재료설계인자(EPDM/PP 비율, EPDM 내 ENB 함량)에 따른 점탄성 분석을 통해 소재 댐핑 특성을 평가하였다. EPDM/PP 비율에 따른 분석을 통해 PP 비율이 낮을수록 소재가 연화되고, 탄성회복력(resilience)이 증가하여 저장탄성률(storage modulus)은 10.8% 감소하고 댐핑 특성을 의미하는 감쇠계수(tanδ)는 88.2% 증가함을 확인하였다. 또한 EPDM 내 ENB 함량이 높을수록 소재의 가교밀도(crosslink density)가 증가하지만, 동적가교(dynamic vulcanizate) 과정 중 PP에 분산된 EPDM particle의 크기가 감소한다. 이로 인해 증가된 EPDM/PP 계면 간 면적 증가로 인해 계면 미끄러짐에서 기인한 손실탄성률(loss modulus)이 24.7% 증가하여 댐핑 특성이 향상되었다. 재료설계인자에 따른 물성분석을 바탕으로 최적 소재(낮은 PP 비율(14 wt%), 높은 ENB 함량 (8.9 wt%))를 배합한 결과 소재 댐핑 특성(tanδ peak)은 기존 소재(PP27, EPDM/PP 30/27, ENB content 5.7 wt%) 대비 140% 증가하여 재료설계인자에 따라 댐핑 특성을 제어할 수 있음을 확인하였다. 설계된 소재의 글라스 마찰 소음 개선 효과를 확인하기 위해 stick-slip 시험을 통해 마찰 소음을 평가하였다. 소재 댐핑 특성이 향상됨에 따라 마찰 진동의 가속도 peak가 약 57.9% 감소하였다. 이러한 결과로부터 재료설계인자에 따른 소재 댐핑 특성 향상을 통해 인너벨트 웨더스트립의 글라스 마찰 소음을 개선할 수 있음을 확인하였으며, 향후 소재 재료설계인자에 따른 물성 제어를 통해 부품의 요구 성능에 맞는 다양한 재료설계에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제23권6호
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• pp.469-484
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• 2021

터널 설계 시 지반조사를 통한 암반분류 결과는 공사기간 및 공사비 산출, 그리고 터널안정성 평가에 지대한 영향을 미친다. 국내에서 지금까지 완공된 3,526개소의 터널들의 설계 및 시공을 통해 관련 기술들은 지속적으로 발전되어 왔지만, 터널 설계 시 암질 및 암반등급을 보다 정확하게 평가하기 위한 방법에 대한 연구는 미미하여 평가자의 경험 및 주관에 따라 결과의 차이가 큰 경우가 적지 않다. 따라서 본 연구에서는 암석샘플에 대한 주관적 평가를 통한 기존의 인력에 의한 암반분류 대신, 최근 지반분야에서도 그 활용도가 급증하고 있는 머신러닝 알고리즘을 이용하여 시추조사에서 획득한 다양한 암석 및 암반정보를 분석하여 보다 신뢰성있는 RMR에 의한 암반분류 모델을 제시하고자 하였다. 국내 13개 터널을 대상으로 11개의 학습 인자(심도, 암종, RQD, 전기비저항, 일축압축강도, 탄성파 P파속도 및 S파 속도, 영률, 단위중량, 포아송비, RMR)를 선정하여 337개의 학습 데이터셋과 60개의 시험 데이터셋을 확보하였으며, 모델의 예측성능을 향상시키기 위해 6개의 머신러닝 알고리즘(DT, SVM, ANN, PCA & ANN, RF, XGBoost)과 각 알고리즘별 다양한 초매개변수(hyperparameter)를 적용하였다. 학습된 모델의 예측성능을 비교한 결과, DT 모델을 제외한 5개의 머신러닝 모델에서 시험데이터에 대한 RMR 평균절대오차 값이 8 미만으로 수렴되었으며, SVM 모델에서 가장 우수한 예측성능을 나타내었다. 본 연구를 통해 암반분류 예측에 대한 머신러닝 기법의 적용 가능성을 확인하였으며, 향후 다양한 데이터를 지속적으로 확보하여 예측모델의 성능을 향상시킨다면 보다 신뢰성 있는 암반 분류에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국작물학회지
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• 제38권3호
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• pp.264-274
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• 1993

본 연구는 화청벼와 IR24의 돌연변이 계통인 분상질 및 심백 변이체의 작물학적 및 이화학적특성과 제병 및 알콜발효특성을 조사하여 그 가공적 이용성을 검토하고 분상질배유 유전자의 유전분리와 표지인자들과의 연관 관계를 밝히고자 수행하였으며 그 결과는 다음과 같다. 1. 돌연변이체의 종실은 원품종에 비해 작았으며, 천입중과 1$\ell$중도 전반적으로 가벼운 것으로 나타났다. 2. 변이체들의 출수기는 원품종과 같았으며, 정조수량은 원품종에 비해 낮았다. 3. 분상질 배유의 전분립은 느슨한 결정구조를 갖고 있었고, 전분립의 크기는 원품종과 변이체들간에 동일경향이 아니었으며, 원품종에 비해 변이체들은 밀도와 경도가 낮았다. 4. 변이체들의 아밀로스 함량은 16.9～28.5%로 변이복이 크게 나타났다. 현미의 조단백 함량에서 화청벼의 분상질변이체들은 원품종과 같았으나 IR24의 심백변이체인 47106은 원품종(8.30%)에 비해 11.32%로 높게 나타났다. 5. Gel consistency는 원품종들이 soft의 특성을 보였으나 분질 및 심백의 변이체에서는 모도 medium의 특성을 보였고, 백미의 알칼리 붕괴도는 원품종에 비해 분수질 변이체들에서 높게 나타났다. 6. Amylogram에 의한 호화개시 온도는 IR24의 분상질변이체(47160)를 제외하고 모도 원품종과 비슷하였으나, 최고점도와 최저점도 및 굳음성은 원품종 화청벼와 IR24에 비해 변이체에서 월등히 낮게 나타났다. 7. Instron으로 측정된 증편의 경도와 gumminess로 볼 때 화청벼 분상질 및 심백변이체로 조제된 증편은 다소 부드러운 특성을 나타냈으나, IR24의 경우는 일정 경향이 없었다. 분상질미와 심백미의 증편부피는 원품종에 비해 대체로 크게 나타났다. 8. 알콜발효 과정 중 당도 저하는 변이체들 특히 분상질에서 빨리 일어났고, 발효 10일 후의 알콜생성량도 원품종에 비해 변이체들에서 높게 나타나서 분상질미는 양조용으로서의 이용성이 크게 기대되었다. 9. 화청벼와 IR24에서 유래한 분상질 배유유전자들의 대립성 검정결과 서로 다른 3개의 유전자좌를 탐색하였으며, 그 유전자들을 각각 flo-a, flo-b, flo-c로 표시하였다. 10. flo-a 유전자는 IV번 연관군의 lg(liguleless ; 무엽설) 유전자와 5.76$\pm$1.72%(상반)로 연관되어 있었다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제56권1호
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• pp.97-111
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• 2023

COVID-19로 인한 사회적 거리 두기 실천으로 소아 비만 증가하였고 비만 학생 대상 영양교육 및 상담의 필요성이 증가하고 있다. 이에 비만 초등학생의 식생활 문제점을 분석하여 비만 개선을 위한 영양교육 및 영양상담 시 활용할 수 있는 기초자료를 제공하고자 하였다. 본 연구는 2020년 부산시교육청 주관 영양캠프에 참여한 초등학생 4-6학년 88명을 대상으로 사진 활용 24시간 식사기록, 한 달 간의 식품섭취빈도 조사, DST 식습관 조사를 활용하여 식생활 실태를 분석하였다. 조사 대상자는 남학생 46.6%, 여학생 53.4%로 정상체중군 15.7%, 과체 중군 30.3%, 비만군 53.9%이다. 조사대상자의 평균 연령은 11.77 ± 0.77세, 평균 신장은 147.44 ± 8.08 cm, 평균 체중은 53.47 ± 1.56 kg, 평균 체질량지수는 23.96 ± 3.01 kg/m² 이었다. 사진활용 24시간 식사기록 조사 결과, 과체중군과 비만군이 정상체중군보다 녹색 채소류 (p < 0.001)와 흰색 채소류 (p < 0.01)의 섭취가 적었으며, 한 달 간의 식품섭취빈도 조사를 식품군으로 묶어 조사한 결과에서는 어패류 (p < 0.01)와 녹색 채소류 (p < 0.05)의 섭취빈도가 낮아 유의한 차이를 보였으며, 81가지 식품을 나누어 분석한 결과에서는 비만군이 정상체중군보다 라면 (p < 0.01)과 스넥과자류 (p < 0.05)의 섭취빈도가 높고 비만군이 정상체중군과 과체중군보다 탄산음료 (p < 0.01), 햄, 소시지 (p < 0.05)의 섭취빈도가 높은 반면, 과체중군과 비만군이 정상 체중군보다 멸치 (p < 0.05)와 브로콜리 (p < 0.05), 단호박 (p < 0.05)의 섭취가 낮아 유의한 차이를 보였다. DST 식습관 조사를 비교한 결과, 과체중군과 비만군이 정상체중군보다 채소류 (p < 0.01) 섭취가 낮은 반면, 유제품 (p < 0.05)과 단 간식 (p < 0.05) 섭취가 높게 나타나 유의한 차이를 보였다. 이상의 결과는 비만 아동의 문제를 해결하기 위해 다양한 방법을 활용하여 식생활 문제를 평가하고 개인 문제에 맞는 해결 방법으로 접근해야 함을 시사한다.

• 한국과학예술포럼
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• 제20권
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• pp.147-158
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• 2015

본 연구는 공간디자인(Space Design)의 결과물로 마케팅 커뮤니케이션의 매개체인 산업전시 공간을 기업과 소비자 입장에서 접근하였고, 전문전시회 중 B to B 거래를 중심으로 진행하였다. 자본재, 요소, 관련 기술 및 소재 등을 공급하는 기업들의 전시회 참여 목적 및 공간디자인을 해석하여 공간디자인과 함께 어떤 요인을 고려해야 하는지 모색했다. 공간디자인과 참가업체 마케팅 간 상관관계를 분석하여 공간디자인이 마케팅에 미치는 직·간접적 효과를 도출하는데 목적을 두었다. 선행 연구결과로 입증된 전시회의 마케팅 효과에도 불구하고 전시회 참가비용은 기업에게 상당한 부담으로 작용하는 것이 현실이다. 특히, 참가비용 가운데 가장 많은 비중을 차지하는 부스디자인은 전시회 관람객이 참가기업의 부스 방문 시 고려하는 다양한 요인가운데 중요도가 떨어져 미치는 영향이 미비하였다. 전시회 참가기업의 업종에 관계없이 전시품의 수준이 부스 방문에 가장 중요한 고려 요인으로 꼽혔다. 업종별로도 부스디자인 수준이 부스 방문에 미치는 영향이 거의 없었다. 부스디자인이 참가기업의 호감도에는 긍정적 영향을 미쳤지만, 제품구입이나 참가업체와의 상담 및 계약, 가격에 미치는 영향은 극히 낮았다. 전시회의 마케팅 성공 여부는 부스디자인의 형태와 수준으로 판단하긴 어렵다. 오히려 높은 수준의 전시품과 구매력을 갖춘 관람객을 비롯하여 우수한 기술을 보유한 업체의 참가 등 전시회의 질적 우수성에 비중을 높여야 한다. 전시회의 높은 마케팅 효과를 감안하여 참가업체의 참가비용에서 공간디자인이 차지하는 비중을 적정하게 조절하여 전시회 참여를 확대하는 방안이 더욱 효과적이다. 전시회 관람객을 대상으로 분석한 본 연구의 한계성은 추후 전시회 참가업체 대상 연구로 보완이 필요하다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제12권5호
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• pp.171-180
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• 2023

우리나라 3대 수면 질환으로는 코골이, 수면무호흡증, 불면증이 있다. 수면 부족은 만병의 근원이며 수면 부족으로 인한 질병은 심혈관계 질환, 인지장애, 비만, 당뇨, 대장염, 전립선암에 이르기까지 다양하게 나타난다. 수면 관리 중요성을 인식한 정부도 2018년 7월부터 수면다원검사를 국민건강보험 혜택을 적용해서 작은 부담으로 검사를 받아볼 수 있도록 하고 있다. 그럼에도 불구하고 불면증 환자는 시간적·공간적·경제적 부담감을 해소하고 일상생활 속에서 수면의 질을 관리할 필요가 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 본 논문에서는 병원이 아닌 일상생활 속에서 수면관리에 활용할 수 있는 안대형 생체신호 측정기기를 개발하였다. 측정기기에서는 6개 생체신호(안구동작, 뒤척임, 체온, 산소포화도, 심박수, 오디오)를 측정할 수 있다. 사용되는 센서로는 안구동작, 뒤척임은 자이로스코프센서(MPU9250, InvenSense, 미국)가 사용되었다. 센서값 입력 범위는 258~460°/sec 단위로 조정되며, 입력 범위값 내에서 작동상태를 확인하였다. 체온, 산소포화도, 심박수는 센서(MAX30102, Analog Devices, 미국)를 사용하였다. 체온은 30~45℃ 작동상태를 확인했으며, 산소포화도 사용범위는 미사용상태는 0%이고 사용상태는 20~90%의 작동상태를 확인하였다. 심박수의 범위는 40~180 bpm에서 작동상태를 확인하였다. 오디오 신호는 센서(AMM2742-T-R, PUIaudio, 미국)를 통해서 생체신호를 측정하며 감도는 -42±1 dB이며 주파수 범위는 20~20 kHz에서의 작동상태를 확인하였다. 시스템 구성은 생체신호 측정기기와 데이터수집 장치로 PC 및 모바일 애플리케이션으로 구성되었다. 측정된 데이터는 모바일과 PC로 수집되며 수집된 데이터는 수면의 단계를 판단하고 수면 유도와 수면장애에 대한 사전 선별기능을 진행할 수 있는 기초자료로 사용될 수 있다. 앞으로 간편하게 가정에서 불면증 환자들에게 수면의 질을 측정할 수 있게 되어 불면증 환자들의 치료에 도움이 될 것으로 예상한다.