• Smart Structures and Systems
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• 제29권4호
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• pp.625-640
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• 2022

Maglev rail joints are vital components serving as connections between the adjacent F-type rail sections in maglev guideway. Damage to maglev rail joints such as bolt looseness may result in rough suspension gap fluctuation, failure of suspension control, and even sudden clash between the electromagnets and F-type rail. The condition monitoring of maglev rail joints is therefore highly desirable to maintain safe operation of maglev. In this connection, an online damage detection approach based on three-dimensional (3D) convolutional neural network (CNN) and time-frequency characterization is developed for simultaneous detection of multiple damage of maglev rail joints in this paper. The training and testing data used for condition evaluation of maglev rail joints consist of two months of acceleration recordings, which were acquired in-situ from different rail joints by an integrated online monitoring system during a maglev train running on a test line. Short-time Fourier transform (STFT) method is applied to transform the raw monitoring data into time-frequency spectrograms (TFS). Three CNN architectures, i.e., small-sized CNN (S-CNN), middle-sized CNN (M-CNN), and large-sized CNN (L-CNN), are configured for trial calculation and the M-CNN model with excellent prediction accuracy and high computational efficiency is finally optioned for multiple damage detection of maglev rail joints. Results show that the rail joints in three different conditions (bolt-looseness-caused rail step, misalignment-caused lateral dislocation, and normal condition) are successfully identified by the proposed approach, even when using data collected from rail joints from which no data were used in the CNN training. The capability of the proposed method is further examined by using the data collected after the loosed bolts have been replaced. In addition, by comparison with the results of CNN using frequency spectrum and traditional neural network using TFS, the proposed TFS-CNN framework is proven more accurate and robust for multiple damage detection of maglev rail joints.

• 교육녹색환경연구
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• 제22권1호
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• pp.1-12
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• 2023

범죄는 예방이 더 중요하다는 인식이 확산되면서 국내에도 범죄예방 환경설계 방법인 CPTED가 도입되어 다양한 공간에 적용되고 있다. 이에 본 연구에서는 안전한 학교의 설계를 위해 CPTED의 근간이 되어준 '조망과 은신'의 이론의 개념과 적용방법을 고찰하고 이를 기반으로 초등학교의 공간을 분석하여 특성과 방법을 도출하는 것을 목적으로 하였다. 사례연구의 대상은 최근 10년 이내에 완공된 해외의 중소규모 초등학교 가운데 창의적 발상이 돋보이는 6곳을 선정하였다. 연구의 결과는 다음과 같다. 조망의 공간특성은 구성의 입체성과 동선의 주목성으로 나눌 수 있었다. 구성의 입체성은 구조와 요소를 활용한 공간 입체성 그리고 파노라마와 전망의 시선 입체성의 설계방법으로 구현되고 있었다. 동선의 주목성은 형태, 재료, 색채를 활용하고 있었. 은신의 공간특성은 크게 매스의 분절과 공간 위요성으로 도출되었다. 매스의 분절성은 매스들의 관입, 적층, 병치, 중첩을 통해 선형, 중심형, 방사형, 그리드형, 클러스터형으로 재조합될 수 있으며 공간의 위요성은 크게 상부형과 측면형의 설계방법으로 구분되었다. 사례의 대상들이 국내의 사회적 여건이나 교육방식과 다른 점도 있지만, 초등학교 복합화와 개방화의 흐름 속에서 안전한 초등학교 건축을 위한 이론적 틀이자 설계방법에 대한 기초자료가 기대한다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제20권1호
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• pp.26-36
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• 2017

지구온난화를 방지하기 위해 대량의 $CO_2$를 감축 시킬 수 있는 해양 CCS(Carbon dioxide Capture and Storage) 실증 및 상용화를 국내에서 준비 중이다. 해양 CCS 사업은 해양내 심부 퇴적층을 대상으로 대규모 $CO_2$를 수송, 주입, 저장하는 기술로써, 누출 등의 사고 발생 시 인명, 환경, 재산 등에 큰 피해를 야기할 잠재적 가능성을 가지고 있다. 따라서 해양 CCS 사업 안전성을 확보하기 위해서는 생애주기에 걸쳐서 유 가스 생산 해양플랜트에 준하는 엄격한 HSE(Health, Safety and Environment) 관리 방안이 요구된다. 하지만 국내에는 CCS 사업에 적용 가능한 HSE 법 또는 규정이 없을 뿐만 아니라 관련 연구도 미비한 상황이다. 이에 본 연구에서는 국외 해양플랜트 관련 HSE 관리 방법론, 해양 CCS HSE 관리 가이드라인 및 국외 사례를 분석하고, 이를 통하여 국내에서 해양 CCS를 추진시 HSE 관리 프레임워크 구축에 필요한 요구사항을 도출하였다. 이를 위해 본 연구에서는 먼저 범용적으로 활용되는 위험 관리방법론인 ISO 31000에 대한 분석을 수행하였다. 또한 해양플랜트 HSE 관리체계를 체계적으로 구축 운영 중인 노르웨이와 영국의 해양 CCS HSE 관리가이드라인 및 적용사례를 각각 분석하였다. 이를토대로 국내에서 해양 CCS 사업 추진시 HSE 관리 프레임워크 구축을 위해 우선적으로 수행해야할 사항으로 HSE Philosophy의 작성의 필요성을 피력하였고 생애주기 단계에 따른 HSE 관리 프로세스를 제안하였다. 본 논문에서 제안한 HSE 관리 프레임워크를 통해 국내 해양 CCS 실증 사업 추진시 기획 설계 단계부터 HSE 관리를 한다면 보다 안전하고 체계적인 사업을 이행할 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제39권2호
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• pp.237-246
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• 2016

방사성동위원소 사용시설 내/외 화장실 표면 방사선량률과 공간 방사선량률을 측정하여 화장실을 이용하는 환자 이외 방사선작업종사자 및 환자보호자 등의 안전성을 확보하고 방사선 방어 연구에 대한 기초 자료로 제시 하고자 한다. 2014년 5월 1일부터 7월 31일까지 인천광역시 소재 종합병원 방사성동위원소 사용시설 내/외 화장실 4곳의 공간 방사선량률과 작업 전/후 표면 방사선량률을 각각 측정하였다. 의료기관별 방사성동위원소 사용시설 내 화장실 이용 실태조사 결과 환자뿐만 아니라 환자 보호자, 일부 방사선 작업종사자까지 다양하게 이용하고 있었다. 화장실 내 공간 방사선량률 측정 결과 핵의학적 검사 중 감마촬영실을 이용하는 화장실의 누적 공간선량률은 8.86 mSv/hr으로 가장 높게 측정되었고, 방사성옥소 치료실 화장실은 7.31 mSv/hr, PET촬영실 화장실 2.29 mSv/hr, 외래 진료과 화장실 0.26 mSv/hr으로 각각 측정되었다. 방사성동위원소 작업 전/후 화장실 내 표면 방사선량률을 측정한 결과 대부분 환자 배설물이 직접 닫는 변기 앞에서 표면 방사선량률이 가장 높게 측정되었고, 화장실 내 중앙, 입구 순으로 측정되었다. 개봉선원은 물리적 반감기가 짧고 에너지가 낮아 비교적 안전하여 방사선 관리구역에서 안전하게 사용되고 있다. 그러나 저에너지 이며 짧은 반감기의 방사선원이라 하더라도 환자에게 투여되면 그 이후 환자는 움직이는 방사선원이 되며 환자가 이용하는 장소는 배설물에 의한 방사선 오염 장소가 된다. 따라서 효과적으로 유효선량을 최소화하고 불필요한 피폭선량을 줄이기 위해 방사성동위원소 투여 후 충분한 수분 섭취를 독려하여 생물학적 반감기를 낮추고, 물리적 반감기가 허용 선량이하로 될 때까지 주변인은 환자로부터 가급적 멀리 떨어져 생활하도록 권고되어야 한다.

• 한국가정과교육학회지
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• 제30권3호
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• pp.19-42
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• 2018

본 연구의 목적은 2015 실과(기술·가정) 교육과정에 따라 개발된 중학교 교과서에서 '식생활' 단원의 활동과제를 다중지능 활용 교수·학습방법을 기준으로 분석하는 데 있다. 이러한 목적을 이루기 위해서 12종의 중학교 기술·가정 교과서에서 '청소년기의 영양과 식행동', '식사의 계획과 선택', '식품의 선택과 안전한 조리'를 내용 요소로 하는 본문 내용과 읽을거리, 평가 문항을 제외하고 학생들이 활동할 수 있는 과제를 다중지능 활용 교수·학습방법을 기준으로 분석하였다. 분석방법은 내용분석 기법을 사용하여 학습 활동에 중심을 두고 분석하였고, 활동과제의 하위 질문들도 모두 각 한 가지의 활동으로 분리시키되, 연속선상에 있는 활동을 준비하는 과정은 한가지로 묶어서 분석하였다. 3인이 활동과제를 분석하고 협의를 통해 분석기준을 수정·보완하는 과정을 2회 진행한 후 다른 연구자 3인이 확인하였다. 12종의 교과서를 분석한 결과 활동과제의 수는 교과서 종류별로 25~74개로 나타났으며, 활동과제의 수는 총 527개였다. 다중지능 영역별 비율을 살펴보면, 논리수학지능을 활용한 활동과제가 35%로 가장 많은 것으로 나타났으며, 언어지능 26.8%, 개인내적지능 23%, 대인관계지능 7.2%, 시각운동지능 3.8%, 신체운동지능 2.7%, 음악지능 1.5% 순으로 나타났다. 반면, 자연탐구지능을 활용한 활동과제는 없는 것으로 분석되었다. 자연탐구지능을 제외하고 전반적으로 다중지능을 활용하고 있었는데 이는 가정 교과가 실천을 본질로 하면서 식생활과 관련된 다른 교과의 내용이나 방법을 추출하여 새롭게 재조직한다는 점에서 가정 교과의 융합적 성격을 나타내는 것으로 해석된다. 본 연구는 다양한 교수·학습방법의 틀을 마련하여 학생 참여형 수업을 활성화하고, 가정 교과에서 융합 교육을 실현하는 데 대안을 제공할 것으로 기대된다.

• 대한간호학회지
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• 제30권3호
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• pp.776-790
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• 2000

Every year the number of the elderly increases in Korea thanks to the improvemen of social and economical levels and the development of medicine. However, many problems such as insufficent care and the isolation of the elderly have been commonplace. This trend exists not only because of increased lifespan but also the changing social structure of the nuclear family. Accordingly, inspite of the development of medicine, geriatric diseases including circulatory diseases are increasing in proportion of elderly population, as well as the severity. Therefore, it is important to emphasize that health care programs provide the best possible health care and functional capacities in terms of healthy elderly lifestyles. Especially, the phenomena of aging and geriatric diseases taking place with the elderly naturally are affected by lifestyle and the drastic changes in exercise patterns. This study aims to improve geriatric health by introducing a rhythmic movement program for the elderly to estabilish a health-promoting self-care system and by developing quality of life, perceived health status, their physical and physiological functions and emotional state. The theoretical framework used in this dissertation is derived from the Health-Promoting Self-Care System Model (Simmons, 1990), which integrates the Self-Care Deficit Nursing Theory (Orem, 1985), the interaction model of Client Health Behavior (Cox, 1982) and the Health Promotion Model (Pender, 1987). As a quasi-experimental design, the nonequivalent control group pretest-posttest design is utilized for this study. The subjects of this study consist of 64 people, over 65 years old who live in 2 nursing homes for the aged located in S city , Kyong-gi province and volunteered for this study from July, 12, 1999 to September, 17, 1999. They are divided into two groups：33 in the experimental group and 31 in the control group. The experimental group particpated in the Rhythmic Movement Program at the nursing home, which was comprised of 45 minutes a session, 5 sessions a week during 9 weeks. In order to measure the results of the Rhythmic Movement Program, aspects of perceived health status, balance, flexibility, grip strength, leg strength, heart rate, blood pressure, depression, anxiety and the quality of life were measured before and after participating in the Rhythimic Movement Program for the experimental group after 9 weeks, as well as the control group. The collected data were processed by SPSS PC+ and analyzed by the X2 test, t-test, ANCOVA and the Pearson Correlation Coefficient. The results of this study are as follows: 1. The perceived health status conditions in the experimental group show statistically significant improvement when compared to the control group (F=17.51, p=.000). 2. The physical and physiological functions, that is, balance (F=17.51, p=.000), flexibility (F=8.01, p=.006), grip strength (F=3.21, p=.018) and leg strength (F=25.78, p=.000) in the experimental group are higher than the control group. The vital signs, that is, the number of heart rate (F=.022, p=.884), systolic pressure (F=1.73 p=.193), and diastolic pressure (F=2.74, p=.103) in the experimental group compared to the control group decreased, but doesn't show statistically significant differences. Immune responses (F=5.13, p=.003) showed statistically significant increases in the experimental group when compared to the control group. 3. The emotional state are improved, that is, degree of depression (F=11.56, p=.001) and degree of anxiety (F=9.14, p=.004) in the experimental group showed statistically significant decreases. 4. The quality of life in the experimental group (F=3.03, p=.037) showed statistically significant differences compared to the control group. 5. The observations of the relationships among the perceived health status, emotional state , the quality of life, the relationships between the perceived health status, the degree of depression (r=-.653, p=.000) and the degree of anxiety (r=-.786, p=.000) were in contrary propotions, while the relationships between the perceived health status and the quality of life (r=.234, p=.008) were in direct propotion. In conclusion, the Rhythmic Movement Program used in this study for geriatric nursing care is simple and safe for application to the elderly and shows significant effects by implementing 5 sessions a week for 9 weeks. The Rhythmic Movement Program improves the quality of life, maintains as well as improves the physical and physiological fuctions and emotional state, therefore this program is strongly recommended for positive applications for independant geriatric nursing health care.