• 한국물환경학회지
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• 제35권3호
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• pp.224-233
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• 2019

액비(분뇨)에 포함된 질소성분은 환경의 질을 악화시키고 안정성을 감소시킬 수 있다. 액비로 인한 환경적 위해성을 최소화하기 위해서는 환경 매체 내에서의 액비의 거동을 이해할 필요가 있다. 액비에 포함된 암모니아성 질소($NH_3-N$)의 환경 내 거동과 이송을 분석하고, 액비시스템에서 질소(N)관리의 개선을 위한 기반을 제공하며 질소의 환경에 미치는 악영향을 최소화하기 위해서, 본 연구는 단순화된 Level III fugacity 모델의 적용 가능성을 조사하는 것을 목적으로 하였다. 벼 재배 기간 중 4개의 환경구획(공기, 물, 토양 및 벼)에서 암모니아성 질소($NH_3-N$) 성분을 축적하기 위해 정상상태의 fugacity 개념을 이용한 모델의 모의 실험을 실시하였으며 그 결과 Level III fugacity 모델의 적용 가능성을 검증하였다. 모델 결과, 대부분의 암모니아성 질소($NH_3-N$)는 논물(수체)과 벼(식물)에 분포하였으며 공기와 논물 그리고 토양에 대한 로그-로그 그래프선상에서 fugacity와 농도는 시간에 따라 선형적으로 감소한 반면에 벼(식물)에서의 변화는 비선형적으로 나타났다. 제거과정의 민감성을 살펴본 결과 제거과정(침적과 유출)이 고려된 경우 대부분의 암모니아성 질소는 논물에 분포하였으며 제거과정이 무시된 경우에는 벼(식물)가 암모니아성 질소를 흡수하는 것으로 나타났다. 또한 질소의 물질수지에 따라 각 구획별로 질소가 분포됨을 알 수 있었다. 본 연구는 실제 관측 자료에 의한 모델 보정을 수행하지 않고 토양층에 의한 잔류량 및 질소 형태의 변화를 기술하지 않았으며 모델 시뮬레이션은 간헐적인 실제 배출량 입력과 달리 연속 배출량으로 간주하였다. 그러므로 수질에 대한 비점 오염원으로서의 액비의 영향을 정량화하기 위해서는 보다 구체적이고 지속적인 모델링 및 모니터링 연구가 필요하다. 향후 연구의 Level III fugacity 모델에서는 더 정확한 제거 과정을 기술하고, 입력 변수의 적절한 값을 적용하여 다양한 N 형 비료에 대한 모델 시뮬레이션을 실시하고, 액비와 다양한 N 형 비료를 사용하여 얻은 N 성분의 관측 자료를 이용하여 모델을 평가할 것이다.

• 수산해양기술연구
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• 제57권1호
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• pp.34-44
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• 2021

In order to collect basic information of response behavior of red seabream (Pagrus major) during pilling, works for constructing wind power station in Byeonsan Peninsular, Korea were investigated. Four cultured red seabream CRB1 to CRB4 [total length (TL): 27.1 ± 1.0 cm; body weight: 359 ± 30 g] were tagged with an acoustic tag and used in experiment. CRB1 and CRB2 to CBR4 were released on the sea surface at same time around the constructing site of the wind power plant on September 22, 2017 and July 18, 2018, respectively. The tracking of the CRB1 to CRB2 and CRB3 to CRB4 were conducted for two hours, approximately, using VR100 receiver including a directional hydrophone and VR2W receivers array consisted of 19 presence/absence receivers (VR2W receivers), respectively. The underwater noise level before (no pile driving works) and during pile driving works was measured 116.0-118.0 dB (re 1��Pa) and a maximum of 160 dB (re 1��Pa), respectively. CRB1 moved about 6.0 km with average swimming speed of 80.2 ± 20.5 cm/s for 2.1 hours without pile driving work. The average water depth of the sea bed on the route of CRB1 was 9.1 ± 0.4 m. CRB2 moved about 7.3 km with the average swimming speed of 96.8 ± 27.1 cm/s for 2.1 hours with pile driving work. The water depth of the sea bed on the route of CRB2 was 11.9 ± 0.6 m. At results of the Rayleigh's z-test two fishes CRB1 and CRB2 showed significant directionality in the movement (p < 0.01). Movement mean angles of CRB1 and CRB2 were 92.7 and 251.8°, respectively. CRB2, CRB3 and CRB4 exhibited the escaping behavioral response from the noise of source during the pile driving work. The swimming speed of the CRB2 exposed on the heavy underwater noise stimuli due to the pile driving work was 1.21 times faster than that of the CRB1 exposed on the ambient underwater noise in the study site.

• 감성과학
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• 제24권4호
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• pp.129-138
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• 2021

본 연구의 목적은 본 연구에서는 탄소나노튜브 기반의 신축성 직물 센서의 모양과 의복 상 부착 위치가 아동의 사지 관절 동작 센싱 성능에 미치는 영향을 분석하고, 이를 통해 아동의 사지 동작 센싱에 적합한 직물 동작 센서의 요건을 규명하고자 하였다. 실험 대상 아동에게 2종의 센서 모양과 2개의 센서 부착 위치에 따라 조작된 실험복을 착의시킨 후 60 deg/sec의 속도로, 팔과 다리의 굽힘-폄 동작(60°, 90°의 동작 각도별로 10회씩 3회 반복 동작, 총 60회 동작)에 의한 직물 센서의 신장과 수축에 따른 전압의 변화량을 측정하였으며, 가속도 센서를 함께 부착하여, 센싱 결과의 일치도를 분석함으로써 신뢰도를 검증하였다. 실험 결과 아동의 팔과 다리 동작을 가장 효율적으로 측정할 수 있는 직물 센서의 구성 요건은 장방형 모양 센서 및 관절로부터 4cm 아래 부위에 부착된 센서로 나타났다. 본 연구에서는 아동의 사지 동작 측정에 적합한 직물 센서를 개발하고 관절동작 센싱에 적합한 센서의 모양과 의복 상 부착 위치에 대한 조건을 분석하였으며, 의복에 통합된 유연한 직물 센서를 활용하여 인체 부위별 동작 센싱이 가능하다는 것을 규명하였다.

• 한국환경생태학회지
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• 제36권2호
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• pp.202-216
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• 2022

동물은 그들의 필요와 외부 자극, 그리고 주변 환경에 반응하면서 특정한 행동과 이동 패턴을 보이며, 생활하면서 대부분의 시간을 보내는 일정한 영역인 행동권(home range)을 가진다. 행동권은 종의 존속과 보전에 매우 중요한 영역이라는 점에 기반하여 해외에서는 행동권 추정 방법론 개발 및 정책 반영이 활발하게 이루어지고 있다. 원격 추적 기술의 발전으로 인해 좌표간 시간 간격이 줄어들며 정밀해진 동물 추적 데이터는 기존 행동권 방법론에 한계점을 드러냈으며, 이를 보완하기 위하여 다양한 새로운 방법론이 개발되었다. 하지만, 국내 행동권 연구는 아직 더딘 편이며 새로이 개발된 방법론 도입도 전혀 이루어지지 않고 있는 상태이다. 본 연구는 동물 행동권의 더욱 정확한 추정을 목적으로 꾸준하게 개발되어 온 해외의 방법론들을 정리 및 소개하여 국내 도입을 촉진하는 것을 목적으로 한다. 먼저 크게 기하학적 그리고 통계적 추정 방법론으로 나눈 후 좌표들이 독립일 때와 자기상관성이 존재할 때의 경우로 나누어 총 7가지의 행동권 추정 방법론을 비교 및 고찰하였다. 실제 전남 신안군 불무기도에 번식하는 괭이갈매기(Larus Crassirostris)의 6월 한 달간 GPS 위치 추적 정보를 사용해 본 연구에서 소개한 방법론을 적용하여 행동권을 도출하였다. 행동권 결과를 비교분석 함으로써 각 방법론의 특징 및 한계점을 논의하였으며, 향후 동물 행동권을 분석하고자 하는 연구자가 본인이 가지고 있는 데이터 특성과 분석 목적에 알맞는 방법론을 선택할 수 있도록 행동권 분석 방법론 선택 의사결정 가이드라인을 제시하였다.

• 환경생물
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• 제40권3호
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• pp.247-254
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• 2022

본 연구는 자연에서 채집한 불볼락(Sebastes thompsoni)을 대상으로 고 수온 노출에 따른 생물의 행동반응 및 내성 한계(tolerance limit)를 규명하기 위하여 연속적으로 행동관찰이 가능한 추적시스템을 사용하여 노출 수온구간별 행동패턴의 변화, 임계 수온범위 및 아치사 행동반응을 분석하였다. 실험 결과, 대조수온(15.0℃)을 20.0℃로 높였을 때, BI (behavioral index)는 노출 초기 10시간 동안 일시적으로 증가하였으나 60~70시간 동안 뚜렷한 행동의 변화 없이 일정한 속도로 안정된 유영 패턴을 보였다. 그러나, 25℃에서는 활동량의 급격한 저하, 30℃에서는 활동성 지연과 정지행동 등과 같은 비정상적 유영 및 대사활동 교란이 확인되었으며, 온도의 상승에 따라 개체의 사망률이 높아지는 경향을 보였다. 이러한 결과는, 불볼락의 수온에 대한 내성한계는 25.0~30.0℃이며 생존에 큰 영향을 미치는 수온은 30.0℃ 부근임을 나타낸다. 본 연구의 결과가 효과적인 불볼락의 양식을 위한 환경 조건 설정에 도움을 줄 것으로 기대한다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제10권4호
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• pp.135-142
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• 2023

하천 생태계에서 경관의 변화와 그 영향요인을 연구하기 위해 다양한 원격 탐지 및 영상 분석이 활용된다. 본 연구에서는 다양한 시점에서 위성에서 촬영된 다분광 영상으로 광학 지수를 계산하고, 수역의 경계를 획정하는 임계치를 계산하여 육역과 수역으로 이진화한 지도를 작성하여 시간에 따른 경관 변화를 탐지하는 방법을 개발하였다. 그리고 이 방법을 금강에 적용하여 보 수문 개방에 의하여 형성된 모래톱의 변화를 추적하였다. 먼저 금강에서 보 개방 전후의 다양한 시점에서 Sentinel-2 위성에서 촬영된 10 m × 10 m 해상도의 다분광 영상을 수집하였다. 수집된 영상에서 녹색광과 근적외선 대역으로 정규수분지수 (normalized difference water index, NDWI)를 계산하였다. 수역의 경계를 결정하기 위하여 산출한 NDWI의 Otsu 임계값은 -0.0573부터 0.1367의 범위이었다. 원격탐사에 의하여 결정된 수역의 경계는 실제 영상에서의 경계와 일치하였다. 이 NDWI에 의하여 수역과 육역으로 이진화된 지도를 작성하였다. 이 결과에 따르면 금강의 백제보부터 대청댐까지 종적 범위에서 2017년부터 2021년까지 수행된 3개의 보 수문 개방에 의해 총 379.7 ha의 새로운 모래톱의 서식처가 형성된 것으로 추정되었다. 본 연구에서 제안하는 경관 탐지 방법은 넓은 시공간 범위에서 적은 자원으로도 객관적인 결과를 얻을 수 있는 방법으로 평가된다.

• 대한감각통합치료학회지
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• 제21권3호
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• pp.39-53
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• 2023

목적 : 본 연구는 발달장애아동에게 아이트래커를 병행한 감각통합치료가 감각처리 및 시지각에 미치는 효과를 알아보고자 하였다. 연구방법 : 본 연구의 설계는 단일대상연구의 대상자간 중다기초선 설계이며, 중재는 아이트래커를 병행한 감각통합치료를 적용하였다. 기초선 기간과 중재 기간의 매 회기 평가로 시각-운동 속도와 단속적 눈의 움직임을 평가하였으며, 사전·사후 평가로 감각프로파일, 한국판시지각발달검사, 선잇기검사를 실시하였다. 매 회기 평가와 사전·사후 평가는 시각적 분석 및 경향선 분석을 통해 중재의 효과를 연구하였다. 결과 : 회기별 평가 결과, 시각-운동속도와 단속적 눈의 움직임에서 모든 아동의 경향선 기울기가 기초선기간보다 중재기간에 급격하게 증가하였다. 사전·사후 평가결과, 감각처리에서는 움직임, 몸위치, 시각의 감각처리가 또래보다 많음에서 또래와 유사 수준으로 변화하였으며, 시지각에서는 모든 아동의 시각통합능력이 증가하였다. 또한, 아동의 시각추적 및 시각-운동 능력의 향상을 확인하기 위해 실시한 선잇기검사 결과, 모든 아동이 사전보다 사후에 수행시간이 감소하였다. 결론 : 발달장애아동의 아이트래커를 병행한 감각통합치료는 감각처리 및 시지각에 긍정적인 영향을 미쳤으며, 최근 기술의 향상과 스마트기기의 보급과 맞추어 아동의 흥미와 동기를 부여할 수 있어 임상적으로 중요한 역할을 할 것으로 사료된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제23권2호
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• pp.91-98
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• 2012

방사선치료 중 내부 장기의 움직임을 확인하고 이를 보정하는 것은 움직이는 종양에 정확히 방사선을 조사하는데 매우 중요한 역할을 한다. 실제 치료 중 획득한 연속촬영 전자조사 문(cine EPID) 영상을 이용해 치료 중 내부 장기 움직임을 추적하는 오프라인 기반 분석 시스템(IMVS, Internal-organ Motion Verification System using cine EPID)을 개발하였고 모형을 이용하여 개발된 시스템의 정확도와 유용성을 평가했다. IMVS는 cine EPID영상을 이용한 내부 장기 움직임 추적을 위해 내부 표지자를 이용한 유형 정합 알고리즘을 이용했다. 시스템의 성능평가를 위해 폐와 폐 종양을 묘사한 인체 모형과 이를 상하(SI, superior-inferior)방향으로 직선 운동시키는 구동 장치와 제어 프로그램을 고안했다. 모형을 4초 주기로 2 cm 직선 운동 시키면서 10 MV X선으로 3.3 fps, 6.6 fps속도로 cine EPID 영상($1,024{\times}768$ 해상도)를 획득했다. 획득된 cine EPID 영상은 IMVS를 이용하여 표적의 움직임을 추적하고 기존 외부 표지자를 이용한 비디오 영상 기반 추적시스템(RPM, Real-time Position Management, Varian, USA)으로부터 얻은 결과와 비교했다. 정량적 평가를 위해 두 시스템으로부터 움직임의 평균 주기(Peak-To-Peak), 진폭과 패턴(RMS, Root Mean Square)을 측정하여 비교했다. RPM과 IMVS로 측정한 폐 종양 모형의 움직임 주기는 각각 $3.95{\pm}0.02$ (RPM), $3.98{\pm}0.11$ (IMVS 3.3 fps), $4.005{\pm}0.001$ (IMVS 6.6 fps) 초로 실제움직임 주기인 4초와 잘 일치했다. IMVS로 획득한 모형 내부장기의 평균 움직임 진폭은 3.3 fps에서 $1.85{\pm}0.02$ cm, 6.6 fps에서 $1.94{\pm}0.02$ cm으로 실제 진폭 2 cm에 비해 각각 0.15 cm (오차 7.5%) 및 0.06 cm (오차 3%)의 차를 보였다. 움직임 신호의 일치성 평가를 위해 측정한 RMS는 0.1044 (IMVS 3.3 fps), 0.0480 (IMVS 6.6 fps)로 계획된 신호와 잘 일치 했다. cine EPID 영상을 이용하여 내부 표지자의 움직임을 추적하는 IMVS는 모형 실험에서 내부 장기의 움직임을 3% 오차 내에서 확인 가능했다. IMVS는 치료 중 내부장기 움직임을 측정하고 이를 사차원 방사선 치료계획과 비교하여 오차를 보정하는데 기여할 것으로 생각된다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제31권1호
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• pp.17-23
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• 2008

목적 : 골밀도검사의 중요한 부분을 차지하고 있는 검사장비 및 검사자의 정밀도와 정확도는 환경에 따라 차이가 있기 때문에 질 관리가 체계적으로 이루어져야 한다. 골밀도 검사장비의 노화 및 잦은 고장에 의하여 장비의 교체 및 추가 구입으로 인하여, 추적검사를 하는 환자들의 호환성에 문제가 있다. 따라서 장비 교체 및 증설 후 동일한 장비처럼 호환하여 시용해도 환자의 임상적인 골밀도 변화를 정확하고 정밀하게 반영할수 있는지 알아보고자 한다. 재료 및 방법 : 장비 정밀도는 GE Lunar Prodigy Advance 2 대의 장비 (P1, P2)와 HOLOGIC Spine Phantom(HSP)을 이용하여 각 장비에서 20 번씩 스캔하여 팬텀을 이용한 정밀도 데이터를 획득하였고 (Group 1), 여성 120명 (평균나이 48.78, $20{\sim}60$세)을 대상으로 각 장비에서 15명씩, 같은 환자가 두 번 촬영을 하여 각 검사자의 정밀도를 측정했다(Group 2), 또한 검사자의 정밀도는 팬텀(ASP)을 이용하여 매일 아침마다 질 관리 시행후 얻은은 데이터를 기준으로, 각각의 장비에서 HSP를 이용하여 각 장비에서 20번씩 스캔 후 데�歷� 획득하여 검사자정밀도 및교차 보정 데이터를 산출하였고(Group 3), 여성 120명(평균나이 48.78, $20{\sim}60$세)의 동일 환자를 대상으로 한 장비에서 한 번씩 교차로 측정하여 검사자 정밀도 및 교차보정 데이터를 산추라였다(Group 4). 결과 : Daily Q.C Data는 $0.996\;g/cm^2$, 변동계수(%CV) 0.08로 안정된 장비로서 Group 1에서 Mean${\pm}$SD 및 %CV값은 ALP(P1: $1.064{\pm}0.002\;g/cm^2$, $%CV=0.190\;g/cm^2$, P2: $1.061{\pm}0.003\;g/cm^2$, %CV=0.192). Group 2에서 Mean${\pm}$SD 및 %CV값은 P1: $1.187{\pm}0.002\;g/cm^2$, $%CV=0.164\;g/cm^2$, P2: $1.198{\pm}0.002\;g/cm^2$, %CV=0.163, Group 3에서의 Mean${\pm}$2SD 및 %CV는 P1 - (spine: $0.001{\pm}0.03\;g/cm^2$, %CV=0.94, Femur: $0.001{\pm}0.019\;g/cm^2$, %CV=0.96), P2 - (spine: $0.002{\pm}0.018\;g/cm^2$, %CV=0.55, Femur: $0.001{\pm}0.013\;g/cm^2$, %CV=0.48), Group 4에서 Mean${\pm}$2SD 및 %CV는, r값은 spine: $0.006{\pm}0.024\;g/cm^2$, %CV=0.86, r=0.995, Femur: $0{\pm}0.014\;g/cm^2$, %CV=0.54, r=0.998이였다. 결론 : HOLOGIC Spine Phantom과 LUNAR ASP %CV는 ISCD에서 규정한 정상오차 범위인 ${\pm}2%$안에 모두 포함되었고 BMD가 비교적 일정한 값을 유지하면 측정되어 뛰어난 재현성을 보였다. 하지만 Phantom은 환자의 체중이나 체지방 조성의 변화 등 임상적인 부분을 반영하는 데는 한계성을 갖고 있어 mis-calibration을 check하는데 유용할 것으로 판단된다. Group 3과 Group 4의 결과에서 환자를 하나의 장비로 두 번 측정한 값을 보았을 때와 두 대의 장비를 교차하여 측정한 값 모두 2SD값 이내에 포함되었고 선형회귀분석(Regression Analysis) r값이 0.99 이상으로 높은 정밀도와 상관도를 나타냄으로써 두 장비를 호환하여 추적검사를 시행하여도 영향이 없었다. 신뢰있는 BMD 산출을 위해서는 정기적으로 장비 및 검사자의 기능테스트와 이에 대한 적절한 교정행위가 이루어져야 할 것이다.

• 수산해양기술연구
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• 제35권2호
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• pp.161-169
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• 1999

본 논문은 개량식 정치망내에 방류한 체장 30 cm의 부시리, Seriola aureovittata의 유영행동 및 탈출행동을 텔레메트리기법으로 추적하고, 그 결과를 기술한 것이다. 압력센서를 내장한 초음파 핑거를 부착시켜 방류한 시험어의 행동은 장기선 방식의 어군행동 원격감시 시스템을 사용하여 추적하였다. 수신점의 수는 3개였고, 초음파 핑거의 3차원 위치는 쌍곡선위치결정법으로 구한 평면좌표 x, y와 압력센서로 관측한 심도 z를 사용하여 구하였다. 실험에서 얻은 결과는 다음과 같다. 1. 시험어는, 방류직후,15 m 깊이까지 급잠하였다가 수면가까이 부상하는 행동을 보였고, 방류직후부터 5분간 측정한 평균 유영속도는 0.87 m/sec를 나타내었다. 2. 시간이 경과함에 따라 시험어의 유영속도는 점차 느려지는 경향을 나타내었고, 방류후 1시간정도 경과한 때부터는 주로 헛통쪽 비탈그물 부근에서 섬도 1～7 m 에 머물면서 탈출을 시도하는 행동을 보였다. 이 시간대의 평균 유영속도는 0.52 m/sec로 나타났다. 3. 양망을 시작하여 25분정도가 경과하기까지는 시험어가 1단계 비탈그물에서 벗어나 2단계 원통쪽으로 도피하면서 1단계 원통그물의 구석까지 빠른 속도로 왕복하는 수평 유영행동을 보였고, 수직적으로는 심도 20 m 까지 하강하였다가 다시 표층으로 부상하는 행동을 나타내었다. 그 이후 시간에는 양망 중임에도 불구하고 다시 1 단계 비탈그물 부근에 머물면서 헛통쪽으로 탈출하고자하는 행동을 나타내었고, 양망 중에 헛통으로 탈출한 것으로 나타났다. 양망 초기의 평균 유영속도는 양망직전의 유영속도에 비하여 38.5 % 증가한 0.72 m/sec (체장의 2.4 배)였으며, 방류 후 1단계 원통을 탈출할 때까지 측정한 평균 유영속도는 0.67 m/sec로 체장대비 2.2배의 빠르기였다.