• 센서학회지
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• 제27권6호
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• pp.421-426
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• 2018

To develop a piezoelectric inkjet printhead for high-resolution and high-speed printing, we studied the characteristics of an inkjet printhead by analyzing the major design parameters. An analytical model for the inkjet printhead was established, and numerical analysis of the coupled first-order differential equation for the defined state variables was performed using state equations. To design the dimension of the inkjet printhead with a driving frequency of 100 kHz, the characteristics of the flow rate and discharge pressure of the nozzle were analyzed with respect to design variables of the flow chamber, effective sound wave velocity, driving voltage, and voltage waveform. It was predicted that the change in the height of the flow chamber does not significantly affect the Helmholtz resonance frequency and discharge speed of the nozzle. From the analysis of change in flow chamber width, it is observed that as the width of the flow chamber increases, the ejection speed greatly increases and the Helmholtz resonance frequency decreases considerably, thereby substantially affecting the performance of the inkjet printhead.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2014년도 추계학술대회
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• pp.721-724
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• 2014

초음파센서는 저렴성, 단순한 구조, 기계적 강인성, 사용상의 적은 제약 등의 이점 때문에 다양한 응용분야에 적용된다. 물체의 인식에 초음파센서를 사용하기에는 낮은 분해능을 초래하는 불량한 방향성과 측정오류를 유발하는 반사성의 어려움을 내재하고 있다. 이런 문제를 개선하기 위해서 다양한 센서의 배열형태에서 많은 수의 센서를 사용하거나, 일정 수의 센서를 사용할 경우에는 센서의 배열을 기계적으로 이동시킨다. 본 논문에서는 물체의 패턴인식에 있어서 가장 기본적인 거리, 물체크기, 물체각도 값을 얻기 위해 간단하게 구성된 전자회로를 부가하여 초음파센서의 송출전압을 여러 단계로 변경시켜 얻어낸 데이터에 뉴로퍼지 기반의 지능적 계산 알고리즘을 적용하여 개선된 결과를 얻는다.

• 센서학회지
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• 제30권3호
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• pp.170-174
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• 2021

As the rising attention to the medical and healthcare issue, Bio-MEMS (Micro electro mechanical systems) platform such as bio sensor, cell culture system, and microfluidics device has been studied extensively. Bio-MEMS platform mostly has high resolution structure made by biocompatible material such as polydimethylsiloxane (PDMS). In addition, three dimension structure has been applied to the bio-MEMS. Lithography can be used to fabricate complex structure by multiple process, however, non-rectangular cross section can be implemented by introducing optical apparatus to lithography technic. X-ray lithography can be used even for sub-micron scale. Here in, we demonstrated lines with round shape cross section using the tilted gold absorber which was deposited on the oblique structure as the X-ray mask. This structure was used as a mold for PDMS. Molded PDMS was applied to the cell culture platform. Moreover, molded PDMS was bonded to flat PDMS to utilize to the sub-micro channel. This work has potential to the large area bio-MEMS.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제13권1호
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• pp.32-36
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• 2002

세기조절방사선치료(Intensity Modulated Radiation TheraIntensity modulated radiation therapy ; Virtual micro-IMRT ; Intensity map ; MLCpy)에서 세기분포도(intensity map; IM)의 공간적 분해능은 방사선 민감장기(Critical Organ)를 보호하면서 종양에 최대 선량을 주는데 매우 중요하며, 일반적으로 다엽콜리메이터(MLC)의 폭에 좌우된다. 세기분포도의 공간적 분해능을 향상시키기 위한 방법으로는 두. 가지 방법이 있는데, 하드웨어를 추가하는 방법과 방사선 조사 기술을 변경하는 것이다. 물론 다엽콜리메이터의 폭을 작게 만드는 것이 최상의 방법이나, 하드웨어 기술적으로 어렵고 또한 추가비용이 많이 들게 된다. 따라서 여기에서는 추가적 비용이 들지 않으면서 기존의 장비를 그대로 활용할 수 있는 기술적 방법 중의 하나인 가상 미세 세기조절방사선치료(Virtual micro-IMRT) 기법을 구현하여 임상적으로 적용을 하기 위한 예비적 연구를 수행하였다. 가상의 42$\times$54 픽셀크기, 0.5cm의 15 level IM을 이용하여 1$\times$1cm, 0.5$\times$lcm, 0.5$\times$0.5cm(VMIM) beamlet 크기에 대해 비교하였다. 분석결과, 기대와는 달리, 1cm 폭의 MLC로 전달가능한 0.5$\times$lcm beamlet에 비해 크게 개선되지 않았다. 이는 VMIM의 제약조건에 기인되는 것으로 판단된다. 향후, 두경부암에서와 같이 1cm이하의 beamlet 분해능이 요구되는 경우에 적용시켜 추가적인 연구가 필요하다 하겠다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제12권2호
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• pp.253-262
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• 1994

The patterns of the conventional radiation treatment fields and their shielding blocks are analysed to determine the optimal dimension of the MultiLeaf Collimator (MLC) which is considered as an essential tool for conformal therapy. Total 1109 radiation fields from 303 patients (203 from Asan Medical center, 50 from Baek Hosp and 50 from Hanyang Univ. Hosp.) were analysed for this study. Weighted case selection treatment site (from The Korean Society of Therapeutic Radiology 1993). Ninety one percent of total fields have shielding blocks. Y axis is defined as leaf movement direction and it is assumed that MLC is installed on the cranial-caudal direction. The length of X axis were distributed from 4cm to 40cm (less than 21cm for $95\%$ of cases), and Y axis from 5cm to 38cm (less than 22cm for $95\%$ of cases). The shielding blocks extended to less than 6cm from center of the field for $95\%$ of the cases. Start length for ninety five percent of block is less than 10cm for X axis and 11cm for Y axis. Seventy six percent of shielding blocks could be placed by either X or Y axis direction, $7.9\%$ only by Y axis, $5.1\%$ only by X axis and It is reasonable to install MLC for Y direction. Ninety five percent of patients can be treated with coplanar rotation therapy without changing the collimator angle. Eleven percent of cases of cases were impossible to replace with MLC. Futher study of shielding technique is needed for $11\%$ impossible cases. The treatment field dimension of MLC should be larger than $21cm{\times}22cm$. The MLC should be designed as a pair of 21 leaves with 1cm wide for an acceptable resolution and 17cm long to enable the leaf to overtravel at least 6cm from the treatment field center.

• 대한환경공학회지
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• 제39권7호
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• pp.426-439
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• 2017

이 총설은 근권에서 일어나는 유기산, 산화음이온, 그리고 금속 산화물 간의 상호작용을 이해하는데 활용하고 있는 적외선 분광학과 계산화학에 대한 기본적 원리, 역사, 적용 분야, 장점, 그리고 단점에 대해 최근 연구들을 바탕으로 요약하였다. 식물의 유기산과 금속 산화물은 토양 환경에서 산화음이온의 유효도와 이동성을 결정하기 때문에, 산화음이온의 환경 내 거동을 이해하기 위해서는 계면에서 이들의 상호작용을 이해하는 것이 중요하다. 적외선 분광학의 감쇠 전반사 기법은 계면에서 일어나는 화학적인 반응을 측정하는 강력한 도구이지만, 광학적 특성들이 실험 설계와 대상에 따라 매우 다르게 나타날 수 있으므로 이를 이용한 측정은 까다롭다. 전반사에 의해 발생하는 소멸파의 침투 깊이가 가장 중요한 매개 변수인데, 침투 깊이는 적외선의 입사각과 대상 파장, 그리고 매질의 굴절률에 따라 결정된다. 또한, 적외선을 이용하여 계면에서의 화학반응을 분석할 때 겹쳐서 발생하는 스펙트럼을 해석하는 것 역시 큰 문제이기 때문에, 겹쳐 나타나는 스펙트럼을 해석하여 밴드를 검출하고, 이 스펙트럼을 deconvolution하는 것이 필수적이다. 본 총설에서는 적외선스펙트럼을 처리하는 기본적인 절차와, 밴드 검출에 사용하는 네가지 방법인 도함수 분광학과 이차 상관 분광학, multivariate curve resolution, 계산 화학을 액체상에 존재하는 인산염 종분화로 설명하였다. 스펙트럼 처리와 계산 화학을 조합하였을 때 간단한 계에서 측정한 겹쳐진 스펙트럼 결과는 해석할 수 있었지만, 자연과 같은 복잡계에서 측정한 겹쳐진 스펙트럼을 해석하는 것은 여전히 불가능한 상황이다. 그러나 향후 분석 및 신호 처리 기술 발달에 따라 복잡계뿐만 아니라 자연계에서 일어나는 계면 반응을 해석할 수 있을 것으로 기대한다.

• 물과 미래
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• 제28권5호
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• pp.117-127
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• 1995

해상도를 고려하는 GIUH 모형에 대한 적용과 분석을 평창강 유역의 소유역인 이목정유역에 대하여 수행하였다. 모형의 적용과 Fractal 분석을 위해 1:25,000, 1:50,000 그리고 1:100,000 축척의 지도를 이용하였다. 따라서 축척간의 비율이 일정한 값을 갖는다. 링크의 길이는 해상도 1mm의 구장기를 이용하였고 Fractal 차원은 Richardson 방법을 사용하였다. 지도의 축척에 따라 매개변수들의 현저한 변화를 발견하였으며 이러한 경향은 매개변수의 물리적 의미를 상실하게 한다. 그런데 Fractal 변환과 의 Melton지형법칙은 이러한 규모문제를 효과적으로 조정해주는 역할을 할 수 있다. 그리고 이 방법은 하도망과 유역간의 연관성을 모형에 반영할 수 있는 장점이 있다. 이 연구에서 제안한 GIUH의 적용성을 검증하기 위해 지수형 GIUH 모형과 비교하였다. 그 결과 제안된 2모수 gamma GIUH 모형이 좋은 재현성을 보였다. 따라서 Fractal 이론을 도입한 2모수 gamma GIUH 모형은 축척을 고려하는 IUH를 유도하는데 있어서 적절하다고 할 수 있다.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제9권2호
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• pp.81-89
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• 2006

The purpose of this study was to evaluate the applicability of small RC(radio controlled) helicopter and single lens reflect camera as SFAP(Small Format Aerial Photography) aquisition system to monitor the vegetation coverage of wetland. The system used to take pictures of small artificial wetland were a common optical camera(Nikon F80 with manual lens whose focal length was 28mm) attached to the bottom of a RC helicopter with a 50 cubic inch size glow engine. Three hundreds pictures were taken at the altitude of 50m above the ground, from 23rd June to 7th September 2005. Four from the images were selected and scanned to digital images whose dimension were 2048${\times}$1357 pixels. Those images were processed and rectified with GCP(Ground Control Poins) and digital map, and then classified by the supervised- classification module of image processing program PG-steamer Version 2.2. The major findings were as follows ; 1. The final images processed had very high spatial resolution so that the objects bigger than 30mm like lotus(Nelumbo nucifera), rock and deck were easily identified. 2. The dominant plants of the monitoring site were Monochoria ragianlis, Typha latifolia, Beckmannia syzigachne etc. Because those species have narrow and long leaves and form irregular biomass, the individuals were hardly identifiable, but the distribution of population were easily identifiable depending on the color difference. 3. The area covered by vegetation was rapidly increased during the first month of monitoring. At the beginning of the monitoring 23th June 2005, The rate of area covered by vegetation were only 34%, but after 27 and 60 days it increased to 74%, and the 86% respectively.

• 한국수자원학회논문집
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• 제47권10호
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• pp.959-972
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• 2014

본 연구에서는 멀티프랙탈 이론을 기반으로 시 공간 격자강우장 생산 모형을 충주댐 상류유역에 발생한 9개의 홍수 사상에 대하여 검증하였다. 이를 위하여 기상청의 레이더 강우자료에 대한 시공간 멀티프랙탈 특성을 분석하였으며, 로그 포아송 분포와 3차원 웨이브렛 함수 기반의 시 공간 격자 강우생산 모형을 활용하여 관측강우의 멀티프랙탈 특성을 재현하는시 공간 가상강우장을 생산하였다. 생성된 가상강우장을 S-RAT 분포형 수문모형에 입력값으로 적용하여 유역출구에서의 반응을 관측강우 및 시공간적으로 균등한 분포를 가진강우장에 대하여 산출된 유역출구에서의 반응과 비교하였다. 관측 강우장과 가상강우장, 관측강우장과 저해상도 강우장에 대하여 RMSE, RRMSE, MAE, SS, 그리고 NPE, PTE 등을 이용하여 오차분석을 수행한 결과, 평균적으로 첨두홍수량은 20.03% 증가하였고, 첨두시간은 0.81% 감소하였다.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제54권5호
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• pp.227-231
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• 2005

We have developed a microsystem with a capillary electrophoresis (CE) and an electrochemical detector (ECD). The microfabricated CE-ECD systems are adequate for a disposable type and the characteristics are optimized for an application to the electrochemical detection. The system was realized with polydimethylsiloxane (PDMS)-glass chip and indium tin oxide electrode. The injection and separation channels (80 um wide$\ast$40 um deep) were produced by moulding a PDMS against a microfabricated master with relatively simple and inexpensive methods. A CE-ECD systems were fabricated on the same substrate with the same fabrication procedure. The surface of PDMS layer and ITO-coated glass layer was treated with UV-Ozone to improve bonding strength and to enhance the effect of electroosmotic flow. For comparing the performance of the ITO electrodes with the gold electrodes, gold electrode microchip was fabricated with the same dimension. The running buffer was prepared by 10 mM 2-(N-morpholino)ethanesulfonic acid (MES) titrated to PH 6.5 using 0.1 N NaOH. We measured olectropherograms for the testing analytes consisted of catechol and dopamine with the different concentrations of 1 mM and 0.1 mM, respectively. The measured current peaks of dopamine and catechol are proportional to their concentrations. For comparing the performance of the ITO electrodes with the gold electrodes, electropherograms was measured for CE-ECD device with gold electrodes under the same conditions. Except for the base current level, the performances including sensitivity, stability, and resolution of CE-ECD microchip with ITO electrode are almost the same compared with gold electrode CE-ECD device. The disposable CE/ECD system showed similar results with the previously reported expensive system in the limit of detection and peak skew. When we are using disposable microchips, it is possible to avoid polishing electrode and reconditioning.