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Discriminant analysis of grain flours for rice paper using fluorescence hyperspectral imaging system and chemometric methods

  • Seo, Youngwook;Lee, Ahyeong;Kim, Bal-Geum;Lim, Jongguk
    • 농업과학연구
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    • 제47권3호
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    • pp.633-644
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    • 2020
  • Rice paper is an element of Vietnamese cuisine that can be used to wrap vegetables and meat. Rice and starch are the main ingredients of rice paper and their mixing ratio is important for quality control. In a commercial factory, assessment of food safety and quantitative supply is a challenging issue. A rapid and non-destructive monitoring system is therefore necessary in commercial production systems to ensure the food safety of rice and starch flour for the rice paper wrap. In this study, fluorescence hyperspectral imaging technology was applied to classify grain flours. Using the 3D hyper cube of fluorescence hyperspectral imaging (fHSI, 420 - 730 nm), spectral and spatial data and chemometric methods were applied to detect and classify flours. Eight flours (rice: 4, starch: 4) were prepared and hyperspectral images were acquired in a 5 (L) × 5 (W) × 1.5 (H) cm container. Linear discriminant analysis (LDA), partial least square discriminant analysis (PLSDA), support vector machine (SVM), classification and regression tree (CART), and random forest (RF) with a few preprocessing methods (multivariate scatter correction [MSC], 1st and 2nd derivative and moving average) were applied to classify grain flours and the accuracy was compared using a confusion matrix (accuracy and kappa coefficient). LDA with moving average showed the highest accuracy at A = 0.9362 (K = 0.9270). 1D convolutional neural network (CNN) demonstrated a classification result of A = 0.94 and showed improved classification results between mimyeon flour (MF)1 and MF2 of 0.72 and 0.87, respectively. In this study, the potential of non-destructive detection and classification of grain flours using fHSI technology and machine learning methods was demonstrated.

상악측절치 수복을 위한 Cantilever bridge (STRESS ANALYSIS ON THE ALVEOLAR BONE OF CANTILEVER BRIDGES REPLACING MAXILLARY LATERAL INCISOR)

  • 김형수;양홍서
    • 대한치과보철학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.303-316
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    • 1993
  • The purpose of this study was to analysis the stress distribution induced by three unit PFM bridges and various cantilever bridges replacing maxillary latersal incisor. The simplified two-dimensional photoelastic models used for this study was contructed in the folio- wing way. CR/R ratio was designed to be 1 : 1, 1 : 1.25 and 1 : 1.5. The pontics of cantilever bridge supported by maxillary canines consisted of wrap-around type, rest-extension type, and simple type. 3-unit PFM bridge was constructed with traditional method. 1kg vertical static load was applied on the center of the incisal edge of the pontic. The stress pattern was examined and recorded by photography. The results obtained were as follows ; 1. The magnitude of stress on the abutment root apex area of a traditional 3-unit bridge was the lowest. 2. The model of cantilevered pontic with a rest showed the relatively well distributed stress around the abutment tooth. The model with simple pontic generated the greatest stress concentration in the supporting structure of the abutment tooth. 3. As the height of bone level reduced, the rotational and vertical force increased around the abutment tooth. 4. The stress concentration of the 3-unit bridges occured on the root apex and stress concentration of the cantilever briage occured on the root apex and cervix area, 5. In the case of the cantilever bridge, stress concentrated distally on the root apex area of the abutment tooth and additional stress was observed mesially on the upper part of the root. Especially in the case of the simple pontic, was phenomenon was more apparent than the others. 6. Force applied to cantilevered pontic was transmitted to the adjacent central incisor through the contact surface. Stress was markedly observed on the mesial cervix area in the case of simple pontic and on the root apex area in the case of wrap-around type and rest-extension type.

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온도센서를 이용한 농.식품 유통관리를 위한 Smart RFID Tag 개발 (An implementation of Smart RFID Tag using temperature sensor for agri-food distribution management)

  • 이창원;이승준;정경권;이현관;엄기환
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2011년도 추계학술대회
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    • pp.231-234
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    • 2011
  • 최근 세계적으로 RFID tag에 외부환경 정보를 습득 할 수 있는 Smart RFID tag 기술에 대한 관심도가 증가하고 있다. 본 논문에서는 온도센서를 이용한 Smart RFID tag를 제안한다. Smart RFID tag는 13.56Mhz의 안테나, 온도센서, 데이터를 처리하는 컨트롤러로 구성되어져 있으며, 안테나 설계 및 PCB 제작으로 소형화함으로서 농 식품 포장에 적용될 수 있도록 제작하였다. Smart RFID tag는 농 수산식품 포장지에 부착 되어 유통되며 소비자에게 판매되는 과정에서 생긴 온도변화를 체크하게 된다. 실시간으로 온도변화를 체크하기 때문에 식품의 신선도 및 운반상태를 확인할 수 있다. 응용사례로써 Smart RFID tag를 활용한 smart 냉장고 시스템을 제안하였다.

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한복과 한푸의 차이점 분석에 관한 연구 (A Study on the Difference between the Roots of (K)Hanbok and Hanfu)

  • 김지수;나영주
    • Human Ecology Research
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    • 제60권2호
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    • pp.273-287
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    • 2022
  • (K)Hanbok, which is Korea's traditional clothing, differs from the Chinese Hanfu or Japanese Kimono. This study aims to understand the fundamental differences between (K)Hanbok and Hanfu. The Goryeo Dynasty (K)Hanbok, which was particularly popular in China, was established because the Ming Dynasty Hanfu and Chinese fashion were considerably influenced by the 'Koryo Yang'. Firstly, while (K)Hanbok is bulky, Hanfu of the Han Dynasty is characterized by forming a slim silhouette. Due to the climate of the Northern Hemisphere, (K)Hanbok shows a rich silhouette comprising multiple layers of inner pants and a pleated skirt over a voluminous underskirt. On the other hand, the Han's Hanfu creates a straight silhouette in the form of a wrap, revealing the contours of the body. The pleated skirt of the (K)Hanbok can use six to twelve width fabrics, depending on the social position; however, the Hanfu of the Han is a skirt without any pleats. Secondly, the clothing patterns, which have various shapes, are totally different in how they are made and sewn. The Korean (K)Hanbok is a two-piece separate, whereas the Chinese Hanfu style is a one-piece with a skirt. The short length of the (K)Hanbok jacket has a Sup which is cut and pasted allowing the front closure to overlap. Nevertheless, the Hanfu of the Han does not have this Sup because it is of a wrap-around, one-piece style and has an exceptionally large front, and wraps around at the waist which extends to the sides. Thirdly, the (K)Hanbok jacket has separate string Gorums for fastening, and an additional belt around the waist; however, in the case of Gorum, it is unnecessary for a wrapping style of Hanfu. Fourthly, Koreans as an agricultural horse-riding people, basically wore the trousers attached a comfortable gusset, while the Chinese Hanfu had no pants, but the Chinese wore Gaedanggo pants which exposed the hips, inevitably during the Warring States period.

Mechanical Properties and Comparisons of Cerclage Wires of Various Diameters in Different Knot Methods

  • Jang, Aram;Kim, Jieyoo;Park, Ji-Hun;Yoon, Eunchae;Lee, Dongbin;Lee, Jae-Hoon
    • 한국임상수의학회지
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    • 제39권4호
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    • pp.149-155
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    • 2022
  • The aim of this study was to compare the mechanical properties of 0.6 and 0.8 mm cerclage wires with the 1.0 mm cerclage wire in the twist, single-loop, double-loop, double-wrap, and loop/twist knot methods. Six stainless steel cerclage wires of various diameters in different knot methods were tied round a customized jig mounted on a load testing machine. The initial tension, initial stiffness, and yield load were evaluated. The failure mode of each cerclage was observed. For each wire size, the double-loop, double-wrap, and loop/twist knots showed significantly greater initial stiffness, and yield load than those seen with twist and single-loop knots. The single-loop knot showed the least initial stiffness regardless of the diameter. As the cerclage wire diameter increased, the cerclage tended to show significantly greater initial stiffness, and yield load. Failure modes varied depending on the knot configurations. Single-loop knots of smaller-diameter wires less than 1 mm had similar or lower initial tension, initial stiffness, and yield load than a twist knot. Owing to the variance in mechanical properties, the clinical application of the knot type should depend on the diameter of the cerclage wire.

ToF와 스테레오 융합을 이용한 3차원 복원 데이터 정밀도 분석 기법 (Analysis of 3D Reconstruction Accuracy by ToF-Stereo Fusion)

  • 정석우;이연성;이경택
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2022년도 추계학술대회
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    • pp.466-468
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    • 2022
  • 3차원 복원은 AR, XR, 메타버스 등에서 활용되고 있는 중요한 주제입니다. 3차원 재구성을 하기 위해서는 스테레오 카메라, ToF 센서 등을 이용해 깊이 지도를 구해야 합니다. 우리는 두가지 센서를 모두 상호보완적으로 이용하여 3차원 정보를 정밀하게 구하는 방법을 고안하였습니다. 우선 두 카메라의 캘리브레이션을 적용하여 색상 정보와 깊이 정보를 일치시킵니다. 그리고 두 센서로부터의 깊이 지도는 3차원 정합과 재투사 방법을 통하여 융합하였습니다. 융합된 3차원 복원 데이터는 RTC360을 이용해 구한 정밀 데이터와 비교 분석하였습니다. 평균 거리 오차 분석을 위해 상용프로그램 Geomagic Wrap을 활용하였습니다. 제안하는 방법을 구현하고 실공간 데이터를 이용하여 실험을 진행했습니다.

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포장 방법의 차이가 냉장 저장 중 국내산 닭가슴육의 품질 및 저장 특성에 미치는 영향 (Effect of Different Packaging Methods on the Quality and Storage Characteristics of Domestic Broiler Breast Meat during Cold Storage)

  • 양한술;정진연;최양호;주선태;박구부
    • 한국가금학회지
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    • 제36권1호
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    • pp.69-75
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    • 2009
  • 포장 유통 의무화의 실행과 아울러 닭고기 부분육 포장제의 도입과 관련되어 포장 방법의 차이가 국내산 닭고기 가슴살의 저장 중 품질 특성의 변화의 구명을 위해 포장 방법을 달리한 즉, 공기가 함유되어 있는 상태에서 포장한 함기 포장과 공기가 통하지 않게 봉합한 진공 포장 및 접시 형태의 스티로폼에 넣고 랩으로 포장한 랩 포장으로 처리구들을 분류하여 냉장 저장하면서 닭고기의 품질 특성을 측정하였다. 일반 성분 분석 결과, 수분 함량과 단백질 함량 및 조회 분 함량은 처리구들간에 차이가 없었으나, 조지방 함량의 경우, 함기 포장한 처리구가 다른 진공 포장과 랩 포장 처리구에 비해 높게 나타났다(P<0.05). 또한, 저장 기간별 pH 분석 결과, 함기 포장과 진공 포장과는 달리 랩 포장 처리구에서 저장 기간이 증가할수록 높은 pH 값을 보여주며, 5일차에 비해 10일차에서 현저히 증가하는 것으로 나타났다(P<0.05). 명도와 적색도 값은 모든 처리구에서 저장 기간이 길어질수록 증가하며, 저장 3일과 5일차까지는 랩 포장에서 함기 포장이나 진공 포장에 비해 높은 명도 값을 나타내었으나, 저장 10일차에는 랩 포장에서 낮게 나타났다(P<0.05). 또한, 포장 방법에 따라 함기 포장이나 진공 포장에서 랩 포장에 비해 전 저장 기간에 높은 적색도 값을 나타내었다(P<0.05). 지방산패도 및 단백질 변성 분석 결과, 모든 처리구에서 저장 기간이 증가할수록 높은 값을 나타내며, 특히 5일차까지의 모든 처리구에서 단백질 변형 값은 20 mg% 이상으로 나타났다. 지방산패도 값 또한 10일차에는 급격히 증가하여 0.82~1.05 mgMA/kg의 함량을 나타내었으며, 처리구들간의 비교시 진공 포장 처리구가 가장 낮은 지방산패도 값이 나타났다. 따라서 이상의 결과들을 종합해 보면, 우리나라에서 생산되는 닭고기의 유통기간을 고려해 본다면 관행적으로 이루어지고 있는 랩 포장의 경우 도계 후 3일 이내의 판매 및 유통이 모두 이루어져야 할 것이며, 이와 달리 진공 포장의 경우 저장 기간을 함기 포장이나 랩 포장에 비해 2~3일 정도 연장시킬 수 있을 것으로 판단되나, 모든 포장 방법들에서 저장 및 유통 과정 중 위생적 취급 또한 요구된다.

환경가스조절 포장이 키토산 및 $CaCl_2$로 코팅 처리된 양송이 버섯의 품질에 미치는 영향 (Effects of Modified Atmosphere Packaging on the Quality of Chitosan and $CaCl_2$ Coated Mushroom (Agaricus bisporus))

  • 이진실
    • 한국식품과학회지
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    • 제31권5호
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    • pp.1308-1314
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    • 1999
  • 버섯의 MAP 효과를 $CaCl_2$ 및 chitosan 코팅과 더불어 행하여 이들이 저장중 미치는 품질 변화 효과에 대하여 관찰하였다. 포장 필름으로서는 PD941, PD961 및 기존의 램을 사용하였으며 대조구로는 물 세척 구를 선정하였다. 포장 내부의 공기조성을 살펴본 결과 모두 $1{\sim}3$일 사이에 최고의 $CO_2$ 농도에 도달하였으며 이후부터는 필름의 투과성에 따라 감소되었으며 랩 포장구를 제외하고 코팅제의 종류에 상관없이 일정한 값을 보였다. $O_2$ 농도 역시 급격하게 감소되었으며 OTR에 의하여 외부에서 내부로 유입되어 다시 증가되는 경향을 보였으며 크게 코팅제에 따른 차이는 보이지 많았다. 호흡률에 있어서 저장하기 전의 무 처리구와 대조구(물 세척구) 및 코팅 처리구는 $155{\sim}175\;mgCO_2/kg/hr$로 유의적인 차이가 없었으며 랩 포장구$(143{\sim}181\;mgCO_2/kg/hr)$와 PD941$(142{\sim}169\;mgCO_2/kg/hr)$ 포장구 역시 6일 저장 후에도 시료구 간의 유의성을 발견할 수 없었다. PD961 포장구의 호흡률은 $CaCl_2(245\;mgCO_2/kg/hr)$, 키토산$(226\;mgCO_2/kg/hr)$, 물 세척구$(192\;mgCO_2/kg/hr)$로 놀게 나타났으며, 이는 PD961 포장용 적내의 낮은 산소 농도로 6일 저장후에도 신선도가 유지되어 호흡이 왕성하기 때문으로 사료된다. 숙도는 코팅과 포장필름의 가스투과도에 의하여 좌우되는 것으로 사료된다. 같은 포장재 처리 시료구 간의 비교를 해봤을 때 랩, PD941은 물 세척구는 모두 3.9, $CaCl_2$ 처리구는 각각 3.6, 4.4로 모두 숙도가 진행되어진 반면 키토산 처리구는 2.9, 2.5 이들보다 낮은 값을 유지하고 있었다. PD961 포장 처리구는 최종 숙도가 1.25로 초기와 큰 차이가 나지 많았다 따라서 버섯에 있어서 외형의 보존효과는 코팅효과도 가능하나 포장재의 선택이 더 중요하다는 것을 알 수 있었다. 키토산 코팅처리구는 포장재 전반적으로 대조구나 $CaCl_2$처리 시료구에 비하여 낮은 L 값을 보였다. 이와 마찬가지로 ${\Delta}E$ 값도 다른 시료구에 비하여 높은 값을 보여 키토산 코팅 처리는 버섯의 색도에 좋지 않은 영향을 미치는 것으로 보인다. 중량 감소는 램 포장구에서 많이 일어났으며 PD961은 10% 이하의 중량감소율을 보인다. 본 실험 결과로 보아 버섯 저장에 가장 중요한 영향을 미치는 요인은 포장 재질과 코팅제의 선택이라고 사료된다.

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MAP저장시 포장재 종류, 광의 유무, 및 저장온도가 치콘 저장성에 미치는 영향 (Effects of Packing Materials, tight Condition and Storage Temperature on MAP Storage of Chicon)

  • 배종향;박권우;강호민
    • 생물환경조절학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.69-75
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    • 2005
  • PE box, wrap, 그리고 25um와 50um 두께의 LDPE(low density polyethylene) 필름으로 포장한 치콘을 저장온도 $1^{\circ}C$$10^{\circ}C$에서 광조건과 암조건으로 나누어 저장성을 비교하였다. 치콘의 저장 중 생체중 감소는 $2\%$ 수준에서 외관상 품질 저하가 발생하였는데, 밀폐되지 않는 PE box의 경우 $1^{\circ}C$에서는 $2\%$, $10^{\circ}C$에서는 $3\%$의 생체중 감소를 보였다. 이에 반해 무공필름이었던 wrap, 그리고 25um와 50um 두께의 LDPE(low density polyethylene) 필름에서는 $1^{\circ}C$$10^{\circ}C$ 모두에서 $1\%$미만의 감소를 나타내었다. 포장재내 공기 조성은 이산화탄소의 경우 $1^{\circ}C$의 50um LDPE 필름과 10"C에서는 25um LDPE 필름 처리구가 $3\~4\%$ 수준을 보였다. 에틸렌은 가장 높은 함량을 보인 50um LDPE 필름에서 온도별로 $1^{\circ}C$에서 0.3ppm, $10^{\circ}C$에서는 0.5ppm으로 낮은 수준을 보였다. 저장중 greening은 암처리에서는 나타나지 않았으나 광처리의 경우는 $10^{\circ}C$에서는 저장 3일만에 $1^{\circ}C$의 경우도 6일만에 판매하기 곤란한 상태까지 진전되었는데, $1^{\circ}C$의 경우 포장재 종류별로 포장재가 두꺼울수록 greening의 진행이 지연되는 경향을 보였다. Greening을 수치화 할 수 있는 엽록소 함량은 역시 저장온도가 낮은 $1^{\circ}C$$10^{\circ}C$보다 낮았고, 역시 이산화탄소 농도가 가장 높았던 50um LDPE필름에서 가장 낮은 함량을 보였는데 포장재 내부의 이산화탄소 함량과 총 엽록소 함량과의 상관관계를 조사한 결과 상관계수(r)가 $1^{\circ}C$에서 0.926 $10^{\circ}C$에서는 0.997로 고도의 상관이 있음을 알 수 있었다. Greening을 제외한 외관상 품질은 저온인 $1^{\circ}C$에서 높게 유지되었고 포장재별로는 $1^{\circ}C$에서는 50um LDPE 필름이 $10^{\circ}C$에서는 25um LDPE필름에서 가장 높은 점수를 나타내었다. 비타민 C 함량도 저온에서 높게 유지되었으며 필름종류별로는 25um와 50um LDPE 필름에서 가장 높았다. 이상의 결과로 보아 치콘의 저장 및 유통시 $1^{\circ}C$에서는 50um LDPE 필름이 $10^{\circ}C$에서는 25um LDPE 필름이 포장재로 적합한 것으로 사료된다. 또한 약간의 빛으로 greening이 급격히 진행되므로 판매과정에서 암조건을 유지하는 것이 필요하리라 생각된다.

Failure mechanisms of hybrid FRP-concrete beams with external filament-wound wrapping

  • Chakrabortty, A.;Khennane, A.
    • Advances in concrete construction
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    • 제2권1호
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    • pp.57-75
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    • 2014
  • This paper presents an analysis of the results of an experimental program on the performance of a novel configuration of a hybrid FRP-concrete beam. The beam section consists of a GFRP pultruded profile, a CFRP laminate, and a concrete block all wrapped up using filament winding. It was found that the thickness of the concrete block and the confinement by the filament-wound wrapping had a profound effect on the energy dissipation behaviour of the beam. Using a shear punching model, and comparing the predicted results with the experimental ones, it was found that beyond a given value of the concrete block thickness, the deformational behaviour of the beam shifts from brittle to ductile. It was also found that the filament-wound wrap had many benefits such as providing a composite action between the concrete block and the GFRP box, improving the stiffness of the beam, and most importantly, enhancing the load carrying ability through induced confinement of the concrete.