• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제24권5호
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• pp.381-389
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• 2003

상완혈압과 두부혈압의 상승은 혈액순환장애와 함께 각종 성인병과 난치성질환인 뇌졸중과 치매, 중풍의 원인이 되고 있다. 뇌졸중이나 중풍의 조기진단에 있어서, MRI 같은 의료장비는 발병전 진단보다는 발병후의 치료를 위한 목적으로 이용되고 있으며 의료비 부담이 큰 단점이 있다. 또한, 상완혈압이 정상인 사람에서도 중풍이 발생하고 있어서, 상완혈압에 의한 진단보다는 뇌혈류상태를 반영하는 두부혈압을 진단하는 것이 더 정확한 임상진단을 할 수 있다. 그러나 기존 혈압계로는 두부혈압을 측정할 수 없다. 본 논문에서는 상완혈압과 두부혈압을 쉽고 간편하게 측정하고, 상완혈압에 대한 두부 혈압의 상관성을 추출하여 뇌혈류 상태 및 건강상태를 조기 진단/예방할 수 있는 시스템 및 알고리즘을 개발하였다. 시스템의 임상실험 결과, 두부혈압의 최고압은 상완 최고압의 62%, 최저혈압은 상완 최저혈압의 46%에 해당하는 것을 확인하여 상관성을 추출하였다, 상완혈압이 정상, 고혈압 및 뇌졸중 환자를 대상으로 측정한 결과, 두 혈압간 상관성에 큰 차이가 있음을 확인하였다. 이는 상완혈압 측정에 의존한 진단보다 두부혈압 측정에 의해 더 중요한 진단요소를 추출할 수 있어서 더 정확한 진단을 할 수 있음을 의미한다. 따라서, 뇌혈류에 이상이 있을 때 달라지는 두부혈압을 측정하여 상완혈압과의 상관성을 추출하고, 환자를 대상으로 분석하여 뇌혈류 상태를 진단/개선함으로써 새로운 진단체계를 구축할 수 있는 시스템을 개발하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제18권4호
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• pp.589-600
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• 1998

신경생물학적 연구들에 따르면 청소년들의 두뇌 발달은 선형적이며 규칙적으로 발달하는 것이 아니라, 정체(plateaus)와 급등(spurts)을 거치면서 비선형적이고 불규칙적인 발달과정을 거친다. 따라서 본 연구는 이러한 신경 생물학적 연구결과를 바탕으로 하여 청소년들의 전두엽연합령 기능의 발달이 정체와 급등의 시기를 거치는 비선형적 발달을 보이며, 이는 다시 과학적 사고의 발달과 이론적 과학개념의 습득에 영향을 미친다는 가설을 테스트하였다. 이 가설을 테스트하기 위하여 13세에서 16세 연령대에 있는 206명의 중등학교 학생들에게 4가지 전두엽연합령 기능 검사, 과학적 추론 검사, 그리고 수업을 통한 분자의 운동에너지 개념의 획득능력에 대한 검사를 실시하였다. 이 연구의 결과는 14세 학생들의 전두엽연합령 기능, 과학적 추론 능력, 그리고 수업후의 개념변화에서 일련의 정체 시기를 보여주었다. 반대로 15세와 16세에서는 다시 증가하는 시기를 보여주었다. 더 나아가, 본 연구에서는 13세에서 16세의 중등학생들이 순환학습을 통한 체계적인 교수-학습에도 불구하고 소수의 학생들만 효과적으로 이론적 과학개념을 습득하였음을 보여주었다. 본 연구는 이러한 결과들을 바탕으로 이론적 과학개념의 효율적인 교수 학습에 관해서도 논의하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제39권4호
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• pp.495-500
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• 2015

우리나라 주요 양식어종은 넙치, 조피볼락, 참돔이 전체 양식어종의 80% 이상을 차지하고 있다. 본 연구에서는 양식 어종의 다양화와 그에 따른 새로운 양식기법 도입을 위하여 LED파장을 이용하여 강도다리의 성장률을 계측하여 성장에 최적한 LED 파장을 규명하였다. 본 연구에 사용된 LED 파장의 조건은 Red 645nm, Green 525nm, Blue 465nm, 3차 혼합색인 White LED를 사용하였고, 전압의 차이에 따라 각 파장별 Package 배열에 차이를 두었다. 또한 연구에 사용된 조명은 적분구 측정을 통해 동일한 양의 방사속을 조사하도록 조절하여 진행하였으며 실험에 사용된 자어의 평균 체중은 $17.1{\pm}3.3g$, 체장은 $101.5{\pm}12.6mm$이였다. 자어는 사각형($60{\times}45{\times}45cm$) 순환 여과식 수조에 각각 10미씩 수용하여 12주간 사육하였고 매 1주에 체중 및 체장을 계측하여 성장률을 조사하였다. 연구 결과 Green 실험구에서 가장 높은 체중 증가율이 54.03%로 가장 높았으며 다음으로 White 실험구에서 38.47%, Red 실험구에서 36.98% Blue 실험구에서 34.72%로 나타났으며, 체장의 증가도 또한 Green 실험구에서 14.36% 가장 높았으며, White, Red, Blue 순서로 체장의 증가율이 나타났다. 본 연구결과로 강도다리는 사육환경에서 조명에 대한 영향을 크게 받는 것을 알 수 있으며, 나아가서 양식현장에의 적용 가능한 양식용 특수조명 개발과 공학을 기반으로 한 새로운 수산-LED 융합기술의 발전방향을 선도하는 중요한 기초연구가 될 것으로 판단된다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제36권1호
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• pp.103-110
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• 2012

EV double cone 버너를 장착한 스월 예혼합 연소기를 대상으로 LES 수치기법을 적용하여 연소기내의 유동 현상과 연료/공기 혼합, 화염 거동에 대해 조사하였고, 공연비와 압력 변화에 따른 NOx, CO 농도 변화를 예측하였다. 버너에서 발생한 강한 스월로 인해 재순환 영역이 발생하였으며, 희박 예혼합 화염은 버너 출구부터 형성되어 0.2 m 이내에 존재하는 것으로 나타났다. 상압, 공연비 38.7인 해석 조건에서 NOx 발생량은 연소기 출구에서 0.59 ppm으로 예측되었고, CO는 화염면에서 다량 생성되나 출구로 갈수록 급격히 산화되어 출구에서 5.25 ppm으로 낮게 예측되었다. 또한, NOx 배출량은 공연비가 높아질수록, 압력이 감소할수록 줄어드는 것으로 나타났다. 설계 변경을 통해 다양한 연료 공급 형태에서의 NOx 배출 특성을 조사하였으며, 5 lance-hole 분사의 경우 가장 적은 NOx 배출 특성을 보였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제34권6호
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• pp.549-558
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• 2014

통합개념은 여러 학문 영역의 사실, 원리, 법칙, 개념을 포괄할 수 있는 개념으로 통합교육 설계의 중심으로 활용될 수 있다. 통합개념 중심 교육은 학습의 효율성과 경제성을 제공한다는 면에서 효과적인 통합의 방법이다. 이 연구에서는 우리나라 학교 현장에서 개념 중심의 통합교육을 시행하는데 중심이 될 수 있는 통합개념을 추출하기 위하여 과학 및 인문학 교과의 전문가를 대상으로 델파이 조사를 시행하였다. 124명의 전문가가 델파이 조사에 참여하였다. 델파이 조사는 3차에 걸쳐 진행하였다. 1차에서는 통합개념에 대한 개방형 설문을 시행하였으며 2차 설문에서는 1차에서 선정된 통합개념에 대하여 각 전문가가 속한 영역에서 활용 가능하다고 판단되는 통합개념을 모두 선택하게 하였다. 3차 설문에서는 2차 설문에서 선정된 중앙값 이상의 선택빈도를 갖는 통합개념에 대하여 각 학문영역에서의 활용 가능성을 리커트 척도로 응답하도록 하여 내용타당도를 분석하였다. 연구 결과 과학 교과 내(물리, 생명과학, 지구과학, 화학)의 통합을 시도하고자 할 때 활용할 수 있는 통합개념으로 변화, 상호작용, 시공간, 에너지 평형이 최종 선정되었다. 또한 인문학 교과 내(경제, 역사, 윤리, 정치, 지리)의 통합을 시도하고자 할 때 활용할 수 있는 통합개념으로 갈등, 공동체, 관계, 구조, 권력, 다양성, 문화, 변화, 사회, 상호작용, 자유, 정의, 평등이 최종 선정되었다. 마지막으로 과학과 인문학에서 공통적으로 활용할 수 있는 통합개념으로는 구조, 다양성, 변화, 상호작용, 순환, 시스템, 환경이 최종 선정되었다.

• 플랜트 저널
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• 제9권3호
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• pp.38-42
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• 2013

지속적인 유가 상승과 환경규약 및 안전성, NIMBY현상 등의 문제로 해상 가스전에 대한 관심이 높아지고 있다. LNG-FPSO는 해양 가스전에서 채취된 천연가스의 불순물을 제거하고, condensate와 LPG를 회수하며, 정제된 가스를 이송 가능한 형태로 액화시키는 최첨단 해양플랜트이다. 반면 작업 시 해상 환경에 많은 영향을 받으므로 선체 운동을 고려한 전처리 공정 효율을 파악하고 설계에 반영해야 한다. 본 연구는 LNG-FPSO의 선체 운동 영향 및 제한된 선상 공간의 최적화를 고려한 해상 전처리 기술을 개발하기 위한 기초 연구이다. 이에 아민 흡수공정과 멤브레인 공정을 혼합한 hybrid 공정을 검토하였으며, 일반 아민흡수공정에 비하여 낮은 용매 순환량, 낮은 열용량, 작은 컬럼 크기가 요구되어 해상용 전처리 공정에 적합함을 확인하였다. 이것은 또한 6자유도 운동 실험 및 CFD 해석을 병행하여 시뮬레이션을 가시화함으로써 다양한 해상상태에 따른 LNG-FPSO의 공정 효율을 검토할 수 있다.

• 멤브레인
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• 제15권3호
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• pp.224-232
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• 2005

생체 폐를 대신해서 임시적으로 제공하는 폐 보조 장치(LAD)의 사용은 기계 환기술의 단순화와 체외순환 막형 인공폐의 기능을 결합하여 급성호흡부전 환자에 적합하다. 본 연구에서의 주 관심은 폐 보조 장치에서의 막 진동 효율에 있었으며 정량적인 실험 측정은 혈액 용혈에 대한 막 진동 의존을 확인하기 위하여 실행하였다. 또, 혈액 용혈은 막 진동이 이루어질 때 한계 용혈의 가진 주파수 대에서 결정하였다. 최대 기체 전달율을 보이는 675의 중공사 막으로 이루어져 있는 유형 5의 가진 주파수에서 최대 진폭의 발생 및 중공사에 진동의 전달에 의해 최대 산소 전달율이 일어났다. 이 주파수가 혈류량에 가동 가능했던 제 2 형태의 공진 주파수가 되어 높은 각 혈류량 비에서 $25{\pm}5$ 헤르쯔까지 가진이 되었으며, 혈액 용혈은 $25{\pm}5$ 헤르쯔의 가진 주파수에서 상대적으로 낮았다. 따라서 우리는 이 폐 보조 장치의 한계 용혈 주파수가 $25{\pm}5$ 헤르쯔인 것으로 결정했다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.594-600
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• 2016

본 연구에서는 수치해석 기법을 활용하여 간략화한 지하 복합발전 플랜트 내 파공 위치에 따른 가스 확산 및 유동특성을 고찰하였다. 특히 가스 누출 위치 주변의 장애물 배치가 밀폐 공간 내부의 가스 농도 분포에 미치는 영향을 분석하였으며, 메탄가스의 가연 한계 값을 이용하여 누출 특성을 정량적으로 비교하였다. 수치해석 결과, 분사류 주변으로 수직 벽면이 있을 경우, 장애물이 횡 방향 유동을 제한하여 종 방향 누출 거리가 장애물이 없을 경우에 비해 약 60% 가량 증가하였다. 하지만 Air filter가 가스 분사류 경로에 있을 경우, 횡 방향 누출 거리는 장애물이 없을 경우에 비해 최대 8배까지 증가하였다. 이러한 이유는 분사류가 수평 및 하부 방향으로 굴절되어 장애물 주변으로 재순환 유동이 형성되었기 때문이다. 따라서 밀폐공간 내 사고 방지 시스템 설계 시 주요 설비 위치 및 공간 구조가 누출 분사류 경로에 미치는 영향을 고려할 필요가 있다.

• 자원리싸이클링
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• 제19권6호
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• pp.36-42
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• 2010

건설 분야의 자원재활용 연구는 폐콘크리트의 순환골재화, 아스팔트의 재활용 등에 광범위하게 진행되어온 반면에, 폐식용유를 원료로 한 도로용 포장공법에 관한 연구는 전무한 설정이다. 한국에서는 년간 20만톤의 폐식용유가 배출되며 이중 약 10만톤이 회수 가능한 것으로 추산된다. 폐식용유를 재활용한다면, 폐기비용을 절감할 수 있음은 물론, 하천의 수질오염도 방지할 수 있을 것으로 기대된다. 따라서 본 연구에서는 폐식용유를 회수하여 알키드 수지를 만들기 위해 에스테르반응을 시켜 제조된 유변성 알키드 수지에 규사를 혼입한 밀입도 투수콘크리트가 비차도용 도로 포장에 적용가능한지에 대한 역학적 특성(강도, 내수성, 화학저항성, 마모저항성, 동결융해저항성, 투수계수)을 평가하였다 실험결과 휨강도는 도로설계기준 4.5MPa에 1.6배의 결과를 보였으며, 내수성 및 화학저항성, 동결융해저항성은 재령 초기에 강도저하현상이 나타났으나, 재령이 증가함에 따라 큰 변화는 보이지 않았다. 그리고 양생온도는 수지의 유리전이온도 특성에 의해 고온에 비해 저온에서 강도증진현상을 보이는 것으로 나타났다. 따라서 도로포장용으로 적용시에는 작업성, 강도 및 내구성 측면을 고려해서 유변성 알키드 수지의 혼입률이 규사 중량대비 10~12%가 적정한 것으로 나타났다

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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• pp.691-695
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• 2012

수위표의 영점에서 수면까지의 높이로 정의되는 해발수위는 유량 및 유사량 등과 같은 관련 수문자료를 생산하는데 기본이 되는 자료이며, 하천 및 수공구조물의 설계 등에 기초자료로 이용될 뿐만 아니라 수자원의 효율적인 관리 및 수문순환 해석을 위한 가장 중요한 기초자료로서 국가 차원의 올바른 수자원 계획과 정책을 수립하는데 널리 활용된다. 이와 같이 해발수위자료의 이용 분야가 다양하고 그 자체로서도 중요한 의미를 가지는 점을 고려할 때 무엇보다도 중요한 것은 자료의 품질이 확보되어야 하는 것이다. 그러나 영점표고검정수준점 및 기준 수위표의 설치 이후 오랜 시간이 경과됨에 따라 노후화와 수위관측소 주변의 환경변화가 발생하게 되어 자료의 정확도가 매우 낮아지고 있다. 본 연구에서는 해발수위 자료의 품질향상을 위해 수위관측소의 영점표고검정수준점 및 수위표 영점표고에 대하여 수준측량 및 RTK(Real Time Kinematic) GPS(Global Positioning System) 측량을 병행하여 수행하였으며, 조사측량된 값을 활용하여 기존에 측량된 영점표고검정수준점 및 수위표 영점표고에 대한 검토를 수행하였다. 금강 및 삽교천 수계에 위치한 50개 수위관측소 대하여 기존 측량값과 비교 검토한 결과 영점표고검정수준점은 0.10m 이하(54.0%), 0.10m 초과 ~ 0.50m 이하(26.0%), 0.50m 초과 ~ 1.00m 이하(6.0%), 1.00m초과 ~ 1.50m 이하(2.0%), 1.50m 초과 ~ 2.00m 이하(2.0%), 2.00m 초과 ~ 3.00m 이하(4.0%), 3.00m 초과(6.0%)의 값을 나타냈으며, 수위표 영점표고는 0.10m 이하(50.0%), 0.10m 초과 ~ 0.50m 이하(32.0%), 0.50m 초과 ~ 1.00m 이하(10.0%), 1.00m초과 ~ 1.50m 이하(2.0%), 1.50m 초과 ~ 2.00m 이하(2.0%), 2.00m 초과 ~ 3.00m 이하(2.0%), 3.00m 초과(2.0%)의 값을 가졌다. 이와 같이 기존과 금회 측량자료를 비교 검토한 결과 대부분이 안정적으로 유지되고 있으나 일부 수위관측소에서 변동량이 크게 발생한 원인은 영점표고검정수준점의 노후화, 기준 수위표의 교체 및 위치 변동, 인위적인 하천공사 등으로 인하여 발생한 것으로 판단된다.