• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제5권1호
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• pp.38-46
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• 2002

본 논문은 디스플레이상에서 동영상 화질 향상을 위한 적응형 콘트라스트 조절장치를 설계하고 이를 구현하였다. 제안한 방식은 입력되는 영상 신호의 중간 값을 이용함으로써 화면의 중간 자기 에 따라 적응형으로 콘트라스트를 향상시키는 기법이다. 또한 프레임 메모리를 사용하는 대신에 입력 화소들을 실시간으로 처리함으로써 기존의 방식에 비해 하드웨어 구성이 간단하여 실시간 처리를 요하는 분야에 쉽게 적용 가능하다. 기존 방식들이 정지영상을 기준으로 콘트라스트를 향상시킨 것에 반해 본 논문에서 제안한 방식은 정지영상 뿐만 아니라 동화상에서도 효과적으로 콘트라스트 향상이 가능하다. 제안한 알고리즘은 VHDL을 이용하여 설계하고, FPGA를 통하여 구현하였다. 인터페이스 시스템을 제작하여 테스트한 결과, 콘트라스트가 효과적으로 향상되었음을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.129-135
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• 2003

광섬유 센서의 주된 이점으로는 기계적 구동부가 없으므로 고신뢰성, 긴수명, 무전기적 간섭, 고응답속도, 저가이다. 본 연구에서는 공장설비 및 자동문 등과 같은 곳에서 많이 사용되어지는 자동장치의 오작동으로 인한 사고를 미연에 감지하여 인명피해를 줄이기 위하여 광섬유를 이용한 충격 및 압력센서를 제안 및 개발하였다. 센서의 원리로는 충격에 의해 다중모드 광섬유에서 발생하는 스펙클 패턴의 변화를 포토다이오드로 검출하는 방식이다. 광섬유에 충격의 세기를 변화하여 여러 차례 측정한 결과 충격의 세기의 변화에 따른 반응정도는 선형적으로 변하지는 않았으나 주어진 충격에 대해 민감하게 반응하는 것을 실험을 통하여 확인하였으며 광섬유의 피복 두께의 변화나 신호처리부에서의 증폭도를 조절함으로써 충격에 대한 반응감도를 조절할 수 있었다. 광섬유를 이용한 충격 및 압력센서의 장점으로는 점대점 방식이 아닌 라인 방식으로 설치하거나 측정함으로써 광섬유 전체가 센서역할을 하기 때문에 설치가 용이하고 감지범위가 넓어 센서로서의 우수한 특성을 가지므로 다양한 자동시스템 분야나 충격 및 압력센서로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.59-64
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• 2020

위성통신 시스템에서 모뎀의 성능을 시험하는 경우가 종종 발생한다. 하지만 일반적으로 위성단말 수신기는 높은 신호 대 잡음비(Signal to Noise Ratio, SNR)을 확보되도록 설계되어 있어서 시스템 단위에서의 모뎀 성능을 확인하기 위해서는 인위적인 악조건을 조성해야 한다. 대표적인 방법으로는 위성 중계기의 출력을 조절하거나 잡음 발생 계측기를 이용하는 것이지만, 현실적으로 이는 비용과 시간, 절차가 많이 소요된다. 이를 극복하기 위해 본 논문에서는 효율적인 위성단말 수신기의 잡음 레벨을 인위적으로 발생하여 SNR을 조절하는 방법을 제안한다. 우선, 일반적인 헤테로다인 위성단말 수신기의 SNR을 계산하였고, 수식에 기초하여 저잡음 증폭장치 앞 단에 가변 감쇠기를 추가한 모델을 제시하였다. 시뮬레이션 결과 가변 감쇠기가 추가된 위성단말 수신기에서는 인위적으로 잡음이 발생되었으며, 이를 통해 위성통신 시스템에서 모뎀 성능 시험이 가능하다는 것을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제40권9호
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• pp.613-620
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• 2016

유체의 전도율(conductivity)이 전자기유량계의 특성에 미치는 영향을 평가하기 위해 소형 전자기 유량계를 설계 제작하였다. 유량계의 측정관(measuring tube)은 $4mm{\times}3mm$의 직사각형 단면을 가지며 길이는 9 mm이다. 전극은 직경이 1.5 mm인 점전극과 단면이 $2mm{\times}3mm$인 면전극으로 설계하였다. 코일의 열 발생에 영향을 미치는 자화주파수, 회전수 및 굵기를 변화시키면서 최적값을 찾았다. 최적화된 측정관은 자속밀도(magnetic flux density) 0.04 T (400 gauss)를 발생시키며 안정되고, 선형적인 유량신호를 얻을 수 있었다. 유량계를 특성을 평가하기 위해 중량식 유량계 교정 장치를 제작하였다. 유동율 범위는 최대 $1.17{\times}10^{-5}m^3/s$(700 cc/min)이며 ISO규격에 따라 유동량 결정의 불확도를 평가하였으며 크기는 0.06 % 이내이었다. 유체의 전도율은 $3-11{\mu}S/cm$ 사이에서 조절하였다.

• 한국건축시공학회지
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• 제21권3호
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• pp.189-194
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• 2021

본 연구에서는 Lab. 스케일 LIBS 장치를 제작하여 모르타르 내 염화물 분석에서의 LIBS 적용성과 재현성 검토를 수행하였다. 염화물 함량을 조절한 모르타르를 대상으로 기존의 분석방법(XRF, 전위차 적정법)과 LIBS 분석을 동시에 진행하였다. LIBS 분석 결과, 염소이온은 837.59nm 파장에서 검출되었고, 다양한 농도 구간에서의 정밀도를 향상시키기 위하여 전기장 강화를 통한 약 50배의 LIBS 신호증폭을 구현하였다. 수용액 기반의 재현성을 검증을 통하여 LIBS 신호 강도와 Cl농도 사이의 높은 상관관계를 확인할수 있었으며, 콘크리트 염해 내구성 진단에 LIBS적용 가능성을 확인하였다.

• 재활복지공학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.47-54
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• 2013

본 논문은 몸 전체의 움직임을 측정하고 분석할 수 있는 관성센서 기반 모션 캡처링 시스템에 관한 것이다. 본 시스템 구현을 위해 자이로스코프, 가속도계 및 지자계 신호를 이용한 자세 방위 측정장치 모듈을 개발하였으며, 다수의 모듈을 환자의 분절에 부착하고 공간상에서 각 분절의 방위각을 계산하여 3차원 모션캡처를 수행하였다. 또한 재활과 관련된 많은 응용에 있어 중요한 생체역학 측정값인 신체 분절간의 관절각을 추출하는 알고리즘을 제안하였다. 개발한 자세 방위 측정장치 모듈의 성능을 평가하기 위하여 3차원 공간상의 변위 및 방위를 밀리미터 해상도로 제공할 수 있는 Vicon을 참조 측정 시스템으로 이용하였으며, 2.56도의 평균 제곱근 오차를 얻을 수 있었다. 실험 결과 본 연구에서 개발한 시스템은 뇌졸중 후 회복단계 동안 사지 및 보행 동작을 실시간으로 분석, 제공함으로서 재활의 효과, 난이도 조절 및 피드백 요소를 제공할 수 있을 것으로 판단된다.

• 디지털융복합연구
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• 제13권6호
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• pp.267-273
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• 2015

자칫 지루하게 느껴질 수 있는 책꽂이를 사용자의 행위에 의해 색상을 변화 시키며 즐길 수 있는 조명의 기능을 포함한 새로운 개념의 책꽂이로 디자인 하였다. 책꽂이의 조명을 탈착 가능하도록 디자인 하여 조명만을 따로 사용할 수도 있고, 조명 책꽂이는 모듈화 되어 있으며 메인 조명 책꽂이는 MCU(Micro Controller Unit), RGB LED와 컬러센서를 포함하고 있어 조명 책꽂이를 중심으로 아홉 개까지 네 방향으로 확장이 가능하다. 확장 가능한 다수의 조명 책꽂이는 MCU와 컬러센서를 내장하고 있지 않으며 단지 RGB LED만이 설치되어 있고 전원은 메인조명 책꽂이에서 공급 받을 수 있는 배선장치만을 가지고 있다. 메인 조명 책꽂이를 통해 전원과 색상 신호만을 전달 받아 서브 조명 책꽂이들은 조명의 색상을 변화 시킬 수 있다. 또한 사물인터넷의 기능을 포함한다. 본 연구는 이러한 센서를 이용해 책꽂이의 조명을 조절할 수 있는 모듈화된 디자인 제품의 제안이다.

• 비파괴검사학회지
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• 제20권6호
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• pp.538-544
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• 2000

강구조물의 내부를 영상화 하여 비파괴 평가를 할 수 있는 위상배열 초음파 탐상 시스템을 의료용 영상진단기를 개조함으로 개발하였다. 선택된 의료용 시스템은 64개의 독립된 송수신채널로 이루어져있으며 최고 128개의 배열초음파 탐촉자를 구동하여 초음파영상을 획득할 수 있도록 되어있다. 개조를 위해 주되게 고려된 사항은 속도의 변화로 인한 시스템의 개조와 강구조물에 적합한 탐촉자의 제작 그리고 비파괴 탐상에서 필요한 A-scan 신호를 획득하는 것이었다. 강구조물에 적합한 배열탐촉자를 설계하고 제작하기위해 경계회절파모델(Boundary Diffraction Wave Model)을 이용하여 초음파의 방사되는 음장을 시뮬레이션 하였다. 그리고 A-scan신호를 획득하기위한 장치를 제작하여 주어진 영상에서 선택된 주사선(scan line)의 RF신호를 획득하도록 하였다. 또한 강구조물에서 적절하게 송수신집속이 될 수 있도록 지연시간을 조절하였다. 개발된 시스템과 제작된 배열 탐촉자의 성능평가를 위해 인위결함 시험편에서 실험한 결과, 시험편의 내부의 영상과 선택한 주사선에 대한 A-scan신호를 실시간으로 획득할 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제25권8호
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• pp.953-959
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• 2015

광유전학은 생체 조직 및 세포에서 유전공학적으로 발현된 광민감성 단백질을 이용하여 목표로 하는 분자/세포 활동을 조절하기 위한 광학 및 분자적 전략들의 조합이다. 광유전학은 빛을 이용하여 신경세포의 발화 여부를 결정하는 세포막 채널을 빨리 열고 닫는 방법을 포함한다. 이 기술은 녹조류의 광민감성 단백질들을 특정 뇌세포에 넣는데서 시작되었다. 이렇게 하면 세포들은 파랑이나 노락색의 펄스로 켜지거나 꺼질 수 있다. 빨리 개폐되는 광민감성 양이온 채널인 자연계에 존재하는 조류 단백질인 channelrhodopsin-2 (ChR2)를 이용하여 활동전위의 숫자와 빈번도를 조절할 수 있다. ChR2는 다른 세포들은 영향을 주지 않으면서 한 유형의 신경세포만 조작할 수 있는 길을 제시하는데, 이는 전례가 없는 특이성이다. 이 기술은 빛을 이용하여 단일 발화와 시냅스 사건 수준에서 신경신호전달을 변경시킬 수 있도록 하여 신경과학자와 의생명공학자들에게 널리 적용될 수 있는 도구를 제공한다. 녹조류와 레이저, 유전자 치료, 광섬유의 희한한 조합은 이전에 결코 불가능했던 정밀도로 뇌 속 깊은 곳의 신경 회로 지도를 그릴 수 있도록 해주었다. 이것은 우울증, 불안, 정신분열, 중독, 수면병, 그리고 자폐증 같은 질환의 원인을 밝히는데 도움을 줄 것이다. 광유전학은 파킨슨병, 강박장애, 그리고 전기 펄스가 있는 다른 질환들을 치료하는데 사용되는 기존 이식 도구들을 개선시킬 수 있다. 광유전학 장치는 상기 장치들이 할 수 있는 것보다 더 많이 뇌세포의 특정 세포들을 대상으로 할 수 있다. 신경세포 이외의 일반 세포들에도 광유전학 도구들을 적용하는 연구들이 증가하고 있다.

• 한국의류학회지
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• 제30권12호
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• pp.1800-1809
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• 2006

첨단소재와 테크놀로지를 수용 접목하기 위한 연구는 컴퓨터 공학 분야와 패션에서 나날이 중요한 이슈로 부각되고 있다. 특히 웨어러블 컴퓨터는 통합 소프트웨어 개념, 커뮤니케이션 장치들과 착용자를 위해 '감지' 할 수 있는 옷으로 전환되는 센서가 갖고 있는 한계를 극복할 수 있는 새로운 아이디어들을 잠재하고 있어 앞으로 이 분야에서 많은 개발 가능성을 보이고 있다. 웨어러블 컴퓨터의 기능은 이제 더 이상 하나의 옷이기 보다 옷과 입을 수 있는 컴퓨터의 상호 작용이 되기도 한다. 이 착용할 수 있는 컴퓨터통신망은 자료를 전달하고 파워와 제어신호를 착용자 개개인의 공간 안에서 조절 가능하게 되었다. 그럼에도 현실적으로 웨어러블 컴퓨터가 상업적으로 정착하기에는 여러 가지 어려운 문제점들을 갖고 있다. 이러한 시점에서 본 논문은 일반인들이 갖고 있는 웨어러블 컴퓨터에 대한 인지도와 관심도를 조사 및 분석하고 앞으로의 상업적 전망을 연구하는데 목적을 두고, 패션의 주요 도시 중 하나인 런던에 거주하는 20-30대의 젊은 층을 대상으로 설문조사를 실시하였다. 설문조사를 통해 얻은 결론을 요약하면 다음과 같다. 첫째, 소비자들은 웨어러블 테크놀로지에 친근하지 않은 것으로 나타났다. 개인 정보가 유출될지도 모른다는 우려와 기계조작에 대한 거부감, 비싼 비용 등으로 부정적인 견해가 더욱 큰 것으로 나타났다. 둘째, 소비자들이 더욱 흥미를 갖는 웨어러블 컴퓨터 아이템들은 건강문제와 개인의 안전에 관한 것이며 이는 앞으로 이 분야의 잠재성과 시장성에 중요한 요인으로 작용하고 있음을 알 수 있었다. 마지막으로, 웨어러블 테크놀로지의 상업적 시장성을 위해서는 상호작용 장치의 단순화, 편리한 작동법 등도 소비자들에게 중요한 관건이 되고 있음을 알 수 있었다. 따라서 앞으로의 웨어러블 테크놀로지는 단순한 기술 개발에 앞서 소비자의 확실한 안전을 바탕으로한 상품의 제공을 위해서 다양한 연구조사가 보다 더 적극적으로 선행되어야 할 것으로 여겨진다.