• 제목/요약/키워드: 실험설계법

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ICT 융합 환경에서의 안전 특성화 접지 설계를 위한 스마트 대지 저항 측정 기술에 관한 연구 (A Study on Smart Soil Resistance Measuring Device for Safety Characterized Ground Design in Converged Information Technology)

  • 김홍용;신승중
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제19권1호
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    • pp.203-209
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    • 2019
  • 본 연구에서는 WENNER 4전극법 기반에 GMD(신규 대지 고유 저항 측정 장치)와 측정용 Probe(접지동봉)가 PLC(전력선 통신)로 연결된다. 측정용 Probe는 2개(P1,P2)가 1조로 모두 5조 10개의 Probe가 직렬로 각각 1m, 2m, 4m, 8m, 16m 간격으로 대지(토양)에 설치되어 있다. GMD에서 보낸 PLC 신호를 측정용 Probe 1조(P1)의 수신기가 감지하면 Probe에 부착된 PSD(전력 공급 장치)에서 측정용 미세 전압과 전류가 대지로 흐르게 되고 P1과 P2 사이의 토양을 거쳐 Probe 1조(P2)에 유입 된다. 이때 대지 저항으로 인해 전압 강하가 발생되는 원리로 저항값을 측정하게 된다. 이렇게 1~5조까지 T초 간격으로 대지 저항을 측정하고 측정된 데이터는 메인 장비에 탑재된 Arduino Server에 저장 한다. 저장된 측정 데이터는 옴의 법칙(Ohm's Law)에 의한 수식 R=E/I와 고유저항 ${\rho}=6.28aR$ (여기서, R: 측정저항, E: 측정전압, I: 측정전류, a:Probe 간격, ${\rho}$: 고유저항 )를 통해 고유저항을 얻을 수 있다. 실시간으로 얻어진 데이터를 Main PC에 설치된 CDGES 프로그램과 연동되어 데이터 분석이 가능하게 되고 대지(토양)의 접지 환경을 실시간 모니터링 할 수 있게 된다. 또한, 대지(토양)의 온도, 습도 등 계절의 특성을 파악하여 3D 그래프 지원으로 입체적인 Display가 가능하다. 연구의 한계점은 실험적으로 개발 운용한 모델로 상업적인 접근을 위해 Test Bed의 구체적인 적용 방안이 필요할 것이다.

3차원 뇌 자기공명 영상의 비지도 학습 기반 비강체 정합 네트워크 (Unsupervised Non-rigid Registration Network for 3D Brain MR images)

  • 오동건;김보형;이정진;신영길
    • 한국차세대컴퓨팅학회논문지
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    • 제15권5호
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    • pp.64-74
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    • 2019
  • 비강체 정합은 임상적 필요성은 높으나 계산 복잡도가 높고, 정합의 정확성 및 강건성을 확보하기 어려운 분야이다. 본 논문은 비지도 학습 환경에서 3차원 뇌 자기공명 영상 데이터에 딥러닝 네트워크를 이용한 비강체 정합 기법을 제안한다. 서로 다른 환자의 두 영상을 입력받아 네트워크를 통하여 두 영상 간의 특징 벡터를 생성하고, 변위 벡터장을 만들어 기준 영상에 맞추어 다른 쪽 영상을 변형시킨다. 네트워크는 U-Net 형태를 기반으로 설계하여 정합 시 두 영상의 전역적, 지역적인 차이를 모두 고려한 특징 벡터를 만들 수 있고, 손실함수에 균일화 항을 추가하여 3차원 선형보간법 적용 후에 실제 뇌의 움직임과 유사한 변형 결과를 얻을 수 있다. 본 방법은 비지도 학습을 통해 임의의 두 영상만을 입력으로 받아 단일 패스 변형으로 비강체 정합을 수행한다. 이는 반복적인 최적화 과정을 거치는 비학습 기반의 정합 방법들보다 빠르게 수행할 수 있다. 실험은 50명의 뇌를 촬영한 3차원 자기공명 영상을 가지고 수행하였고, 정합 전·후의 Dice Similarity Coefficient 측정 결과 평균 0.690으로 정합 전과 비교하여 약 16% 정도의 유사도 향상을 확인하였다. 또한, 비학습 기반 방법과 비교하여 유사한 성능을 보여주면서 약 10,000배 정도의 속도 향상을 보여주었다. 제안 기법은 다양한 종류의 의료 영상 데이터의 비강체 정합에 활용이 가능하다.

테라테인먼트 스위스 볼 운동이 겨드랑신경 손상 환자의 상지기능, 통증 및 장애, 일상생활활동에 미치는 영향 : 개별대상연구 (The Effect of Theratainment Swiss Ball Exercise on the Upper Limb Function, Pain and disability, Daily Activities of a Patient with Axillary Nerve Injury: Single Subject)

  • 손보영;방요순
    • 한국엔터테인먼트산업학회논문지
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    • 제14권3호
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    • pp.431-442
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    • 2020
  • 본 연구는 테라테인먼트 스위스 볼 운동이 겨드랑 신경 손상 환자의 상지기능, 통증, 일상생활활동에 미치는 효과를 알아보고자 하였다. 연구기간 및 대상은 2019년 11월 5일부터 2020년 2월 25일까지 G광역시에 거주하는 23세 여성 1명으로, 개별사례실험 연구 중 A-B-A' 설계를 사용하였다. 본 연구는 겨드랑신경 손상 환자에게 다양한 방향과 점진적 무게의 운동 형태로 반복 훈련을 제공하였다. 이는 어깨의 구조의 안정성, 가동성을 높이고, 사용가능한 어깨 기능을 강화시켜 통증을 완화에 효과적이었고 다양한 환경 안에서 활동에 따른 자세 변화의 적응력과 대응능력을 발휘하게 하여, 최대한의 독립적 생활의 수행이 가능하도록 하였다. 따라서 본 연구의 테라테인먼트 스위스 볼 운동은 겨드랑신경 손상 환자의 상지기능, 통증 및 장애, 일상생활활동에 긍정적 영향을 미쳤기에 중재방법으로의 가능성을 확인할 수 있었다. 이는 다양한 환자치료에 전문성을 요구하는 작업치료사의 치료적 접근법으로 발휘할 수 있도록 지속적인 조사와 반복연구를 통해 효과를 검증하고 발전 방안을 모색할 필요가 있다.

고강도 결합 매입말뚝 흙막이 공법의 현장적용성 검토에 관한 연구 (A Study on the Field Application of High Strength Joint Buried Pile Retaining Wall Method)

  • 이광남;김대현
    • 지질공학
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    • 제32권4호
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    • pp.671-684
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    • 2022
  • 본 연구에서는 고강도 결합 매입말뚝 흙막이 공법의 안정성을 검증하고 그에 따른 현장 적용성을 확인하고자 하였다. 따라서 C.I.P 흙막이 공법과 고강도 결합 매입말뚝 흙막이 공법을 수치해석으로 비교·분석하였으며, 고강도 결합 매입말뚝 흙막이 공법이 적용된 현장의 계측 Data와 수치해석 결과를 비교·분석하여 지반거동 및 고강도 결합 매입말뚝 흙막이 공법의 안정성 및 현장 적용성을 검증하고자 하였다. 실험결과, 단면력의 경우 고강도 결합 매입말뚝 흙막이벽이 C.I.P 흙막이벽보다 변위는 최소 13.6%~최대 19.7%가 감소하였고, 전단력은 최소 0.7%~최대 4.7% 정도 증가하였다. 또한 휨모멘트의 경우 최소 4.5%~최대 8.8%정도 증가하는 경향을 보였다. 굴착주변 지반의 침하량을 검토한 결과, C.I.P 흙막이벽이 최대 46.89 mm, 고강도 결합 매입말뚝 흙막이벽이 39.37 mm로 산정되었으며, 고강도 결합 매입말뚝이 C.I.P 흙막이벽에 비해 최대 침하량이 약 17% 정도 작게 산정되었다. 현장지반을 대상으로 탄소성보법에 의해 산정된 최대 휨모멘트와 전단력을 적용하여 고강도 결합 매입말뚝 흙막이벽체를 설계한 결과, 모두 탄성영역 내에서 부재력이 발생되어 안전한 것으로 나타났다.

임상실습과 교내실습 간의 간호과정 자신감, 비판적 사고 성향, 교육 만족도에 대한 비교 연구 (A comparison study of Nursing Process Competence, Critical Thinking Disposition and Education Satisfaction between Clinical Practicum and School Practicum)

  • 우진주
    • 문화기술의 융합
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    • 제8권5호
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    • pp.445-451
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    • 2022
  • 본 연구는 장기화되고 있는 COVID19 팬데믹 상황에서 임상실습과 교내실습 교육 간 간호과정 자신감, 비판적 사고 성향, 교육 만족도에 대한 차이를 확인하기 위해 진행되었다. 비동등성 대조군 사후설계 연구로 성인간호학실습을 수강한 간호대학생 3학년 중 연구 참여에 동의한 55명을 대상으로 교내실습에 참여한 학생을 실험군(N=29), 임상실습에 참여한 학생을 대조군(N=26명)으로 분류하여 자료를 수집하였다. 수집된 자료는 SPSS/WIN 22.0 프로그램을 이용하여 분석하였다. 연구 결과 두 집단 간 간호과정 자신감과 비판적 사고 성향은 유의한 차이가 없었으나 대조군에서 교육 전반에 대한 만족도(t=-9.82, p=.040) 및 타 학생에게 추천(t=-1.88, p<.001)점수가 유의하게 높은 것으로 확인되었다. 비록 본 연구의 결과로 임상실습과 교내실습 효과의 차이를 확인할 수는 없었지만 차이가 보이지 않았다는 점에서 연구의 의의를 찾을 수 있겠다. 포스트 코로나 시대에 맞추어 실습교육 목표를 달성하기 위한 다양한 콘텐츠와 교수법, 실습으로 구성된 실습교육 프로그램의 개발과 프로그램의 효과분석에 대한 추후 연구를 제언한다.

절리 암반사면에서의 인자효과에 의한 유한요소 해석의 타당성 검토 (A Parametric Study for Jointed Rock Slope Using FEM)

  • 이진아;정창희;천병식
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제23권6호
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    • pp.97-102
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    • 2007
  • 토사사면의 안정성 해석에는 한계평형법이 널리 사용되고 있으나 절리가 발달한 암반사면의 파괴는 절리의 방향성과 파괴특성이 동시에 고려되어야 한다. 본 연구에서는 불연속면의 특성을 나타내는 인자와 암반사면의 형상 인자 등의 변화에 따른 결과를 분석하여, 범용 유한요소프로그램을 이용한 절리암반사면 안정해석의 타당성을 검증해 보고자 한다. 우선 흐름 법칙에 따른 차이를 비교하였으며, 인자효과 연구를 수행하였다. 독립변수로는 불연속면의 역학적 특성을 나타내는 절리면의 경사각과 점착력, 마찰각, 사면형상을 나타내는 암반사면의 경사와 높이 그리고 상재하중을 선택하였다. 그리고 종속변수로서 사면 아래에서 1/3 지점에서의 수평변위를 수치 해석하여 인자효과의 상대적인 크기를 비교해 보았다. 인자효과 연구를 통하여 각 인자에 대한 수평변위의 결과가 다양한 공학적 특성을 만족하여 절리암반사면의 안정해석에 응용이 가능함을 증명하였다. 암반사면의 설계 시 실제 지반조사와 실내실험 결과적용과 비선형성을 고려한 모델링이 가능하며, 강우와 같은 자연재해와 시공 중에 일어날 수 있는 응력변화 또한 표현할 수 있다. 또한, 유한요소해석을 통해 복잡한 암반구성조건과 지반 보강의 효과도 고려할 수 있으므로 절취경사, 보강 등에 대한 공학적인 결정시에 매우 유용할 것으로 사료된다.

국제기능장애 건강분류: 아동 청소년 버전을 이용한 개별화교육지원팀 중재목표 분석 및 개별화교육계획 구성원으로서 작업치료사의 필요성: 체계적 고찰 (Analysis of Individualized Education Support Team Intervention Objectives Using International Classification of Functioning, Disability and Health-Children and Youth Version and the Necessity of Occupational Therapists as IEP Members: A Systematic Review)

  • 윤소현;안현서;김인혜;박혜연
    • 재활치료과학
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    • 제12권4호
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    • pp.23-37
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    • 2023
  • 목적 : 본 연구에서는 국제기능장애 건강분류: 아동 청소년 버전(International Classification of Functioning, Disability and Health-Children and Youth version, ICF-CY) 프레임워크를 활용하여 개별화교육계획(individualized education plan, IEP) 협력적 팀 중재에 대해 체계적으로 고찰하고자 한다. 이를 통해 국내에서 IEP 협력적 팀 중재 속 작업치료사의 전문적인 영역을 마련하는 데 근거를 만들고, 개별화교육계획에서 협력적 팀 접근 중재의 목표를 통해 전문가로서 작업치료사의 역할에 대한 기반을 마련하고자 한다. 연구방법 : EBSCOhost, ProQuest, Web of Science를 통하여 2013년 1월부터 2023년 2월까지의 국외 논문을 검색하였다. 국외 검색어에는 "Special education", "Individualized education plan (IEP)", "IEP process", "IEP implementation", "Occupational therapy"를 사용하였다. 2차 분류를 통해 최종 10편의 연구를 분석하였다. 결과 : 분석 대상 연구의 근거 수준은 무작위 실험설계 연구가 가장 많았고, 중재 대상은 자폐성 장애가 가장 많았으며, 중재 방법은 환경 개선이 가장 많이 적용되었다. ICF-CY를 이용한 IEP 협력적 팀 중재의 목표 분석을 통해 활동에 관하여 5편, 참여와 관련하여 4편, 신체 구조 및 신체 기능과 관련하여 1편인 것으로 확인되었다. 결론 : IEP에서 협력적 팀 접근 중재 속 작업치료사의 역할은 중재의 목표에서 중요한 역할임을 확인할 수 있었다. 이를 기반으로 국내의 IEP에서 협력적 팀 접근의 전문가 중 하나로 작업치료사의 전문성을 설명할 수 있는 근거가 될 것으로 보인다.

플랜트 설비 문서로부터 설비사양 추출 및 유사설비 사양 교차 검증 접근법 (A Method for Extracting Equipment Specifications from Plant Documents and Cross-Validation Approach with Similar Equipment Specifications)

  • 이재현;최승언;서효원
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제29권2호
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    • pp.55-68
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    • 2024
  • 플랜트 엔지니어링 기업은 서로 다른 공종별 부서에서 플랜트 공정/설비/파이프/계장 등 각 관련 분야의 요구사항 문서를 작성하거나 참조하게 된다. 공정 관련 요구사항 문서는 공정에 대한 설명과 함께 이를 운영할 설비 또는 관련 시설의 요구사항들을 포함한다. 각 공종별 문서에 기술된 설비 또는 부품에 관련된 요구사항과 사양 정보는 문서의 작성자와 검토자들이 다르기 때문에 상호 간에 불일치가 발생할 가능성이 있다. 이 사항들에 대한 일치성을 확인하는 것은 전체 플랜트 설계 정보의 신뢰도를 높일 수 있다. 하지만, 문서의 양이 방대하고 서로 다른 문서들에 동일한 설비 부품에 대한 요구사항들이 일반 문장 형태로 흩어져 있기에 이를 사람이 추적하여 관리하는 것은 한계가 있다. 본 논문에서는 서로 다른 문서들 내에 기술된 요구사항 문장들을 분석하여 설비 또는 설비 부품과 관련된 요구사항 문장의 유사도를 계산하여 의미적으로 동일한 문장을 찾아내는 방법을 제안한다. 요구사항 문장의 유사도를 계산하기 위하여 의미적으로 요구사항의 중심이 되는 부품과 속성을 개체명 인식 방법을 활용하여 찾아내고, 찾아진 부품과 속성들의 유사도를 계산하여 두문장이 의미적으로 동일함을 판단하는 방법을 제안한다. 플랜트 현장에서 사용하는 문서의 문장들을 예제로 하여 제안하는 방법을 설명하고 실험 결과를 설명한다.

수치해석을 이용한 고강도 결합 매입말뚝 흙막이 공법의 안정성 검토에 관한 연구 (Numerical Analysis of the Stability of a High-Strength Joint Buried Pile Retaining Wall Method)

  • 서혁;하영판;최준영;박경호;김대현
    • 지질공학
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    • 제34권2호
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    • pp.249-262
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    • 2024
  • 일반적으로 흙막이 공법은 지하구조물 시공시 주로 사용되는 공법이다. 본 연구에서는 대상현장지반에 대한 고강도 결합 매입말뚝 흙막이 공법의 안정성을 검토하였다. 실험내용으로는 유한요소해석법을 통한 지반의 침하량 검토를 수행하였으며, 공법이 적용된 지반의 계측 데이터와 수치해석 결과를 비교·분석하여 안정성 및 현장 적용성을 확인하고자 하였다. 수치해석상 침하량 결괏값과 현장 계측을 통한 침하량 측정값을 비교한 결과, A-A'~G-G' 단면의 수치해석상 침하량 결괏값은 최소 13.42 mm~최대 13.65 mm, 현장계측을 통한 침하량은 최대 2.00 mm로 확인되었다. 각각의 오차는 미미한 차이를 보였으며, 모든 구간에서 설계 예상치를 벗어나지 않음을 확인하였다. 굴착주변의 배면에 대한 계측기 설치결과, 지중경사계의 경우 누적수평변위는 -0.40~0.60 mm로 나타났고, 지하수위계 계측결과 초기측정치 대비 -0.21~0.28 m로 미소한 변위를 확인할 수 있었다. 또한 지표침하계의 경우 초기측정치 대비 최대 -2.00 mm로 매우 미소하게 확인되었고, 관리기준 내 안정적인 상태로 확인되었다.

비등방성을 고려한 사행하천의 유속 공간보간기법 개발 (Development of an anisotropic spatial interpolation method for velocity in meandering river channel)

  • 유호준;김동수
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제50권7호
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    • pp.455-465
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    • 2017
  • 2차원 유속장(flow field)은 하천흐름의 특성을 이해하기 위한 중요한 수리학적 자료 중 하나로서, 수공구조물 위치선정 및 설계, 하천에서의 이송-확산 예측, 하천의 수리학적 거동을 예측하기 위한 중요한 기본 자료로 사용된다. 지금까지 이러한 하천흐름 특성을 예측하기 위해 제한적인 현장조건과 적절한 계측방법, 계측기기의 기술적 한계로 인해 현장실험 보다는 다양한 수치모형을 이용하여 왔다. 하지만 최근에는 계측기기의 발달로 과거보다 정확하고 정밀한 현장계측이 가능하여 졌으며, 현장 계측자료의 질적이고 양적인 수요를 만족시키고 있다. 대표적으로 초음파도플러유속계(ADCPs; Acoustic Doppler Current Profilers)는 유량을 정확하게 측정하는 것으로 유명하며, 2차원 뿐만 아니라 3차원 유속장 등 자세한 유속자료를 제공한다. 하지만 이러한 측정 능력에도 불구하고, ADCP를 활용한 유속 측정은 주로 횡단면 측정을 기본으로 수행하기 때문에, 수치모형의 결과와 같이 높은 밀도의 유속장을 얻기 위해서 공간보간기법이 활용되고 있다. 하지만 만곡이 존재하는 자연하천은 하도형상에 따라 유속이 지속적으로 변화하기 때문에 일반적인 공간보간기법을 적용하기 어렵다. 즉, 자연하천의 만곡에 따른 비등방성을 고려하지 않는다면, 역거리가중법(IDW)과 크리깅(Kriging)과 같은 일반적인 공간보간기법으로는 잘못된 결과를 초래할 수 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하고자 만곡이 존재하는 사행하천을 대상으로 방향성을 고려하기 위한 곡선좌표계와 비등방성을 고려하기 위한 비등방적 참조범위를 적용한 공간보간기법을 개발하였다. 본 연구에서 제시한 기법을 한국건설기술연구원 하천실험센터에 존재하는 3개의 사행수로가 포함된 실규모의 실험수로를 대상으로 적용한 결과, 평균제곱근오차와 상관계수는 기존의 공간보간기법과 비교하여 각각 41.5% 감소, 40.0%가 증가하여 정확성과 상관성이 개선되었다.