• 공업화학전망
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• 제23권3호
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• pp.17-31
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• 2020

최근 개개인 건강에 대한 관심이 증가하고 사물인터넷이 발달함에 따라 웨어러블 헬스케어 분야 시장이 급속도로 성장하고 있다. 특히 인체에서 발생하는 신호를 실시간으로 감지하고 모니터링 할 수 있는 웨어러블 센서의 중요도가 늘어나고 있으며 특히 맥박에 의한 혈관 변화처럼 미세한 인체의 변형 신호나 체온, 외부의 온도 등에 의해 발생하는 신호를 감지할 수 있는 고감도 스트레인 센서와 온도 센서에 대한 관심이 증가하고 있다. 하지만 현재 사용되고 있는 웨어러블 센서들은 몇 가지의 한계점을 가지고 있으며 상용화되기에 부족한 문제가 있었다. 본고에서는 이와 같은 기존 웨어러블 센서의 문제를 해결할 수 있는 소재로 각광받고 있는 나노 입자 기반 웨어러블 센서에 대하여 다루고자 한다. 나노 입자를 사용한 웨어러블센서는 간단한 방법으로 고감도를 확보할 수 있고 용액 공정을 통해 저가로 생산이 가능하기 때문에 웨어러블 센서 소재로서 적합하다. 여기서는 나노 입자의 기본적 특성과 나노 입자 기반 스트레인 센서 및 온도 센서 동향을 소개한다. 차세대 헬스케어 분야의 선두 주자가 되기 위해서는 나노 소재를 기반으로 한 웨어러블 센서의 개발과 연구가 중요하다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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• pp.649-653
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• 2012

제방붕괴에 따른 피해발생을 억제하기 위해서는 제방거동 특성을 사전에 충분한 정보를 통하여 파악할 필요가 있으며, 이를 위해 광섬유를 이용한 제방누수감지 센서를 개발하였다. 광섬유는 내구성 및 유지관리가 우수하고 장기간 사용에도 장점을 가지고 있다. 개발된 센서들은 현장에 적용하기 전에 충분한 실험을 통해 성능과 기능에 대한 검토가 필요하다. 본 연구에서는 개발된 광섬유 센서를 대상으로 제방누수감지 목적으로 설치할 경우 센서의 이행도를 시험하였다. 시험방법은 토조를 설치하여 제체에 작용하는 간극수압, 온도 및 변위 등을 대상으로 하였다. 이를 위해 폭 5m, 길이 7m 및 높이 2m의 토조를 설치하여 가제방의 주요 부위에 기존 계측기기와 광섬유 센서를 같이 매설하고 수위와 시간변화에 따른 주요 특성치에 대하여 실험하였다. 실험결과 광섬유 센서가 연구목적에 부합하는 계측치를 보여주어 제방누수감지 센서로 활용 가능함을 확인하였다. 아울러 광섬유 센서의 기능에 대한 전반적인 실험을 통하여 현장적용에 대한 사용성을 입증하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2013년도 추계학술발표대회
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• pp.389-391
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• 2013

실내공간에서 사용자 재실인원수를 파악하기 위한 일반적인 방법으로는 출입구의 내 외부 벽면에 인체감지용 센서를 두 개 이상 설치하여 센서 ID별로 감지되는 순서에 따라 사용자의 입 퇴실 상황을 판별하는 것이다. 기존에 사용되고 있는 대부분의 인체 감지용 센서시스템은 동일한 종류의 센서를 조합한 형태로서 각 센서의 종류에 따른 동작방식 및 하드웨어적 특징에 따라 빛이나 온도 등의 주변 환경 요소와 장애물 등에 의해 오작동하는 문제점을 가지고 있다. 이에 본 논문에서는 적외선, 초음파, 마이크로웨이브 등 세 가지 인체감지용 센서를 다양하게 조합할 수 있는 하이브리드 센서 모듈을 이용하여 사용자의 입 퇴실 상황과 공간 내 재실인원수를 정확하게 인식하기 위한 최적의 센서 조합을 파악한다. 실험 결과, 내부/외부 모두 적외선 센서 또는 마이크로웨이브 센서를 조합하거나 내부/외부에 적외선 및 마이크로웨이브 센서를 조합한 시스템이 타 센서를 조합한 시스템에 비해 우수한 성능을 보였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제28권1호
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• pp.26-30
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• 2014

보상식 화재 감지기는 일정한 온도 상승률 이상으로 빠르게 상승하는 경우에 작동하는 차동식 화재 감지기의 기능과 정온점에 이르렀을 때 작동하는 정온식 화재 감지기의 기능을 모두 가진 감지기다. 이 화재 감지기는 정온점 이하에서 발생하는 화재를 감지하지 못하는 정온식 화재 감지기의 단점과 불꽃없이 천천히 타는 현상과 같이 천천히 열이 증가하는 화재를 감지하지 못하는 차동식 화재 감지기의 단점을 보완하기 위해 개발된다. 이것을 위해 우리는 이 감지기의 센서로 금속-절연체 전이 임계온도센서를 이용했는데 이 센서의 감도를 결정하는 저항온도계수가 $55^{\circ}C$일 때 14.15%로써, 서미스터(약 0.5%)보다 큰 값이다. 이 센서는 하나의 센서가 정온점 이하에서는 차동 기능, 정온점 이상에서는 정온 기능을 모두 가진다.

• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제6권2호
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• pp.129-136
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• 1993

습도 감지소자의 물질 중 이온형의 대표적인 물질인 TiO$_{2}$ 습도 센서와 TiO$_{2}$에 V$_{2}$O$_{5}$를 첨가한 TiO$_{2}$-V$_{2}$O$_{5}$ 세라믹 습도센서를 제작하고 V$_{2}$O$_{5}$함량의 변화, 열처리 온도 및 열처리 시간에 따른 습도감지 특성 및 동작온도에 따른 특성 등을 조사하였으며 XRD와 SEM으로 그 원인을 규명하였다. TiO$_{2}$에 V$_{2}$O$_{5}$를 첨가하면 선형성이 좋아지는 것을 알 수 있었고 제작한 시료 중 V$_{2}$O$_{5}$의 함량이 1mol% 열처리 조건이 1000.deg.C, 1시간인 소자는 동작온도 40.deg.C에서 약 95%의 감도를 나타내었다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제20권2호
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• pp.315-328
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• 2024

연구목적: 본 논문은 CCTV에서 확인하기 어려운 도심 생활안전 이상상황을 감지하기 위해 다종 복합 센서 정보를 활용한 서비스 구축방안을 제시하는데 목적이 있다. 연구방법:본 연구는 실제 테스트베드 데이터를 기반으로 서비스 시나리오를 선정하고, 주요 수요처인 지자체 스마트도시통합운영센터 운영자를 대상으로 서비스 중요도 분석을 수행하였다. 연구결과:서비스 시나리오는 크게 주야간 동적 객체 감지, 급격한 객체의 온도변화 감지, 시계열적 객체의 상대 온도변화 감지 유형으로 도출되었다. AHP 분석 결과, 사람, 차량 등 동적객체로 인한 보행, 모빌리티 충돌 위험상황 서비스와 즉각적인 대형 재난으로 이어지는 화재 전조현상 감지 서비스의 중요도가 높게 나타났다. 결론:본 연구는 테스트베드 실데이터 기반으로 지자체에서 활용 가능한 이상감지 서비스 구축방안을 제시한 의의가 있다. 이를 통해 지자체의 서비스 도입 의사결정을 지원하는 기초자료로 활용될 것으로 판단된다.

• 한국컴퓨터정보학회지
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• 제15권1호
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• pp.103-109
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• 2007

선진각국에서 고령화 문제를 해결하기 위하여 고령친화 산업과 관련된 많은 연구들이 진행되고 있다. 본 논문에서는 노인 요양 또는 복지 시설 내 노인들의 거주 환경 변화 및 거주자의 활동 양상을 측정하는 유비쿼터스 노인케어 시스템 knu-SCS(KangNam Ubiquitous Senior Care System)에 대하여 연구하였다. knu-SCS 시스템은 조도, 습도, 온도 센서, 카메라 등으로 구성되며, 각종 센서들이 감지한 데이터를 저장, 가공, 분석하여 데이터베이스에 저장을 하고 저장된 데이터들을 사용자들에게 시각적으로 제시하기 위하여 센서 웹을 구현하였다. 센서 웹에서 제공하는 데이터들은 일상적인 노인 행동 및 생활환경을 인지할 수 있는 자료가 되므로, 이를 기초로 노인들이 겪을 수 있는 건강상 문제, 갑작스런 생활의 변화감지, 일상생활의 불편함을 해소하는 등 노인케어에 효과적으로 활용될 수 있다.

• 센서학회지
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• 제6권6호
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• pp.451-457
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• 1997

산화물 반도체를 이용한 후막형 가스센서의 이산화질소에 대한 감지특성을 조사하였다. 기본 감지물질로는 $WO_{3}$, $SnO_{2}$, ZnO를 사용하였고, 여기에 다른 산화물 반도체를 소량 첨가하여 이산화질소에 대한 감지특성을 실험하였다. 동작온도에 따른 후막센서의 감지특성에서 감도, 회복특성을 고려할 때, $WO_{3}$와 $SnO_{2}$계 감지물질은 $300^{\circ}C$, ZnO계 감지물질은 $220{\sim}260^{\circ}C$ 정도의 동작온도에서 최적의 감지특성을 보였다. 그러나, ZnO계 감지물질은 큰 센서저항으로 인해 안정한 신호를 얻을 수 없었다. 오존, 암모니아, 에탄올, 메탄, 일산화탄소/프로판 혼합가스에 대한 선택성 실험에서 $WO_{3}$-ZnO(3 wt.%)와 $SnO_{2}-WO_{3}$(3 wt.%) 후막센서가 가장 우수한 이산화질소 감지특성을 보였다. 또한, 이들 후막센서들은 반복실험 및 농도의존성 실험을 통해서도 우수한 신호재현성을 보였으며 특히, 1 ppm 이하의 이산화질소를 검지, 정량화 할 수 있음을 보여 주었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.2251-2253
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• 2000

MEMS기술을 이용하여 단층 실리콘 나이트라이드($Si_{3}N_4$) 다이아프램을 제조하고, 이 다이아프램상에 저항성 가열 진공증착법과 고주파 마그네트론 스퍼터링법을 이용하여 차례로 In막과 ZnO막을 증착하고, In의 도핑을 위해 열처리하여 $NH_3$ 가스 감지용 마이크로센서를 제작하였다. 감지막의 열처리온도에 따른 구조적 및 전기적 특성은 XRD, SEM, AFM, 4-point probe 및 Electrometer를 통하여 각각 조사하였다. 제작된 센서의 열처리온도와 인가전력에 따라 $NH_3$ 가스에 대한 감도, 선택성 및 시간응답 특성을 조사하였다. 감지막 두께 3000 ${\AA}$, 열처리온도 400$^{\circ}C$로 제조된 마이크로 센서가 히터 인가전력 366 mW에서 100 ppm의 $NH_3$ 가스농도에서 대하여 16 %, 350 ppm의 가스농도에서 대하여 23 %의 가장 우수한 감도를 나타내었다. 그러나 CO 가스 및 $NO_x$ 가스에 대한 감지특성은 관찰되지 않았다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.376.2-376.2
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• 2014

마이크로볼로미터 적외선 센서는 인체감지, 전자부품의 품질검사, 에너지 절감, 산업시설감시 및 군사용으로 다양하게 적용되고 있다. 기존에 이러한 적외선 센서의 감지재료로 VOx 또는 비정질 Si이 가장 많이 사용되고 있으며, VOx는 감도가 높고, 세계적으로 가장 많이 사용되고 있는 물질이다. 본 연구에서는 기존의 VOx 박막 증착법을 개선하여 Zn 산화물 박막을 혼용한 적외선 감지재료를 이용한 마이크로볼로미터 제작 및 특성에 대해 보고한다. RF sputtering 방법으로 약 140 nm의 VOx/ZnO/VOx 샌드위치 박막을 증착하고, 산소분위기에서 열처리함으로써 온도저항계수(TCR)가 약 -3.0 %/K의 값을 갖는 특성을 구현하였다. 갓 증착된 V-Zn 박막에서는 XRD 스펙트럼에서는 V2O5 관련 피크가 주로 관측되었으며, 산소열처리에 의해 VO2 피크가 새롭게 관측되었다. 볼로미터 감지소자는 유효면적 $50{\times}50{\mu}m^2$ 으로 bulk micromaching 공정을 통해 제작하였다. Si 기판위에 SiNx 박막을 PECVD 장치를 이용하여 증착하였으며, 적외선 감지층으로 V-Zn 산화물을 RF sputtering 방법으로 증착하여 열처리 후 SiNx passivation 박막으로 보호하였다. 열적고립을 위해 패터닝 후 Si 기판을 KOH 용액을 이용하여 약 $20{\mu}m$ 식각하여 소자를 구현하였다. 제작된 소자의 특성을 평가한 결과 반응도는 1.57e+4 V/W, 탐지도는 $8.79e+7cmHz^{1/2}/W$를 얻을 수 있었다. 소자의 동작 특성을 평가하기 위해 진공 압력을 1e-3 torr 이하에서 thermoelectric cooler를 장착한 metal package를 제작하여 동작온도에 따른 특성을 평가하였다. 동작온도를 $10^{\circ}C{\sim}40^{\circ}C$로 하여 측정한 결과 동작온도가 증가할수록 신호전압은 감소함을 알 수 있었다.