• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권8호
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• pp.1-8
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• 2020

건물 내부 공기 순환을 위한 공조 덕트는 장기간 사용 시 오염물질이 내부에 쌓여 인력 또는 로봇이 투입되어 청소가 주기적으로 수행된다. 청소는 작업시간과 인건비 문제를 해결하기 위해 최근 원격 조정으로 로봇을 작동시키는 방법이 사용되고 있다. 하지만 완전 자동화가 아니라 인력 의존적이며 청소 시간 단축에도 한계가 있다. 본 연구는 공조 덕트 청소 로봇 자율 주행을 위해 교차점 검출 알고리듬 개발에 대한 것이다. 자율 주행은 청소 로봇에 장착된 카메라 영상에서 교차점 검출 알고리듬을 통해 추출된 점과 중심점 사이의 거리 및 각도를 계산하여 로봇을 제어하도록 구성된다. 교차점 검출을 위한 데이터는 3D CAD 프로그램을 이용한 공조 덕트 내부 이미지를 Python을 이용해 교차점 좌표 및 두 경계선 각도를 추출하여 생성했다. 검출 알고리듬은 딥러닝 중 CNN 모델이 학습에 사용됐으며 학습 모델은 입력이미지에서 교차점 정보를 추출하며 학습 모델 정확도는 면적과 거리를 이용해 판단했다. 알고리듬 검증을 위해 청소 로봇을 제작했으며 로봇은 몸체, Raspberry Pi, 카메라 및 초음파 센서를 포함한 제어부, 모터와 바퀴를 포함한 구동부로 구성된다. 알고리듬을 탑재한 로봇 청소기 주행 영상을 통해 알고리듬을 검증했다. 향후 공조 덕트뿐만 아니라 에스컬레이터 등 다양한 환경에서 적용 가능할 것으로 기대된다.

• 대한환경공학회지
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• 제30권10호
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• pp.1039-1046
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• 2008

수중에 존재할 수 있는 항생제물질 중 cefaclor를 제거하기 위하여 UV/H$_2$O$_2$ 공정을 적용하였다. 기존 회분식반응기의 경우 시료를 채취하면 시료가 감소하여 UV램프와 제거대상물질의 유효접촉면적이 감소하는 것을 보완하기 위해 외부에 혼합조를 설치하여 실험을 실시하였다. UV반응기 내부는 완전혼합을 위해 4개의 baffle을 설치하였으며 광자의 방출을 방지하기 위해 반응조 외부를 알루미늄 호일로 감쌌다. OH radical의 생성은 pCBA(p-Chlorobenzoic acid)를 이용하여 간접적으로 측정하였으며, 의사일차반응식(pseudo-frist order reaction)을 이용하여 반응속도상수를 구하였다. 본 연구의 최적 OH radical 생성조건은 pH 3, 과산화수소 주입량은 5 mmol/L 그리고 펌프순환유량은 400 mL/min로 나타났으며, 반응속도상수는 0.1051 min$^{-1}$이었다. 최적의 OH radical 생성조건에서 cefaclor는 40 min안에 완전히 제거되었으며 반응속도상수는 0.093 min$^{-1}$이었다. 초기 cefaclor의 농도가 낮을 수록 빠르게 제거되었으며, OH radical에 의해 분해되어 중간생성물질(intermediates)인 chloride(Cl$^-$), nitrate(NO$_3{^{2-}}$), sulfite(SO$_4{^{2-}}$) 그리고 acetic acid(CH$_3$COO$^-$) 등의 음이온과 phenylglycine을 생성하였다. 반응시간 6 hr 이후 TOC의 77% 감소, phenylglycine의 소멸 그리고 acetic acid가 감소하는 것으로 보아 cefaclor는 UV/H$_2$O$_2$ 공정에 의해 빠르게 분해될 뿐만 아니라 CO$_2$와 H$_2$O의 형태로 무해화(mineralization)되는 것으로 보인다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제40권9호
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• pp.624-628
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• 2007

2001년부터 2006년까지 심실중격결손이 동반된 여러 부위의 좌심실유출로 협착 진단을 받은 3명의 신생아를 대상으로 하여 Norwood-Rastelli 술식을 시행하였다. 대상 신생아들의 체중은 $2.9{\sim}3.1 kg$ 이었으며 승모판막과 좌심실의 크기 및 형태는 정상이었다. 수술은 완전순환정지 없이 국소 관류하에서 자가 조직만을 이용하여 광범위하게 좌심실 유출로를 재건하는 수정된 Norwood 술식, 판막이 없는 우심막 도관을 이용하여 우심실과 폐동맥을 연결하는 Rastelli 형태의 술식 및 좌심실에서 폐동맥 판막으로 혈류가 가도록 연결하는 심실중격결손 폐쇄술을 시행하였다. 모두 수술 후 특별한 문제는 없었다. 추적 관찰 중 1명에서 수술 7개월 뒤 우심실유출로 도관의 협착으로 심도자술 도중 발생한 심정지와 이로 인한 합병증으로 사망하였다. 생존한 2명 중 1명은 우심실유출로 도관 협착으로 재수술을 받았으며 5년째 건강한 상태이며 나머지 환아도 1년째 건강한 상태로 외래 추적 중이다.

• 멤브레인
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• 제15권1호
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• pp.52-61
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• 2005

폴리에틸렌 정밀여과 모세관막을 이용한 벤토나이트 콜로이드 현탁액의 투과유속 감소특성을 검토하였다. 운전시간이 경과하면서 투과유속이 감소되는 원인은 막표면 위에서 케익층의 성장과 입자들에 의한 세공막힘 때문이었으며, 운전시간이 경과하여 정상상태에 도달하면 투과유속은 케익여과 모델에 의해 지배받는다. 운전압력이 높은 경우의 투과유속 감소는 세공막힘과 케익층이 치밀해졌기 때문이다. 운전압력이 증가함에 따라 J/J₁는 감소하였으며, 0.5 kg/sub f//㎠일 때의 45%, 2.0 kg/sub f//㎠일 때 38%로 감소하였다. 운전압력 0.5 kg/sub f//㎠에서 총 막오염에 대한 성분오염의 비율은 표준세공막힘 14.6%, 완전세공막힘 23.4% 그리고 케익여과 62.0% 이었다. 순환흐름속도의 증가로 인해 투과유속은 증가하였고, 그 효과는 운전압력이 1.0 kg/sub f//㎠일 때가 운전압력 2.0 kg/sub f//㎠ 경우보다 컸다. 세공크기가 0.34 ㎛인 막의 투과유속은 세공의 크기가 0.24 ㎛인 막보다 컸으며, 용액의 농도에 따른 투과유속은 농도가 낮은 용액이 컸다. 세공크기가 0.34 ㎛인 막의 막오염 형태는 유사하지만 농도가 200 ppm인 용액의 경우 1000 ppm인 용액에 비하여 상대적으로 미약한 세공막힘 현상을 보였다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제19권2호
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• pp.163-170
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• 1998

인공심장의 주된 합병증인 혈전과 감염의 문제를 줄이고 장착 환자의 삶의 질을 높이기 위하여 체내 완전 매립형 전기 유압식 인공심장을 개발하고 있는 것과 이 모델을 이용한 동물실험에 대하여 보고하는 바이다. 이 인공심장은 혈액펌프, 유압구동기, 구동제어회로, 경피적 에너지-정보 전송시스템, 체내 받테리 등으로 구성되어 있다. 실험동물은 체중 62Kg의 송아지를 이용하였다. 흉강내 이식하는데 어려움은 없었고, 수술 후 생존하는 동안 혈역학적으로 문제는 없었으며 특이한 합병증도 발생하지 않았다. 그러나 이식 11일째 기계적인 결함으로 작동이 정지하였다. 앞으로 기계적 수명이나 생체적 합성 등의 문제 등히 해결되어야 할 것이다.

• 한국지구과학회지
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• 제42권1호
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• pp.1-10
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• 2021

규소(Si)는 지각의 구성 원소 중 두 번째로 흔히 존재하는 원소로, 3개의 안정동위원소, 28Si (92.23%), 29Si(4.67%), 30Si (3.10%)를 가진다. 규소 동위원소는 규소의 생지화학적 순환에 대한 지시자로 고환경 및 고기후 복원을 위해 전 세계에서 널리 연구되고 있다. 그러나 국내에서는 아직까지 생물 기원 규소에 대한 규소 동위원소 연구가 전무한 실정이다. 본 연구에서는 대형 규조류 시료에 대한 규소 동위원소 분석을 위해 기존 보고된 알칼리 용융법을 정리하고 생물 기원 규소 분석에 가장 적합한 규소 분리법을 구축하고자 하였다. 해당 시료를 고온 알칼리 용융을 통해 완전 용해시킨 후 시료 내 규소를 AG® 50W-X8 양이온 교환수지를 이용하여 효과적으로 분리하였다. 분리된 시료에 대한 신뢰성 검증을 위하여 Si 동위원소 표준물질(NBS-28) 및 USGS 암석 표준시료(AGV-2, GSP-2, BHVO-2)에 대한 분석을 함께 실시하였으며, 분석된 시료 모두 기존 연구결과와 오차범위 내에서 일치하는 값을 나타내었다. 본 연구에서 개발한 규소 동위원소 분석법은 향후 국내의 지구과학 및 관련 연구 발전에 많은 도움을 줄 것으로 기대된다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제35권3호
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• pp.188-198
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• 2002

목적: 대동맥근부 혹은 상행대동맥에 대한 재수술은 증가하고 있으나 재수술에 대한 결과 및 재수술을 예방할 수 있는 적절한 방법에 대한 연구는 많지 않다. 본 연구는 대동맥근부 혹은 상행대동맥 질환에 대한 재수술 결과 및 재수술을 예방할 수 있는 적절한 방법에 대해 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 1995년 5월부터 2001년 4월까지 대동맥근부 혹은 상행대동맥 질환으로 재수술을 받은 환자 30명을 대상으로 후향, 조사하였다. 최종 선행수술에서 재수술까지 기간은 평균 56$\pm$50개월(3-142개월)이었다. 재수술 적응증으로는 진성 상행대동맥류 7명(23.3%), 인공판막심내막염이 6명(20%), 가성동맥류 5명(16.7%), Behcet씨 병과 관련한 대동맥판륜 주위 누출 4명(13.3%), 인공 대동맥판막 기능부전 4명(13.3%), 그리고 대동맥박리증 3명(10%) 및 대동맥판륜확장증 1명이었다. 재수술은 대동맥근부 치환술 17명(56.7%), 상행대동맥 치환술 8명(26.7%), 대동맥판-승모판 연속의 섬유체 및 판륜 재건을 이용한 이중판막치환술 2명, 패취를 이용한 상행대동맥 성형술 2명, Bentall 술식 후 이중판막 치환술 1명이었다. 수술은 7명에서 체외순환하에 흉골절개를 하였고 16명(53.3%)에서 완전순환정지를 이용하였다. 평균 순환정지 시간은 20$\pm$12분, 체외순환 및 대동맥차단 시간은 각각 228$\pm$56분과 143$\pm$64분이었다. 결과 조기 사망은 3명(10%)에서 있었다. 합병증으로는 재수술이 필요했던 출혈이 7명(23.3%), 심장 합병증 5명(16.7%), 일과성 급성 신부전 2명, 간질 발작 2명, 그리고 기타가 5명이었다. 술후 생존자 27명에서 평균 22.8$\pm$20.5개월을 추적조사한 결과: 만기사망은 2명(7.4%)에서 있었으며 술후 6년 actuarial survival rate는 92.6$\pm$5.0%였다. 대동맥근부 혹은 상행대동맥 재수술 후 다시 재수술이 필요하였던 경우는 1명이었고(3.7%), 술후 1년과 6년 재수술로부터의 actuarial freedom rate는 각각 100%와 83.3$\pm$15.2%이었다. Behce씨 질환이 있는 1명이 동종이식편으로 근부치환술 후 가성동맥류가 발생하여 재수술이 필요한 상태이다. 혈전색전증이나 항응고제 관련 합병증은 없었다. 결론: 본 연구 결과 대동맥근부 혹은 상행대동맥의 재수술은 비교적 낮은 사망률과 이환율을 보이며 또한 재수술을 예방하기 위해서는 선행수술 및 재수술시 원인질환에 따른 적절한 수술 방법의 선택이 매우 중요할 것으로 사료된다

• 전기화학회지
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• 제11권2호
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• pp.109-114
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• 2008

에탄올이 이산화탄소가 생성되는 경로로 반응할 경우 12개의 전자를 발생시키게 되지만 실제로는 두 개의 탄소 원자사이의 결합력 때문에 완전 산화시키는 것이 쉽지 않다. 따라서 고성능 에탄을 산화촉매의 개발은 에탄을 연료전지 실용화에 필수적이다. 본 연구는 Pt에 Sn, Au을 첨가하여 이원계, 삼원계 촉매를 제조하여 에탄올에서의 활성과 촉매의 특성에 대한 분석을 수행하였다. 촉매합성은 modified polyol 방법을 이용하였으며 Vulcan XC-72R 담지체를 사용하여 20 wt%로 담지하였다. PtSn/c 합금촉매는 Pt : Sn의 비율이 1 : 0, 4 : 1, 3 : 1, 2 : 1, 1.5 : 1, 1 : 1, 1 : 1.5으로 합성하였으며, PtSnAu/C 합금촉매는 Pt : Sn : Au의 비율을 5 : 5 : 0, 5 : 4 : 1, 5 : 3 : 2, 5 : 2 : 3으로 합성하였다. 촉매특성은 XRD, TEM 분석을 통해 분석한 결과 $1.9{\sim}2.4\;nm$ 정도의 입자의 크기와 면심입방구조의 구조를 가지는 것으로 확인하였다. 에탄올 산화에 대한 합금촉매의 활성은 순환전류전압법으로 실험하였고, 그 중 가장 높은 성능을 가진 PtSn(1.5 : 1)/C와 PtSnAu(5 : 2 : 3)/C 합금촉매를 단위전지 성능평가륵 통해 실제 연료전지 구동환경에서 촉매의 활성을 측정하였다. 그 결과 에탄을 산화에 가장 높은 성능을 나타낸 촉매는 PtSn/c(1.5 : 1)이었고, 촉매의 안정성은 PtSnAu/C(5 : 2 : 3)에서 높게 나타났다.

• 자원리싸이클링
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• 제19권4호
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• pp.41-50
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• 2010

초경공구의 제조공정에서 발생하는 WC-Co 초경합금 슬러지로부터 텅스텐의 순환활용을 위한 기초연구가 수행되었다. 왕수를 사용하여 슬러지로부터 코발트를 침출함과 동시에 탄화텅스텐을 텅스텐산으로 변환시켜 회수하였다. 왕수농도, 반응온도와 시간, 광액농도 등이 코발트의 침출과 텅스텐산의 생성에 미치는 영향을 조사하였으며 최적조건을 도출하였다. 왕수농도 100 vol.%, 반응온도 $100^{\circ}C$, 반응시간 60분에서슬러지의 광액농도가 400 g/L에 도달할 때 까지 슬러지로부터 코발트의 완전한 추출이 이루어졌으나, 슬러지에 존재하는 모든 탄화텅스텐이 텅스텐산으로 완전히 전환되는 것은 광액농도가 150 g/L 이하일 때 이었다. 생성된 텅스텐산을 암모니아 용액에 용해함으로서 금속 불순물들을 불용성 잔사로 제거하는 것이 가능하였다. 증발결정 공정을 통하여 정제된 암모늄 텅스테이트 용액으로부터 99.85%의 순도를 가지는 암모늄 파라텅스테이트($(NH_4)_{10}{\cdot}H_2W_{12}O_{42}{\cdot}4H_2O$)를 얻을 수 있었다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제37권7호
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• pp.578-584
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• 2004

발살바동 동맥류는 드문 심장 기형으로 수술 후 장기 생존율이 잘 알려져 있지 않다 본 연구는 발살바동 동맥류의 수술적 치료 후 장기 성적을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 1991년 1991년 3월부터 2003년 11월까지 발살바동 동맥류로 수술한 35명(남자 23, 여자 12, 평균 연령 35.2세, 범위 11세∼64세)의 환자를 대상으로 하였다. 술 전 NYHA 기능적 분류는 26명(74.3%)에서 class III∼IV였다. 술 전 심초음파상 평균 심구출률은 63.32 $\pm$ 11.43%였고 9명(25.7%)의 환자는 대동맥 판막 폐쇄 부전 grade III∼IV였다. 발살바동 파열부위의 수술은 직접 봉합이 14예(46.7%), 첩포를 이용한 폐쇄는 16예 (53.3%)에서 시행되었다. 대동맥 판막 치환술은 5예에서(14.3%) 성형술은 3예에서(8.6%) 시행되었다. 그리고 3명(8.6%)의 환자에서는 Bentall's 수술을 했으며 동반된 수술은 심실 중격 결손 폐쇄 12예 (34.3%), 심방 중격 결손 폐쇄 3예(8.6%)였다. 평균 심폐체외순환 시간은 116.79 $\pm$ 38.79분이었고 평균 대동맥 차단 시간은 81.2 $\pm$ 28.97분이었다. 결과: 수술 사망은 없었다. 1예에서 완전 방실 차단으로 영구 심장 박동기를 삽입했다. 재수술은 3예에서 시행하였는데 1예는 발살바동 동맥류 재발로 직접 봉합했고 1예는 대동맥 판막 기능 부전이 악화되어 인공 판막 치환술을, 1예는 인공 판막 치환술 후 판막 열개로 Bentall's 수술을 시행했다. 평균 추적 기간은 58.55$\pm$38.38개월이었으며 만기 사망은 1예 있었다. 5 year freedom from reoperation rate는 87.1 $\pm$ 7%였다. 결론: 발살바동 동맥류의 수술적 치료는 안전하며 만족할 만한 결과를 얻었다.