• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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• pp.343-344
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• 2007

소화기관의 질병 진단 및 질료의 목적으로 사용되어지는 기존의 일반적인 내시경은 의사의 숙련도를 요하고 환자에게 고통 및 공포감을 수반한다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 캡슐형 내시경이 사용되고 있지만 소화기관의 연동운동에 의존한 내시경의 이동으로 인하여 시술 시간이 길고 지나온 기관에 대한 재검사가 불가능 하다는 단점을 가지고 있다. 이에 대한 대안으로 체내 능동구동이 가능한 캡슐형 내시경의 개발이 활발히 진행되어지고 있다. 본 논문은 소형 직류 전동기를 이용한 체내 능동 구동 메커니즘을 제안하고 캡슐 내시경 로봇을 무선 구동하기 위한 직류 전동기 구동 장치 및 무선 데이터 송수신 모듈, 집적된 시스템의 배터리 구동 기술을 제안한다. 개발된 마이크로 로봇은 In-vitro 실험을 통하여 체내 능동 구동가능성을 검증 하였다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제40권2호
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• pp.29-36
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• 2003

본 논문에서는 디지털 워터마킹을 이용하여 기존2차원 TV와 호환가능한 새로운 3차원 동영상 전송기법을 제안한다. 일반적으로 3차원 영상을 효과적으로 전송하기 위해 스테레오 영상간의 시간적 공간적 중복성을 이용한 동영상 전송방법을 사용하고 있다. 그러나 3차원 영상의 압축에 대한 효율성 때문에 복호화과정에서 기존의 일반 디지털 TV로는 전송된 3차원 영상의 시청이 불가능한 단점이 있다. 이러한 문제점을 개선하기 위해 제안한 방법에서는 디지털 워터마킹이 시각적으로 보이지 않는 곳에 새로운 정보를 은닉시키는 부분에 착안하여 스테레오 영상의 다른 한쪽 영상의 정보를 기준 영상의 각 채널별로 은닉하여 복호화시 3차원 영상의 복원 뿐만아니라 기존의 디지털 TV로도 시청 가능하도록 하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.195-195
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• 2023

유기물오염은 호수와 하천에서 가장 흔히 나타나는 오염의 형태이다. 개발도상국에서는 하수처리시설이나 생활용수처리시설에서 유기물이 처리되지 않아 수중의 유기물함량이 증가하여 피해가 나타난다. 물환경보전법에 따라 유기물질을 측정하는 지표에는 BOD, COD, TOC가 있다. 그 중 BOD, COD 측정은 절차가 복잡하고 오래 걸리며, 생물분해가 불가능하거나 유독물질이 존재하는 유기물질인 경우에는 낮은 결과 또는 측정이 불가능하다. 이러한 이유로 환경부에서는 TOC중심관리로 전환되고 있다. 대부분의 수질항목 측정의 경우 현장시료를 채취하여 실험실에서 분석하는 수분석을 이용한다. 하지만 수분석의 경우 인력이 많이 투입되고 분석수가 한정적이며, 정교한 과학 장치를 갖춘 전문 실험실을 필요로 한다. 반면에 TOC는 짧은 시간 내에 측정이 가능하고, 안정적인 산화로 유기물질 총량을 정확하게 측정이 가능하다. 또한 위해성 물질을 발생시키지 않는 친환경적 방법이라 환경오염 감시에 많이 활용된다. 본 연구에서 분광측정기 중 하나인 S-CAN을 통해 하천의 TOC분석을 진행하였다. 대상지는 안동에 위치한 하천실험센터와 금호강 진천천으로 S-CAN측정과 채취한 시료의 수분석 결과를 비교하였다. 이를 통해 TOC측정 및 기기에 대한 정확도분석을 실시하였다. 본 연구를 통해 S-CAN을 활용한 TOC중심의 수질모니터링하여 수질의 특성을 탐구하고, TOC기초연구를 통한 유기물오염도 지표로서 해석할 수 있다. 수분석 자료를 활용한 정확도 비교를 통해 하천 TOC센서 측정 적용에 대한 기초자료 제공과 측정기기의 현장적용성을 판단 할 수 있다. TOC측정 및 분석을 통해 유기물질량을 실시간으로 정확하게 측정하게 되면 수질관리 효율성이 높아지고, 하천에 유입되는 유기물질량과 농도를 정확하게 파악하여 실효성 있는 정책 수립 및 효율적인 수질관리를 할 수 있다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2008년도 학술발표회 논문집
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• pp.1774-1778
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• 2008

유량 환산에 이용되는 수위-유량 관계곡선식은 하천의 흐름을 정상 등류상태로 가정하고 유속계를 하천에 투입하여 년간 정해진 횟수의 유량측정을 실시하여 이로부터 갱신하여 작성하고 있다. 평수기에는 이렇게 기기를 이용하여 유량측정이 가능하지만 홍수기나 갈수기에는 접촉식 유속계를 이용한 하천유량 측정이 불가능한 실정이다. 홍수기에는 기기 손상과 관측자의 안전이 위협받는 실정이고, 갈수기에는 유속이 너무 느려서 (0.1 m/s 이하) 프로펠러 유속계의 경우 유속의 정확한 관측이 힘들다. 또한 전지구적 빈번한 이상기후의 현실정에서 가장 중요한 기초 수문자료인 홍수량의 정확한 측정 자료는 많지 않다. 홍수유량을 측정하기 위해서 현재에도 기존의 봉부자를 이용하거나 유비쿼터스 센서를 장착한 봉부자를 이용하는 유량측정 기법이 향해지고 계속적으로 소개되고 있는 실정이지만 봉부자의 특성상 정확한 유량을 계산하기에는 어려움이 많다. 현재 선진국에서는 흐름과 비접촉식 방법을 이용한 하천유량측정 방법이 지난 10 여년간 꾸준이 연구되어 왔다. 그중 대표전인 것이 전자파를 이용한 방법과 영상해석에 의한 방법이다. 전자의 경우 국내에서는 수자원공사에서 10년 이상 연구 개발하여 상품화 시킨바 현업에서 이를 이용하여 홍수유량측정을 실시하고 있다. 후자의 방법은 유체역학 분야에서 흐름해석에 주로 이용되어지던 PIV(particle image velocimetry) 기법을 하천과 같이 대규모의 흐름영역에 적용가능하도록 개발된 기술로 LSPIV (large-casle particle image velocimetry)라 불리우는 기술이다. 본 연구에서는 미국 Iowa 대학에서 개발한 LSPIV를 이용하여 홍수파의 진행시 수위와 유량의 두 변수 사이에 나타나는 Loop rating curve의 이론적인 관계를 하천현장에서 일정시간 간격으로 실측을 통하여 파악하고자 하였다. 현장실험을 위한 대상지점으로 미국 Iowa주 Coralville 시내 Clear Creek의 USGS (US Geologival Survey) 수위관측소 지점을 선택하여 본 연구에서 실시한 유량측정 결과의 비교가 가능토록 하였다. LSPIV는 그 특성상 야간에는 적용하는데 어려움이 있어 아침시간부터 해가 지기 직전까지의 자연채광 조건의 영상취득이 가능한 시간대에서 표면유속을 측정하였고 이에 수심평균유속환산계수를 적용하여 유량을 계산하였다. 강우의 발생으로 인한 홍수파의 진행시 총 43회의 유량을 측정하였는바 이를 이용하여 이 지점의 수위-유량 관계식과 비교한 결과 거의 일치하는 결과를 나타냈다. 특히 홍수파의 진행시 고수위 영역에서의 측정한 결과는 수위의 상승기에는 최고로 7.5% 까지 측정유량이 수위-유량관계식에서 계산한 유량보다 컸으며, 수위의 하강기에는 반대로 최고 5.4% 정도까지 측정유량이 수위-유량관계식에서 계산한 유량보다 작게 나타났다. 또한 최대유량의 발생시기는 최고수위 발생직전의 수위라는 것이 파악되었다. 이러한 경향은 수위-유량 관계곡선의 이론과 잘 일치하는 것이다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제47권6호
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• pp.537-546
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• 2014

홍수시 하천의 유속을 효율적이고 안전하게 측정할 수 있는 방법의 하나로 제시된 것이 표면 영상 유속 측정법이다. 일반적인 표면영상유속계(SIV)는 두장의 정지영상에서 영상 조각을 잘라낸 뒤 여기에 상호상관법을 적용하여 유속을 산정한다. 이 방법은 짧은 시간간격의 유속분포 측정에 매우 효율적이다. 그러나 장시간의 평균 유속장을 산정하는 데는 많은 시간이 소요되며, 순간 유속장을 산정하기 때문에 흐름 조건이나 촬영 조건에 따라 생기는 잡음이나 불확실성의 영향을 많이 받게 된다. 이를 개선하고자 개발된 방법이 시공간 영상을 이용하여 일정 시간동안의 유속의 평균을 한번에 산정하는 시공간영상유속계측법(STIV)이다. 시공간영상유속계측법 중의 하나인 휘도경사텐서법은 일정 시간동안의 시공간 영상을 한 번에 분석하기 때문에, 유속 산정 시간을 획기적으로 줄일 수 있는 장점이 있다. 그러나 이 방법은 하천의 일방향 유속만을 계산할 수 있기 때문에 구조물 주변이나 만곡이 있는 경우의 2차원 흐름 측정은 불가능하다는 한계가 있다. 이를 개선하기 위해서 본 연구에서는 상호상관법을 이용하여 2차원적으로 시공간 영상을 분석하는 방법(상호상관 시공간영상유속계측법)을 개발하였다. 이 방법은 시공간영상에서 시간축 방향으로 상관분석을 통해 영상변위를 산정하는 방법이다. 기존의 시공간영상분석기법 중 하나인 휘도경사텐서법이 주흐름 방향만 분석이 가능하였던 데 비하여, 상호상관 시공간 영상분석법은 2차원 유속분포 측정이 가능하고, 시간적인 평균을 취하기 때문에, 공간 해상도가 높으며, 전체적인 유속 분석시간이 매우 짧아지는 장점이 있다. 또한 공동 흐름에 대한 인공 영상을 이용한 오차 분석결과 최대 10% 이내, 평균적으로 5% 이하의 오차를 보여 상당히 정확하게 2차원 유속분포 측정이 가능한 것으로 나타났다.

• 대한교통학회지
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• 제19권2호
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• pp.43-52
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• 2001

대부분의 관측교통량기반 수요추정기법은 소규모 및 중규모 교통망 등의 상대적으로 규모가 작은 교통망에서 기본적으로 가정된 수요를 가지고 얻은 추정O/D를 기본O/D와 비교하여 그 추정의 정확성이 어느 정도인가를 오차분석법 등을 이용하여 비교.분석하는 것이 그 주요한 분석방향이라고 할 수 있었다. 이러한 접근법은 실제 현실에서는 알 수 없는 참O/D나 참관측교통량을 가정하고 제시된 모형을 면밀히 관찰하여 모형의 장단점이 무엇인지를 파악하거나 타모형과의 비교.분석을 용이하게 하고자 할 때 많이 이용된다. 그러나 이러한 가정된 교통망이나 참O/D(true O/D) 등은 모형의 적용가능성을 살필 경우에 이용 가능한 방법이라고 할 수 있지만, 참O/D를 알지 못하는 현실상황(대규모 교통망)에서는 추정O/D의 신뢰성을 평가하기란 매우 힘든 작업이거나 거의 불가능한 일이라 할 수 있다. 이러한 문제점을 보완하고자 본 연구에서는 서울시의 1996년도 교통센서스 자료를 이용하여 가정된 수요가 아닌 실제적이고 현실적인 자료를 가지고 대규모 교통망에서 이용될 수 있는 모형을 살펴보았다. 연구방법은 대규모 교통망에 기존의 단일차종기반모형과 본 연구에서 제시한 다차종(multiclass)기반모형을 적용하여 추정된 O/D에 TLFD(Trip Length Frequency Distribution)개념을 이용하여 추정된 O/D의 신뢰성을 평가하고자 하였다. 또한, $R^2$를 이용하여 모형 적용 전후의 관측교통량과 배분교통량을 비교하여 추정력을 분석하였다. 본 연구에서는 단일차종기반모형보다는 차종간 혼잡효과 및 노선선택비율을 차종별로 감안할 수 있는 다차종기반모형이 대규모교통망에서는 보다 적절한 결과를 나타내는 것으로 분석되었다.

• 디지털융복합연구
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• 제19권3호
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• pp.313-318
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• 2021

질병의 치료를 위해서는 약을 정시에 정량 복용해야 할 필요가 있으나 다수의 사람들이 약의 복용 시간을 어기거나 잊어버리는 경우가 빈번하게 발생한다. 이러한 문제점을 정보기술을 이용하여 해결하기 위한 앱이 등장하고 있다. 그러나 기존의 앱의 경우, 복용 알림 기능만 제공하거나 사용자 인터페이스가 불평하고, 복용 약의 사진 등록 등이 불가능하여 사용하기 어렵다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 연구에서는 복용 알림뿐만 아니라 복용 루틴 설정, 복용여부 확인, 병원 및 약국 검색, 사용자가 복용하고 있는 약의 이미지 첨부가 가능한 스마트 약물 복용 관리 앱을 개발하였다. 본 앱을 통하여 복용 시간을 잊어버리는 빈도를 낮추고, 실제 이미지를 통한 복용 약의 확인을 통한 정확한 투약이 가능하다. 또한 복용 주기가 다른 여러 개의 약을 복용할 경우, 이를 지원하기 위한 복용 루틴 설정도 지원하고 있다. 그리고 현재 위치에서 가까운 병원 및 약국에 대한 정보를 제공하여 병원, 약국에 대한 접근성을 높일 수 있다.

• 한국수산과학회지
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• 제26권3호
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• pp.250-257
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• 1993

GPS시스템에 대한 측위가능시간과 측위정도를 알기 위하여 1992년 4월 6일${\sim}$10일까지 군산대학교에서 GPS NAVSTAR위성을 관측하고, 그 측위정도를 분석${\cdot}$검토한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. GPS는 거의 24시간동안 측위가 가능하였으나 $2{\sim}3$회 정도 측위가 불가능한 경우가 있었으며 그 시간은 1일 최대 1시간 정도였다. 또한 위성의 almanac을 이용하여 관측지점에서 관측에 이용할 수 있는 위성과 PDOP(HDOP)를 계산하면 측위가능시각 및 측위정도를 예측할 수 있었다. 2. GPS에 의한 평균측위오차는 $37.9{\sim}73.6m$, 표준편차 $37.4{\sim}133.1m$로서 PDOP(HDOP)값의 크기에 거의 일치하는 경향을 보였고 다른 전파항해계기에 비하여 측위정도가 훨씬 우수하였음을 알 수 있었다. 3. 3차원측위(3D)가 2차원측위(2D)보다 그 측위정도가 좋았으며, 3차원측위에서 고도의 평균측정오차는 $56{\sim}74m$, 표준편차는 $65{\sim}93m$이었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2001년도 춘계종합학술대회
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• pp.303-306
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• 2001

본 연구는 테라헤르츠 시간영역 분광법 (THz time-domain spectroscopy : THz-TDS)을 이용하여 광학 및 전기 전자 재료로 널리 사용되는 이산화규소의 흡수율과 도전율을 각각 테라헤르츠 주파수 영역에서 측정하였다. 입자 형태로 구성된 이산화규소의 재료는 기존의 접촉식인 Hall 측정이나 4-point probe 측정으로는 그 전기적 특성 분석이 불가능하지만, THz-TDS 방법은 비접촉식 방법으로 전기적 특성뿐만 아니라 광학적 특성 분석도 가능하다. 또한 기존의 전기적 폭정 장치는 DC 영역에서만 가능하지만, 본 방법은 테라헤르츠 주파수 영역에 따른 그 특성을 분석 할 수 있다. 특히 도전율은 금속 및 반도체와 달리 테라헤르츠 주파수가 증가함에 따라 증가하였는데, 이러한 결과는 Drude 이론을 따르지 않음을 확인하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2010년도 학술발표회
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• pp.1461-1465
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• 2010

산업기술의 발전은 자연현상에서 발생되는 다양한 형태의 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환할 수 있게 되었으나, 자연현상의 신호는 그 정보량이 상당할 뿐만 아니라 디지털 신호로 변환하는 과정에서 발생되는 계통오차 및 동역학적 노이즈 등이 포함되어 있어 신호 해석에 많은 어려움이 있다. 최근 유량조사 분야에서도 최첨단 유량측정 기술인 초음파 유량계 설치를 통하여 기존의 유량조사 방법으로 불가능했던 감조하천과 대하천에서의 실시간 유량자료를 생산하고 있으며, 이에 근거하여 홍수예보 및 하천관리 업무에 효과적으로 활용하고 있다. 본 연구에서는 초음파 유량계가 설치된 여주지점의 2009년도 자동유량측정성과 중 동역학적 노이즈이라 판단되는 신호에 대하여 노이즈저감에 관한 방법론을 검토하고자 한다. 이를 위해 노이즈저감과 시간과 주파수 영역에서 유연한 분해능을 갖는 웨이블릿 변환을 적용하였으며 다양한 웨이블릿 변환함수 중 'db4'를 이용하였다. 여주지점의 자동유량측정성과에 대한 웨이블릿 변환함수 'db4'를 적용한 결과, 30분 이하의 단주기 성분(D1 등)은 동역학적 노이즈으로 판단되었으며, 최종파형분해단계의 근사성분은 원자료에 근사한 결과값을 얻을 수 있었다. 또한, 최종 분해된 자료는 충주조정지댐 방류량과의 상 하류 유출량 분석과 유출률 분석에서 물리적으로 해석이 가능한 결과 값을 얻을 수 있었다.