• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2011년도 추계학술대회
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• pp.324-326
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• 2011

수면 중 생체 신호를 측정하는 것은 수면 장애 진단 및 치료의 중요한 부분을 차지하며, 전반적인 수면의 질을 판단하는 방법으로 사용되고 있다. 현재 수면다원검사와 같이 수면중 생체 신호를 측정하는 방법은 몸에 전극을 부착하는 접촉식 방법이 사용되고 있다. 이는 수면 중 움직임에 제약을 받고, 매 측정 시 마다 탈부착을 해야 하는 번거러움과 고통을 유발하게 된다. 이러한 필요성으로 인해 무구속적 방식으로 생체 정보를 획득하려는 연구가 활발히 진행되고 있는 상태이다. 따라서 본 논문에서는 필름 타입의 압력센서인 피에조 (Piezo)를 침대에 설치하여 직접적인 접촉과 구속감이 없이 분당 심박 수를 산출하고, 호흡의 유무를 판단하는 방법에 대해 제안하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.1405-1410
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• 2018

의료기관에서 사용하는 링거는 몸에 수분을 공급하여 열이나 탈수 상태에 있던 몸의 상태를 회복시켜 주는데 도움을 주는 주사제 중 하나로 의료진이 해당 환자에게 처방된 링거의 양을 수시로 점검하여 링거의 교체 시기를 확인하여야 한다. 하지만 현재 간호사 인력은 매우 부족하고 부여된 업무량도 적지 않아 업무에 부하가 발생하게 되고 이로 인하여 환자 및 보호자에게 양질의 의료서비스를 제공하지 못하게 된다는 문제점이 발생하게 된다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 논문에서는 비접촉식 센서와 WiFi통신방식을 이용한 IoT 디바이스와 OCS 연동을 통한 링거 교체 시기 관제 시스템을 설계하고 구현함으로써 의료진에게 해당 환자의 링거 자동 교체 타이밍을 알려 과거 비효율적이던 중간 단계를 생략함으로써 링거 교체 업무를 효율적으로 운영하고 환자 및 보호자에게 양질의 의료서비스를 제공할 수 있기를 기대한다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2011년도 추계학술논문발표회 논문집
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• pp.187-190
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• 2011

본 논문은 초기화재 및 훈소화재에 적응성이 있는 CO센서의 응답특성을 분석하고자 접촉식 CO센서를 실험대상으로 하여 한국소방산업기술원의 실화재시험장에서 모형화재실험을 실시하였다. 화원의 종류로는 UL 268 시험화원인 종이, 목재, 인화성액체를 화원으로하여 각 화원에 따른 CO센서의 응답특성을 비교 분석하였다.

• 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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• 제9권6호
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• pp.701-709
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• 2019

최근에 헬스케어와 관련된 다양한 분야에서 생체신호 중 하나인 심박신호가 사용되고 있다. 기존에 제안된 심박신호 검출 방법으로는 접촉식 방법이 대부분이었지만, 피사체가 장치를 접촉하고 있어야 한다는 불편함의 문제가 있었다. 이를 해결하기 위해 최근 비접촉식 방법에 의한 검출 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 지정맥 인식을 위해 설계된 손가락 영상 촬영 장치를 이용해 심박 유사 신호를 얻어내는 방법을 제안한다. 검출된 심박 유사 신호는 지정맥의 위조 여부 판단과 심박 신호를 통한 다양한 응용분야에 활용될 수 있다. 제안하는 방법은 적외선을 이용한 지정맥 영상의 시간 도메인상의 밝기 값의 변화로부터 신호를 검출하고 영상처리 기반 알고리즘을 이용해 주파수 도메인으로 변환하였다. 변환 후, 대역 통과 필터링을 통해 심박신호와 관련이 없는 노이즈를 제거하였다. 신호의 정확성을 판단하기 위해 지정맥 획득 장치와 식품의약품안전처로부터 승인을 받은 접촉식 PPG 센서를 이용해 동시에 취득된 두 신호의 상관관계를 분석하였다. 결과적으로, 지정맥 영상을 통해 비접촉식으로 검출된 심박신호가 실제 심박신호의 파형과 일치함을 확인하는 것이 가능했다.

• 비파괴검사학회지
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• 제35권5호
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• pp.307-313
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• 2015

배관의 누설 검출은 주로 AE(acoustic emission) 센서와 같은 접촉식 센서가 이용되고 있다. 그러나 이러한 접촉식 센서는 고온이나 고방사능 지역에서 설치 및 운용의 어려움이 따른다. 이에 최근 원거리 감시 및 광역감시가 가능한 카메라를 이용한 누설 검출 방법에 대한 연구가 진행되어 왔다. 기존 카메라를 이용한 방법은 누설 검출을 위해 차영상 기법을 이용하고 있다. 그러나 이 방법은 누설뿐만 아니라 구조물의 진동이 누설로 검출되는 오류를 보이고 있다. 본 논문에서는 카메라를 이용한 누설 검출 방법에서 누설 검출 오류를 줄이기 위한 이동평균 차영상 및 히스토그램 분석법을 제안하였으며 실험을 통하여 성능을 평가하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 C
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• pp.2253-2255
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• 2005

운전 중인 회전기기에서 고정자 권선의 절연 상태는 부분방전시험을 통해 검사, 평가할 수 있고 이를 통하여 사고예방을 위한 진단을 할 수 있다. 기존 센서인 SSC(Stator Slot Coupler)는 비접촉식으로 권선의 웨지 아래에 설치하므로 설치하기가 불편하고 Global VPI 방식으로 제작된 소형 회전기에는 사용할 수 없는 단점이 있다. 본 논문에서는 소형 회전기에 사용 가능한 저, 고주파용 부분방전 센서를 제안하였다. 웨지 위에 설치 가능한 SSC 형태의 마이크로스트립 센서 및 2선 평행 전송선로 센서는 고주파에 적합하고 저렴하며 소형 회전 기에 설치 가능하다. 센서의 성능을 검증하기 위해 3차원 해석 프로그램을 사용하여 좋은 전자파 검출 성능을 도출할 수 있었다. 또한 저주파용으로 제안된 U 타입 센서는 유도전류를 검출하는 센서로서 슬롯 외부에 설치되어야 하고 시간차분 수치해석을 이용해서 저주파에서 효과적으로 방전 펄스를 검출함을 확인할 수 있었다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2004년도 춘계학술대회
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• pp.176-178
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• 2004

디스플레이 매체의 발전에 따라 TV나 컴퓨터 모니터 또는 TFT-LCD, PDP, EL 등의 평판 디스플레이장치들의 대형화, 고화질, 고정밀도가 요구되어지고 있다. 이러한 디스플레이 장치들은 영상표시를 위해 유리를 사용하고 있는데, 사용되는 유리의 형상과 두께는 디스플레이 장치들의 성능에 영향을 준다. 특히 장치가 대형화되면서 대형 평판 유리의 변형된 형상과 균일하지 않은 두께는 디스플레이 장치들의 고화질, 고정밀도를 막는 주요한 요인이 되고 있다. 이러한 이유로 디스플레이 장치용 평판 유리의 형상 및 두께를 측정하는 센서의 요구가 많아지고 있다. 그러나 아직 유리의 형상과 두께를 측정하는 센서 및 시스템은 고가이고. 측정 방법 또한 많은 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점들을 해결하기 위하여 하나의 센서로 유리의 형상과 두께를 동시에 고속으로 측정이 가능한 저가의 비접촉식 광센서를 개발하기로 한다. 이 논문에서 개발된 광센서에는 CD-player에 사용되는 홀로그램 레이저를 사용함으로써 고정밀 형상측정, 저가의 광센서, 센서의 소형화를 이룰 수 있다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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• pp.112-113
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• 2021

하천으로 유입되는 오염물질은 유수의 흐름에 따라 이송되며 혼합된다. 이러한 오염물질의 해석을 위해서는 확산 또는 분산계수 산정이 필요하다. 오염물질의 거동과 관련된 실험적 연구는 방사선 동위원소와 형광성 물질을 이용하여 수행되어 왔으나, 추적자 실험은 많은 비용 및 인력을 요하며, 고정식으로 설치한 계측장비로부터 수집한 시계열 농도자료만을 이용하여 분석하기 때문에 공간적 분포에 대한 자료 취득은 어렵다는 한계가 있다. 하천의 오염물질을 모니터링하기 위해서는 공간을 이동하는 입자의 관점에서 물리량을 표현하는 Lagrangian 방식보다 특정 위치에서 물리량 변화를 표현하는 Eulerian 방식이 적합하다. 그러나 드론을 활용한 하천원격탐사 연구의 대부분은 이동식 플랫폼으로 활용되어 특정 시간에 공간적 분광특성의 분포 파악이 한정적이며, 동일 지점에서 분광특성의 시간적 변화를 파악할 수 없다. 따라서 본 연구에서는 기존의 면단위를 측정하는 이동식 플랫폼의 한계를 극복하고 하천 모니터링에 적합한 Eulerian 방식을 적용하기 위하여 CCTV 형태의 고정식 초분광촬영 플랫폼을 도입하였다. 본 연구에서는 하천으로 유입되는 오염물질의 거동을 분석하기 위하여 자연하천에서 형광성물질인 Rhodamine WT를 이용하여 추적자 실험을 수행하였으며, 접촉식 센서를 활용한 농도측정과 동시에 드론과 초분광센서를 활용하여 CCTV 형태의 고정식 초분광영상을 획득하였다. 실험결과 도출된 전통적인 방식의 분산계수 산정과 시공간 초분광영상을 활용한 분산계수 산정을 비교하여 오염물질 거동 분석에 초분광영상 활용의 가능성을 검토하였다. 본 연구에서 제시한 드론기반 시공간 초분광영상 기법을 교량이나 기타 하천구조물에 초분광 센서를 설치하여 CCTV형식으로 활용할 경우, 공단이나 하·폐수 처리장 등의 점오염원이 밀집해 있는 지역에 직접 설치하여 화학사고의 감지 및 오염물질의 유출 확인 및 조류, 부유사 등의 다양한 수질항목의 농도 변화 감지가 가능하고, 수심변화 감지로 장기적으로 활용할 경우 특정 지점에서의 하상변동 조사가 가능하다. 또한, 오염물질의 유출 사고 발생 등의 사람이 직접 접근이 불가능한 지역에 드론을 활용하여 초분광센서를 이용한 오염물질 감지가 가능할 것으로 판단된다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2000년도 제18회 학술발표회 논문개요집
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• pp.62-62
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• 2000

비접촉식 온도센서는 물체에서 방출하는 적외선 등의 복사신호를 열에너지로 전환하고 이를 다시 전기신호로 2차 에너지 변환하여 온도를 감지하는 센서로 인체 검지를 응용한 다양한 상품 및 교통, 방재, 빌딩 시스템 등의 분야에 널리 응용되고 있다. 비접촉식 적외선 센서는 열에너지를 전기에너지로 변환하는 방법에 따라 양자형과 열형으로 구분되며, 이중 양자형은 광전도나 광기전력 효과 등을 이용하여 감도 및 응답성이 우수하다는 장점을 지니고 있지만, 소자부를 80K 이하 온도로 유지시키는 냉각을 필요로 하므로 대형 제작이 불가피하고 그 용도가 제한적이다. 열형은 냉각이 필요 없고 소형으로 제작가능한 장점을 지니고 있어 써모 파일이나 초전체를 이용한 번용 센서가 보급되고 있다. 그러나 써모파일의 경우 출력되는 전기 신호가 미약하여 감도 및 응답성을 향상하기 위해 구조가 복잡하고, 특히 모터초퍼나 저항을 전압으로 변환시키는 전력기 등이 필요로 하는 단점을 지니고 있다. 따라서 이러한 문제점을 보완하기 위해 열전재료 박막을 이용한 적외선 센서를 개발하려는 노력이 진행중에 있다. 열전박막을 이용한 적외선 센서는 열전재료의 Seebeck 현상을 이용하여 열에너지에서 전기에너지의 변환이 자가발전으로 이루어져 offset과 외부 바이어스를 필요로 하지 않는다. 또한 작은 온도 변화에도 그 감도와 응답성이 높고, 출력신호가 커서 증폭기 등이 불필요한 장점을 지니고 있다. 특히 초전형 센서가 상온에서도 기판에 대한 열 확산을 제어해야 하는 문제점을 갖는 반면, 열전박막형 적외선 센서는 고온에서도 안정된 출력 신호를 얻을 수 있어 그 활용 온도 범위가 크게 확대될 것으로 기대된다. 본 실험에서는 우수한 열전특성을 갖는 (Bi1-xSbx)2Te3 박막을 얻기 위해 열팽창계수가 작고 알칼리 원소가 0.3% 이하로 포함되어 있는 corning glass(# 7059)를 기판으로 사용하였다. 또한 최적의 열전특성을 나타내는 조성을 실험적으로 구하기 위해 (Bi0.2Sbx)2Te3 조성의 합금 타？ 위에 Bi2Te3 및 Sb2Te3 chip을 올려놓고 그 면적을 변화시켜 다양한 조성의 열전박막을 증착하였다. 열전박막의 증착시 산화와 오염에 의한 열전특성 변화를 최소화하기 위해 초기진공도를 1$\times$10-6 Torr로 하였으며, Ar 가스를 흘려주어 2$\times$102 Torr 의 증착진공도를 유지하였다. 열전박막을 증착하기 전에 기판을 10분간 200W의 출력으로 RF 처리하였으며, 30$0^{\circ}C$에서 33 /sec의 속도로 (Bi1-xSbx)2Te3 박막을 증착하였다. 이와 같이 제조된 (Bi1-xSbx)2Te3 박막의 미세구조를 SEM으로 관찰하고 EDS로 조성을 분석하였으며, XRD를 이용하여 결정성을 관찰하였다. 또한 (Bi1-xSbx)2Te3 박막의 Seebeeck 계수 및 전기비저항을 측정하고 증착된 박막조성, 결정상, 미세구조와 열전특성간의 상관관계를 고찰하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.1-6
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• 2012

전자기파와 반응하는 주파수가 너무 높아 기존의 UWB 센서로 검출하기 어려운 공기 중의 특정 물질 입자를 검출하기위한 마이크로웨이브 센서 구조를 제시하고 실험 제작하였다. 10GHz의 상향주파수로 공기 중의 수분입자를 검출하는 실험 결과 수분입자의 유무에 따라 75%의 검출 신호 크기의 변화가 발생함을 확인하였다. 이는 다른 물질을 검출하는 데도 같은 방법이 적용될 수 있으므로 수십 GHz이상의 높은 주파수 대역에서 특정 물질을 검출하기에 유용한 구조가 될 수 있을 것이다.