인간의 시력 측정을 위한 방법은 검사자를 필요로 하는 표준 시표 제작을 위한 수동적인 방법이 대부분으로 컴퓨터 기반의 자가 검사가 가능한 시력 측정 시스템 개발은 미흡한 설정이다. 따라서 본 논문에서는 2006년에 국제규격(ISO 8596)에 따라 정의된 KS 표준 시표(한국 산업규격 P ISO 8596)를 참조 한 컴퓨터 기반의 자가 시력 측정 시스템을 구현한다. 구현된 시스템은 란돌프 고리(Landolt's rings) 시표를 이용하여 측정거리에 제약이 없이 검사자의 주관적 판단이 배제된 시력 측정이 가능하며 효율적 사용자 인터페이스를 제공한다. 구현된 자가 시력 측정 시스템의 성능은 시력 측정자 100명을 대상으로 시력표에 의한 측정치와 비교 실험한 결과 시력 등급을 기준으로 87%의 일치도를 보였다.
현재 소프트웨어 품질에 대한 국제 표준이 새롭게 제정되어지고 있다. 소프트웨어 품질 측정을 위해서 사용하던 소프트웨어 품질 관련 국제 표준 문서인 ISO/IEC 9126을 소프트웨어 품질 측정 과정에 대한 표준 문서 ISO/IEC 14598과 함께 내용을 새롭게 정리하여 ISO/IEC 25000 시리즈 SQuaRE 프로젝트를 진행하고 있다. 소프트웨어 품질을 좀더 정량적으로 평가하기 위한 방안으로 새롭게 제정되어지고 있는 국제 표준에 대한 동향을 조사하고 국내 표준 동향 조사를 통해서 앞으로의 과제에 대하여 연구한다.
저 주파수에서 인덕턴스를 정밀하게 측정하는 방법은 RLC를 이용한 resonance 방법과 교류브리지를 이용한 방법이 있다. 현재 선진 국가표준기관에서의 인덕턴스 표준유지는 약 5 ppm정도이고, 인덕턴스 측정브리지는 국가에 따라 자체 개발하여 사용하며 평균적으로 약 20 ppm의 불확도로 보급을 하고 있다. 이러한 세계적 수준으로 인덕턴스 표준을 유지, 보급하기 위하여 10nF의 전기용량 표준으로부터 10 mH의 인덕턴스를 유도할 수 있는 Maxwell-wein bridge가 개발이 되었다. 이 브리지가 개발됨으로서 10 mH의 경우 400 Hz$\sim$5 kHz의 주파수 범위내에서 약 8 ppm($2{\sigma}$)의 불화도로서 인덕턴스 표준을 유지할 수가 있게 되었다.
초음파 도플러 유속계(ADCP)는 초음파를 이용하여 하천의 유속 및 수심을 측정하는 장비로 기존의 지점식 유속계와는 다르게 수심방향 유속분포와 수심을 한번에 측정하게 되며, 보트를 이용하여 하천을 횡단하게 되면 기존의 유속-면적법을 이용하는 방식보다 간편하고 빠르게 한 단면의 유량을 측정할 수 있다. 이와 같은 이점으로 인해 국내뿐만 아니라 해외에서도 대하천에서부터 중·소규모의 하천까지 다양한 범위에서 유량을 측정하는 장비로서 사용되어지고 있다. ADCP의 측정 유량은 유량관측소에서 수위-유량관계식을 구축할 때 사용하고 있으며, 이렇게 제공되는 유량은 하천의 중·장기 계획 수립, 수공구조물의 설계 및 수문·수리분야의 연구에 활용되고 있다. 하지만 ADCP의 유량측정은 ADCP의 미측정 영역의 유량 추정, ADCP 잠김깊이의 정확도, 하안에서의 고정 측정시간 등 ADCP의 측정 과정이나, 유량 추정 방법에 따라 영향을 받게 되며. 이외에도 하천의 수심, 하상의 상태와 같은 측정 조건에 따라서도 정확도의 변화가 발생할 수 있다. 측정결과의 정확성을 향상시키고, 신뢰도가 높은 자료를 제공하기 위해서는 ADCP의 유량 측정결과에 대한 불확도를 발생시키는 요인들에 대한 분석과 이를 감소시킬 수 있는 방법을 찾는 것이 중요하다. 1993년 ISO, BIPM, IFCC 등 6개 기구에서는 측정불확도를 산정하기 위한 측정불확도 산정 지침서(GUM, Guide to the expression of Uncertainty of Measurement)를 제시하였다. GUM 표준안은 측정과정에서 발생하는 다양한 불확도 요인들을 불확도 전파법칙을 통해 전체 불확도를 산정하는 방식으로 WMO와 ISO의 유량 측정분야에서도 GUM 표준안을 측정불확도 산정 기준으로 공인하여 사용하고 있다(JCGM 100, 2008; ISO 25377, 2020). 이에 본 연구에서는 GUM 표준안을 이용하여 ADCP로 측정된 유량의 측정불확도를 산정하는 방법을 개발하고 각 요인들에 대한 실험 및 분석을 진행하였다. ADCP의 측정 정확도를 분석하기 위한 실험은 자연에 가까운 형상을 모의하고 있고, 소하천 규모를 갖고 있는 하천연구센터에서 수행하였으며, 요인들에 대한 분석 방법 및 총 불확도를 계산하는 방법에 대하여 제시하였다.
국제적으로 음향$\cdot$초음파$\cdot$진동분야의 정밀계측 필요성이 점차 강조되고 있기 때문에 1998년도에 국제도량형위원회(CIPM; International Committee for Weights and Measures) 산하에 음향$\cdot$초음파$\cdot$진동 자문위원회 (CCAUV; Consultative Committee for Acoustics, Ultrasound and Vibration)가 신설되어 활동을 시작하였다. 그 첫 번째 사업의 하나가 1999년부터 시작된 음향분야의 1" 표준 마이크로폰에 대한 핵심측정표준 국제비교 (Key Comparison)이다. 1" 표준 마이크로폰 핵심측정표준 국제비교는 1999년 4월부터 2001년 4월까지 진행되었으며 한국표준과학연구원을 포함한 12개 국가표준기관이 참여하였다. 주관기관 (pilot lab.)은 영국의 National Physical Laboratory (NPL)이 맡았다. 이동용 표준기는 IEC 61094-1에 명시된 1" 표준 음압형 마이크로폰 (LS1P Microphone; Laboratory Standard 1" Pressure Type Microphone) 두 개이며 교정 주파수 범위는 63 Hz부터 8 kHz까지이다. 본 논문에서는 최종 보고서에 수록된 분석 결과를 요약하여 정리하였다.
한국표준과학연구원(Korea Research Institute of Standards and Science, KRISS)에는 초음파간섭 수은주압력계(ultrasonic interferometer manometer, UIM), 정적형표준기(static volume expansion system, SVES), 오리피스형 정압표준기(orifice-type dynamic expansion system, ODES) 등 세 개의 주요한 국가 진공표준기가 있다. 이 장치들의 불확도 평가를 위해 각각 변수들의 측정 및 계산 모델을 개발하였다. 국제표준화기구(International Organization for Standardization, ISO) 지침에 따라 표준기들의 확장불확도(expanded uncertainty, U)를 계산하였다.
공인된 기구에 의해 발급된 문서를 동반하는 인증표준물질은 특성값과 추정값의 신뢰정도를 나타내는 연계 불확도, 그리고 측정한 결과가 명시된 불확정 정도의 범위 내에서 국가 측정 또는 국제측정표준에 일치되도록 연속적으로 비교하고 교정하는 소급성을 제공하는 표준물질이다. 회수율 검사는 검체를 측정하여 얻은 값이 참값에서 얼마만큼 벗어났는지의 차이를 말하며 키트의 정확도를 반영한다. 이러한 인증표준물질을 가지고 회수율 검사를 하는 것은 체외 방사면역진단키트의 정확성을 보여주며 이러한 평가는 매우 중요하다. 인증표준물질은 NIBSC (National Institute for biological standard and control, United Kingdom)와 IRMM (Institute for Reference Materials and Measurements, Belgium)에서 구입하였고 검사 종목은 T4, Ferritin, PSA, Prolactin, AFP 그리고 TSH으로 총 6종목이다. T4는 IRMM의 표준물질을 사용하였고 나머지 종목은 NIBSC의 표준물질을 사용하였다. C-1 (저농도), C-2 (중농도), C-3 (고농도) 3 level로 제조하여 본원에서 사용하는 키트를 이용하여 4회 측정하였다. WHO 인증표준물질을 이용한 회수율 측정에서 T4 90%, Ferritin 88%, PSA 94%, Prolactin 99%, AFP 94%, TSH 93%였다. 6개 종목의 회수율 측정에서 88-99%로 양호한 결과를 보였다. 핵의학 체외진단키트의 정확성을 높이기 위해서 이 연구가 다른 검사실의 키트로 확장되어 검사가 되어야 하고 검사실간에도 교류가 필요하다. 인증표준물질을 이용한 체외진단키트의 회수율 평가가 앞으로도 지속되어야 하며 결과의 정확성은 환자의 만족의 증가로 이어질 것으로 기대한다.
본 논문은 초음파 방사힘을 이용하여 음향파워를 측정하는 방법에 대한 이론적 모델을 세우고 이에 대한 이론적 결과를 다루었다. 이를 위해 Kirchhoff approximation 기반으로 강체원뿔표적에 대한 산란모델을 세우고 음향파워를 계산한 후 이를 방사힘으로 환산하였다. 이를 통해 원뿔표적을 사용하는 기존 방법의 정확성 및 측정 한계, 그리고 임의의 경사각의 원뿔표적으로도 측정할 수 있는 음향파워측정에 관한 확장된 이론을 제시하였다. 이를 이용하여 초음파 방사힘을 이용한 음향파워측정 방법의 주파수 및 표적 크기에 대한 의존도도 본 논문에서 제시하였다. 그 결과로 주파수 및 표적 크기를 고려하였을 때 국제표준규격(International Electrotechnical Commission, IEC)에서 제시하는 방법으로 계산한 음향파워값에 추가되어야 할 보정값을 산출하였다.
표준특허란 표준문서의 규격을 기술적으로 구현하는 과정에서 필수적으로 적용해야 하는 특허로서, 최근 선진국은 "R&D-특허-표준화의 연계"를 강화하고 있고 글로벌 기업 또한 표준과 연계한 특허 획득에 주력하고 있다. 우리나라 또한 기술선점, 시장지배력 및 경제적 파급효과 등의 표준특허 확보의 중요성을 인식하고 있고, 정부와 정부부처의 산하 연구기관을 중심으로 표준특허 관련 법 제도 등의 관련연구가 진행되고 있다. 그러나 표준특허 분석결과만이 연구결과로 공개되고 있을 뿐, 실제로 표준특허 선별을 위한 정형화된 기법은 전무한 상태이며 분석방법론 관련연구 또한 매우 미미한 상태이다. 따라서 본 논문은 형태학적 특성에 기반을 두어 표준과 특허문서 간 유사도를 측정하고, 측정된 유사도를 분석하여 신뢰성 있게 표준특허를 선별하는 방법을 제안하고 그 적용사례를 분석한다.
국내 EMI/EMC연구는 이제 태동기에 접어들고 있다고 생각된다. 이 연구는 크게 측정과 대책에 관한 연구로 구분될 수 있을 것이나, 두 분야가 상호보완적으로 접근되어야만 보다 효과적으로 연구를 수행할 수 있으리라 여겨진다. EMI/EMC 측정기술과 측정표준에 관련된 분야만 하더라도, 매우 넓은 범위의 다양한 대상이 있기 때문에 제한된 지면으로는 시각과 다른 각도에서 보는 경우도 많이 있으리라 생각된다. 아무튼 EMI/EMC 측정기술의 이해에 조금이나마 도움이되었으면 하는 바램이다. 끝으로 국내 EMI/EMC 측정기술의 향상과 국내적인 측정 신뢰도를 확보하기 위해서 미국립표준기술원(NIST)에서 시행하고 있는 프로그램을 소개하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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