• 한국해양학회지:바다
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• 제28권1호
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• pp.51-61
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• 2023

음향은 수중에서 원거리 전파가 가능하여 수심 측량, 수중 물체 탐지, 수중 통신, 유속 측정 등 다방면에서 해양관측에 널리 사용되고 있다. 본 논문에서는 해저면 계류형태의 압력측정 전도음향측심기(Pressure-recording Inverted Echo Sounder, PIES)를 활용하여 관측 가능한 해양물리현상(해류, 중규모 소용돌이, 내부파, 해면고도변화 등)에 대해 서술한다. 이어서 PIES장비 회수 없이 음향을 활용한 원격 자료획득법, 자동 자료전송 팝업 부표(Pop-up Data Shuttle, PDS)를 활용한 최신의 원격 자동자료획득법을 소개하고, 향후 실현 가능한 (준)실시간 원격 자동자료획득법을 덧붙인다.

• KNOM Review
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• 제22권2호
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• pp.39-47
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• 2019

과학기술연구망(KREONET)에서는 기상기후 정보, 고에너지물리, 천문연구, 위성정보데이터, 유전체 연구데이터 등의 빅데이터 중심 첨단 연구 활동을 지원을 수행하고 있다. 기존의 네트워크 보안장비들이 있는 환경에서는 성능 저하가 발생하기 때문에, 고성능 연구전용 네트워크 상에서 성능저하를 방지하고, 고속 연구협업을 위한 방안들이 연구되고 있다. 또한 최근 이슈가 되는 양자컴퓨터의 등장으로 기존 암호체계를 활용한 보안성에 위협이 되고 있다. 본 논문에서는 단대단(End-to-End)의 고속 연구전용 네트워크상에서 양자암호기반의 통신망 구축을 통하여 물리적 보안성을 강화시키는 환경구축과 고성능 전송테스트를 통하여 양자암호기반 통신망을 구성한다. 물리적 암호화 수행시에 망 성능에 미치는 영향을 분석하여, 고성능 연구협업 네트워크 구축을 위한 기초 자료로 활용하고자 한다.

• KNOM Review
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• 제22권2호
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• pp.12-21
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• 2019

과학빅데이터 실험 장비와 ICT 기술의 비약적인 발전으로 엑사바이트 이상 규모의 데이터가 생성되고 있으나, 이러한 빅데이터를 전송하는 기술은 응용과학연구자의 요구에 맞는 수준에 이르지 못하고 있다. 과학빅데이터에 대한 고성능 데이터 전송을 위하여 QoS(Quality of Service) 기반의 다양한 기술이 개발되고 있지만, 기반이 되는 인프라 네트워크의 전반적인 변경을 요구하기도 한다. 반면 ScienceDMZ 기술은 전송 성능에 큰 지장을 초래하는 방화벽을 우회함으로써, 과학빅데이터 전송 성능 향상을 도모하며, 또한 기존 네트워크의 큰 변화 없이 구현이 가능하다. 본 논문에서는, KREONET(국가과학기술연구망) 기반의 국제간 장거리 환경에서 과학빅데이터 고속 전송을 통하여 ScienceDMZ를 구축하고 성능을 검증하였다. 또한, ScienceDMZ의 확장으로써, GPU 플랫폼을 분산 환경에서 연계하는 방안을 소개하고자 한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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• pp.340-340
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• 2020

본 연구는 산지-도심-해안으로 연결된 해안도시의 지역적인 특성으로 인해 해일과 같은 조위 상승 원인이 침수 및 홍수 위험을 증가시키는 복합재난에 대응하기 위하여 실시간 침수 위험정보 확인 및 대응, 대시민 상황전파 등이 가능하도록 IoT 융합 침수 대응시스템을 개발하는 것이다. 또한, 침수 및 홍수방어벽 등의 구조적대책을 검토하여 실시간 IoT 융합 침수 대응시스템과 연계운영함으로써 해안도시의 시설 및 재산을 보호하고 시민의 안전을 확보하는데 기여할 수 있는 실증연구를 수행하는 것을 목표로 한다. 침수 대응을 위한 구조적 대책은 양산형 IoT 침수 및 하천수위 감지 장비, 센서 연동 침수 및 홍수방어벽, 복합재난알림 디스플레이 등의 개발이며, 비구조적 대책은 강우-하천수위-조위 실측자료기반의 머신러닝 침수위험 분석 모듈 개발, 수치모의에 의한 예상 침수심 및 침수위험지도 작성, 재난상황 전파 알림서비스 등이 있으며 개발된 시제품과 기술을 테스트베드에 적용하고 부산광역시에서 운영하는 재난상황관리시스템인 스마트빅보드(SBB, Smart Big Board)에 연계 및 탑재함으로써 향상된 침수대응 및 대시민 서비스가 가능한 시스템을 구축 및 실증하고자 한다. 센서, 통신, 자료연계 및 분석에 대한 IoT 융합 기술을 침수 대응 기술개발에 적극 활용하여 실측자료와 수치모의 분석 결과가 연계된 침수위험정보를 생산하고 실시간 대응이 가능한 효율적이고 실질적으로 피해를 저감 할 수 있는 기술을 개발하고 적용성을 입증한다면 국내외 해안도시에 확대 보급이 가능해져 침수 피해로부터 효과적으로 국민의 재산과 생명 보호할 수 있다. 또한, IoT 기술을 연계한 재난 모니터링 시스템의 확산으로 복합재난 대응 연구에 기여할 수 있고 상대적으로 실측자료 수집, 연구에 소외되어 온 소하천 등에도 적용이 가능하여 재난으로 인한 사회적 비용을 경감시킬 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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• pp.344-344
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• 2020

기후변화 가속화와 국민의 높아진 서비스 요구 수준에 따라 농업용수의 관리방식을 현장인력의 경험적 물관리 방식에서 계측정보 기반의 과락적 물관리 방식으로 전환의 필요성이 대두되어, 2001년부터 농업기반시설 내 무인계측, 원격제어 기능이 탑재된 물관리자동화 시스템을 보급하는 농업용수관리자동화사업을 시행하였다. 농업용수관리자동화사업은 사업시행 초기 연구 결과, 농업기반시설 무인계측 및 원격제어 시스템 보급으로 인력에 의한 관행적 물관리 대비 수리시설의 관리 효율성이 크게 향상되어 유지관리 인력의 절감 및 용수수급의 적정성이 개선될 것으로 분석되었다. 하지만 영농환경의 변화에 따라, 당초 분석결과와 달리 자동화사업 추진과 한국농어촌공사의 유지관리 인력 규모 간 뚜렷한 상관성이 보이지 않는다는 정책기관의 지적이 발생하고 있다. 현재 4차산업기술이 산업 전 분야에 걸쳐 일어나고 있으며 농업분야에도 ICT, LOT, 빅데이터 기술이 도입되어 새로운 가치를 창출하고 있다. 농업용수관리 분야에 있어서는 데이터를 활요한 수요자 중심의 지능형 물관리 사업이 추진되고 있으며, 일정규모 이상 저수지 및 양수장 농업용수 공급량 측정 계측기의 설치가 추진중에 있다. 그러나 현재까지 이러한 설치된 계측장치들의 활용방안에 대해서는 뚜렷한 결과가 도축된 바 없으며, 현재 많은 예산과 인력이 투입되어 설치·운영되고 있는 계측장치들의 활용 방안에 대해서 연구가 필요한 실정이다. 2018년 2,228개 농업기반시설물에 자동화시스템을 설치 완료 하였으나, 각종 장비의 비표준화, 효과대비 고비용, 잦은 통신두절 등의 기술적 문제로 인해 현업부서의 수자원관리 업무에서 자동화시스템의 활용성이 저조한 것으로 관측됐다. 본연구에서는 국내 수자원 계측제어 기술 동향 및 운영환경 조사 결과를 기초로, 기술적 측면의 농업용수관리자동화사업의 개선사항과 4차 산업기술의 농업용수관리자동화사업의 적용방안을 제시 하여 농업용수관리자동화사업 중장기 계획 개정등 향후 정챡수립시 참고 자료로의 활용과 농업용수 효율적 활용과 관리를 위한 TM/TC 미래추진 방안을 제시로 정확하고 신뢰도 높은 농업용수 관리 체계를 구축 하고자 한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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• pp.233-233
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• 2021

ADCP(Acoustic Doppler Current Profiler)는 유수의 흐름을 방해하지 않으면서 수중에 발사된 음파의 도플러 효과를 이용하여 3차원 유속 측정이 가능한 초음파 유량측정장비이다. 2009년부터 다양한 하천에서 ADCP 사용량이 증가하면서 ADCP를 이용한 유량측정 기법과 현장 적용상의 문제, 자료처리 과정에서의 문제점들이 발생하고 있다. 이런 문제점들을 분석한 결과 다음과 같은 사례들이 나타났다. 첫 번째 하상이 매우 불규칙한 단면의 부적절한 측정 사례, 두 번째 하안 수직벽 존재에 따른 단면의 부적절한 측정 사례, 세 번째 수심 오측이 다수 발생한 측정 사례, 네 번째 유속 프로파일 결측이 다수 발생한 측정 사례, 다섯 번째 통신문제로 인한 주기적인 결측이 발생한 측정 사례, 여섯 번째 홍수기 고농도 유사로 인해 결측이 발생한 사례, 일곱 번째 수중식생의 영향으로 수심 및 유속 프로파일 오측이 발생한 측정 사례, 여덟 번째 이동상 조건이 발생한 측정 사례 등 많은 문제들이 발생하였다. 본 연구에서는 수중식생의 영향으로 수심 및 유속 프로파일 오측이 발생하는 사례에 대해 개선할 수 있는 방안을 연구하였다. ADCP에서 수중에 발사한 음파 중 식생에 부딪친 강한 반사파의 노이즈로 side-lobe현상에 의한 오측 및 결측이 발생한다. 현재 오측 및 결측 자료는 ADCP 제조사별 자료 취득 소프트웨어의 기능에 의존 하거나, USGS의 OSW(Office of Surface Water) Hydroacoustics의 QRev를 이용하여 후처리 과정을 거쳐 측정 자료로 정리하고 있다. 이에 본 연구에서는 노이즈로 인한 side-lobe 현상을 물리적인 방법으로 제거하기 위해 음향 녹음 과정에서 노이즈를 물리적인 방법으로 제거하는 윈드실드와 팝 필터를 고려한 ADCP필터를 개발하여 적용하였다. 이번 연구의 대상지점은 원주시(지정대교)수위관측소로 5월 이후 수중에 식생이 성장하는 지점이다. 먼저 ADCP필터를 제거한 상태에서 측정을 실시하고, 이후 ADCP필터를 장착하여 측정을 실시하였다. ADCP필터 적용의 측정성과에서는 노이즈에 의한 오측 및 결측이 다수 발생하는 것을 볼 수 있고, ADCP필터를 적용한 측정성과에서는 노이즈가 제거되어 오측 및 결측이 개선되는 결과를 볼 수 있었다. 본 연구에서는 수중식생 영향으로 강한 반사파에 의한 노이즈로 side-lobe현상에 의한 ADCP측 정성과의 오측 및 결측을 ADCP필터를 적용하여 물리적인 방법으로 노이즈를 제거 할 수 있다는 결과를 얻었다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제12권7호
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• pp.227-234
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• 2023

심호흡을 통해서 심박수 변이를 측정하고, 이를 이용하여 자율신경계를 평가하는 것은 잘 알려진 방법으로 다양한 임상 분야에서 널리 이용되고 있다. 병원에서는 이를 위해서 고가의 장비가 설치되고 전문가에 의해서 운용되고 있다. 논문에서는 스마트폰을 이용하여 언제 어디서나 간편하게 심호흡을 통해서 자율신경계를 테스트할 수 있는 앱을 개발하고, 실험을 통해서 개발된 앱을 검증하였다. 실험은 지원자 8명에 대해서 순천향대학교 천안병원 신경과 임상실에서 진행되었다. 지원자에 대한 자율신경계 테스트를 다음 두 가지 방법으로 진행하였다. 먼저 병원에 설치된 근전도 검사기를 이용하였고, 다음에 동일한 조건에서 개발된 앱을 적용하였다. Pearson 방법을 이용하여 이 두 가지 방법의 실험 결과간에 상관 분석을 수행하였고, 분석 결과는 0.98의 매우 높은 상관관계를 보여준다.

• 스마트미디어저널
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• 제13권1호
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• pp.18-23
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• 2024

스마트팜의 전력 효율 관리는 기후 변화와의 연계로 중요성을 가지고 있다. 기후 변화가 농업에 부정적인 영향을 미치는 가운데, 미래의 농업은 스마트팜을 활용하여 기후 영향을 최소화할 것으로 예상되고 있으나 스마트팜의 전력 소비는 현재의 전기 생산 체제로 인해 기후 위기를 악화시킬 우려가 있다. 이에 따라 스마트팜의 전력 사용을 효율적으로 관리하고 최적화하는 것이 필수적이다. 본 연구에서는 스마트팜 장비의 전력 사용량을 실시간으로 모니터링하고, GRU를 활용하여 1시간 뒤의 전력 사용량을 예측하는 시스템을 제안한다. CT 센서를 설치하여 전력량을 수집하고, 이를 분석하여 이상 패턴을 탐지하고 예방한다. 또한 IoT 기술과 결합하여 전체 전력 사용량을 효율적으로 관리하고 모니터링한다. 이를 통해 전력 사용을 최적화하고, 에너지 효율성을 향상시켜 탄소 배출을 줄일 수 있다. 이 시스템은 스마트팜의 에너지 관리뿐아니라 전반적인 에너지 사용 효율성을 향상시킬 것으로 기대된다.

• 한국항행학회논문지
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• 제28권4호
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• pp.393-399
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• 2024

미래형 항공기체 (AAV; advanced air vehicle)에 탑재될 전자지도 컴퓨터는 고성능, 저중량, 이식성, 모듈화가 요구된다. 전자지도 컴퓨터는 지형, 날씨, 장애물 등의 데이터를 외부 모듈로부터 수신하여 전자지도를 시현 하는 기능을 갖추어야 한다. 이를 위해 Ethernet 인터페이스를 통한 외부 장비와의 통신 기능과 HDMI (high-defintion multimedia Interface), DVI (digital visual interface) 같은 인터페이스를 통해 전자지도 영상 송출 기능을 포함해야 한다. 본 논문에서는 AAV용 전자지도의 기능과 요구사항을 기본적으로 충족하는 하드웨어와 소프트웨어 아키텍처 설계를 제안하였다. 또한, 설계된 전자지도 컴퓨터의 연산 처리 성능을 측정하여 AAV용 전자지도 컴퓨터로서의 적합성을 검증하였다.

• 지역사회간호학회지
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• 제11권1호
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• pp.289-316
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• 2000

우리나라의 경우 지역사회 재난 관리계획과 훈련이 보건의료적 모형이라기 보다는 민방위 모형에 입각하기 때문에 사고 현장에서의 환자 중증도 분류, 합리적 환자배분 및 이송, 병원 응급실에서의 대처 등이 체계적으로 이루어지지 못하고 있으며, 지역사회가 이에 즉각적으로 반응할 수 없다. 본 연구는 삼풍 붕괴사고 시에 대응방식과 그 후의 우리나라 응급의료 체계를 분석함으로써 대형사고 예방과 재난관리를 위한 우리나라 응급의료체계의 개선방안과 간호교육에서의 준비부분을 제시하고자 한다. 1 삼풍 사고 발생시에는 이를 관장할 만한 법적 근거인 인위적 재해에 관한 재난관리법이 없었다. 따라서 현장에서는 의학적 명령체계를 확보하지 못했기 때문에 현장에서의 응급 처치는 전혀 이루어지지 못하였다. 현장에서의 중증도 분류. 응급조치와 의뢰, 병원과 현장본부 그리고 구급차간의 통신 체계 두절, 환자 운송 중 의료지시를 받을 수 있도록 인력, 장비, 통신 체계가 준비되지 못하였던 점이 주요한 문제였다. 또한 병원 응급실에서는 재난 계획이 없거나 있었더라도 이를 활성화하여 병원의 운영 체계를 변환해가지 못하였다. 2. 삼풍백화점 붕괴사고 한달 후에는 인위적 재해에 대한 재난관리법이 제정되고, 행정부 수준별로 매년 지역요구에 합당한 재난관리 계획을 세우도록 법으로 규정하였다. 재난 관리법에는 보건의료 측면에서의 현장대응, 주민 참여, 응급 의료적 대처, 정보의 배된. 교육/훈련 등이 포함되어 있어야 한다. 그러나 법적 기반이 마련된 이후에도 한국 재난 계획 내에는 응급의료 측면의 대응 영역은 부처간 역할의 명시가 미흡하며, 현장에서의 응급 대응과정을 수행할 수 있는 운영 지침이 없이 명목상 언급으로 그치고 있기 때문에 계획을 활성화시켜 지역사회에서 운영하기는 어렵다. 즉 이 내용 속에는 사고의 확인 /공고, 응급 사고 지령, 요구 평가, 사상자의 중증도 분류와 안정화, 사상자 수집, 현장 처치 생명보존과 내과 외과적 응급처치가 수반된 이송, 사고 후 정신적 스트레스 관리, 사고의 총괄적 평가 부분에 대한 인력간 부처간 역할과 업무가 분명히 제시되어 있지 못하여, 사고 발생시 가장 중요한 연계적 업무 처리나 부문간 협조를 하기 어렵다. 의료 기관과 응급실/중환자실, 시민 안전을 책임지고 있는 기관들과의 상호 협력의 연계는 부족하다. 즉 현재의 재난 대비 계획 속에는 부처별 분명한 업무 분장, 재난 상황에 따른 시나리오적 대비 계획과 이를 훈련할 틀을 확보하고 있지 못하다. 3. 지방 정부 수준의 재난 계획서에는 재난 발생시 보건의료에 관한 사항 전반을 공공 보건소가 핵심적 역할을 하며 재난 관리에 대처해야 된다고 규정하고 있다. 그러므로 보건소는 지역사회 중심의 재난 관리 계획을 구성하고 이를 운영하며, 재난 현장에서의 응급 치료 대응 과정은 구조/ 구명을 책임지고 있는 공공기관인 소방서와 지역의 응급의료병원에게 위임한다. 즉 지역사회 재난 관리 계획이 보건소 주도하에 관내 병원과 관련기관(소방서. 경찰서)이 협동하여 만들고 업무를 명확히 분담하여 연계방안을 만든다. 이는 재난관리 대처에 성공여부를 결정하는 주요 요인이다. 4 대한 적십자사의 지역사회 주민에 대한 교육 프로그램은 연중 열리고 있다. 그러나 대부분의 교육주제는 건강증진 영역이며. 응급의료 관리는 전체 교육시간의 8%를 차지하며 이중 재난 준비를 위한 주민 교육 프로그램은 없다. 또한 특정 연령층이 모여있는 학교의 경우도 정규 보건교육 시간이 없기 때문에 생명구조나 응급처치를 체계적으로 배우고 연습할 기회가 없으면서 국민의 재난 준비의 기반확대가 되고 있지 못하다. 5. 병원은 재난 관리 위원회를 군성하여 병원의 진료권역 내에 있는 여러 자원을 감안한 포괄적인 재난관리계획을 세우고, 지역사회를 포함한 훈련을 해야 한다. 그러나 현재 병원은 명목상의 재난 관리 계획을 갖고 있을 뿐이다. 6. 재난관리 준비도를 평가할 때 병원응급실 치료 팀의 인력과 장비 등은 비교적 기준을 충족시키고 있었으나 병원의 재난 관리 계획은 전혀 훈련되고 있지 못하였다 그러므로 우리나라 재난 관리의 준비를 위해서는 현장의 응급의료체계, 재난 대응 계획, 이의 훈련을 통한 주민교육이 선행되어야만 개선될 수 있다. 즉 민방위 훈련 모델이 아닌 응급의료 서비스 모델에 입각한 장기적 노력과 재원의 투입이 필요하며, 지역사회를 중심으로 대응 준비와 이의 활성화 전략 개발, 훈련과 연습. 교육에 노력을 부여해야 한다. 7. 현장의 1차 응급처치자에 대해서는 법적으로 명시하고 있는 역할이 없다. 한국에서는 응급구조사 1급과 2급에 대한 교육과 규정을 1995년 이후 응급의료에 관한 법률에서 정하고 있다. 이 교육과정은 미국이 정하고 있는 응급구조사 과정 기준과 유사하지만 실습실이나 현장에서의 실습시간이 절대적으로 부족하다. 덧붙여 승인된 응급구조사 교육 기관의 강사는 강사로서의 자격기준을 충족할 뿐 아니라 실습강사는 대체적으로 1주일의 1/2은 응급 구조차를 탑승하여 현장 활동을 끊임없이 하고 있으며, 실습은 시나리오 유형으로 진행된다. 그러므로 우리나라의 경우 응급 구조사가 현장 기술 인력으로 역할 할 수 있도록 교과과정 내에서 실습을 강화 시켜야하며, 졸업생은 인턴쉽을 통한 현장 능력을 배양시키는 것이 필요하다. 8. 간호사의 경우 응급전문간호사의 자격을 부여받게 됨에 따라, 이를 위한 표준 교육 지침을 개발함으로써 병원 전 처치와 재난시 대응할 수 있는 역량을 보완해야 한다. 또한 현 자격 부여 프로그램 내용을 고려하여 정규자격 간호사가 현장 1차 치료자(first responder)로 역할 할 수 있도록 간호학 교과과정을 부분 보완해야한다.