• 한국농공학회논문집
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• 제64권2호
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• pp.27-35
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• 2022

Based on the current status of groundwater usage in the dry season through field surveys, this study tried to suggest countermeasures to reduce groundwater usage and to improve the water quality of baseflow from agricultural fields. For this purposes, basins with water curtain cultivation preceded were targeted where decreases of groundwater due to continuous use of groundwater in spring and winter annually observed. From monitoring groudwater usage of the study watershed, 130,058, 130,105 m³/day of water was pumped in during the water curtain cultivation period (October-February) in the Shindun, Seokwon watershed respectively. And the pilot application of the smart automated sensor-based water curtain cultivation system (smart WC system) developed in this study to reduce groundwater consumption has been conducted. As a result, the efficiency of the smart WC system when threshold temperature is set as 6.3 ℃ was 21.1% compared to conventional cultivation and efficiency increased as threshold temperature gets lower. Lastly, in this study, culvert drainage and Bio-filters were installed and rainfall monitoring was performed 15 times in order to analyze the baseflow securement and pollutant loads behavior. As a result, the test-bed with culvert drainage and Bio-filter installed together generated 61.4% more baseflow (4.974 m³) than the test-bed with only culvert drainage was installed (3.056 m³). However, the total pollutant load of all water quality contents (BOD, COD, T-N, TOC) except for the SS and T-P was found to be greater in the culvert drain and Bio-filter installed than in the culvert drain test-bed.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.491-498
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• 2022

우리의 일상생활에서 양질의 수면은 행복 지수와 밀접한 관계가 있다. 사람들은 수면 장애를 만성 질환으로 인식하든 아니든 많은 어려움을 호소하고 있으며 일상생활에서 수면 중에 호흡 곤란을 경험하는 경우가 종종 발생한다. 수면 중에 호흡 관련 장애를 자동으로 인식하는 것은 매우 중요하나 현실적으로 매우 어렵다. 본 논문은 이러한 문제를 해결하기 위해 가정에서 건강관리를 위해 모바일 기반의 비접촉 수면 모니터링을 제안한다. 수면 중 호흡 신호는 스마트 폰의 소리 센서를 이용하여 호흡 신호를 수집하고, 신호의 특징을 추출, 호흡의 주파수, 진폭, 호흡의 주기, 호흡의 패턴을 분석한다. 모바일 건강이 모든 문제를 해결하지는 못하나 개인의 건강 상태의 조기 발견과 지속적인 관리를 목적으로 하고, 일반 가정의 침실에서 스마트 폰으로 추가 센서 없이 수면 중에 호흡과 같은 생리학적 데이터 모니터링의 가능성을 보여준다.

• 한국의류산업학회지
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• 제24권1호
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• pp.138-145
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• 2022

Today, graphene loaded textiles are being considered promising smart clothing due to their high conductivity. In this study, we reported reduced graphene oxide(r-GO) deposited pure cotton fabrics fabricated with a colloidal solution of graphene(GO), using a one-step aerosol spray pyrolysis(ASP) process and their potential application on smart textiles. The ASP process is advantageous in that it is easily implementable and can be applied for continuous processing. Moreover, this process has never been applied to deposit r-GO on pure cotton fabric. The field emission-scanning microscopy (FE-SEM) observation, Fourier transform-infrared(FT-IR) analysis, Raman spectroscopy, X-ray diffraction(XRD) analysis, and ultraviolet transmittance(UVT) were used to evaluate material properties of the r-GO colloids. The resistance was also measured to evaluate the electrical conductivity of the specimens. The results revealed that the r-GO was successfully deposed on specimens, and the specimen with the highest electrical conductivity demonstrated an electrical resistance value of 2.27 kΩ/sq. Taken together, the results revealed that the ASP method demonstrated a high potential for effective deposition of r-GO on cotton fabric specimens and is a prospect for the development of conductive cotton-based smart clothing. Therefore, this study is also meaningful in that the ASP process can be newly applied by depositing r-GO on the pure cotton fabric.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제21권11호
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• pp.338-344
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• 2021

The recently continuous enhancement and development in the biomedical side for the betterment of human life. The Wireless Body Area Networks is a significant tool for the current researcher to design and transfer data with greater data rates among the sensors and sensor nodes for biomedical applications. The core area for research in WBANs is power efficiency, battery-driven devices for health and medical, the Charging limitation is a major and serious problem for the WBANs.this research work is proposed to find out the optimal solution for battery-friendly technology. In this research we have addressed the solution to increasing the battery lifetime with variable data transmission rates from medical equipment as Wireless Endoscopy Capsules, this device will analyze a patient's inner body gastrointestinal tract by capturing images and visualization at the workstation. The second major issue is that the Wireless Endoscopy Capsule based systems are currently not used for clinical applications due to their low data rate as well as low resolution and limited battery lifetime, in case of these devices are more enhanced in these cases it will be the best solution for the medical applications. The main objective of this research is to power optimization by reducing the power consumption of the battery in the Wireless Endoscopy Capsule to make it battery-friendly. To overcome the problem we have proposed the algorithm for "Battery Friendly Algorithm" and we have compared the different frame rates of buffer sizes for Transmissions. The proposed Battery Friendly Algorithm is to send the images on average frame rate instead of transmitting the images on maximum or minimum frame rates. The proposed algorithm extends the battery lifetime in comparison with the previous baseline proposed algorithm as well as increased the battery lifetime of the capsule.

• 전기전자학회논문지
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• 제26권3호
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• pp.488-493
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• 2022

제조 현장에 사용되는 전기적 구동 모터는 베어링의 결함 발생 시 시스템 전체의 작동 정지를 초래하게 된다. 제조 환경 작동의 정지는 시간과 금전적으로 막대한 손해를 일으키며 이러한 베어링의 결함 원인으로는 회전 요소들의 지속적인 접촉으로 인한 마모, 과도한 하중 적용, 구동 환경 등 다양한 요소가 될 수 있다. 따라서 본 논문에서는 국내 제조 환경과 유사한 모터 구동 환경을 제작하여, 다양한 원인의 베어링 환경을 모의한다. 또한 구축된 환경을 바탕으로 정상 및 결함 상태에 따라 달라지는 진동 특성의 변화를 센서를 통해 수집하여 베어링 결함 예지 정비를 위한 데이터셋을 제안한다. 진동 특성 수집에 사용된 센서는 Microphone G.R.A.S. 40PH-10을 사용하여 수집하였으며, 다양한 기계학습 모델을 사용하여 제안하는 데이터셋에 훈련된 견본 베어링 예지 정비 시스템을 제작해본 결과, 심층 신경망 모델 기준 시간 영역 92.3%, 주파수 영역 98.3%의 높은 정확도 성능을 보여준다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제26권10호
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• pp.1469-1476
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• 2022

최근 심전도 (ECG) 및 광전용맥파 (PPG) 신호를 사용하여 혈압을 추정하는 많은 연구가 이루어지고 있다. 본 논문에서는 1차원 합성곱 신경망을 사용하여 실시간으로 혈압을 추정하고 모니터링 할 수 있는 모바일 시스템을 설계하고 구현하였다. 제안하는 신경망 알고리즘은 ECG 및 PPG 신호의 다양한 특징을 세밀하게 추출하도록 11개의 계층으로 구성하고 매개변수를 최적화하도록 설계되었다. 모의실험 결과는 학습한 신경망의 합성곱 커널의 개수가 많을수록 ECG 및 PPG 신호의 특성을 더 잘 나타내기 때문에 선형 회귀 모델보다 평균 제곱 오차가 적어져 더 좋은 성능을 나타내는 것으로 분석되었다. 본 연구에서 개발된 모바일 시스템은 몸에 부착된 ECG 및 PPG 센서 장치로부터 블루투스 통신으로 전송된 측정 신호를 입력받고 실시간으로 학습된 모델로 수축기 및 이완기 혈압 수치를 추정하고 그래프로 표시하게 된다.

• 한국소프트웨어감정평가학회 논문지
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• 제17권1호
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• pp.83-92
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• 2021

지난 동안 낙농업계에서는 다양한 센서 기술과 ICT 응용이 도입되어왔으며 축적된 낙농 데이터를 토대로 과학적인 낙농생산관리가 가능해졌다. 그러나 이러한 시도들은 젖소의 출산이나 우유 생산량과 같은 낙농 생산성에 직접적으로 관여하는 요인들에 대해서만 집중적으로 이루어졌으며 이러한 결과에 근본적으로 관여하는 생리학적 혹은 동물심리학적 요인에 대해서는 연구가 더딘 실정이다. 이 논문에서는 이러한 연구의 일환으로서 젖소의 시간별 행동 데이터로부터 일일 행동패턴을 검출하는 기초적인 방안을 제시하였다. k-평균 군집화를 통해 한 젖소의 1594일간 행동을 네 개의 군집으로 구분하였으며 각 군집에 속한 데이터와 군집의 대푯값을 시각화하여 군집 형성의 합리성을 확인하였다. 또한 개체의 일별 군집 변화를 토대로 군집 개수의 적정성을 판단하였다. 이 연구 결과가 향후 젖소의 이상상태나 질병징후의 포착 연구에 기여하기를 기대한다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.125-130
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• 2009

현대 사회에서 거동이 불편한 장애인이나 독거노인들은 지속적인 관심과 사회적인 책임이 요구 되고 있으나 현실적으로 어려움이 많다. 본 논문에서는 장애인이나 노약자의 건강상태 (온도 및 맥박수)를 측정하고 비상상황이 발생할 경우 가족, 병원의 담당의사에게 휴대전화를 통하여 통보하며 측정된 데이터를 DB화하는 건강관리 시스템을 구현하였다. 본 시스템은 조도센서와 고휘도 LED를 이용하여 손가락의 혈류를 감지를 통해 맥박수와 비접촉식 은도센서를 이용하여 원하는 물체의 온도를 동시에 측정하는 방식을 구현하여 LCD에서 확인이 가능하도록 개발하였다. 또한 측정값을 지그비 통신을 이용하여 사용자가 서버컴퓨터로 측정값을 전송하여 측정된 간을 관측하고 DB화하여 측정된 값, 평균, 측정된 시간을 주기적으로 저장할 수 있도록 하였다. 몸에 이상이 있을 경우 보호자, 의사 및 119구급대에 문자를 전송하여 위급 상황을 대처할 수 있도록 구현하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제30권2A호
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• pp.161-168
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• 2010

국내 가동 중 일부 원전의 원자로건물에 부착식 텐던이 설치되어 있고, 부착식 텐던에 대한 유효 긴장력 평가는 이들 원전의 계속운전을 위한 주요 현안으로 부각되고 있다. 따라서, 본 연구에서는 System Identification 기법을 이용한 부착식 텐던의 유효 긴장력 평가를 위하여, SI 기법에 유효한 주요 매개변수의 영향 평가를 수행하고 최적의 매개변수를 도출하였다. 본 연구를 위하여, 원자로건물 벽체의 1/5 축소모형 시험체를 제작하였고, 유효 긴장력과 고유진동수 및 변위와의 상관성을 분석하기 위하여 Impact test, SIMO sine sweep test 및 광섬유센서와 변위계에 의한 휨시험을 수행하였다. 시험결과, 고유진동수와 변위 모두 유효 긴장력과 좋은 상관성을 지니는 것으로 나타나, 이들 매개변수 모두 SI 기법의 입력자료로 활용되어 부착식 텐던의 유효 긴장력 예측이 가능한 것으로 분석되었다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제25권5호
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• pp.423-434
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• 2009

북극의 환경은 해빙의 변동에 민감하게 반응하며, 해빙(sea-ice)의 증감은 지구 온난화의 지표이기도 하다. 따라서, 지구의 기후변동의 과정을 이해하고 예측하기 위해서는, 북극 해빙의 변동에 대한 지속적인 모니터링이 이루어져야 한다. 이를 위한 방법으로, 1970년대부터 인공위성의 원격탐사방법인 수동마이크로파 센서를 사용해 왔으며, 해빙의 면적과 유형을 판단하는데 효과적이다. 본 논문에서는, 북극 해빙분포의 계절 및 연 변동의 특성을 이해하기 위하여, 북위 60이상의 영역에 대한 2002년 7월부터 2009년 5월까지의 수동마이크로파 센서 AMSR-E 12.5km 해빙농도(SIC)데이터(기존 수동마이크로파 센서보다 5배의 해상도)를 사용하였다. 여름 최저 해빙역 시점의 데이터에 의하면, 북극 해빙면적은 점차 줄어드는 추세를 나타내고 있으며, 그 감소율은 연간 3.1%로 이것은 약 0.2백만$km^2$의 해빙이 줄어들고 있다는 것을 의미한다. 또한 이 경향은 여름철 해수면수온과 기온의 증가와 관련 있는 다년빙(Multi-Hear ice)의 감소와 함께 진행되고 있다는 것이다. 1년빙(First-year ice)의 면적은 최저의 해빙면적을 기록하였던 2007까지 감소하나, 갑작스런 다년빙(Multi-year ice)의 감소는 2008-2009년 기간의 1년빙의 증가로 이어졌다. 계절에 따른 연 변동에 있어서는, 1월-3월기간에 걸처 바렌츠해(Barents Sea)와 래브라도해(Labrador Sea)에서 공간변동이 크고, 8월-10월 기간에는 동시베리아해(East Siberian Sea)에서 북극점에 이르는 범위에서 큰 것으로 나타났다. 7년 동안 녹지 않은 다년빙의 공간분포도에 의하면, 다년빙이 러시아해역의 동시베리아해, 랍데브해(Laptev Sea)와 카라해(Kara Sea)에서 급격하게 감소하고 있어서 가까운 장래에 북동항로(Northeast Passage)의 이용가능성이 커지고 있다.