• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제38권1호
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• pp.16-24
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• 2017

For the development of feasible retinal prosthesis, one of the important elements is acquiring proper judging tool if electrical stimulus leads to patient's visual perception. If evoked potential to electrical stimulus is recorded in primary visual (V1) cortex, it means that the stimulus effectively evokes visual perception. Therefore, in this study, we established VEP recording system on V1 cortex using BioPAC modules as the judging tool. And the measuring system was evaluated by recording VEP of mice. After anesthesia, normal mice (C57BL/6J strain; n = 6) were secured to stereotaxic apparatus (Harvard Apparatus, USA). For the recording of VEP, the stainless steel needle electrode (impedance: $2-5k{\Omega}$) was positioned on the surface of the cortex through the burr hole at 2.5 mm lateral and 4.6 mm caudal to bregma. DA 100C and EEG 100C BioPAC modules were used for the trigger signal and VEP recording, respectively. When left eye was blocked by black cover and right eye was stimulated by flash light using HMsERG (RetVet Corp, USA), VEP response at left V1 cortex was detected, but there was no response at right V1 cortex. Amplitudes and latencies of P2, N3 peaks of VEP recording varied according to the depths of the electrodes on V1 cortex. From the surface upto $600{\mu}m$ depth, amplitudes of P2 and N3 increased, while deeper than $600{\mu}m$, those amplitudes decreased. The deeper the insertion depth of the electrode, the latency of N1 peaks tends to be delayed. However, there was no statistically significant difference among the latencies of P2 and N3 peaks (P > 0.05, ANOVA). Our VEP recording data such as the insertion depth and the latency and amplitudes of peaks might be used as guidelines for electrically-evoked potential (EEP) recording experiment in near future.

• 감성과학
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• 제17권3호
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• pp.95-106
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• 2014

본 연구에서는 다양한 실내 온열환경 및 조도에서 재실자가 느끼는 조명에 대한 감성의 변화와 작업의 종류에 따라 생체신호를 분석하여 업무에 미치는 영향에 대해 살펴보고자 하였다. 이를 위해 실내 온열환경은 PMV(predicted mean vote) 지표 값을 기반으로 환경을 구성하였고, 조명환경은 LED광원을 이용한 스탠드를 통해 조명의 밝기에 변화를 주어 다양한 실내 환경을 구성하고 실험을 진행하였다. 주어진 환경에서 설문지를 통해 조명에 대한 감성을 평가하고 종류가 다른 오류검색수정 작업을 진행하면서 뇌파와 심전도를 측정하여 변화를 분석하였다. 그 결과, 작업의 종류에 대한 모든 생체신호는 온열환경의 변화와 유의적인 차이를 보였으며, PMV 지표 값이 0.8(온도: $25^{\circ}C$, 습도: 50 %)일 경우 집중력 및 주의력이 가장 활성화 되었다. 하지만, 조도의 변화에는 대체적으로 유의적인 차이는 보이지 않았다. 따라서 재실자의 업무 능력에 미치는 집중력은 온열환경과 밀접함을 확인할 수 있다. 또한, 조명에 대한 주관적인 감성은 조도가 낮을수록 편안함을 느꼈으며, 조도가 높을수록 불편함을 느꼈다. 하지만 온열환경의 변화에는 유의적인 차이가 없었다.

• 자원환경지질
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• 제56권3호
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• pp.293-300
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• 2023

Shape Preferred Orientation (SPO) 분석법은 단층의 운동학적 연구에 기초자료로 사용되는 단층면 운동 방향 분석을 위해 사용할 수 있는 방법으로 이용되어왔다. 단층비지 내 석영, 장석 등의 암편들로 이루어진 강성체들은 주어진 전단력에 의해 강성체 회전을 통해 P-전단 방향으로 배열되며, 이 특성을 이용해 역으로 SPO로부터 단층 운동 방향을 추정할 수 있다. 최근 X-선 CT 영상을 활용해 3D-SPO를 측정하여 빠른시간 내에 다수의 입자들의 형태를 조사함으로서 정밀도와 신뢰성을 확보하는 방법이 개발되었다. 이로서 SPO 분석법은 수천~수만개 이상의 입자들의 방향성을 빠른 속도로 분석하여 단층 운동 방향을 제시하며 용이한 접근성과 신뢰도 높은 데이터를 제공한다. 더불어 SPO 분석과정에서 획득되는 부산물인 입자들의 형태학적 정보와 방향성 분포 데이터는 단층 활동 당시 일어난 단층암의 국부적 변형, 단층 발생 메커니즘과 같은 다양한 연구를 진행할 수 있는 기초데이터로서 활용 할 수 있을 것으로 기대된다.

• 자원환경지질
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• 제53권5호
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• pp.543-552
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• 2020

본 연구는 플로리다 주 Silver Springs 유역 내 카르스트 대수층의 지하수 플럭스를 측정하기 위해 플럭스미터(passive flux meter)와 단공희석시험(borehole dilution test)을 수행하였다. 또한 카르스트 대수층 내 분포하는 두 영역인 암반 매질(matrix)과 균열암반 매질(non-matrix)에 따른 플럭스미터의 성능도 함께 평가하였다. 그 결과 유속이 낮은 암반 매질 영역에서는 플럭스미터의 측정값(5.96 ± 1.75 cm/day)이 단공희석시험의 측정값(4.68 ± 2.99 cm/day)과 유사하게 나타났다. 반면, 유속이 빠른 균열암반 매질 영역에서는 플럭스미터의 측정값(9.94 ± 0.90 cm/day)과 단공희석시험의 측정값(1817.37 ± 1795.50 cm/day)이 큰 차이를 보였다. 이와 같은 결과는 지하수가 플럭스미터 내부 흡착제를 완전히 통과한다고 가정하였으나, 빠른 지하수 플럭스(>11 cm/day)를 가진 균열암반 매질 영역의 경우 지하수가 플럭스미터의 활성탄 담체를 통과하지 못하고 플럭스미터와 관측공 사이의 공간으로 우회하여 흐르기 때문으로 판단된다. 따라서 기존의 플럭스미터는 11 cm/day 이하의 지하수 플럭스 측정에 적합하며, 지하수 플럭스가 11 cm/day 이상인 대수층에서 사용할 수 있는 새로운 플럭스미터의 개발이 필요할 것으로 생각된다.

• 자원환경지질
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• 제48권5호
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• pp.409-420
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• 2015

우리나라의 대표적 딸기 수막재배지 중 하나인 청주시 가덕면 상대리 일대에서는 수막재배용 지하수 이용량이 몇가지 방법으로 산정된 바 있다. 이러한 지하수 이용량 산정 방법 중에는 수막재배 사용 후 배출되는 배수로의 유량을 근거로 하는 것이 있으며, 이러한 방법은 배수로의 물이 모두 사용 후 배출되는 지하수로만 구성되어 있다는 가정 하에 적용된다. 연구지역에서 지하수가 사용된 후 무심천으로 유출되기 직전의 최종 배수로는 비포장 상태이며 하천 가까이에 나란히 개설되어 있다. 이러한 상황에서는 배수로의 물이 인근 하천수의 침투 유입에 의한 영향을 받을 가능성이 있다. 이 연구는 상대리 지역에서와 유사한 하천과 배수로의 구조 및 형태를 가지는 경우에, 최종 배수로의 배출수가 수질의 관점에서 하천수의 영향을 받고 있는지의 여부를 검토해 보았다. 고려된 수질 요소는 현장 수온과 pH, EC 값, 실내 분석에 의한 이온 함량과 수질 유형이며, 현장 측정 및 시료 채취 기간은 2012년 2월부터 2015년 2월까지이다. 검토 결과, 배출수는 지하수의 평균 수질을 반영하지 않으며, 오히려 하천수의 수질을 많이 반영하는 것으로 나타났다. 이로 보아, 연구지역에서와 같이 배수로가 인근 하천 가까이에서 비포장 상태를 유지하는 경우에는, 배출수의 유량 측정을 지하수 이용량 산정에 직접적으로 이용하는 데에 많은 주의가 필요한 것으로 판단되었다. 이 연구에서 배출수의 수온은 주변 대기 온도에 매우 민감하게 반응하여 변하기 때문에, 하천수의 영향을 정량적으로 판단하기는 부적절한 요소인 것으로 나타났다. 향후 배출수 내 지하수와 하천수의 혼합 비율을 정량적으로 산정하는 연구가 병행되어야 할 것으로 사료된다.

• 자원환경지질
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• 제49권4호
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• pp.281-290
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• 2016

해안지역은 레저공간, 요양, 항만 및 발전소 건설 등으로 인간의 활용이 용이한 공간으로써 그 이용이 점점 늘어나고 있다. 해안은 해양과 육지가 서로 만나며 지속적으로 변화하는 지역이다. 이렇듯 활발한 변동이 일어나고 있는 해안지형에 대한 정기적인 해안침식 모니터링이 필요하지만, 지상라이다(LiDAR : Light Detection and Ranging) 측량방법은 많은 시간 소요와 제약사항들이 있다. 이에 대한 보완책으로 한국해양과학기술원에서는 효율적인 해안지형 측량을 위한 해상모바일라이다 시스템을 구축하였다. 본 시스템은 선박에 지상라이다(RIEGL LMS-420i), 모션센서(MAGUS Inertial+)와 RTKGNSS(LEICA GS15 GS25)를 함께 고정 설치하여 해안선을 따라 선박을 운항하며 일정한 방향(해안 방향)으로 스캔하면서 탐사한다. 지상라이다로는 침식이 진행된 해안을 측량시, 해안침식에서 중요한 전빈지역에 음영대가 많이 발생하여 관측에 어려움이 있다. 하지만 이 해상모바일라이다 시스템을 활용하면 음영대를 효과적으로 관측할 수 있으며, 선박이 해안선을 따라 이동하며 연속측량 할 수 있어, 비교적 짧은 시간에 넓은 지역을 효율적으로 관측할 수 있다. 본 시스템을 이용하여 강릉항 주변 안목 송정해변에 대하여 실험 측량을 실시하고 검토하였다. 이와 같은 효율적인 시스템 이용하여 침식피해가 심각한 해안을 대상으로 효과적인 정밀 측량 모니터링을 실시하고 그 변화 양상을 파악한다면 연안침식대응기술 개발 및 연안침식통합관리체계 도출에 기여를 할 수 있을 것으로 판단된다.

• 자원환경지질
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• 제45권6호
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• pp.661-672
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• 2012

국내 육상 이산화탄소 지중저장 후보지 중 하나로 거론되고 있는 경상분지 사암에 대하여 초임계$CO_2$ 주입에 의한 사암의 용해반응을 규명하는 실내 실험을 실시하였다. 초임계$CO_2$로 존재하는 지중저장 온도/압력조건(100 bar와 $50^{\circ}C$)을 재현한 스테인레스 셀(용량 110 ml) 내부에 지하수를 주입한 후, 공극률이 다른 3 종류의 경상분지 사암 시료에 대하여 슬랩으로 제작하여 표면을 폴리싱한 후 고압셀 하부에 고정시켜 지하수에 잠기게 하였으며, 초임계$CO_2$를 주입한 후 60 일 동안 지하수 용존 이온 농도 변화, 질량 변화, 광물의 평균 표면 거칠기 변화를 측정하였다. 사암의 물성 변화 실험에서는 채취한 3 종류의 경상분지 사암들을 원통형 코어 형태로 가공하여 대형 고온고압탱크(2 liter 용량)에 고정시켜 30 일 동안 반응 시킨 후 공극률, 건조밀도, 탄성파 속도, 일축압축강도 등을 측정하여 용해반응에 의한 사암의 물성변화를 규명하였다. 반응 시간에 따른 사암 코어의 무게를 측정하여 질량 변화에 따른 1차 용해반응 상수값($k_d$)을 계산하였으며, 이 용해상수를 이용하여 단위면적($cm^2$) 당 1 g의 사암시료가 완전히 용해되는데 걸리는 용해시간을 계산하였다. 사암 슬랩을 이용한 지중저장 조건에서 초임계$CO_2$-사암-지하수 반응 실험 결과 $Ca^{2+}$, $Na^+$의 용해반응이 활발하게 일어나는 것으로 나타나, 이들 함량이 높은 사장석, 방해석 등을 중심으로 사암의 용해반응이 일어남을 알 수 있었으며, 반응 30 일 후 초기 A사암 슬랩 무게의 0.66%가 반응에 의해 용해되었다. 경상분지 사암의 물성 변화 실험 결과, $CO_2$ 반응 30 일 동안 B사암과 C사암의 공극률은 초기 공극률 기준 16.2%와 7.4% 증가하는 반면, 건조밀도, 탄성파 속도 그리고 일축압축강도는 감소하는 경향을 보였으며, 이 결과는 초임계$CO_2$와 반응하여 암석의 용해반응에 의한 물성변화가 짧은 시간 동안 활발히 일어나고 있음을 의미한다. 계산된 용해반응상수값($k_d$)으로부터 B사암과 C사암의 경우 사암에 주입된 $CO_2$에 의하여 단위면적($cm^2$)당 1 g이 용해되는데 각각 평균 1,532 년과 329 년이 걸리는 것으로 나타나, $CO_2$ 지중저장 시 사암의 용해반응이 짧은 시간동안 활발히 일어날 수 있음을 입증하였다.