• Nuclear Engineering and Technology
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• 제56권6호
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• pp.2220-2238
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• 2024

As a typical active equipment, pump machinery is widely used in nuclear power plants. Although the mechanism of pump machinery in nuclear power plants is similar to that of conventional pumps, the safety and reliability requirements of nuclear pumps are higher in complex operating environments. Once there is significant performance degradation or failure, it may cause huge security risks and economic losses. There are many pumps mechanical parameters, and it is very important to explore the correlation between multi-dimensional variables and condition. Therefore, a condition monitoring model based on Deep Denoising Autoencoder (DDAE) is constructed in this paper. This model not only ensures low false positive rate, but also realizes early abnormal monitoring and location. In order to alleviate the influence of parameter time-varying effect on the model in long-term monitoring, this paper combined equidistant sampling strategy and DDAE model to enhance the monitoring efficiency. By using the simulation data of reactor coolant pump and the actual centrifugal pump data, the monitoring and positioning capabilities of the proposed scheme under normal and abnormal conditions were verified. This paper has important reference significance for improving the intelligent operation and maintenance efficiency of nuclear power plants.

• Molecules and Cells
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• 제43권11호
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• pp.909-920
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• 2020

Cytosolic Ca²⁺ levels ([Ca²⁺]_c) change dynamically in response to inducers, repressors, and physiological conditions, and aberrant [Ca²⁺]_c concentration regulation is associated with cancer, heart failure, and diabetes. Therefore, [Ca²⁺]_c is considered as a good indicator of physiological and pathological cellular responses, and is a crucial biomarker for drug discovery. A genetically encoded calcium indicator (GECI) was recently developed to measure [Ca²⁺]_c in single cells and animal models. GECI have some advantages over chemically synthesized indicators, although they also have some drawbacks such as poor signal-to-noise ratio (SNR), low positive signal, delayed response, artifactual responses due to protein overexpression, and expensive detection equipment. Here, we developed an indicator based on interactions between Ca²⁺-loaded calmodulin and target proteins, and generated an innovative GECI sensor using split nano-luciferase (Nluc) fragments to detect changes in [Ca²⁺]_c. Stimulation-dependent luciferase activities were optimized by combining large and small subunits of Nluc binary technology (NanoBiT, LgBiT:SmBiT) fusion proteins and regulating the receptor expression levels. We constructed the binary [Ca²⁺]_c sensors using a multicistronic expression system in a single vector linked via the internal ribosome entry site (IRES), and examined the detection efficiencies. Promoter optimization studies indicated that promoter-dependent protein expression levels were crucial to optimize SNR and sensitivity. This novel [Ca²⁺]_c assay has high SNR and sensitivity, is easy to use, suitable for high-throughput assays, and may be useful to detect [Ca²⁺]_c in single cells and animal models.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.1195-1202
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• 2016

최근 다양한 분야에 빅데이터 기술을 활용하기 위한 방법에 관한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 해상-빅데이터는 인터넷 공간에 있는 정보들이 아닌 선박의 항해통신장비로부터 발생 및 수집되는 수많은 정보로 정의할 수 있다. 한편, 해상 교통량의 증가함에 따라 해양 사고도 증가하고 있으며, 이에 따라 해양 안전에 관한 요구가 증대되고 있다. 이러한 요구를 충족시키기 위한 일환으로, 본 논문에서는 해상에 있는 수많은 선박으로부터 수신되는 대량의 AIS 메시지 데이터를 기반으로 선박의 항적 표시 및 해상교통량 통계 분석을 전자해도를 통해 시각적으로 표현하는 시스템을 개발한다. 또한, 유용성 검증을 위해 개발한 시스템을 활용하여 선박 항적 표시 기능 및 해상교통량 통계 분석 기능을 수행하였다. 이를 통해 개발한 시스템의 선박 항적 표시 기능 및 해상교통량 통계 분석 기능을 통해 선박의 항적 표시, 비정상적인 운항 패턴, AIS 장비의 이상 유무, 해상교통량 통계 분석 등에 활용 가능함을 확인하였다.

• 한국가스학회지
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• 제20권5호
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• pp.104-111
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• 2016

최근 화학물질을 사용하는 시설이 증가하면서 동시에 시설의 노후화, 기계적 결함, 인적오류 등으로 화학물질 누출사고 피해가 많아지고 있다. 특히, 산업단지는 군집 특성으로 인해 화학물질 누출사고 발생 시 인근 사업장으로 확산되어 큰 피해로 이어질 가능성이 크다. 이에 따라 화학물질을 취급하는 공정의 누출조건, 환경조건을 반영한 다양한 누출 시나리오를 토대로 빠른 감지와 대응을 위해 경계면의 센서배치 방안을 제시할 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는 염소가스가 누출되는 경우에 대해 COMSOL를 사용하여 주요 매개변수의 적용으로 실질적인 사고 시나리오를 해석하였다. 그리고 사고 시나리오를 바탕으로, 센서의 감지 확률과 감지시간 등 각 항목마다 중요도를 부여하여 최적 위치가 산출되도록 목적함수를 선정하였다. 또한 예상치 못한 지역의 누출사고에 대해 최적화된 센서배치의 강건성 분석을 통해 본 방안의 타당성을 높였다. 결과적으로, 기존 방식보다 효과적으로 경계면의 센서배치 최적화 방법의 적용 가능성을 확인하였다. 이상의 결과로 부터 이동식 센서의 배치방법과 농도 데이터를 기반으로, 누출원의 역추적에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대한다.

• 대한임상검사과학회지
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• 제49권3호
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• pp.308-315
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• 2017

경동맥 내막-중막 두께(CIMT) 검사는 심장 질환의 증상이 없는 환자에서도 안전하고 비 침습적으로 죽상경화증을 검사하고 모니터 할 수 있는 표준화 된 초음파 절차이다. 본 연구의 목적은 초음파로 측정 한 경동맥 내막-중막 두께와 환자의 스트레스 정도를 측정하는 것이었다. 연구 대상자는 경기도 수원시에 있는 기타 질환이 없는 대학생 168 명(남자 46 명, 여자 122 명)이었다. 이 연구에서 참가자들의 연구 참여는 문서를 통하여 개인적으로 동의를 받았다. 경동맥 내막-중막 두께는 비 침습성 고 해상도 Medison Accuvix V20 초음파 장비를 사용하여 분기점 아래 1 cm의 좌우 총경동맥에서 측정되었고, 스트레스 인지정도는 10 가지 항목의 PSS (Perceived Stress Scale)설문지를 이용하였다. 이 연구는 PSS가 인지된 스트레스 수준과 체중을 추정하는데 적절함을 나타냈다. 스트레스 유무에 따라 좌측 CIMT와 체중 간에 통계적으로 유의 한 차이가 있었다(p<0.05). 이 연구의 결과는 체중 측정이 부분적으로는 일반화 된 스트레스에 영향을 받는다는 것을 시사합니다. CIMT에 대한 인지된 스트레스와 일반화 된 불안의 영향을 테스트하기 위해서는 다양한 연구가 지속적으로 이루어져야 할 것으로 사료된다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제12권1호
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• pp.21-28
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• 2006

국민의 소득 증대로 인해 육류 및 계란의 소비량이 점차적으로 증가하는 추세에 있다. 이로 인해 산란계사의 규모가 대형화됨에 따라 기계화되었고, 이 연구에서는 고단 직립식 케이지를 사용하는 무창계사에서 기계시설이 작동 시 발생되는 소음 및 진동이 산란계의 생산성에 미치는 영향을 구명하고자 산란계사내의 소음/진동 수준을 측정 분석하였다. 전국의 13개 산란계 농장을 대상으로 하여 평상시 및 기계시설(사료급이기, 사료분배기, 집란시스템, 환기장치, 계분벨트)의 작동시에 발생되는 소음/진동을 측정하였다. (1) 평상시 소음 최대 82dB, 진동 최대 0.2072 cm/s, (2) 사료급이기 작동 시 소음 최대 90dB, 최대 진동 2.8560cm/s, (3) 사료분배기 작동시 소음 최대 90dB, 최대 진동 2.022cm/s, (4) 집란시스템 작동 시 최대 소음 87dB, 최대 진동 0.1865cm/s, (5) 환기장치 작동 시 케이지에 미치는 최대 88dB, 계사 후면 벽면에 미치는 최대 진동 2.5364cm/s, (6) 계분벨트 작동 시 최대 소음 88dB, 최대 진동 0.2387cm/s 이었다. 따라서 산란계에게 직접적이고 가장 크게 영향을 미치는 장치는 급이 시스템이였다. 이 때의 소음은 최대 90dB로 가장 높게 발생하였으며, 진동은 최대 2.8560 cm/s 발생하였다.

• 한국가스학회지
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• 제14권5호
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• pp.13-18
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• 2010

본 연구는 9% 니켈강재식 LNG 저장탱크용 통합제어안전관리시스템을 개발하고자 한다. 새로운 통합제어안전관리 시스템은 기존의 측정 및 제어시스템에 비해 압력, 변위, 하중을 측정할 수 있는 장치를 추가하였다. 또한, 측정된 데이터는 새로운 제어장치와 안전관리 시스템에 의해 통합되고 분석하는 프로세스를 동시적으로 진행하는 것이다. 초대형 완전밀폐식 LNG 저장탱크의 안전성과 효율성을 증가시키기 위해 통합제어안전관리시스템은 압력계이지를 추가하고, 내부탱크의 외측벽과 스티프너, 톱거더의 용접지역, 코너 프로텍션 탱크의 외측벽에 새로운 변위센서/압력센서를 설치하였다. 변위센서와 하중센서는 내부탱크와 코너 프로텍션 탱크의 9% 니켈강재 구조물에 대한 파손징후를 제공할 수 있고, 내부탱크로부터 누설되는 LNG를 감시할 수 있다. 기존의 누설센서는 내부탱크와 코너 프로텍션 사이의 단열지역에 설치한 누설감지기에 의해 경고신호가 접수될 때까지도 9% 니켈강재 탱크의 파괴에 대한 적절한 정보를 제공하지 못한다는데 문제가 있다. 따라서, 새로운 통합제어안전관리시스템은 온도, 압력, 변위, 하중, LNG의 밀도 데이터를 수집하고 분석하기 위한 것으로, 탱크시스템의 안전성과 내부탱크의 누설을 제어하기 위한 시스템이다. 또한, 디지털 데이터는 9% 니켈강재로 제작한 탱크의 안전성에 관련된 변위와 하중, LNG의 액위와 밀도, 쿨다운 공정, 누설, 압력 등을 제어하기 위해 측정한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권8호
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• pp.44-54
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• 2018

복합발전플랜트 배열회수보일러 고압증발기의 기기인 분배기에 대하여 설계조건과 과도운전조건을 고려하여 응력 및 피로에 관한 안전성을 평가하였다. 먼저, 배열회수보일러 튜브군 모델의 해석결과로부터 분배기의 상부에 연결되는 수직 강수관, 하부에 연결되는 수직 급수배관, 열교환기의 입구헤더로 향하는 수평방향의 방사형 배관들에 대하여 노즐하중을 도출하였다. 이와 같이 구한 노즐하중은 분배기의 상세모델에 대한 설계조건과 과도운전조건의 해석 시에 노즐 단면에 가해지는 하중으로 사용하였다. 분배기의 상세한 해석모델을 만들고 설계조건의 내압과 노즐하중에 대한 정적구조해석을 수행하였다. 설계조건에서 최대응력은 수평방향 배관의 노즐 보어에서 발생하였다. 최대응력 위치의 국부 1차 막응력이 쉘과 노즐에서 허용기준보다 작으므로 ASME Code의 허용기준을 만족하는 것으로 나타났다. 배열회수보일러에 주어진 8가지 과도운전조건을 고려하여, 분배기의 상세모델에 대하여 열해석을 수행하고, 과도운전 시의 내압, 노즐하중, 열하중에 대한 과도구조해석을 수행하였다. 과도운전조건에서 최대응력은 분배기 상부의 수직 강수관 노즐 부위에서 발생하였다. ASME Code에 의거하여 수직 강수관 노즐 부위의 피로수명을 평가하였다. 결과적으로 계산된 누적피로사용계수가 허용기준보다 작으므로 기대수명 동안에 피로파손에 관하여 안전한 것으로 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권11호
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• pp.711-717
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• 2017

철도는 대규모 승객 수송과 운행서비스를 제공하는 공공교통수단으로 시스템의 신뢰성과 안전성의 확보가 최우선적으로 요구된다. 철도차량의 배선은 제어신호선과 통신선으로 분류되며, 제어신호선은 차량주행 및 안전기능과 관련된 입출력 신호를, 통신은 방송 등 승객서비스에 대한 입출력신호에 사용되고 있다. 철도차량 신뢰성확보 방안 중 한 가지 방법으로 차량내 전장장치간 제어신호의 입출력 인터페이스로 train line을 적용됨에 따라, 제어회로 구성을 위하여 릴레이, 컨택터 등의 전기기계식 소자가 다수 적용되어 있다. 실제로 편성 내 차량제어논리가 수 천 접점으로 구성됨에 따라 접점 불량 등 고장시 오류확인이 어렵고, 실시간 상태확인이 불가능함에 따라 정기적인 유지보수에 많은 인력과 시간이 투입되어야만 한다. 본 논문에서는 국내 철도차량내 주행 및 안전기능과 관련된 전장품의 제어기간 제어신호선 설계현황(종류, 복잡도)을 분석하고, 설계를 단순화하여 제작양산성과 유지보수 효율성을 향상시키기 위한 3가지 제어배선절감 방안을 제안하였다. 적용결과 국내 4량 1편성의 전동차에 적용시, 약 35% 이상의 배선절감 효과를 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권12호
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• pp.5860-5866
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• 2012

BOLD기법은 자극 횟수가 늘어날수록 시간의 증가 및 검사 실패율이 높아지므로 본 연구를 통해 가장 적절한 자극 횟수를 도출하여 제시함을 목적으로 하였다. 연구대상은 정상인 10명을 대상으로 손 운동 기능검사의 paradigm을, 1회에서 7회까지 자극 횟수로 나누어 피검자에게 시행하였다. 실험장비는 Philips Intera Archieva 3.0T MRI System 및 Invivo사의 Eloquene를 사용하였으며, BOLD-EPI 기법을 이용하여 10번의 휴지기와 10번의 활성기의 block design을 이용하였다. 관심영역인 primary hand motor area의 활성화 여부와 활성화 cluster 수, 활성화도, 비관심영역의 활성화 cluster 수를 비교하였다. 관심영역의 활성화 cluster 수는 2회 자극이 가장 낮았고, 3회부터는 일정하였으며, 활성화도는 자극 횟수가 늘어날수록 증가하지만, 비례하지는 않았다. 비관심 영역의 활성화 cluster 수는 3회부터 일정하였고, 6회부터 다시 증가하였다. 결론적으로 관심영역과 비관심영역의 활성화를 감안하고, 시간 감소에 따른 환자의 피로를 감소시키면서 정확성에 영향을 주지 않는 자극 횟수로 3회가 적정하리라 사료된다.