• 한국세라믹학회지
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• 제39권9호
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• pp.840-845
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• 2002

오존 가스센서는 저가이고 휴대 및 사용이 간편하며 감도가 높고 우수한 선택성을 지닌 반도체식 가스센서가 대안으로 부각되고 있다. 본 연구에서는 R.F. magnetron sputtering법을 이용하여 ITO($In_2O_3 95%,\;SnO_2$ 5%) 박막을 알루미나 기판위에 증착시켰다. 증착시 기판온도는 300$^{\circ}C$와 500$^{\circ}C$였고, 시편의 일부를 공기중 500$^{\circ}C$에서 4시간 동안 열처리하였다. ITO 가스 감지막은 열처리 전${\cdot}$후 모두 결정을 형성하였다. 오존 가스에 대한 감도측정 결과, 300$^{\circ}C$에서 증착한 다음 열처리한 센서에서 가장 높은 감도(1 ppm이하 감지 가능)를 나타내었다. 작동온도가 높을수록 감도는 줄어들었지만 빠른 응답 특성과 안정성을 가졌다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제23권5호
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• pp.397-403
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• 2002

뇨당 측정 시스템은 소변 속의 글루코오스 농도를 측정함으로서 당뇨 수치를 모니터링하는 비침습적인 당뇨병 자가 진단 장치이다. 본 논문에서는 기존의 침습형 혈당측정방법의 불편성과 비색계를 이용한 뇨당 검사법의 단점을 보완한 뇨당 측정시스템을 설계하였다. 뇨당 측정시스템은 뇨당 측정용 화학센서, 신호검출부, 디지털 제어 및 신호분석부, 디스플레이부 및 전원부로 구성된다. 뇨당측정용 센서로는 재현성이 뛰어나고 다루기가 간편하며 저렴한 가격으로 대량 생산할 수, 있는 일회용 뇨당측정용 전류화학센서를 개발하였다. 설계한 뇨당 측정시스템의 성능을 평가하기 위하여 사람의 소변에 임의의 농도의 글루코오스 성분을 섞은 용액에 대하여 글루코오스 성분 분석시 사용되는 표준장비와의 비교분석을 통해서 글루코오스 농도 검출에 대한 신뢰성 평가를 수행하였다. 회귀분석에 기초한 신뢰성 평가를 수행한 결과 표준오차는 2.85282로 나타났다. 또한, 화학센서를 사용해서 측정하는 시스템을 평가 시 중요한 파라미터인 S.D(Standard Deviation)는 10%로서 임상적으로 유효한 15% 범주 내에 있음을 확인하였고, C.V(Coefficient of Validation)값은 ,5%이내이므로 혈당센서의 기준으로 평가해 볼때 만족하는 결과를 보였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제26권3호
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• pp.396-400
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• 2022

본 연구에서는 해저에서 발견한 인체를 해수면까지 운반하는 인양백을 기반으로 수중구조를 위한 ICT 기반 수중통신 모니터링 장치를 구현한다. 인양백은 에어를 주입하는 리프트백, 사이드백, CO₂ 카트리지 등으로 패키지화 되어 있다. 모니터링 시스템은 휴대하기 용이한 구조로 모바일 방식으로 개발한다. 수중 초음파 센서 신호는 USB 포트를 사용하여 공급되며, O/S는 리눅스로 구성한다. 수중통신동시험은 동해안에서 수심 6m~40m까지 실시간으로 측정 시험을 진행한다. 초음파 음향센서는 2,400bps로 변환되어 2원화에 따라 전송오차를 검증한다. 센서에서 모니터링까지 통신속도는 115,200bps, 제어기에서 수신부까지 통신속도는 2,400bps를 사용한다. 리프팅 장치의 상용화 단계에서 로우엔드 타입 개발이 용이하고 호환성이 넓도록 한다.

• 한국소프트웨어감정평가학회 논문지
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• 제16권2호
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• pp.127-133
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• 2020

인공지능의 활용성이 다양해지면서 소형 휴대용기기에 알고리즘을 탑재하려는 요구가 증가하고 있다. 또한 임베디드 시스템이 고성능화하면서 운영체제는 물론 고속연산 및 머신러닝의 알고리즘 구현이 가능해 지고 있다. 그러나 반복연산과 방대한 학습데이터를 처리하는 머신러닝알고리즘의 특성으로 네트워크 연결에 의한 클라우드 환경에 의존하고 있다. 임베디드 시스템에서의 독자적인 운영을 위해서는 저 전력화 및 최적화 알고리즘에 의한 빠른 실행이 요구된다. 본 연구에서는 스마트 제어를 목적으로 임베디드 시스템에 에너지 측정용 센서를 연결하고, 실시간 측정 및 모니터링 시스템으로 측정정보를 데이터베이스로 저장하는 장치를 구현하였다. 연속적으로 측정되어 저장된 데이터는 학습 알고리즘에 적용하여, 최적화 전력제어에 활용가능하며, 에너지 측정에 요구되는 다양한 센서의 인터페이스가 가능한 시스템을 구성하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제13권5호
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• pp.84-94
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• 1996

In order to prevent shell sticking by providing sufficient lubrication between the strand and the mold, the mold oscillation has been used. Now it is well known that the shape of the oscillation curve has a decisive effect on the surface quality of the cast product. Besides, oscillation parameters such as stroke and frequency are also very important. In order to guarantee that parameters which have been found to be optimal for a certain grade of steel do not change with time, periodical checks of the physical condition of the whole equipment are necessary. The portable mold oscillation analyzer with integrated computer, developed by POSCO, records the movement of the mold in every spatial direction. The system uses the gap sensors to measure the mold movement (displacement ) in the two horizontal directions according to the mold narrow and broad faces and the vertical strokes in the four corners of mold. The gap sensor is a non-contacting minute displacement measuring device using the principle of high frequency eddy current loss. The mold oscillation diagnosis system integrates the gap sensors, their converters and the industrial portable computer with plug-in data acquisition boards. The all programs, such as the fast Fourier transformation module (amplitude and phase spectrums) and harmonic analysis module, was coded by LabVIEW$^{TM}$ software as the graphical language. In an own 'expert module' which is included in the diagnosis program, one can obtain much information about the mold oscillation equipment.

• 생물환경조절학회지
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• 제20권2호
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• pp.93-100
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• 2011

본 연구에서는 국내의 시설 내 작물재배에 적합한 자동관수 기술을 개발하기 위한 첫 단계로 전기저항의 변화원리를 이용하는 워터마크 센서를 장착한 소형 컨트롤러를 작물재배에 활용하여 자동관수기술의 효용성을 구명하고자 하였다. 이를 위해 비닐하우스 내에 다른 토성을 갖는 토양을 격리베드에 인공적으로 조성한 후 토마토를 정식하여 수분퍼텐셜을 -20kPa 수준으로 자동으로 조절하면서 재배하였다. 점적관수에 따른 토양 내 깊이별 수분변화는 Sentek 축전형 수분센서를 이용하여 측정하였다. 워터마크센서를 이용한 수분퍼텐셜 제어성능은 (-)20kPa 수준부근에서 유지되지 않고 반복적으로 0~(-)20kPa 대역에서 높은 변화 값을 나타내어 안정적이지 못한 것으로 나타났다. 특히, 물 공급은 관수시마다 약 50~60분 비교적 긴 시간동안 진행되어 수분공급이 과잉되는 문제가 나타났으며 건조시에도 수분퍼텐셜의 변화가 계단응답 반응의 형태로 변하는 불량한 측정해상도를 나타내었다. 이러한 문제는 워터마크센서의 토양과 전극 접촉형태가 다공컵식 수분장력계에 비해 수분값에 연속적으로 반응할 수 없는 구조이기 때문인 것으로 판단하였다. 자동관수에 따른 토양종류별 수분변화는 그 기울기가 토성별로 서로 달랐으며 양질사토의 경우 수분함량의 변화정도가 가장 높았다. 수분함량의 변화속도는 낮과 밤의 경우 시간에 따른 변화율이 달라서 변곡선의 형태를 나타내었다. 이러한 이유는 낮과 밤의 일교차와 태양광 유무에 의하여 수분증발량 차이가 발생하였기 때문인 것으로 판단하였다. 직물에서 20cm 떨어진 지점의 깊이별 수분함량은 작물에 인접한 위치와 비교하였을 때 세가지 토양 모두 관수에 의한 변화정도는 미미하여 직물에 인접한 곳만 수분공급이 효율적으로 이루어지는 것을 확인하였다. 추후 연구에서 양질사토 베드에서 관찰된 토마토 생육 불량 문제 개선과 관수멈춤 시간을 적용하여 물공급의 과잉 문제를 해결하는 보완실험이 요구되었다.

• 센서학회지
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• 제11권2호
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• pp.77-83
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• 2002

저비용과 휴대성을 고려한 알코올 경보기의 제작을 위해 동작온도가 낮고 감도가 높은 반도체 가스 센서를 제작하였다. $Fe_2O_3$에 금속 산화물인 $MoO_3$, $V_2O_5$, $TiO_2$, 그리고 CdO 등을 첨가하여 스크린 프린팅법을 이용하여 센서를 제작하였다. 센서의 전기적 안정성을 위하여 질소 분위기에서 $700^{\circ}C$, 2시간 동안 열처리를 하였다. 알코올, 탄화수소계 가스와 담배연기 등을 사용하여 센서의 가스 감도를 조사하였다. $V_2O_5$를 첨가한 센서가 알코올 가스 1,000 ppm에 대해서 약 $80{\sim}90%$의 감도를 보이며, 타 가스에 대한 선택성도 가짐을 알 수 있었다. 제작된 센서와 PIC-chip을 사용하여 휴대 가능한 경보기를 제작할 수 있었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제14권1호
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• pp.49-53
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• 2007

직접 메탄올 연료전지는 간단한 구조와 디자인 그리고 높은 에너지 밀도와 에너지 변환 효율등의 장점으로 인하여 휴대용 장치들의 전력원으로 사용된다. 본 논문에서는 직접 메탄올 연료전지의 연료 농도를 감지하기 위한 얇은 나피온 막과 Pt 촉매전극의 합성으로 만들어진 메탄을 센서를 제작하였다. 제작된 메탄을 센서를 사용하여 메탄올 농도와 촉매전극(Pt)의 두께 변화에 따른 전류-전압 특성을 분석하였다. Pt 촉매전극 10nm, 전압이 1V 이고 메탄올 농도 1, 2, 3M일 때 전류 값이 각각 $1.30{\times}10^{-6}A,\;1.96{\times}10^{-6}A,\;2.80{\times}10^{-6} A$ 이었다. 메탄올 농도를 2M로 고정하고 촉매전극의 두께를 5, 10, 15nm로 변화시켰을 때 전류 값은 각각 $3.06{\times}10^{-6}A,\;1.96{\times}10^{-6}A,\;1.00{\times}10^{-6}A$ 이었다. 촉매전극이 얇을수록 전류가 증가하고 전기화학반응이 더 활발히 일어나는 것으로 사료된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.4021-4030
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• 2015

맥파는 심전도와 같이 자율신경계를 통해 생리적 반응을 측정하는 신호이지만, 손가락에 센서 하나만 부착시키면 되기 때문에 상대적으로 신호의 측정이 간편하다는 장점을 가지고 있어 u-Healthcare 분야에서의 활용이 용이하다. 따라서 본 연구의 목적은 스마트폰 카메라의 CMOS 영상 센서를 활용하여 맥파를 비침습적으로 측정하는 방법 중의 하나인 광용적맥파를 획득하고 이로부터 스트레스 여부를 판단하는 휴대형 시스템을 개발하여 u-Healthcare 분야에서의 활용 가능성을 확인하는 것이다. 이를 위해 광용적맥파를 별도의 센서에 의한 측정이 아닌 스마트폰 카메라에서 획득되는 영상 데이터를 활용하여 광용적맥파를 획득한 후 분석하였다. 또한 확보된 광용적맥파 영상신호 데이터를 이용하여 심박변이도와 스트레스 지수를 별도의 호스트 장비 없이 스마트폰만을 이용해 사용자에게 제공 하였다. 또한 부가적으로 스마트폰에 부착가능한 별도의 하드웨어 디바이스를 개발함으로써 획득된 데이터의 신뢰도 및 정확성을 향상시켰다. 실험결과를 통해 스마트폰의 카메라 영상을 활용하여 광용적맥파 신호를 통한 심박수 측정과 스트레스의 정도를 분석하기 위한 스트레스 지수 추출이 가능함을 확인할 수 있었다. 본 연구에서는 상용화된 제품 또는 정형화된 센서가 아닌 스마트폰의 카메라를 이용하기 때문에 상용화된 외부 센서에 의한 광용적맥파 신호보다는 해상도가 떨어지는 단점이 있음에도 불구하고 결과 데이터의 신뢰도 향상을 위한 별도의 추가외부 장치 개발 및 여러 가지 최적화 알고리즘을 통해 신뢰성 있는 데이터를 확보할 수 있어 u-Healthcare 장비로써의 활용 가능성을 확인할 수 있었다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제28권4호
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• pp.569-576
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• 2007

Ventricular Assist Device(VAD) has switched its goal from a short-tenn use for bridge-to-transplantation to a long-tenn use for destination therapy, With this goal, the importance of long-tenn reliability gets more interests and importances, H-VAD is an portable extracorporeal biventricular assist device, and adopts an electro-pneumatic driving mechanism. The pneumatic pressure to pump out blood is generated with compression of bellows, and is transmitted in a closed pneumatic circuit through a pneumatic line. The existing pneumatic VAD adopts a air compressor which can generate stable pressures but has defects such as a noise and a size problem. Thus, it is not suitable for being used as a portable device, These problems are covered with adopting a closed pneumatic circuit mechanism with a bellows which has a small size and small noise generation, but it has defects that improper pneumatic setting causes a failure of adequate flow generation. In this study, the pneumatic pressure regulation system is developed to cover these defects of a bellows-type pneumatic VAD. The optimal pneumatic pressure conditions according to various afterload conditions for an optimal flow rate were investigated and the afterload estimation algorithm was developed, The final pneumatic regulation system estimates a current afterload and regulate the pneumatic pressure to the optimal point at a given afterload condition. The afterload estimation algorithm showed a sufficient performance that the standard deviation of error is 8.8 mmHg, The pneumatic pressure regulation system showed a sufficient performance that the flow rate was stably governed to various afterload conditions. In a further study, if a additional sensor such as ultrasonic sensor is developed to monitor the direct movement of diaphragm in a blood pump part, the reliability would be greatly increased. Moreover, if the afterload estimation algorithm gets more accuracy, it would be also helpful to monitor the hemodynamic condition of patients.