• 제목/요약/키워드: Research equipment development

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스마트건설 토공사 다짐 측정을 위한 IoT 기반의 DCPT 기술개발 (Development of DCPT Equipment based on IoT for Rod Tamping in Smart Construction)

  • 박홍기;배경호
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권11호
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    • pp.501-509
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    • 2020
  • 건설공사 토공사는 건설의 핵심공정으로 거의 모든 공정에서 사용되며 구조물의 안전과 직결된다. 이에 평판재하시험 및 들밀도 시험을 통하여 다짐의 정도를 분석하고 확인은 필수이다. 하지만 현재 다짐측정은 아날로그 방식으로 시행되기 때문에 현장에서 실시간 확인과 정확한 위치정보, 시간정보 및 작업자의 이력관리가 어려운 실정이다. 이에 본 연구에서는 이러한 아날로그 방식의 다짐정보 구축의 문제를 해결하기 위하여 스마트건설 환경에 적합한 IoT (Internet of Things) 기반의 DCPT (Dynamic Cone Penetration Test) 기술을 개발하였다. 개발한 DCPT 기술은 국내외 개발현황을 바탕으로 개선사항을 도출하였으며, 디지털 환경에 적합한 IoT 기반의 DCPT를 개발하였다. 스마트폰 환경에서 운영되는 Smart DCPT 체계는 다양한 어플리케이션을 적용할 수 있는 유연성과 저비용, 고효율의 장점을 가지고 있다. IoT 기반의 DCPT는 디지털 다짐정보, 측정 횟수당 다짐정보, 위치정보, 시간정보, 작업자 인적관리 등을 종합적으로 기록하여 현장에서 분석하고 가사회한다. 또한 구축된 다양한 정보는 스마트폰을 통해 관리센터로 실시간 전송되기 때문에 건설공정 관리에 많은 기여가 예상된다.

RFID 기술을 이용한 실내 위치 추적 (Indoor Positioning Using RFID Technique)

  • 윤창선;김태인;김현진;홍연찬
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제20권1호
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    • pp.207-214
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    • 2016
  • RFID 기술은 리더와 태그( Tag)라는 장치를 이용하여 정보를 인식하는 기술로 현재 대중교통 및 고속도로 하이패스 등에 사용되고 있다. 본 논문에서는 RFID 기술을 응용해 실내에서 물체의 위치를 추적하는 시스템을 설계하고자 한다. 대표적인 위치추적 시스템인 GPS는 비가 오거나 실내 공간 또는 지하에서는 효율이 좋지 않고 오차가 커지는 단점이 있다. 제안된 RFID 실험은 실내에서 배치된 물체의 이동에 따른 신호의 변화를 시뮬레이션 하고 실제 실험과 비교하여 위치추적에 필요한 데이터를 산출한 후 그 데이터를 근거로 이동경로와 오차를 분석하여 향후 추적시스템에 필요한 자료를 제공한다. 위치 추적에 필요한 시뮬레이션은 실제 물체의 이동 경로를 분석하여 수행하였고 실제 실험에서는 RFID 기술을 이용하여 실내 곳곳에 리더를 설치한 환경에서 위치를 알고자 하는 물체에 태그를 장착시키고 이동시킨 후 실험 장비에서 얻어낸 데이터를 분석하였다. 본 논문에서는 획득한 데이터를 분석하여 향후 실내 위치 추적이 필요한 시스템에 활용될 수 있도록 관련 분석값을 제시하였다. RFID를 통한 위치 파악 데이터는 위치에 따른 태그 판별 결과를 보여주며 분석된 데이터는 추후 실내 위치 파악 연구에 활용될 것으로 기대된다.

윤활유 오염과 디젤엔진의 크랭크핀 이상마모에 대한 원인 규명 (Root cause analysis of the abnormal wear on diesel engine crankpin and lubricant contamination)

  • 서정우;박동희
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제38권7호
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    • pp.854-867
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    • 2014
  • 지속적인 유가의 상승에 따라 국제 석유 자본들의 유전개발에 대한 투자가 활발하고 지속적으로 증가하고 있는 추세에 있다. 최근 5년 동안(2008~2013)에 인도된 드릴쉽(drill-ship)은 67척으로 그 이전 30년 동안에 인도된 척수의 두 배에 이른다. 그리고 최근에는 3,000 m 내외의 심해유전 개발이 증가하고 있다. 이에 따라 시추 장비와 시스템이 대형화 추세에 있으며, 이들의 운전을 위한 디젤발전기의 용량이 증가하였다. 디젤발전기 용량은 일반 상선과는 달리 고출력 및 고전압이 요구되며, 이를 충족시키기 위하여 V-type 320 mm 실린더 내경의 고출력 엔진에 대한 수요가 증가하게 되었다. 드릴쉽의 경우 일반 상선 대비 선박건조 기간이 길어짐에 따라 커미셔닝 기간 중 장시간 저 부하 운전이 불가피하여 엔진 윤활유 관리의 중요성이 대두되었다. 최근에는 선박인도 전 크랭크핀에 캠마모(Cam wear)와 같은 이상마모가 발생하였으며 시리즈 호선 및 관련 호선들에 대한 크랭크핀의 전수 검사 결과 정도의 차이가 있었으나 모두 크랭크핀에 이상마모가 발생한 것이 확인되었다. 본 논문은 실제 호선에 적용된 엔진 크랭크핀의 이상마모 발생 원인에 대해 이상마모 메커니즘 분석과 실증결과 분석을 통하여 재발방지를 위한 대책 방안에 대하여 논하였다.

자기공명영상 검사 시 3D 프린팅 재료를 이용한 헤드셋 연구 (소음저감 효과) (Magnetic Resonance Imaging uses 3D Printed Material of Headset (Noise Reduction Effect))

  • 최우전;김동현
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제12권3호
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    • pp.335-341
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    • 2018
  • 의료수준의 향상과 더불어 환자들의 첨단의료장비에 대한 기대수준이 증가하고 있으며 특히 자기공명영상(Magnetic Resonance Image : MRI)은 현재 모든 임상 분야에서 가장 핵심적인 영상진단 도구로서 사용되고 있다. 그러나 검사 중에 발생하는 심각한 소음으로 많은 환자가 심리적인 불안을 경험한다고 한다. 이에 본 연구에서는 자기공명영상검사실의 기존 헤드셋 흡음재에서 차음재를 추가한 헤드셋의 소음저감평가와 차음재별 영상 아티팩트(artifact) 유무를 알아보고자 하였다. 3D 프린팅한 헤드셋 내부에 흡음재(스펀지)와 차음재(아크릴판, 구리판, 3D copper plate)를 교차 배열하여 MRI 검사소음을 녹음하여 스피커로 같은 dB 값의 소음을 발생시키며 3D 프린팅 된 두부모형의 내부에 소음측정기로 dB 값을 측정하여 정량분석을 하며 자체 제작한 헤드셋을 물팬텀에 밀착시킨 후 MRI영상 아티팩트 유무를 검사한다. 드셋의 정량평가를 한 결과, 헤드셋 평균 dB 값은 81.8 dB로 나타났으며, 차음재를 추가한 헤드셋에서 가장 방음효과가 뛰어난 재료조합(구리, 아크릴판, 스펀지, 스펀지) 헤드셋의 평균 dB 값은 70.4 dB 값이 측정되었지만 MRI 시뮬레이션 결과 구리가 반자성체이기 때문에 아티팩트가 나타나 배제하였고 두 번째로 방음효과가 뛰어난 (스펀지, 아크릴판, e-copper plate, 스펀지) 헤드셋의 평균 dB 값은 70.6 dB 값이 측정되었고 MRI 시뮬레이션 결과 인공물 나타나지 않았다. 구리분말이 약 40%가 포함된 e-copper PLA로 출력한 재료를 동일하게 시뮬레이션을 한 결과 인공물 나타나지 않았으므로 3D 프린팅 재료의 사용이 적합하였고 구리보다 경제성이 우수하며 가공이 용이하므로 적합한 재료로 선정하였다. MRI관련 연구에 있어 3D 프린팅을 이용한 상호발전이 매우 기대된다.

암 병동 간호사의 보완대체요법에 관한 인식 조사연구 (A Study on the Perception of the Nurses in Cancer Wards of the Complementary and Alternative Therapies)

  • 이정란
    • 종양간호연구
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    • 제4권2호
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    • pp.124-134
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    • 2004
  • The major results of this study were as follows : 1. The percentage of nurses who know the complementary and alternative therapies was 50.1% Most of them(70.6%) acknowledged the therapies from newspapers, television and magazines. 2. The complementary and alternative therapy was perceived as effective by 64.9% of the nurses and as trusted by 60.2% of them The effective methods of the therapy are acupuncture herb medicine and massage. 3. Most of the nurses 93.4% experienced getting inquiries from patients or their guardians whether to use the therapies. 4. The complementary and alternative therapies was experienced by 38.9% of nurses and 7.1% of them use the therapies frequently 92.9% of patients and families were satisfied with the result 'Massage Therapy' was used the most with no side-effects and thus higher need of education for nurses. 5. They wanted to be trained for massage therapy finger-pressure, music therapy, acupuncture, aroma therapy in order. 6. Reliance on the complementary and alternative therapies, 75.2% of nurses completed the course trusted the therapies and the result of others uncompleted was similar as 52.2% Moreover both 79.5% of nurses completed it and 61.6% of the others said that the complementary and alternative therapy's nursing interventions is possible to develop. 7. It shows high relation to recognition having possibilities for applying and developing as the nursing intervention. if the confidence is as high as about the complementary and alternative therapies. Based of the results of this study as above this study proposes as follows. First, The nurses should understand mentality of the patients so that the nurses have to put in operation appropriate nursing intervention as accurate knowledge of the alternation therapies using to cancer patients for having on damages to patients from their rash using way. Furthermore, it is necessary to supply the special place and the professional nurses taking complete charge at them. Next politic interest and support from government are required to develop and practice systematic and resonable education programs for the complementary and alternative therapies. Moreover, it is necessary for nurses to be educated about the therapies continually. Finally, it is compulsory that the research and development for complementary and alternative therapies is needed. In addition, it has to be made standard and legal equipment for safety efficacy and theory about the therapies.

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Development of High Energy Particle Detector for the Study of Space Radiation Storm

  • Jo, Gyeong-Bok;Sohn, Jongdae;Choi, Cheong Rim;Yi, Yu;Min, Kyoung-Wook;Kang, Suk-Bin;Na, Go Woon;Shin, Goo-Hwan
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제31권3호
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    • pp.277-283
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    • 2014
  • Next Generation Small Satellite-1 (NEXTSat-1) is scheduled to launch in 2017 and Instruments for the Study of Space Storm (ISSS) is planned to be onboard the NEXTSat-1. High Energy Particle Detector (HEPD) is one of the equipment comprising ISSS and the main objective of HEPD is to measure the high energy particles streaming into the Earth radiation belt during the event of a space storm, especially, electrons and protons, to obtain the flux information of those particles. For the design of HEPD, the Geometrical Factor was calculated to be 0.05 to be consistent with the targets of measurement and the structure of telescope with field of view of $33.4^{\circ}$ was designed using this factor. In order to decide the thickness of the detector sensor and the classification of the detection channels, a simulation was performed using GEANT4. Based on the simulation results, two silicon detectors with 1 mm thickness were selected and the aluminum foil of 0.05 mm is placed right in front of the silicon detectors to shield low energy particles. The detection channels are divided into an electron channel and two proton channels based on the measured LET of the particle. If the measured LET is less than 0.8 MeV, the particle belongs to the electron channel, otherwise it belongs to proton channels. HEPD is installed in the direction of $0^{\circ}$, $45^{\circ}$, $90^{\circ}$ against the along-track of a satellite to enable the efficient measurement of high energy particles. HEPD detects electrons with the energy of 0.1 MeV to several MeV and protons with the energy of more than a few MeV. Thus, the study on the dynamic mechanism of these particles in the Earth radiation belt will be performed.

PC 기반의 심전도-비관혈식 혈압 환자감시장치의 개발 (The Development of Pc Based EGG-NIBP Patient Monitor)

  • 김남현;김경하;주기춘;라상원;송광석;한민수;김성민;이건기;최태영
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.461-469
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    • 1999
  • 환자감시장치는 중환자실, 수술실, 응급실 및 병실에서 환자의 상태인 심전도 파형, 맥박수 , 혈압등을 측정하고 감시하는 기본적인 의료장비이다. 본 논문에서 설계한 환자감시장치는 심전도-비관혈식 혈압 감지장치이다. 심전도는 심장 근육의 이완과 수축에 따라 발생하는 전기 현상으로 대부분의 의사들은 환자의 심장 상태를 심전도 신호 패턴으로 진단을 하고 있다. 심전도 감시장치는 장시간동안 환자의 심장상태를 감시하는데 사용된다. 환자의 혈압을 재는 일은 일반화된 임상 측정의 하나로, 진찰실에서나 또는 특별한 수술중에도 시행되고 있다. 본 논문에서는 동맥 내의 혈압을 비관혈적으로 측정하는 오실로메트릭 방식의 간접 측정 방법을 사용하였다. 개발한 환자감시장치를 수술실 장비와 비교, 검토하였다. 매회 심박수의 최대 차이는 1bpm이며,수축기 혈압 최대 차이는 15mmHg, 이완기 혈압 최대차이는 16mmHg, 평균 혈압 최대 차이는 25mmHg를 보였다. 그러나 결과적으로 나타나는 심박수의 평균 오차는 0.15bpm이며, 수축기 혈압의 평균 오차는 5mmHg, 이완기 혈압의 평균 오차는 10mmHg, 그리고 평균 혈압의 평균 오차는 9mmHg로 나타났다. 본 논문의 심전도-비관혈식 혈압 환자감시장치는 심전도 파형, 맥박수, 그리고 혈압을 측정하고 감시하는 의료 장비로서, 설계된 환자감시장치에 산소포화도.호흡.관혈식 혈압감시장치(IPB) 등의 다기능을 모듈로 구성하여 부착 및 제거가 용이하도록 확장 할 수 있다.

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HMD 기반 가상현실 자전거의 영상피로 분석 (Analysis of Display Fatigue induced by HMD-based Virtual Reality Bicycle)

  • 김선욱;한승조;구교찬
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권5호
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    • pp.692-699
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    • 2017
  • 본 논문의 목적은 자전거를 사용할 경우 제시되는 2D 영상과 비교하여 HMD기반의 3D VR 영상 유발하는 영상피로를 정성적으로 분석하는 것이다. 2D에 비해 3D 영상이 더 많은 영상피로를 유발할 것이라고 일반적으로 알려져 있었지만, 과학적으로 영상피로를 측정하고자 하는 연구는 많지 않았다. 20명의 20대 남 여가 2D와 HMD 기반의 3D VR 영상을 자전거 패달을 밟으면서 5분간 경험한 한 후, 경험 전과 후의 사이버 멀미(Cyversickness)와 Flicker Fusion Frequency(FFF)가 측정되었다. 경험 전과 후의 두 종속변수를 비교함으로써 정량적으로 3D VR 영상이 2D에 비해 어느 정도 영상피로를 발생시키는지를 이론적 고찰과 함께 과학적인 기기와 방법으로 측정하였다. 주관적인 척도인 사이버 멀미 증가율은 2D에 비해서 3D VR 영상에서 통계적으로 유의하게 높게 나타났으며, FFF 감소율도 3D VR 영상이 2D에 비해 높은 결과를 보였다. 본 연구는 VR 기술이 운동기구 등에 접목됨에 따라 일반적으로 3D VR 영상이 2D 영상에 비해 영상피로를 크게 유발함을 과학적인 방법과 객관적인 데이터로 증명했다는데 의의가 있다.

21세기 방사선종양학의 전망:최근의 진보와 한국에서의 발전 (Advances in Radiation Oncology in New Millennium in Korea)

  • 허승재;박찬일
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제18권3호
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    • pp.167-176
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    • 2000
  • 최근의 방사선치료는 치료의 질을 향상시켜서 치료 후의 삶의 질을 높이는 것을 목표로 하고 있다. 국내에서도 방사선치료 환자와 치료 시설의 빠른 증가로 방사선종양학 분야는 많은 발전이 되고 있으며, 치료기술 또한 3-dimensional conformal radiotherapy의 보편화, liuac based stereotactlc radiosurgery의 활발한 적용과 luteuslty modulated radiation tferapy (IMRT)의 도입 준비 등 고난도의 치료 기술도입이 시도되고 있다. 저자는 최근 20년간 한국에서의 방사선 종양학의 발전을 조망하고 최근 발전되는 4차원적 방사선치료, IMRT의 현황, blologlcai conformailty치료의 개념, 항암제와 방사선치료의 병용에 대하여 살펴보고 최근 정보기술 혁명에 따른 인터넷과 방사선종양학 분야의 정보관리 시스템의 중요성 및 원격진료의 세계적 현황 등에 대해서 알아보고, 21 세기 한국에서의 방사선치료의 질을 올리기 위한 방법들을 제시하였다. 이들은 1) OA (qualify assurance) 향상, 2) 공동 프로토콜에 의한 3상 임상 연구의 필요성, 3) 특정 암에 대한 통일된 치료 프로토콜 또는 가 이드라인, 4) 전국적인 방사선종양학 관련 자료의 광역 data base구축과 중요 암에 대한 patterns of care study 등 시행의 필요성이다

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건설 안전관리를 위한 실시간 위치추적(RTLS)기술 개발 (Development of Real-Time Locating System for Construction Safety Management)

  • 이광표;이현수;박문서;김현수;백윤주
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제11권2호
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    • pp.106-115
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    • 2010
  • 최근 건설 산업의 규모가 대규모, 초고층화 됨에 따라 공기단축, 원가절감, 품질항상 등의 각종 관리 분야에 대한 더욱 능률적인 관리 방법이 요구되고 있다. 이러한 요구사항과 맞물려 현재 건설 산업에서는 이를 지원하기 위한 방법의 일환으로 IT산업과의 연계를 통한 해결책이 점차 설득력을 얻어하고 있다. 최근 Bar Code, Personal Digital Assistant(PDA), Global Positioning System(GPS), Radio Frequency Identification(RFID) 등의 다양한 IT기술들이 그 해결방안으로 개발되고 있다. 본 연구는 이러한 다양한 IT기술 중, 최근 여러 분야에 대한 적용 가능성을 인정받은 실시간 위치추적 기술(RTLS)에 대해 분석하고, 이를 바탕으로 건설 현장에 적용 가능한 위치추적 기술을 개발하며, 검증하고자 한다. 본 연구에서 개발하고자 하는 위치추적 기술은 작업자 및 기인물의 실시간 관리를 통하여 재해를 예방하기 위한 것으로 추후 안전관리 분야에 효과적인 적용 가능성을 예상하며, 이 외에도 건설 현장에 적합한 위치추적 기술이 개발된다면 건설 자재 실시간 모니터링 분야, 건설 자동화 분야, 건설 품질 분야, 유지 관리 분야 등에 있어서도 효과적인 적용이 가능할 것으로 예상된다.