• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제29권6호
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• pp.69-76
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• 2024

최근 센서 기술과 모바일 기술의 급속한 발전으로 인하여 사용자 위치 데이터 수집이 가능해졌다. 사용자 위치 정보는 다양한 산업에서 중요한 자산으로 활용되고 있으며, 그 결과 위치 데이터의 수집 및 공유에 대한 수요가 증가하고 있다. 그러나 위치 정보에는 사용자의 민감한 데이터가 포함되어 있으므로, 무분별한 수집은 프라이버시 침해 문제를 일으킬 수 있다. 최근에는 차분 프라이버시의 한 방법으로 Geo-Indistinguishability (Geo-I)가 위치 데이터의 프라이버시 보호에 활용되고 있다. Geo-I는 사용자의 위치를 효과적으로 보호할 수 있는 강력한 방법을 제공하지만, 데이터 변조로 인해 수집된 위치 데이터의 유용성이 감소하는 문제가 있다. 따라서, 본 논문에서는 Geo-I 기술을 활용해 사용자 위치 데이터를 효과적으로 수집하면서 데이터의 유용성을 유지할 수 있는 방법을 제안한다. 제안 기법은 사용자의 사전 분포 정보를 활용하여 정확한 위치 정보를 보호하면서도 데이터의 전체적인 유용성을 향상시킨다. 실데이터를 이용한 실험 결과는 제안 기법이 기존 방법보다 수집된 데이터의 유용성을 상당히 향상시킬 수 있음을 보여준다.

• 한국항행학회논문지
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• 제28권3호
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• pp.315-322
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• 2024

본 논문에서는 정해진 시간 내에 프레임을 전송해야 하는 텔레메트리 시스템에 적용하기 위한 실시간 운영체제 기반의 PCM 엔코더를 제안한다. 대형 비행체의 경우 각 센서 및 주변장치로부터 많은 상태 정보들을 계측하므로 시스템의 복잡성이 높아지는 추세이다. 또한 계측 데이터가 많아지면서 정해진 시간 내에 프레임을 전송하기 위한 PCM 엔코더의 역할이 중요해지고 있다. 기존 일반적인 엔코더는 규격이 변경되거나, 추가 기능 구현 시 유연성이 떨어지므로 이를 보완하기 위한 설계가 필요하다. 이에 작은 임베디드 소프트웨어에 탑재가 가능한 실시간 운영체제인 uC/OS-II를 적용한 PCM 엔코더 설계를 제안한다. 또한, 타당성을 확인하기 위해 태스크의 실행시간을 측정하는 시뮬레이션을 수행하여 성능을 확인하였다.

• Smart Structures and Systems
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• 제33권3호
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• pp.189-199
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• 2024

To properly extract the strain components under varying operational conditions is very important in bridge health monitoring. The abnormal sensor readings can be correctly identified and the expected operational performance of the bridge can be better understood if each strain components can be accurately quantified. In this study, strain components under varying load conditions, i.e., temperature variation and live-load variation are evaluated based on field strain measurements collected from a real concrete box-girder bridge. Temperature-induced strain is mainly regarded as the trend variation along with the ambient temperature, thus a smoothing technique based on the wavelet packet decomposition method is proposed to estimate the temperature-induced strain. However, how to effectively extract the vehicle-induced strain is always troublesome because conventional threshold setting-based methods cease to function: if the threshold is set too large, the minor response will be ignored, and if too small, noise will be introduced. Therefore, an autoencoder framework is proposed to evaluate the vehicle-induced strain. After the elimination of temperature and vehicle-induced strain, the left of which, defined as the model error, is used to assess the operational performance of the bridge. As empirical techniques fail to detect the degraded state of the structure, a clustering technique based on Gaussian Mixture Model is employed to identify the damage occurrence and the validity is verified in a simulation study.

• 센서학회지
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• 제33권4호
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• pp.224-229
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• 2024

Quantum dot light-emitting diodes (QD-LEDs) are emerging as next-generation displays owing to their high color purity, wide color gamut, and solution processability. Enhancing the efficiency of QD-LEDs involves preventing non-radiative recombination mechanisms, such as Auger and interfacial recombination. Generally, ZnO serves as the electron transport layer, which is known for its higher mobility compared to that of organic semiconductors and can lead to excessive electron injection. Some of the injected electrons pass through the quantum dot emissive layer and undergo non-radiative recombination near or within the organic hole transport layer (HTL), resulting in HTL degradation. Therefore, the implementation of electron blocking layers (EBLs) is essential; however, studies on all-solution-processed inverted InP QD-LEDs are limited. In this study, poly(9-vinylcarbazole) (PVK) is introduced as an EBL to mitigate HTL degradation and enhance the emission efficiency of inverted InP QD-LEDs. Using a single-carrier device, PVK was confirmed to effectively inhibit electron overflow into the HTL, even at extremely low thicknesses. The optimization of the PVK thickness also ensured minimal disruption of the hole-injection properties. Consequently, a 1.5-fold increase in the maximum luminance was achieved in the all-solution-processed inverted InP QD-LEDs with the EBL.

• Physical Therapy Rehabilitation Science
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• 제13권2호
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• pp.187-195
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• 2024

Objective: Physical activity can promote physical and mental well-being. University students are more sedentary recently due to the increased use of computers and other technology. The aim of this study was to investigate differences between immersive 360-degree virtual cycling (IVC) and virtual cycling with head-mounted display (VCHMD) on aerobic capacity and usability in young adults. Design: A crossover study. Methods: Twenty-five university students (13 male, 12 female) participated in this study and completed 2 separate 30 min cycling sessions, such as IVC and VCHMD. In the IVC, participants rode on a stationary cycle while watching curved TV where recorded video was played. To enhance the sense of realism, auditory stimulation was given to the headset, and the gyroscope sensor was used to track the screen as the head moved. In the VCHMD, participants rode on the stationary cycle with head-mounted display, and other conditions were the same as IVC. Participants were assessed the aerobic capacity which included gas analyzer and portable near-infrared spectroscopy, and usability which included simulator sickness questionnaire and system usability scale. Results: Aerobic capacity was significantly difference in the IVC compared with the VCHMD except for the total hemoglobin of right and left rectus femoris and muslce oxygen saturation of left rectus femoris (p<0.05). Cybersickness was less in the IVC than VCHMD and usability was high in the IVC than VCHMD (p<0.05). Conclusions: The findings suggested that IVC might be beneficial exericse to improve aerobic capacity and has lower cybersickness and higher usability than VCHMD.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제24권5호
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• pp.135-140
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• 2024

태양광 인버터에 사용되고 있는 DC 커패시터는 다른 전력용 반도체 소자 대비 수명이 상대적으로 짧아서 고장 발생 비율이 60%를 차지하여 전력변환장치(PCS)를 구성하는 요소 중 가장 취약하다. 또한 커패시터의 수명은 사용 환경 요인에 의하여 변화하기 때문에 태양광 인버터 및 태양광발전시스템의 수명과 운전상태에 크게 영향을 주고 있다. 따라서 건물 일체형 및 일반 태양광발전시스템에 최적화된 인버터 열화진단센서 기술개발과 고장 발생 시 인버터의 효율을 유지할 수 있는 우회 보상커패시터 모듈 개발에 대한 연구가 필요하다. 이러한 연구를 기반으로 태양광 인버터 내부의 DC 커패시터 열화 진단 모듈은 실제 내부 부품의 용량을 측정하여, 장기적으로 열화 상태의 추이 정보를 확인할 수 있어 화재 등 신속한 대응을 끌어낼 수 있다. 또한 발전설비의 효율 향상 및 탄소배출 저감을 꾀하고, 전기화재 예방이 가능하여 태양광발전시스템을 최적의 상태로 유지 할 수 있다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.1013-1018
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• 2024

본 연구에서는 산업 현장에서의 유해 가스로 인한 재해를 예방하기 위해 IoT(Internet of Things) 기술을 활용한 실시간 모니터링 시스템을 개발하고 그 성능을 평가하였다. 개발된 시스템은 유해 가스를 실시간으로 감지하고 신속한 경보를 발령하여 98% 이상의 데이터 정확도와 3초 미만의 반응 시간을 달성하였다. 시스템은 센서 노드, 중앙 처리 장치, 사용자 인터페이스로 구성되며, 클라우드 기반 원격 감시 및 관제 프로그램을 통해 작업 환경과 작업자 상태를 실시간으로 모니터링한다. 본 연구는 산업 현장의 안전 관리를 효과적으로 수행할 수 있는 새로운 접근 방식을 제시하였으며, 향후 다중 가스 감지 기능의 개선, AI 기반의 예측 모델 개발, 보안 강화 등을 통해 더욱 발전된 모니터링 시스템으로 진화할 것으로 기대된다.

• 한국포장학회지
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• 제19권3호
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• pp.119-123
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• 2013

기체확산 튜브를 부착한 신선 농산물 용기에서 적정 변형기체(modified atmosphere, MA)를 형성하기 위하여 산소 농도에 따라 실시간적으로 반응하여 튜브 개폐가 이루어지는 제어 logic을 개발하고 그 유효성을 검증하였다. 본 연구는 이전의 연구에서 이루어진 $O_2$ 및 $CO_2$ 센서 모두를 이용하여 제어하는 logic의 단순화를 시도한 것으로 7~10%의 $O_2$, 5~10%의 $CO_2$ 농도를 적정 MA로 갖는 시금치를 담은 용기 시스템에 대해서 $10^{\circ}C$에서 실험적으로 개발된 제어 logic의 효과를 검증하였다. $[O_2]+[CO_2]$=21%의 가정된 관계에 기반하여 $O_2$ 농도 제어점을 $CO_2$ 농도 허용 상한값(10%)에 상당하는 11%로 설정하여 제어한 결과 $CO_2$ 농도가 허용상한치 10% 바로 이하에 머무는 것으로 확인되었다. $O_2$ 농도 제어점은 품목의 $O_2/CO_2$의 MA 요구도에 따라 $O_2$ 하한값 자체 혹은 조정된 하한값으로 둘 수 있다. 산소 센서만을 사용한 개발 제어 logic은 11%의 평형 $O_2$ 농도와 8~9%의 $CO_2$ 농도를 유지하였고, 이는 $O_2$ 및 $CO_2$ 센서 모두를 사용한 제어의 조건에서 9~10%의 평형 $O_2$ 농도와 10%의 $CO_2$ 농도를 유지한 것과 비슷하였다. 그리고 확산튜브를 부착한 두 가지의 MA 용기에서 보관된 시금치의 품질은 차이가 없이 통기성 대조구에 비하여 우수하였다.

• 한국포장학회지
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• 제25권3호
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• pp.79-87
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• 2019

화장품 내용물의 모니터링이 가능한 화장품 스마트 패키징을 제작하기 위하여 화장품 업계 실무자를 대상으로 경험 및 선호도를 조사하였다. 대부분의 설문자가 화장품 사용 시 유통기한 준수를 위해 기한을 확인하며, 보관환경에 의한 화장품 내용물의 변질이 빈번한 것을 확인하였다. 설문조사 결과를 바탕으로 보관환경의 온·습도, 사용빈도, 유통기한, 내용물 제조성분 표시기능을 추가하여 센서·PCB 및 모바일 어플리케이션을 제작하였으며, 기능의 작동성을 확인하였다. 제작한 센서의 고온, 상온, 저온의 3가지 환경조건에서의 작동성능을 확인한 결과, 온도 및 습도가 (±3)℃, (±5)%R.H. 이내로 작동하였고, pH는 (±1) 이내로 측정되어각 환경조건에서 설정한 기준치 이내로 정상 작동하는 것을 확인하였다. 제작한 센서 및 PCB를 적용할 수 있는 스마트 화장품 용기를 설계, 디자인하였고, 제작한 스마트 화장품 용기의 내구성을 확인하였다. 비교적 부피가 큰 센서를 적용하기 위하여 크래들 형태를 적용하였으며, 내용물 용기에 회전토출방식을 적용하여 밀폐성을 높였다. 제작한 화장품 용기의 감압누설, 내열성, 내한성, 낙하, 크로스컷트 시험 결과, 각 시험 후 용기의 변형, creep 현상, 분리, 균열, 파열, 변색 등의 손상이 발생하지 않았으며, 누설 및 작동불량이 발생하지 않았다. 본 연구에서 개발한 화장품 스마트 패키징 용기, 센서 및 어플리케이션을 통해 화장품의 보관환경, 사용빈도 등을 측정할 수 있었고, 측정 정보를 용기의 색변화 및 어플리케이션을 통해 효율적으로 소비자에게 전달할 수 있을 것으로 사료된다. 소비자 UI/UX 디자인 개발을 통한 어플리케이션 및 용기에 대한 연구가 추가적으로 이루어진다면, 상용화를 통한 다양한 화장품 제품군에 적용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국버섯학회지
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• 제16권3호
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• pp.155-161
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• 2018

본 연구는 병 재배 느타리버섯 정밀재배를 위한 최적 생육모델 개발을 위하여 느타리 '수한1호' 농가를 대상으로 스마트팜 기술을 적용하여 생육환경을 분석한 결과를 보고하고자 한다. 실험 농가의 균상면적은 $88m^2$, 균상형태는 2열 5단, 냉동기는 5마력, 단열은 샌드위치 판넬 100T, 가습기는 초음파 가습기 2대, 난방은 12KW를 사용하였고, 5,000병을 입병하여 재배하고 있었다. 느타리버섯재배농가에서 생육환경 데이터를 수집하기 위하여 설치한 환경센서부로부터 버섯의 생육에 직접적으로 영향을 미치는 온도, 습도, 이산화탄소 농도, 조도 등을 수집 분석하였다. 수집한 온도자료를 분석한 결과, 균 긁기한 후 입상시 온도는 $22^{\circ}C$에서 시작하여 버섯이 발생되어 병을 뒤집기를 할때까지 거의 $25^{\circ}C$를 유지하고 자실체가 자라서 수확기에 가까워지면 $13^{\circ}C$에서 $15^{\circ}C$를 유지하면서 버섯을 수확하였다. 습도자료를 분석한 결과, 습도는 입상에서 생육전 과정동안 거의 100%를 유지하였다. 이산화탄소농도 자료를 분석한 결과, 입상후 3일까지는 서서히 증가하였으나, 그 이후 급격히 증가하여 거의 2,600 ppm 까지 증가하였고, 6일차부터는 환기를 통해 단계적으로 농도를 낮추어 수확기에는 1,000 ppm을 유지하였다. 조도 자료를 분석한 결과, 느타리버섯 입상후 초기에는 거의 빛을 주지 않았고 3~4일차에 17 lux의 빛을 조사하였으며, 그 이후 주기적으로 115~120 lux의 빛을 조사하면서 생육을 진행하였다. 농가에 재배하고 있는 '수한1호'의 자실체 특성은 갓 직경은 30.9 mm, 갓 두께는 4.5 mm이며, 대 두께는 11.0 mm, 대 길이는 76.0 mm였다. 대 경도는 0.8 g/mm, 갓 경도는 2.8 g/mm였고, 대와 갓의 L값은 79.9와 52.3이였다. 자실체 수량은 160.2 g/850 ml였고, 개체중은 12.8 g/10 unit였다.