• 감성과학
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• 제18권4호
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• pp.25-34
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• 2015

본 연구에서는 전도성 직물을 기반으로 동작 센서로 구현하여 팔의 굽힘, 폄 동작에 따른 센서의 전기저항의 변화를 측정, 분석함으로써 관절 동작을 효과적으로 측정 할 수 있는 직물 센서의 요건을 탐색하였다. 이를 위해 두 가지 편직물인 'L'직물과 'W'직물 양면에 Single Wall Carbon Nano-Tube(SWCNT) 코팅을 한 후 이를 다양한 형태로 후가공하여 직물 센서를 개발하고 암 밴드에 부착하였다. 직물 센서는 코팅용 바탕 직물의 종류(2가지), 센서의 부착 방법(2가지), 센서의 layer 수(2가지), 센서의 길이(3가지), 센서의 너비(2가지)의 총 48개로 구성되었다. Con-Trex MJ에 48개의 암 밴드를 입힌 인체 모형 팔을 대상으로 직물 동작 센서의 성능을 평가하였다. 인체 모형 팔에 입혀진 총 48개의 암 밴드 각각에 대해서 frequency: 0.5Hz, ROM: $20^{\circ}{\sim}120^{\circ}$ 에서 굽힘과 폄 동작을 반복하도록 조정하였고, 48개 각 사례 당 세 세트(set)씩 반복 측정한 전압값을 기록하였다. 전압값을 peak-to-peak voltage(Vp-p)의 base line의 균일성, 동일 세트 내 Vp-p의 균일성, 세 세트 간의 Vp-p의 균일성을 기준으로 평가하고 분석한 결과, SWCNT 코팅된 'L' 직물을 두 겹으로 구성하여 열고정 방식으로 부착한 $50{\times}5mm$, $50{\times}10mm$, $100{\times}10mm$ 크기의 직물 센서와, SWCNT 코팅된 'W' 직물을 두 겹으로 구성하고 열고정 방식으로 부착한 $50{\times}10mm$ 크기의 직물 센서가 전체 변화율 5%이내의 가장 균일하고 안정적인 신호값을 나타내었다. 이상의 연구 결과를 통해 SWCNT 코팅 소재를 다양한 형태로 가공해 직물 센서로 구현했을 때 인체의 사지 동작을 측정할 수 있는 센서로서 적합함을 확인하였고, 최적의 센서 형태를 규명하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제31권11호
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• pp.1007-1018
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• 2009

Hydrocyclone은 높은 수면적부하율 운전이 가능하고, 구동부분이 없고, 운전 및 유지관리비가 적게 소요되어 미세입자물질제거에 효과적인 장치로 다양한 산업 분야에서 활용되고 있다. Hydrocyclone에 나선형 유입부를 통해 직각으로 유입되어 중력이 아닌 원심력에 의해 입자물질이 하부배출구로 분리되고 처리수는 vortex finder를 통해 배출된다. 입자분리에 hydrocyclone은 많은 장점을 가지고 있음에도 불구하고 도시지역 강우유출수 처리사례는 드문 실정이다. 본 연구에서는 변형된 hydrocyclone과 perlite 여재를 조합한 hydrocyclone filter (HCF)을 이용하여 강우유출수내 미세입자의 제거능을 분석하였다. 입자물질들은 인공입자들을 이용하여 강우유출수내 입자농도를 모의 실험하였다. 인공입자들을 물에 분산시켜 강우유출수를 재현하였는데 사용한 입자들은 이온교환 수지, 도로측구 퇴적물질, 상업지역 맨홀퇴적물질, 그리고 실리카겔 등이다. 하부배출부와 vortex finder 구조를 달리하여 HCFopen system과 HCF-closed system으로 구분하여 처리능을 분석하였다. HCF장치는 아크릴 수지를 이용하였는데 hydrocyclone의 직경은 120 mm이고 여과조의 직경은 250 mm이고 전체적인 높이는 800 mm로 제작하였다. 운전조건별 유입수 농도와 입경을 다양하게 적용하였고 SS와 COD농도를 분석하여 처리효율을 산정하였다. HCF-open system의 경우 운전 가능한 최대 수면적부하율은 700 $m^3/m^2$/day이었고 HCF-closed system의 경우 수면적부하율 1,200 $m^3/m^2$/day까지이다. HCF-open system 운전결과 HCFclosed system에 비교하여 평균 수면적부하율은 2배 이상 높게 운전이 가능하며 처리효율도 8~20% 이상 향상되는 것으로 분석되었다. 또한 유입수 SS농도가 높을수록 처리효율이 증가하며, 입경이 클수록 수면적부하율의 변화에 대한 처리효율의 영향이 적은 것으로 분석되었다. HCF-closed system의 실험을 통한 수면적부하율 변화에 대한 실리카겔입자의 제거 효율과 CFD입자추적기법을 이용한 예측 처리효율을 비교한 결과 CFD에 예측효율이 실제실험결과와 비교하여 다소 높게 나타나지만 처리효율의 경향은 매우 유사하게 나타나 CFD추적기법을 이용한 HDS유형 처리장치 설계 시 유용한 도구로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제37권2호
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• pp.153-161
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• 2020

지구상에서 가장 오래된 해양 미세조류로 알려진 스피룰리나는 인체에 필요한 영양성분을 대부분 함유하고 있는 것으로 알려져 있다. 그 구성성분으로는 phycocyanin, chlorophyll, β-carotene 과 같은 다양한 물질을 다량 함유한다고 보고되고 있으며, 노화 및 미백효과가 있다고 알려져 있다. 본 연구에서는 스피룰리나 정제수 추출물의 UVB로 유도된 활성산소종 ROS (reactive oxygen species) 소거능과 항산화능을 확인하였다. 스피룰리나 정제수 추출물 0.05, 0.10, 0.50 1.0 mg/mL의 DPPH 라디칼 소거능, FRAP 환원능 및 ABTS⁺ 라디칼 소거능을 측정하여 항산화효과를 확인하였다. 대체실험동물모델인 Zebrafish를 이용하여 스피룰리나 정제수 추출물을 0.05, 0.10, 0.50 mg/mL 농도로 처리하여 응고율, 부화율, 심장독성을 측정하였으며, 스피룰라나 추출물을 0.05, 0.10, 0.50 mg/mL 농도로 처리한 후, DCFH-DA로 염색하여 UVB로 유도된 ROS 저해효과를 확인하였다. 항산화효과 측정 결과 양성대조군인 ascorbic acid와 비교시 DPPH, Frpa, ABTS 모두 농도 의존적으로 항산화 효과가 있음을 확인하였다. 대체 실험동물인 Zebrafish를 이용하여 응고율과 부화율, 심박수를 측정한 결과 0.5 mg/mL을 제외한 0.05, 0.10 mg/mL에서는 대조군과 비교 시 독성이 없음을 확인 하였다. UVB로 유도된 Zebrafish의 ROS 소거능은 양성대조군에 비해 높은 ROS 감소 효과를 나타내었다. 본 연구의 결과는 스피룰라나 정제수 추출물이 자외선 및 피부 보호 화장품 소재로 사용가치가 있음을 시사한다.

• 한국지리정보학회지
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• 제21권3호
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• pp.63-75
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• 2018

본 연구는 한국의 S시를 대상으로 CCTV 설치로 인한 경제적 및 공간적(범죄전이 및 확산) 차원에서 긍 부정적 효과를 실증 분석하였다. CCTV 설치(2012년, 2013년)로 인한 경제적인 효과측면에서 CCTV 설치 비용, 범죄건수, 건당 범죄비용을 사용하여 비용편익분석을 실시하였다. 분석결과 2012년은 1.34(34%)의 효과가 있는 것으로 분석되었으며, 이 결과는 미국의 사례(비용 효과성 1.49)와 비교하여 다소 낮은 수준이지만 한국의 사례(비용효과성 1.32)보다는 조금 높게 나타나 사례지역의 경우 CCTV신규 설치가 범죄감소를 통해 투입예산 대비 경제적 이윤효과를 얻고 있다는 증거를 보여준다. 하지만 2013년의 경우는 경제적 이윤효과가 없는 것으로 분석되었다. 두 번째로 공간적(범죄전이 및 확산) 차원에서 범죄전이값 WDQ라는 분석도구를 활용하여 분석을 실시하였다. 그 결과 3개 지역의 총범죄는 확산효과가 있으나 직접효과보다 적은편이며, 1개 지역은 전이효과가 있으나 직접효과 보다 적은 것으로 분석되었다. 절도와 폭력의 경우도 1개 지역을 제외하면 CCTV 설치로 인해 긍정적인 순효과가 나타났다. 종합해 보면, 분석결과가 상이하며 이는 범죄종류 및 범죄 장소에 따라서 선택적인 효과를 나타내고 있는 것으로 판단된다. 본 연구의 결과는 CCTV 설치 후 범죄전이효과 및 범죄통제 이익의 확산효과에 대한 연구가 부족한 시점에서 CCTV 설치 효과를 과학적이고 합리적인 측정도구를 활용하여 확인 할 수 있었다는 점에서 그 의의가 높다고 판단된다.

• 한국지리정보학회지
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• 제23권2호
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• pp.1-20
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• 2020

본 연구는 창원시 도시지역을 대상으로 PM_2.5의 시·공간적인 분포 특성을 분석하고, 토지이용특성과의 비교를 통해 PM_2.5 발생 요인을 파악하여 저감 방안 방향을 제시하고자 하였다. 기초 자료로 창원시 내 유치원, 초등학교와 일부 중·고등학교에 측정지점을 두고 있는 Airpro 자료의 2017년 9월부터 2018년 8월까지의 매 1시간 평균값을 활용하였다. 그리고 GIS의 공간내삽법 중 IDW 기법을 활용하여 월별, 시간대별 분포 지도를 구축하였고 이를 바탕으로 시·공간적인 PM_2.5 분포 특성을 확인하였다. 먼저 Airpro 자료의 정확성을 검증하고자 환경부에서 관리하는 AirKorea 자료와의 상관성을 확인하였고, 분석 결과 R²이 0.75~0.86으로 매우 높은 상관성이 나타나 연구에 적합하다고 판단되어 분석을 진행하였다. 월별 분석에서는 1월이 연중 가장 높았고, 8월이 가장 낮았다. 시간대별 분석 결과 출근시간인 06-09시가 가장 높았고 활동시간인 09-18시가 가장 낮게 나타났다. 행정구역별로는 상남동, 합포동, 명곡동이 PM_2.5 심각 지역으로, 회성동이 가장 낮은 지역으로 나타났다. 행정구역별 토지이용 특성을 분석한 결과 PM_2.5 심각 지역 내에 교통지역과 상업지역의 비율이 높은 것을 확인하였다. 결론적으로 본 연구 결과는 창원시의 PM_2.5 분포 특성을 파악할 기초자료로 활용될 것이다. 또한 본 연구에서 도출된 심각 지역 및 저감 방안수립 방향은 기존보다 더욱 효과적인 정책 마련에 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제17권5호
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• pp.1-13
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• 2018

세그웨이를 시작으로 다양한 형태의 퍼스널 모빌리티(PM)가 판매 및 이용되고 있다. PM이 갖춘 편의성으로 인해 급격히 보급되고 있으며, 이와 함께 안전사고도 급증하고 있는 추세이다. 이와 같은 추세에 발맞추어 PM과 관련된 다양한 연구 및 제도가 마련되고 있다. 그러나 안전도 향상을 위한 방안으로는 제품 자체의 기능적 인증분야로 한정되어 있으며, 탑승자의 주행 안전성에 대한 평가기준 및 지표 마련은 이루어진 바 없다. 본 논문에서는 PM의 주행 안전성 평가에 적용 가능한 지표를 검토하였으며, 도출된 지표를 이용하여 3종의 PM과 보행에 대해 안전성 평가를 수행하여 결과를 제시하였다. 타 분야에서 활용되고 있는 지표 중 최종 선정한 지표는 COG(Center of the gravity)와 SM(Stability Metric)이다. COG는 무게중심이 중력 방향에서 벗어난 정도를 평가하는 지표이며 SM은 PM이 움직일 때 발생되는 힘을 내부의 힘, 각운동량, 지면반발력으로 보고 정규화한 값으로 움직이지 않을 때는 0이 되며 음의 값은 전복됨을 의미하므로 PM의 주행안전성 평가에 활용 가능하다. COG의 경우 평균값과 분산값을 기준으로 안전도를 평가하여 결론을 제시하였다. 3종의 PM 중 Scooter의 경우 탑승형태를 입식과 좌식으로 구분하여 시행하였으며, 그 결과 COG의 움직임으로 평가하였을 경우 wheel chair가 평균 6.54mm로 가장 안전하며 kickboard가 가장 불안전한 것으로 분석되었다. SM분석 결과, wheel chair가 가장 안전하며, 좌식 탑승의 형태가 입식보다 안전한 것으로 평가되었다. 이와 같은 분석 방법을 이용하여 향후 보다 다양한 제품군에 대한 주행안전성 평가가 필요할 것으로 판단되며, 운전자 중심 뿐만 아니라 기기 자체에 대한 주행안전성 평가가 함께 이루어져야 할 것이다.

• 전기전자학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.1461-1464
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• 2019

본 논문에서는 위치추적과 방사선 측정이 가능한 일체형 방사선 피폭 방호 소방관 인명구조 경보기를 위한 임베디드 보드 개발을 제안한다. 제안하는 방사선 피폭 방호 소방관 인명구조 경보기의 임베디드 보드는 신호 처리부, 통신부, 전원부, 메인 제어부 등으로 구성된다. 신호 처리부에서는 차폐설계, 노이즈 저감 기술 및 전자파 차감 기술 등을 적용한다. 통신부에서는 WiFi 방식을 사용하여 통신하도록 설계한다. 메인 제어부에서는 전력 소모를 최소한으로 줄이고 작고 밀도가 높으면서도 낮은 발열성을 통하여 높은 고성능 시스템을 구성한다. 일체형 방사선 피폭 방호 소방관 인명구조 경보기를 위한 임베디드 보드는 재난 및 화재현장 등 열악한 환경에 노출되어 운영하는 장비이므로 방수와 내열성을 고려한 외형도 설계 및 제작을 한다. 제안된 일체형 방사선 피폭 방호 소방관 인명구조 경보기를 위한 임베디드 보드의 효율을 판단하기 위하여 공인시험기관에서 실험하였다. 방수 등급은 소방관용 장비의 특성 상 재해 현장에서 물에 의한 침수 시에도 안정적인 성능을 유지할 수 있는 IP67 등급을 달성하였다, 동작 온도는 재해현장에서의 폭넓은 환경변화에 대응할 수 있는 -10℃~50℃의 범위에서 측정이 되었다. 배터리 수명은 붕괴사고 등의 비상 재난 상황에 대처할 수 있는 1회 충전 후 144시간 사용 가능함이 측정되었다. PCB를 포함한 최대 통신 거리는 재난 상황 시 지휘통제 차량과의 직선거리에서 기존의 50m보다 넓은 범위인 54.2m에서 작동하는 것이 측정되었다. 따라서 일체형 방사선 피폭 방호 소방관 인명구조 경보기를 위한 임베디드 보드의 그 효용성이 입증되었다.

• 지질공학
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• 제22권3호
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• pp.309-321
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• 2012

충청남도 온양지역에서 채취한 호상편마암으로부터 $0^{\circ}$ 시료 9개, $15^{\circ}$, $30^{\circ}$, $45^{\circ}$ 시료 각 10개, $60^{\circ}$, $75^{\circ}$ 시료 각 11개, $0^{\circ}$ 시료 9개를 획득하여 총 70개의 시료를 이용해 이방성 탄성상수를 측정하였다. 이방성 각 $0^{\circ}$, $90^{\circ}$ 시료에서 측정된 탄성상수($E_1$, $E_2$, ${\nu}_{12}$, ${\nu}_{21}$)를 기준값으로 설정하고 Jang et al. (2001)과 Park et al. (2008)에 의해 제안된 방법을 이용하여 $15^{\circ}$, $30^{\circ}$, $45^{\circ}$, $60^{\circ}$, $75^{\circ}$ 시료의 탄성계수($E_1$, $E_2$)를 계산한 후 기준값과 비교하였다. Jang et al. (2001)의 제안법을 사용할 경우 $60^{\circ}$, $75^{\circ}$와 같은 고각의 이방성 시료에서는 $E_1$이 비교적 정확하게 계산되고 $15^{\circ}$, $30^{\circ}$와 같은 저각의 이방성 시료에서는 $E_2$가 비교적 정확하게 계산되었다. Park et al. (2008)의 제안법의 경우 $E_1$은 $45^{\circ}$와 $60^{\circ}$ 시료에서만 비교적 정확한 값을 계산해냈고 $E_2$는 $15^{\circ}$, $30^{\circ}$, $60^{\circ}$ 시료에서 비교적 정확하게 계산되었다. 유효성 검토 결과 두 제안법 모두 총 20개의 유효성 판단구간에서 '유효함(Effective)' 7개(35%), '가능함(Possible)' 5개(25%), '유효하지 않음(Ineffective)' 8개(40%)로 분석되어 두 제안법의 유효성은 같은 수준이었다. 다만 Jang et al. (2001)의 제안법은 $E_1$을, Park et al. (2008)의 제안법은 $E_2$를 계산하는데 상대적으로 더 유효한 것으로 분석되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.455-464
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• 2018

본 연구는 피부색이 칙칙하거나 색소침착이 생성된 30~55세 여성을 대상으로 풀러린 함유 세럼을 제조하여 멜라닌 색소 및 피부톤 개선을 통한 미백 효능을 알아보고, 화장품 소재로서 그 가능성을 제시하고자 하였다. 실험방법은 대조군(B)의 플러린 미함유 세럼과 시험군(A)의 풀러린 0.1% 함유 세럼 2 그룹으로 나누어 8주간 연구를 진행하였다. 육안평가와 피부측정(피부 멜라닌 지수, 피부색 밝기)은 제품사용 전, 제품사용 4주 후, 8주 후 시점에서 시행하였으며, 설문평가와 안전성평가를 시행하였다. 분석 결과, 피부색 육안평가는 제품사용 8주 후 시점에서 최대감소율이 시험군(A)가 0.37%로 나타났으나 유의한 차이는 없었으며, 군간 비교 결과에서도 유의한 차이는 나타나지 않았다. 피부 멜라닌 지수 시점별 변화 측정과 군간 비교 결과에서는 제품사용 후 모든 시점(4주 후, 8주 후)에서 시험군(A)가 각각 유의하게 감소하였다(p<0.05, p<0.05). $L^*value$(피부색 밝기) 측정 결과는 제품사용 8주후 시점에서 시험군(A)가 유의하게 증가(개선) 하였으며(p<0.05), 군간 비교 결과에서도 시험군(A)가 모든 시점(4주 후, 8주 후)에서 유의하게 증가(개선)하였다(p<0.05). 또한 효능에 관한 설문 평가 결과 '피부색개선' 항목은 제품사용 8주 후 시점에서 시험군(A) 사용부위가 개선되었다는 긍정적 응답률이 높게 나타났으며, 안전성평가 결과에서는 이상반응이 관찰되지 않았다. 결론적으로 풀러린을 0.1% 함유한 세럼은 멜라닌 색소의 개선과 피부톤(피부색 밝기)개선 효과를 나타내어 미백 효능 및 화장품 소재로서의 가능성을 확인할 수 있었다. 따라서 향후 본 연구를 기초로 효과적인 적용방법 및 화장품제형에 대한 지속적이고 체계적인 연구가 이루어져야 할 것이다.

• Applied Microscopy
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• 제38권4호
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• pp.279-284
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• 2008

상변화 메모리 재료로 사용 가능한 In-Sb-Te (IST) 박막을 RF 마그네트론 스퍼터링법을 사용하여 증착한 후 열처리를 통해 온도에 따른 결정화 거동 및 미세구조를 투과전자현미경(TEM)을 통해 분석하였다. IST 박막은 as-dep 상태에서 비정질상으로 존재하였으며, 열처리 온도에 따라 결정상인 InSb, $In_3SbTe_2$, InTe으로 상변화가 일어났다. 이러한 상변화는 기존의 삼원계 상태도와 다른 비평형 상태에서의 상변태가 이루어짐을 확인할 수 있다. 상변화 과정 중 박막의 두께가 무질서하게 배열되었던 비정질상에서 규칙적인 배열을 갖는 결정질상으로 변할수록 감소하는 경향을 확인하였다. 또한 각각의 결정립의 크기도 온도가 증가할수록 증가하는 것을 관찰하였다. 특히, $350^{\circ}C$ 열처리한 박막의 InSb 상은 비정질 상태에서 표면에너지가 가장 낮은 {111}면을 따라 facet을 이루며 결정화가 이루어졌다. 온도가 증가함에 따라 $In_3SbTe_2$로 상변화가 일어났는데, $400^{\circ}C$ 열처리한 시편의 경우 미소영역에서 마이크로 트윈들이 관찰되었다. 이 면결함은 {111}면을 따라 양쪽의 격자점들이 일치하는 정합 쌍정립계를 이루고 있었으며, $450^{\circ}C$에서 동일영역을 관찰해 본 결과 쌍정 결함들이 치유되어 {111} facet 면을 이루고 있는 것을 확인하였다. 또한 비교적 작은 영역에서 상분리가 일어난 InTe 상도 관찰하였다. InTe 상의 경우 포정반응 온도인 $555^{\circ}C$보다 낮은 온도에서 관찰되었는데, InTe의 (002)면과 $In_3SbTe_2$의 (111)면이 비슷한 면간거리를 가지고 있음을 확인하였다. 추가적으로 $500^{\circ}C$ 이상의 온도에서 이들의 결정학적 관계에 따른 상변화 과정에 연구가 수행되어야 할 것으로 생각된다.