• 한국지반신소재학회논문집
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• 제21권4호
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• pp.1-12
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• 2022

토공사에서 다짐품질관리를 위해 일반적으로 평판재하시험 및 현장밀도시험 등이 실시되며, 다짐확인을 위한 추가 분석이 동반된다. 최근 IoT(Internet of Things) 기반의 디지털 환경이 조성되면서 스마트 다짐품질관리가 가능한 DCPT(Dynamic Cone Penetration Test) 장비가 개발되었고, 이러한 디지털 DCPT 시스템은 실시간 다짐에 대한 위치·시간정보와 작업자의 이력관리가 가능하게 되었다. IoT 기반의 DCPT 시스템은 기존의 다짐품질시험의 시간적·비용적 단점을 개선하고 현장에서 유연하게 적용가능하게 되었으며, 현장다짐 지표인 DPI(Dynamic Cone Penetration Index)의 기록과 저장이 자동화 되었다. 본 연구에서는 이러한 DCPT 장비를 현장 적용하여, 현장 적용 데이터인 DPI를 통해 다짐강도의 경향을 확인하였다. 그 결과 최종다짐에서 초기다짐의 DPI보다 1.4배 감소하여 지표에서 10~14cm 깊이인 노상 다짐층의 다짐강도 증가를 확인할 수 있었으며, 다짐결과비교를 위한 평판재하시험의 지지력 계수의 경향과 동일하게 최종 다짐시 다짐강도 증가경향을 확인할 수 있었다. 또한 기존 아날로그 DCPT의 경우가 아닌 IoT DCPT장비를 사용하므로 인원 및 시간을 저감한 시험수행이 가능하였으며 측정데이터의 스마트기기 전송을 통해 다짐정보의 실시간 확인이 가능하게 되었다. 이러한 스마트 기능이 추가된 IoT 기반 DCPT장비를 통해 DPI로 실시간 다짐관리 가능성을 확인할 수 있었으며, DPI에 대한 국내 다짐 재료 및 실내시험조건에 대한 추가연구와 평판재하시험과의 상관성에 대한 연구가 지속적으로 이루어진다면 다짐관리 및 확인 용도로 IoT 기반 DCPT장비가 폭넓게 활용될 수 있을 것이라 판단된다.

• 과학교육연구지
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• 제47권2호
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• pp.127-138
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• 2023

본 연구에서는 초등학생의 디지털 소양 함양을 위한 예비 초등교사의 과학 수업 실행을 탐색하였다. 이를 위해 광주광역시의 ㄱ교육대학교 4학년 학생 4명을 대상으로 면담을 실시하였고, 교수학습과정안과 수업 실행 영상을 분석하였다. 면담 질문은 과학 수업 계획 단계와 과학 수업 실행 단계, 과학 수업 실행 후 단계로 구분하였고, 면담 내용은 녹음 후 전사하여 범주화하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 과학 수업 계획 단계에서 예비 초등교사들은 초등학생의 디지털 소양 함양을 위해 디지털 교수학습 도구를 선택할 때 해당 주제의 활동과의 관련성, 초등학생에게 익숙한 정도 등을 고려하였다. 교수학습과정안을 작성하면서 디지털 소양함양 관련 기준을 설정하는 데 어려움을 겪었다. 둘째, 과학 수업을 실행하면서 예비 초등교사들은 학생의 수업 참여도 향상, 실시간 자료 공유를 통한 학생별 지도 가능성 증가 등의 긍정적인 경험을 했던 반면에, 디지털 교수학습 도구를 원활하게 활용하지 못해서 수업 시간이 초과되기도 하였다. 셋째, 과학 수업 후에 예비교사들은 수업에 대한 성찰 및 요구사항을 제시하였다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 예비 초등교사들의 디지털 소양 개발 필요성과 교육대학 교육과정 개선의 필요성을 제안하였다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.83-98
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• 2021

본 연구는 서울소방재난본부의 IoT 소방시설관리시스템에 기록된 실시간 화재알람 발생 데이터를 분석하여, 화재알람 발생 영향요인을 규명하고 이를 바탕으로 효과적인 화재사고 예방체계를 구축하기 위한 학술적 시사점을 제시하는데 있다. 도심지역을 중심으로 고층·복합건물의 수가 증가하고 기존 건물도 고도화되면서, 화재 등 비상상황 발생 시 상주인원의 신속한 대피와 초동대응을 돕는 자동화재탐지설비의 설치가 늘어나고 있다. 그러나 화재상황을 잘못 탐지하여 정확성이 낮아지면 상주인원의 불편이 늘어나고 신뢰성도 줄어들기 때문에, 효율적인 점검과 건물 환경 조사를 통해 시스템을 개선할 필요가 있다. 이번 연구는 잘못된 화재탐지가 용도나 시간 등 건물 특성 및 외부 환경에 기인함을 밝히고, 이에 근거하여 효율적인 시스템 점검과 건물 환경 개선이 필요함을 강조하는 것에 목적을 두고자 하였다. 분석 결과, 건물의 규모(연면적)가 화재알람 발생에 가장 큰 영향을 끼쳤고 민간 건물, R형 수신기인 건물, 고장일수 또는 경종차단일수가 많은 건물에서 화재알람 발생이 높아지는 것으로 나타났다. 또한 건물의 주용도에 따라 화재알람 발생의 영향요인이 다르게 나타나기도 하였다. 시간적으로는 평일 주간 사람들의 일상 활동 패턴(오전 9시~오후 6시)을 거의 그대로 따르는 것으로 나타났으며, 오전 10시 경, 오후 2시 경에 각각 최고치를 기록했다. 연구를 통해 시스템 내부 점검과 함께 화재알람 발생에 영향을 끼치는 건물 환경 조사도 필요함을 강조하고, 후속 연구와 시스템 고도화를 위해 실시간 건물 환경 정보를 추가 데이터화하는 방안 등의 제안을 하였다.

• 지질공학
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• 제24권3호
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• pp.423-429
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• 2014

본 연구에서는 국내 비전통에너지자원인 셰일가스, 석탄층메탄가스(CBM) 및 가스하이드레이트 개발사업의 정확한 매장량을 위해 온도와 압력을 실시간으로 기록하는 DLS (Data Logging System)가 내장된 저류층 PCS (Pressure Core Sampler)를 개발하여 국산화시키고, 지하심부의 시료가 채취된 순간부터 시료의 압력을 유지함으로써 시료 내 가스의 손실 없이 시추코어를 회수하는데 있다. 저류층 PCS는 일반적인 코어 샘플러와는 달리 입구 부분에 볼밸브와 같은 개폐 장치가 있어 일정 길이의 코어 샘플이 채취되면 입구를 밀폐하여 원위치 상태의 압력이 그대로 유지되게 하는 기능을 갖고 있다. 이것은 특히 셰일가스나 석탄층메탄가스 및 가스하이드레이트와 같은 기체를 포함한 시료의 정확한 분석을 위해 아주 중요한 역할을 하게 된다. 현재 PCS 장비 및 이를 활용한 기술은 미국과 유럽 등에서 독점하고 있는 상황이다. 이에 따라 기존 PCS의 동작원리 및 메커니즘 분석과 상세설계를 수행하여 저류층PCS를 개발중이며, 성능은 PCS 최대 사용압력 100 bar, PCS 최대 사용온도 $-20{\sim}40^{\circ}C$, PCS 압력 손실율 10%를 목표로 하고 있다.

• 대한교통학회지
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• 제28권3호
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• pp.169-183
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• 2010

영상기반의 교통정보수집시스템은 관리 및 운영상의 한계를 보이고 있는 기존의 루프검지기의 역할을 대체하는 검지기로써의 역할 뿐만 아니라 다양한 교통류의 정보를 제공하고 관리할 수 있으며, 교통사고의 발생전과 후의 순차적인 상황을 정확히 기록하고, 이 자료를 통해 발생된 교통사고의 사고 매커니즘을 객관적이고 명확하게 조명하고 분석하는 것은 교통사고 처리에 있어서 중요한 부분을 차지함으로서, 여러 나라에서 보급 활용되고 있다. 본 논문에서는, 기존 기술들이 연속류 도로의 특성인 속도변화, 교통량 변화, 점유율 변화와 같은 교통류 흐름을 반영하여 1차 예비판단을 실시하였다. 또한, 1차 예비판단된 경우 영상추출 및 처리를 통해 최종 사고판단을 실시하게 된다. 이 때, 도로상의 다양한 환경적 변화로 인해 극복하기 어려운 차량의 객체추출, 객체분리, 추적 등의 정확성을 확보하기 위해서 계산속도와 정확도 측면에서 우수함을 보이고 있는 Adaptive GMM(Gaussian Mixture Model) 기반으로 실시하였으며, 환경적인 요인으로 인해 자주 발생하고 있는 오 검지 상황들을 효과적으로 저감시킬 수 있는 능동적이고 환경적응적인 기법을 통해 사고 최종판단을 실시하였다. 이렇게 구현된 기술의 성능을 평가하고자 중부내륙 실험도로에서 12건의 사고 모의실험을 실시하였으며, 실제 운용되고 있는 장항IC에서의 사고영상을 실시간 온라인으로 입력받아 시험하였다. 결과적으로, 검지율 93.33%, 오검지 6.7%로 높은 신뢰성을 보였다.

• 한국HCI학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.13-22
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• 2016

실용음악의 가창 및 악기에 대한 도제식 교육방식은 국내에 실용음악 교육이 도입된 이후부터 지금까지 큰 변화 없이 수용되어 왔다. '1대1 개인 레슨'이나 배정된 '전공지도 교수자에 의한 도제식 교육법' 이외의 다른 교수법에 대한 논의나 제안이 제기된 사례가 많지 않다. 1980년대 후반, 실용음악 교육이 국내에 소개된 이후 지금까지 실용음악 교육을 위한 CAI(Computer Aided Instruction) 코스웨어 개발은 실용음악 이외의 분야에서처럼 활발하게 이루어지지 않았다. 물론, 실용음악 분야에서도 컴퓨터를 활용한 음악 프로듀싱이나 영상 음악 분야의 비약적인 발전이 있었다. 하지만 발전된 컴퓨터 프로그램이 실용음악 교육에 적극적으로 적용되지 않고 있는 상황이다. 본 연구에서는 음악 제작 소프트웨어의 발전된 기능들을 활용하여 실용음악 가창 분야에서 전통적인 도제식 교육을 개선하기 위한 학습 방법에 대해 연구하고자 한다. 특히 본 논문에서는 음원의 음정 보정을 위해 개발된 피치 쉬프트(Pitch Shift)기술인 오토 튠(auto tune)을 활용한다. 이것을 통해 음정에 관한 실시간 피드백이나 녹음 후 모니터를 시각적으로 제공하여 가창 훈련 시 음정 정확성 향상을 유도할 수 있는 학습 방법을 제시하고자한다. 물론 가창력을 판단할 때 음정 정확도만 평가 되는 것은 아니며 음정 정확도 역시 발성, 발음 등의 복잡한 신체 능력에 영향을 받는다. 하지만 이 연구로 컴퓨터를 활용하는 교육이 실용음악 보컬 학습자들에게 시간적, 공간적 제한을 극복하여 더 효율적인 가창 훈련을 할 수 있는 방법 중 하나를 제시 할 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.11-18
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• 2010

본 논문에서는 3축 가속도 센서를 이용하여 영유아기의 아기들의 수면 자세 모니터링을 할 수 있는 장치를 제작하였다. 수면 모니터링에 관한 기존에 시행한 연구는 실제 수면실에 카메라를 설치하여 수면하는 동안 카메라로 수면자세를 계속 녹화하여 수면 자세를 모니터링을 하는 방법과 압력센서를 사용하여 수면 자세를 모니터링 하는 연구가 있다. 이러한 연구는 수면 시 비교적 정확한 수면자세를 확인 할 수 있다는 장점이 있지만, 공간 및 장소 제약과 센서나 카메라의 설치, 고가의 비용 등의 단점을 가지고 있다. 또한 영유아기의 아기들에게 사용에 있어서는 불편 할 뿐 아니라 적용하기에도 어려움이 많다. 이번에 제안하는 방법은 3축 가속도 센서를 이용하여 X축,Y축,Z축의 값을 출력 받아 수면 자세의 파악 및 엎드려 있는 수면 자세에 대하여 부저를 이용하여 경고음을 나타내주는 방법이다. 이 방법은 3축 가속도 센서를 사용하여 데이터를 측정하고 Bluetooth를 이용하여 무선 전송함으로써 수면자세를 실시간으로 모니터링 할 수 있다. 또한 이렇게 수집된 데이터를 바탕으로 영유아기 아기들이 엎드린 자세로 수면시 발생 할 수 있는 질식 등에 안전하게 대처할 수 있다.

• Molecules and Cells
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• 제43권3호
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• pp.276-285
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• 2020

Circadian rhythm is an endogenous oscillation of about 24-h period in many physiological processes and behaviors. This daily oscillation is maintained by the molecular clock machinery with transcriptional-translational feedback loops mediated by clock genes including Period2 (Per2) and Bmal1. Recently, it was revealed that gut microbiome exerts a significant impact on the circadian physiology and behavior of its host; however, the mechanism through which it regulates the molecular clock has remained elusive. 3-(4-hydroxyphenyl)propionic acid (4-OH-PPA) and 3-phenylpropionic acid (PPA) are major metabolites exclusively produced by Clostridium sporogenes and may function as unique chemical messengers communicating with its host. In the present study, we examined if two C. sporogenes-derived metabolites can modulate the oscillation of mammalian molecular clock. Interestingly, 4-OH-PPA and PPA increased the amplitude of both PER2 and Bmal1 oscillation in a dose-dependent manner following their administration immediately after the nadir or the peak of their rhythm. The phase of PER2 oscillation responded differently depending on the mode of administration of the metabolites. In addition, using an organotypic slice culture ex vivo, treatment with 4-OH-PPA increased the amplitude and lengthened the period of PER2 oscillation in the suprachiasmatic nucleus and other tissues. In summary, two C. sporogenes-derived metabolites are involved in the regulation of circadian oscillation of Per2 and Bmal1 clock genes in the host's peripheral and central clock machineries.

• 방송공학회논문지
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• 제10권3호
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• pp.422-435
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• 2005

디지털 방송은 아날로그 방송에 비해 시청자의 선호에 기반한 방송 서비스를 제공함으로써, 시청자에게 개인화된 TV시청환경을 위한 기술적 배경을 제공할 수 있다. 하지만, 현재의 디지털 방송은 개개인에 따라 차별화 된 방송 서비스에 관련하여 전자 프로그램 가이드 (EPG) 나 초기 단계의 데이터 방송 정도의 한계를 보여주고 있다. 따라서, 본 논문에서는 진보된 개인화된 방송 서비스를 시청자에게 제공함으로써, 보다 시청자 개인에게 차별성과 편의성을 제공하는 방송 환경을 개발하고자 한다. 상기의 목적을 위하여, 시청자의 행위를 최소화할 수 있는 지능형 방송 시스템과 단순한 콘텐츠 부가정보가 아닌, 콘텐츠 레벨의 시멘틱(semantic) 정보에 기반한 방송 서비스들을 제안한다 지능적인 방송 시스템을 구현하기 위해, 지능형 에이전트 기술을 적용하고 콘텐츠의 시멘틱 정보의 생성을 위하여, MPEG-7 과 TV-Anytime Forum (TVAF)의 규격을 이용하였다. 콘텐츠 레벨의 방송 서비스들로써 사용자 단말에서 실시간 콘텐츠 필터링(filtering)과 개인화된 비디오 스키밍(skimming) 서비스들을 설계하였다. 본 논문에서는 제안된 시스템의 유용함을 증명하기 위하여 멀티 에이전트 플랫폼을 이용한 테스트 베드를 제작하고, 이를 기반으로 제안하는 방송 서비스들을 입증하였다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제5권11호
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• pp.593-606
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• 2016

컴퓨터 시뮬레이션은 전산유쳬역학, 나노 물리, 계산화학, 구조 동역학, 전산설계 등 여러 계산과학공학 분야에서 시스템의 움직임을 예측하기 위해 널리 사용되고 있다. 하지만 시뮬레이션의 정밀도와 복잡도가 점점 증가함에 따라 시뮬레이션을 수행하는 비용 역시 크게 증가하고 있다. 따라서 시뮬레이션의 수행비용을 줄이는 것은 특히 입력 변수들의 값을 변화시켜가며 시뮬레이션을 반복적으로 수행하는 경우, 시뮬레이션 수행 시간 단축을 위해 매우 중요하다. 본 논문은 어떤 시뮬레이션의 수행이 요청되었을 때, 해당 시뮬레이션을 실제로 수행하지 않고도 기존에 수행된 시뮬레이션의 결과를 저장하여 이전에 획득되거나 혹은 예측된 결과를 반환하는 시스템을 개발한다. 이를 위해 본 논문에서 개발된 시스템은 크게 다음 2가지 기능을 제공한다: (1) 수행이 완료된 시뮬레이션의 결과를 데이터베이스에 저장하는 기능, (2) 사용자가 요청한 시뮬레이션의 결과를 통계적 기계학습 기술을 사용하여 예측하는 기능. 본 논문에서 개발한 예측 시스템의 예측 성능을 실제 유체역학 시뮬레이션 데이터를 사용하여 평가한 결과, 출력변수에 따라 0.9%의 매우 낮은 평균 예측 오차율을 보였다. 본 논문에서 개발한 시스템을 통하여 사용자들은 계산 및 저장 자원에 큰 부하를 주는 시뮬레이션을 실제 수행하지 않고도, 수행을 원하는 시뮬레이션의 결과를 빠르게 예측해 볼 수 있다.