FEM 수치해석을 위한 사면체격자 생성을 위해서는 물체의 볼륨정보를 표현할 수 있는 Boundary Representation (B-Rep) 모델이 필요하다. 공학분야에서는 파라메트릭 솔리드 모델링(Parametric Solid Modeling) 방법을 사용하여 BRep 모델을 정의한다. 반면 지질모델링은 메쉬 기반의 불연속(discrete) 모델링 방법을 사용하는데 이를 지질솔리드모델 (Sealed Geological Model)이라 부르며 지층, 단층, 관입암, 모델 경계면과 같은 지질학적 인터페이스들을 이용해 지질 도메인을 정의한다. 공학분야의 파라메트릭 모델링과 불연속 모델링 방식의 자료구조의 차이로 인해 불연속 B-Rep 모 델은 공학분야에서 사용하는 다양한 오픈소스, 상용 메쉬제작 소프트웨어와 쉽게 호환되지 않는다. 이 논문에서는 공학 용 메쉬 제작 소프트웨어와의 호환성을 가지도록 지질솔리드모델을 대표적인 오픈소스인 Gmsh와 상용 FEM 해석 소 프트웨어인 COMSOL로 변환하는 프로그램을 제작하였다. 지질모델링 소프트웨어를 통해 제작한 복잡한 지질구조모델 을 사용자 편의성을 갖춘 다수의 상용 소프트웨어서 쉽게 활용할 수 있어 지열, 암석역학 등 다양한 지구과학 시뮬레 이션 연구에 도움이 될 것으로 생각된다.

Red sorrel (Rumex acetosella L.), as one of exotic weeds in Korea, was dominated in grassland and reduced the quality of forage. Improving current pasture productivity by precision management requires practical tools to collect site-specific pasture weed data. Recent development in unmanned aerial vehicle (UAV) technology has offered cost effective and real time applications for site-specific data collection. To map red sorrel on a hill pasture, we tested the potential use of an UAV system with digital cameras (visible and near-infrared (NIR) camera). Field measurements were conducted on grazing hill pasture at Hanwoo Improvement Office, Seosan City, Chungcheongnam-do Province, Korea on May 17, 2014. Plant samples were obtained at 20 sites. An UAV system was used to obtain aerial photos from a height of approximately 50 m (approximately 30 cm spatial resolution). Normalized digital number values of Red, Green, Blue, and NIR channels were extracted from aerial photos. Multiple linear regression analysis results showed that the correlation coefficient between Rumex content and 4 bands of UAV image was 0.96 with root mean square error of 9.3. Therefore, UAV monitoring system can be a quick and cost effective tool to obtain spatial distribution of red sorrel data for precision management of hilly grazing pasture

목 적 : 고자장 MRI가 보급화 되면서 자장의 불균일(field inhomogeneity)에 대한 문제점이 제기되고 있는 가운데, Echo Planner Image(EPI) 기법을 이용한 영상에서 균일화 과정을 통해 영상을 개선할 수 있는 연구의 필요성이 대두되고 있다. 특히, EPI기법을 이용한 뇌 확산강조 영상 검사시, prefrontal lobe과 temporal lobe의 경우 공기와 조직 간의 경계에 있는 부위로, 자화율 차이에 따라 왜곡된 영상이 획득된다. 이러한 문제점을 해결하고 보완하기 위하여 본 연구에서는 정상인을 대상으로 T2WI와 DWI를 이용하여 파라핀 적용 전·후에 따른 자장의 불균일 보정과 영상 개선 효과를 평가하고자 하였다. 대상 및 방법 : 본 연구는 2015년 9월부터 10월까지 참여한 정상인 10명(평균 29.6±3.84세)을 대상으로 하였다. 3.0T MR system(Discovery 750 scanner, GE Medical System, USA)와 16-channel head 코일을 이용하여 T2 강조영상(T2WI)과 확산강조영상(DWI)을 먼저 획득하였다. T2WI는 DWI와 비교하기 위한 기준 영상으로 사용되었다. 그런 다음 공기와 조직 간의 경계에 위치하는 전두엽과 측두엽에서 자화율 차이에 따른 자장의 불균일을 보정하기 위하여 인체 조직밀도와 유사한 파라핀을 head 코일과 검사자 머리에 부착하여 DWI를 얻었다. T2WI는 TR/TE= 6594/96msec를 사용하여 축상면 방향으로 영상을 획득하였다. 이때 사용된 FOV는 230×230, matrix 320×320, 2 NEX, ST 4mm로 하였고, 총 영상획득 시간은 165초였다. DWI의 영상변수로는 b-value= 1000, 0s/mm², TR/TE= 8000/62msec, FOV= 230×230, matrix= 160×160, 4 NEX, ST= 4mm로 하였으며, 이때 총 영상획득 시간은 101초였다. Image J를 이용하여 T2 강조영상(T2WI)과 확산강조영상(DWI)의 면적을 측정하였으며, prefrontal lobe 주변의 background 표준편차와 백질의 신호강도를 비교하여 SNR을 분석하였다. 결 과 : 기준 영상인 T2WI, 파라핀 적용 전 DWI(b-value 1000), 그리고 파라핀 적용 후 DWI(b-value 1000)의 평균 면적은 각각 39,843.20±1608, 35,346.70±1978 그리고 37,862.60±1852 이었다. 파라핀 적용 전 DWI(b-value 0)와 파라핀 적용 후 DWI(b-value 0)의 평균 면적은 각각 35,541.60±1981, 38,061.60±1853 이었다. T2WI와 비교하여 개인별 면적의 오차는 적용 전보다 모두 감소하였으며, 파라핀 적용 전·후 DWI SNR 평균은 b-value 1000 45.69±21.96에서 80.42±39.31 bvalue 0 89.85±45.72에서 149.90±73.41 이었다. 파라핀 적용 후 DWI의 SNR이 파라핀 적용 전에 비해 약 1.6배에서 최대 1.8배 정도 증가하였다. 결 론 : 파라핀을 적용한 확산강조영상(DWI)은 적용 전에 비해 SNR이 증가하였으며 신호소실과 왜곡이 감소되었다. 이로 인해 T2WI 비교하여 면적의 오차가 상당히 감소함을 확인하였다. 자체 제작한 보정 물질(파라핀)은 불균일한 자장 요소를 일정 이상 보완할 수 있으며, 저비용과 더불어 높은 기술력이 필요하지 않으므로 고 효율적으로 영상 신호소실과 왜곡을 개선하여 영상의 질을 향상 시킬 수 있으리라 사료된다.

목 적 : 유방 MRI 검사는 비대칭 조직 및 비 종괴 조영증강 평가와 동시성 양측성 유방암 발견을 주 목적으로 양측 유방 영상을 동시에 얻는다. 편측 유방 전 절제의 경우에도 추적검사와 전이 여부 등의 확인을 위해 양측 유방을 동시에 검사하는 것이 일반적이다. 하지만 편측 유방 전 절제 수술을 받은 환자는 양측 유방이 모두 있는 환자와 달리 해부학적 차이로 발생하는 자장의 불균일에 의해 영상의 signal intensity(SI)가 감소된다. 이에 본 연구는 자체 제작한 phantom과 다양한 filling factor들을 이용하여 감소된 SI의 보상 유무와 그 정도를 비교 분석하고 편측 유방 전 절제 수술을 받은 환자들의 유방 MRI 검사에서 filling factor들의 유용성을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : Phantom study는 본 연구를 위하여 자체 제작한 phantom으로 유방의 해부학적 차이에 따른 SI의 변화를 확인하였고, Breast coil의 한쪽에는 phantom과 반대쪽에는 paraffin, sponge, rice, flour, gel, saline을 각각 넣고 검사하여 filling factor들에 의한 SI의 보상 정도를 비교 분석하였다. Patients study는 편측 유방 전 절제 수술을 받고 2015년 12월부터 2016년 2월까지 본원에서 유방 MRI 검사를 시행한 환자 30명(평균 연령 49.7세)을 대상으로 하였다. 본 연구에 사용된 장비는 Philips INGENIA 3.0T( Philips medical system, Netherlands)이고, 신호수집 코일은 16channel Breast coil을 사용하였다. Scan parameter는 반복시간(TR): 9400ms, 에코시간(TE): 100ms, NSA : 1, 절편두께(thickness): 2mm, scan time: 2분 49초 , 영상기법: mDIXON T2 AX을 사용하였다. Phantom study의 평가방법은 filling factor에 따른 phantom영상의 SI 변화를 알아보고 정량적 방법으로 SNR을 비교하였고, patients study는 filling factor 사용 전°후 영상의 SI 변화를 비교하였다. 통계적 분석 방법은 Wilcoxon signed rank test(SPSS 18.0K for windows)를 이용하였으며, p값이 0.05보다 작은 경우 유의한 차이가 있는 것으로 판단하였다. 결 과 : Phantom 영상의 SI는 breast coil의 양측을 채웠을 때와 편측을 채웠을 때 각각 평균 1361, 1122로 편측일 경우가 양측일 때보다 17.6 % 감소하였다. Filling factor들에 의한 SI의 보상 정도는 양측을 모두 채웠을 때를 100으로 했을 때, paraffin 94.4%, sponge 94.2%, rice 87.3%, flour 86.5%, saline 65.5%, gel 48.3%로 분석되었고, filling factor들에 의한 SNR결과는 양측을 모두 채웠을 때(124) >> paraffin(97) > sponge(90) > rice(76) > flour(72) > 편측만 채웠을 때(69) >> saline(54) > gel(51) 의 순서로 측정되었다. Patients 영상의 평가 결과, 14명의 환자에게서 SI가 최대 11%, 평균 5%증가하였다. 통계적 분석은 모든 경우에서 p<0.05로 통계적으로 유의하였다. 결 론 : Phantom을 이용한 실험 결과를 통해 breast coil의 양측에 phantom이 채워졌을 때보다 편측만 채워졌을 때 SI가 감소하는 것을 확인하였다. 이를 보상하기 위해 다양한 filling factor를 가지고 실험한 결과 paraffin, sponge, rice, flour들은 편측만 phantom이 있는 경우보다 SI가 보상되는 효과를 보였지만 saline과 gel은 오히려 감소되었다. Patients 영상 획득 시 호흡에 의한 motion artifact가 SI 감소의 원인으로 작용했지만 최대 11%까지 SI가 증가하였다. 결론적으로 우리 주변에서 쉽게 구할 수 있는 paraffin, sponge, rice, flour를 이용하여 어떤 scan parameter의 조작 없이 filling factor의 사용만으로도 편측 유방 전 절제 환자의 감소된 SI를 보상할 수 있음을 확인할 수 있었다. 따라서 편측 유방 전 절제 환자의 유방 MRI 검사에서 filling factor를 적절히 활용한다면 진단학적 가치가 보다 높은 영상을 구현할 수 있을 것으로 사료된다

본 연구에서는 대기 중 용액공정으로 유기발광다이오드(OLED)를 구현하였으며, 발광재료로서 고분자와 저분자 가 혼합된 하이브리드 host 물질과 저분자 dopant를 사용하였고, 고분자 소재의 홀이동층과 저분자 소재의 전자이동층 을 사용하였다. 모든 유기층들을 대기 중에서 용액공정으로 스핀코팅 되었으며, 용액공정 기반 OLED의 효율 향상을 위 해서 발광층의 두께 및 열처리 공정의 최적화 조건에 대해서 살펴보았다.

In the Korean fashion industry, 3D printing systems are considered as new technology and a new opportunity. With 3D printers, consumers can be manufacturers and individuals can develop businesses with little upfront capital. In this study, a dress form for the typical Korean women’s body shape was developed using 3D technology (3D scanning, 3D modeling, and 3D printing). Ten women with apparel sizes 85-91-160 were selected from 3D body-scan data collected by SizeKorea of 201 women aged 25 to 34 (2010). First, 15 horizontal cross-sections were collected from the 3D scan data of the 10 subjects. Then, inside lines of those cross-sections were drawn at 15-degree intervals, and the lengths were measured. The average of the inside lines was connected to the internal spline curve, and the curves were used as the average cross-sections. The average torso body and the dress form of Korean women were developed into a 3D solid model using a 3D CAD program (Solidworks 2012). An output mockup was printed by the FDM type’s 3D printing system (Bonbot 1200, Bonbot 3-H4) using PLA material. The dimensions comparing the 3D solid modeling to the 3D printed mockup of the dress form were measured, and minor differences were between 0.00cm and 0.40cm. In the future, 3D printing systems are expected to be in use for various personalized dress forms.

최근 정부 및 공공기관에서 실증적 정책수행을 위해 위치기반으로 정책자료를 통합·분석하여 지도로 시각화하는 다양한 정책지도를 제작하고 있다. 현행 정책지도는 행정기초자료 및 정책수립의 근거 제공을 위해 활발히 활용되고 있으나 대국민 정책소통 측면에서는 단순 자료공개 수준에 머물러 독도지식이 없는 일반 국민이 정책지도에 내포된 정보와 의미를 직관적으로 파악하기 어렵다. 본 연구는 정책지도의 정보소통 역량을 강화하기 위한 방안으로 위치기반 정보와 지리적 시각화, 인포그래픽스, 스토리텔링을 융합한 지오인포그래픽 방법을 제안한다. 지오인포그래픽의 개념, 개발 프레임워크 및 절차를 정립하고, 타깃 사용자와 전달매체를 달리하여 제안된 방법론을 적용한 시범사례를 개발하였다. 그 결과 본 연구에서 제안한 지오인포그래픽은 지역현황을 공유하고 방대한 정책지도 자료에서 주요 정책현안과 이슈를 알기 쉽게 전달할 때 유용할 것으로 기대할 수 있었다. 또한 효과적 지오인포그래픽 제작을 위해서는 특히 정보소통에 관한 기획, 사용자 특성을 고려한 시각화와 인터랙션 도입이 중요함을 알 수 있었다.

We report on the fabrication and characterization of a novel Cu2O/CuO heterojunction structure with CuO nanorods embedded in Cu2O thin film as an efficient photocathode for photoelectrochemical (PEC) solar water splitting. A CuO nanorod array was first prepared on an indium-tin-oxide-coated glass substrate via a seed-mediated hydrothermal synthesis method; then, a Cu2O thin film was electrodeposited onto the CuO nanorod array to form an oxide semiconductor heterostructure. The crystalline phases and morphologies of the heterojunction materials were examined using X-ray diffraction and scanning electron microscopy, as well as Raman scattering. The PEC properties of the fabricated Cu2O/CuO heterojunction photocathode were evaluated by photocurrent conversion efficiency measurements under white light illumination. From the observed PEC current density versus voltage (J-V) behavior, the Cu2O/CuO photocathode was found to exhibit negligible dark current and high photocurrent density, e.g. −1.05 mA/cm2 at −0.6 V vs. Hg/HgCl2 in 1 mM Na2SO4 electrolyte, revealing the effective operation of the oxide heterostructure. The photocurrent conversion efficiency of the Cu2O/CuO photocathode was estimated to be 1.27% at −0.6 V vs. Hg/HgCl2. Moreover, the PEC current density versus time (J-T) profile measured at −0.5 V vs. Hg/HgCl2 on the Cu2O/CuO photocathode indicated a 3-fold increase in the photocurrent density compared to that of a simple Cu2O thin film photocathode. The improved PEC performance was attributed to a certain synergistic effect of the bilayer heterostructure on the light absorption and electron-hole recombination processes.

본 논문에서는 저차원 확률 함수를 사용하여 연속적인 선형 공극비 기울기를 갖는 기능경사재료 형태의 가상 시편을 제작 하였다. 실제 물 시멘트 비가 다른 두 종류 시멘트 풀 시편의 X-선 CT 단면 이미지를 통해 3차원 공극 분포 모델을 제작하 여 이를 기반으로 가상 시편을 제작하였다. 가상 시편이 두 실제 시편 사이에 위치하도록 공극 분포 특성을 저차원 확률 함 수와 공극비 기울기로 구성하였다. 공극 분포의 기울기는 연속적인 형태의 수직 방향의 선형 공극비 기울기로 구현하며, 이 를 위해 확률적 최적화의 목적 함수로 저차원 확률 함수와 공극비 기울기에 관한 함수를 사용하였다. 가상 시편 내 공극 분 포 특성 확인을 위해 본 연구에서는 투기율 분석을 유한요소해석을 통해 수행하였다. 공극 분포 특성과 투기율 해석 결과를 비교하여 가상 시편이 갖는 공극 분포 특성이 투기율에 미치는 영향을 확인하고, 투기율의 실제 실험 결과와 해석 결과의 비 교를 통해 해석 결과의 타당성을 입증하였다.

The purpose of this study was to comprehend the procurement system of iron materials and the production process of ironwork in royal tombs constructions in the later Joseon period. For this purpose, sixteen Sanneung-uigwes were analyzed. The following conclusions have been reached through the study. First, it was procuring five types of iron materials in constructions of royal tombs. Sincheol had been supplied up to the mid- 18th century. On the other hand, the amount of jeongcheol was increased rapidly. Because of the procurement system of initial tools was changed from bokjeong(a kind of tribute) to self-production in the Noyaso. Second, the government stockpiles were utilized as much as possible than bokjeong to manage the limited construction period and sudden construction start. Third, before moving the site of tombs, the melting furnace was installed in the Gungisi(armament factory). The amount of the melting furnace was increased from 5 to 8 since producing the initial tools in the Noyaso. Fourth, six kinds of master artisans were worked in the field of producing ironwork. Metal worker was assigned to one person per melting furnace. Fifth, the quality of final iron materials was controlled by use. Since the 19th century, it had been produced enhanced ironwork.

석재 굴림석을 보도 및 건축석으로 사용하기 위해 석재 굴림통 시스템을 제작하였다. 이 시스템을 사용하여 굴림석을 제작한 다음 굴림석에 대하여 기계적 성질을 측정한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 석재 굴림통 시스템의 대한 출구부와 입구부에 대하여 굴림통 출구부 보다 입구부에서 진동이 높게 측정되었다. 포천석으로 만들어진 석재 굴림석에 대하여 압축강도, 흡수율, 비중을 측정한 결과 122MPa, 0.2%, 2.64g/m3을 얻었다. 포천석 석재 굴림석에 대하여 치수 정확도를 측정한 결과 표준편차가 0.02 이하로 측정되었다. 포천석 석재 굴림석에 대하여 굴림도를 측정한 결과 92.5% 이상의 R15 값이 측정 되어 측정되었다.

큰28점박이무당벌레(Henosepilachna vigintioctomaculata)는 감자, 토마토, 구기자 등 가지과 식물을 가해하는 저작형 해충이다. 한편, 최근에 RNA interference(RNAi)를 이용해 해충을 방제하려는 연구들이 많이 진행되고 있다. 따라서 이 실험은 RNAi를 이용하여 큰28점박이무당벌레 방제 및 유전자의 기능을 알아보고자 수행되었다. 먼저, RNAi에 이용할 target 유전자를 선발하기 위해 cDNA library를 제작하였다. 그 결과, 최종 titer 3.15×105의 cDNA library를 완성하였다. 완성한 cDNA library는 제한효소를 이용해 LITMUS 28i transcription vector에 cloning하였고, 이 후 insert의 크기와 중복성을 확인하였다. 그 결과, RNAi에 적합한 약 100~500bp 크기의 insert가 확인되었고, NCBI Blast search 결과, insert 사이에 중복성 없이 다양한 유전자가 cloning되었고, 대부분이 곤충 유전자임을 확인하였다. 확인된 유전자들은 T7 promoter를 이용해 dsRNA를 합성한 후, 0~2일된 큰28점박이무당벌레 4령 유충에 주입하였다. 앞으로의 실험에서는 RNAi 효과를 나타낸 유전자에 대해 Real-time PCR을 통해 큰28점박이무당벌레 체내 유전자 발현량 변화를 확인할 예정이다.

최근 지구온난화와 국제교역량의 증가 등에 따른 국내 돌발해충 및 외래침입해충의 발생빈도가 급격히 증가하고, 확산속도가 빨라지고 있다. 이에 검역해충의 신속하고 정확한 분류동정을 통해 금지급 및 관리급 검역해충의 유입을 차단하는 것이 매우 중요하다. 농림축산검역본부는 그 동안 다양한 연구사업들을 통해 주요 검역해충들에 대한 맞춤형 분류키를 개발하여 구축하여왔다. 하지만, 이들 대부분은 계단식 검색표로서 곤충분류를 전공하지 않은 사람들이 이용하기에는 쉽지 않다. 최근 컴퓨터 기술의 발달로 주요 곤충그룹들에 대한 대화형 키(interactive identification key) 제작이 전세계적으로 진행되고 있다. 본 연구에서는 저장물해충, 진딧물, 독자처분해충들에 대한 대화형 키 제작 및 운용의 유용성을 확인하고, 이를 바탕으로 검역해충 분류동정에 대한 대응방안 구축을 제시하고자 한다.

Microstructure evolutions of thermosetting resin coating layers fabricated by electrostatic spray deposition (ESD) at various processing conditions were investigated. Two different typical polymer systems, a thermosetting phenol-formaldehyde resin and a thermoplastic polyvinylpyrrolidone (PVP), were employed for a comparative study. Precursor solutions of the phenol-formaldehyde resin and of the PVP were electro-sprayed on heated silicon substrates. Fundamental differences in the thermomechanical properties of the polymers resulted in distinct ways of microstructure evolution of the electro-sprayed polymer films. For the thermosetting polymer, phenol-formaldehyde resin, vertically aligned micro-rod structures developed when it was deposited by ESD under controlled processing conditions. Through extensive microstructure and thermal analyses, it was found that the vertically aligned micro-rod structures of phenol-formaldehyde resin were formed as a result of the rheological behavior of the thermosetting phenol-formaldehyde resin and the preferential landing phenomenon of the ESD method.

SnO2:CNT thick films for gas sensors were fabricated by screen printing method on alumina substrates and were annealed at 300 oC in air. The nano SnO2 powders were prepared by solution reduction method using tin chloride (SnCl2.2H2O), hydrazine (N2H4) and NaOH. Nano SnO2:CNT sensing materials were prepared by ball-milling for 24h. The weight range of CNT addition on the SnO2 surface was from 0 to 10 %. The structural and morphological properties of these sensing material were investigated using X-ray diffraction and scanning electron microscopy and transmission electron microscope. The structural properties of the SnO2:CNT sensing materials showed a tetragonal phase with (110), (101), and (211) dominant orientations. No XRD peaks corresponding to CNT were observed in the SnO2:CNT powders. The particle size of the SnO2:CNT sensing materials was about 5~10 nm. The sensing characteristics of the SnO2:CNT thick films for 5 ppm H2S gas were investigated by comparing the electrical resistance in air with that in the target gases of each sensor in a test box. The results showed that the maximum sensitivity of the SnO2:CNT gas sensors at room temperature was observed when the CNT concentration was 8wt%.

Recently Korea has shown continuous growth in game, character and animation contents industry. To keep this trend in the future, we need to nurture contents related human resources. One of the good methods to nurture those quality resources is to find potential resources in early times. To do this we need to know their potentiality. To evaluate such potentiality of these candidates, we performed short-term education and evaluated contents functional production capabilities of two groups such as 27 Grade 5 students from 17 schools and 5 Grade 6 students from 5 schools in Nowon-gu, Seoul. With the same evaluation methods, they showed 100 and 95 out of 100. In Contents functional production, two groups showed 4.29 and 3.96 respectively. Therefore, we can contribute contents industry and national competitiveness if we recruit and nurture them in early times.