리튬이온전지는 친환경적이고 우수한 전지 성능덕분에 배터리 산업의 핵심으로 자리 잡았으며, 이에 따라 수요가 급증하고 있다. 그러나, 리튬이온전지의 수요증가는 리튬과 광물자원들의 공급문제를 초래하며, 수명이 다한 폐 리튬이온전지의 폐기방안이 아직 마련되지 않아 환경적 문제를 발생시킨다. 이러한 문제를 해결하기 위해 폐 리튬이온전지를 재활용하는 연구가 진행되고 있으며, 그 중에서도 폐 리튬이온전지에서 폐 양극 소재를 추출하여 재활용하는 다이렉트 리사이클링 연구가 주목받고 있다. 그러나, 폐 양극 소재는 오랜 충/방전으로 인해 구조적 붕괴(열화)가 발생한 상태로, 새로운 리튬이온전지에 적용을 위해서는 리튬이온전지 사용 전의 구조 즉, 층상구조로의 회복이 필요하다. 본 연구에서는 이를 위해 폐 양극 소재(LiNi0.6C0.2Mn0.2O2)가 열역학적으로 층상구조를 형성하는 온도를 분석하기 위해 700 ºC, 800 ºC, 900 ºC 범위에서 XRD를 통해 구조분석을 진행하였다. 폐 양극 소재는 700 ºC와 900 ºC 대비 800 ºC 열처리 시 1.44로 가장 높은 I003/I104 value를 보였다. 또한 800 ºC 열처리 시 0.1 C 기준 비 용량이 171.3 mAh/g으로 가장 높은 것을 확인하였다. 이를 통해 우리는 열역학적으로 층상구조를 형성하는 온도를 800 ºC로 도출하였으며 폐 양극 소재의 구조를 성공적으로 복원하였다.

수용액에서 EBT의 분해는 pH, Ferrate (VI) 투입량, 초기 농도, 수용액 온도 등 다양한 변수의 조건에서 연구되었다. 최대 분해 효율은 pH 7.0에서 95.42%가 달성되었으며, 이 실험 조건에서 얻은 kapp 값은 872.87 M-1s-1 이었다. EBT 분해율은 Ferrate (VI)의 투입량이 증가함에 따라 증가하였으며 EBT 초기 농도가 감소함에 따라 EBT 분해의 초기 속도 상수가 증가하였다. 또한 EBT의 분해율은 온도가 10°C에서 45°C에 도달할 때까지 수용액의 온도에 따라 증가하였으며 이 실험조건에서 활성화 에너지 값은 EBT 분해에 대해 11.9 kJ/mol의 값이 도출되었다. 따라서 분해 실험의 결과는 Ferrate (VI)가 수용액상에서 EBT를 효과적으로 분해시킬 수 있음을 보여주고 있다.

본 연구의 목적은 운전상황에서 운전자의 스트레스가 유발되었을 시, 다감각 자극이 운전자의 스트레스 저감 효과에 미치는 영향을 분석하였다. 본 연구에서는 운전상황의 운전자의 스트레스를 저감을 목적으로 조명과 사운드 및 향의 조합을 통한 다감각 자극을 제시함으로써, 스트레스 저감에 대한 효과를 확인하고자 하였다. 운전 시 스트레스 상황을 정의하고, 두 종류의 스트레스 유발 시나리오를 구성하였다. 실험은 신체 건강한 20-50대 남녀 30명을 대상으로, 10분간 의 운전 상황을 연출하였다. 스트레스 저감에 효과적인 자극조합을 확인하기 위해 시각, 청각, 후각의 자극을 이용하였 으며, 시각 자극의 경우 LED 조명을 이용하여 블루, 그린, 옐로우 색상을 제시하였으며, 청각 자극은 화이트, 핑크, 브라운노이즈 사운드를, 후각 자극의 경우는 로즈마리, 라벤더, 레몬향을 각각 사용하였다. 또한, 스트레스 저감에 대한 효과를 살펴보기 위해, 다감각 자극 제시 전후로 주관평가 및 심박변이도를 측정하였다. 심장 반응의 결과, 그린(조 명), 핑크노이즈(사운드), 로즈마리(향)의 자극 조합에서 HF(%) 증가 및 LF(%), LF/HF(%)의 감소를 확인할 수 있었으 며, 이는 부교감반응의 활성화가 이루어짐을 알 수 있었다. 주관평가 또한 다감각 자극에 노출되었을 때, 다감각 자극이 없는 경우보다 스트레스 저감 효과가 있는 것으로 확인되었다. 이러한 결과는 다감각 자극에 노출되기 전보다 다감각 자극을 경험할 때 운전시 스트레스 저감에 효과를 보이는 것으로 사료된다. 향후 연령별이나 성별에 대한 차이나 개인이 선호하는 자극에 대한 연구를 통해 맞춤형 스트레스 저감 자극에 대한 효과를 확인하는 것이 필요하다.

목적 : 본 연구는 이중과제를 이용한 작업치료 프로그램을 적용하여 경도인지장애 노인의 인지기능 및 보행에 미치는 효과를 알아보고자 하였다. 연구방법 : 연구 대상은 경도인지장애 노인 36명(실험군 18명, 대조군 18명)이었고, 연구 설계는 사전- 사후 통제 집단설계(pretest-posttest control group design)를 적용하였다. 중재는 주 1회 60분씩, 12주, 총 12회기를 실시하였다. 중재 전과 후의 비교를 위해 인지기능은 노인용 로웬스타인 작업치료 인지평가(Loewenstein Occupational Therapy Cognitive Assessment-Geriatric Population; LOTCA-G)를, 보행은 일어서서 걷기 검사(Timed Up and Go; TUG)를 사용하였다. 결과 : 이중과제를 이용한 작업치료 프로그램은 실험군의 인지기능과 보행을 향상시켰고 단일과제활동 프로그램에 참여한 대조군과 유의한 차이를 보였다. 결론 : 본 연구의 이중과제를 이용한 작업치료 프로그램은 경도인지장애 노인의 인지기능 및 보행을 향상 시키는 프로그램으로서의 가치 및 효용성을 확인하였기에, 경도인지장애 노인의 치매예방을 위한 적극적인 중재 프로그램으로 제안한다.

The objective of this study is to establish a direction for smart aquaculture technology development in the Republic of Korea through patent analysis and a demand survey of experts and fishermen. The patent analysis was conducted using Wisdomain for patents in the Republic of Korea, the United States of America, Europe, Japan, and China from 2005 to 2016. This study conducted an analytic hierarchy process (AHP) survey of experts in the fields of fishery, marine, and ICT among others. Furthermore, it carried out a demand survey of 85 fishermen in Jeonnam and Jeju. The smart aquaculture technology market has moderately grown in the Republic of Korea until recently, and it is expected to expand further because of the expansion of national investment in the smart aquaculture field. The priority evaluation results for developing smart aquaculture technology show that land-based aquaculture has a higher priority than sea-based aquaculture. Of the fishermen that responded, 84% said that they need to introduce smart aquaculture technology to solve problems in the supply and demand of manpower, labor cost, and maintenance expenses. The direction of development should lie in developing biological and environment-based standard aquaculture models to spread high-tech systems and vitalize the aquaculture industry. This requires continual training of human resources in the smart aquaculture field.

공감은 사회관계의 중요한 요소로, 소통 및 과제 수행의 효율을 증가시킨다. 타인과의 상호작용에서 공감하기 위해 상대방의 얼굴 표정, 말투, 움직임 등을 무의식적으로 모방을 한다. 이 때 생리 반응인 심장 반응도 동기화 되는 현상을 보인다. 따라서 본 연구는 두 사람 사이의 심장 리듬 동기화를 통해 공감의 유무를 객관적이고 정량적으로 인식하는 규칙을 정의하고자 한다. 피험자 74명은 두 명씩 그룹을 지어 공감을 유발하는 표정 모방 과제를 수행하며 심전도 (electrocardiogram, ECG)를 측정하였다. 공감 유무에 따른 두 사람의 심장 리듬의 동기화를 확인하기 위해 심장 리듬 패턴(heart rhythm pattern, HRP)과 일관성(heart rhythm coherence, HRC) 신호에서 정량적으로 분석 가능한 지표들을 추출하였고 독립 표본 t검증을 통해 통계적 유의성을 확인하였다. 공감하는 경우 심장 리듬 패턴과 일관성에서 두 신호의 상관계수(correlation, r)가 공감하지 않는 경우보다 유의미하게 높았고, SDNN(the standard deviation of NN intervals) 차이와 우세한 피크의 주파수 차이는 유의미하게 낮은 형태를 보이며 동기화되었다. 공감도 규칙은 통계적으로 유의한 지표로 단계적 판별 분석을 수행하여 정의하였다. 본 연구에서 제안한 공감도 규칙을 직무, 인사 관리에 활용한다면 어떤 구성원들 사이에서 공감이 잘 일어나는지 정량적 판단이 가능해 효율적인 팀구성이 가능할 것이다.

본 연구는 멀미증상이 동공 리듬에 미치는 영향을 확인하는 것을 그 목적으로 하였다. 본 연구는 2D와 HMD를 통해 동일한 가상현실 콘텐츠를 실험참가자에게 15분 동안 경험하게 한 이후에 동공반응을 비교하였고 본 실험에는 16명(남자 8명, 여자 8명, 평균 나이: 25.67 ± 2.43세)의 피험자가 참여하였다. 연구 결과, 영상멀미를 경험한 이후에 동공 리듬이 불규칙한 패턴을 나타내었고 이것은 동공 크기(mPD) 및 동공 리듬의 편차(sPD)가 증가하는 결과로 확인되었다. 이러한 동공 반응의 결과는 인지부하와 밀접한 관련이 있고 영상멀미를 처리해야 할 시각 정보량의 증가 및 감각정보들 사이의 충돌 혹은 불일치로 인한 인지부하 현상으로 해석이 가능하다. 본 연구에서 제안된 방법은 기존의 센서 기반의 평가 방법에 비해 멀미 증상을 카메라 기반의 비접촉식으로 측정할 수 있는 가능성을 확인하였다.

경쟁과 협력을 인식하는 것은 일하는 공간에서 상호작용 디자인을 하는 데에 필요한 요소이다. 본 연구는 타인과의 상호작용에서 유발되는 경쟁과 협력의 사회 감성을 심장의 생리 반응 패턴으로 객관적이고 정량적으로 인식하는 방법을 개발하는 것이 목적이다. 피험자 60명은 패턴 게임으로 구성된 과제로 경쟁-협력 실험에 참여하였고 심전도를 측정하였다. 심전도로부터 시간 영역 지표인 RRI와 SDNN, pNN50, rMSSD를 추출하였고, 주파수 영역 지표인 VLF와 LF, HF, VLF/HF, LF/HF, lnVLF, lnLF, lnHF, lnVLF/lnHF를 추출하였다. 독립 표본 t검정으로 사회 감성에 따라 추출한 지표들의 통계적 유의성을 확인하였다. 통계적으로 유의한 지표들로 단계적 판별 분석을 진행하여 선정 된 SDNN, VLF, lnVLF/lnHF 지표로 경쟁-협력 규칙을 정의하고 검증하였다. 검증 결과 85%의 인식 정확도를 보였 다. 본 연구에서 제안한 감성 인식 방법은 다양한 분야에 접목되어 사용자 맞춤형 서비스 제공에 활용될 수 있을 것이라 생각된다.

시각 정보 중 색채는 인간의 감성을 일으키는 중요한 요소이다. 그러므로 감성을 유발하거나 예측하기 위해서 색의 효과를 확인하는 것은 중요하다. 본 연구는 색채에 따른 감성의 차이를 확인하고자 색채 자극에 따른 심혈관 반응을 측정하였다. 색채 자극은 Red, Green, Blue, Cyan, Mangenta, Yellow의 6가지 색상으로 구성된 이미지들을 사용하였다. 실험에 참여한 대학생 26명(남자 13명)은 Electrocardiogram (ECG) 센서를 착용하고 모니터에 제시된 각 자극을 본 후 주관감성을 평가하였다. 색채 자극에 따른 심혈관 반응 데이터는 Kruskal-wallis 검정과 Mann-Whitney 검정을 수행하여 분석하였다. 그 결과 Coherence ratio가 Green과 Magenta (p=.004), Red (p=.006), Yellow (p=.004) 색상에서 유의한 차이가 있었다. 본 연구는 색상에 따른 유효한 심혈관 반응 변수와 감성의 차이를 확인하였으며 이러한 차이는 쾌-불쾌의 감성과 관련이 있었다. 본 연구는 녹색이 쾌의 감성을 유발하고 적색이 불쾌의 감성을 유발할 수 있음을 보인 실증적인 연구로써 의의가 있다.

목적 : 본 연구는 직업재활을 위한 직무기능 강화 프로그램을 적용하여 지적장애인의 손 기능, 인지기능, 사 회적 기술, 직무능력에 미치는 효과를 규명하고, 손 기능, 인지기능, 사회적 기술이 직무능력에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 연구방법 : 본 연구는 진 실험 설계(true experimental design)의 전후-검사 통제 집단 설계(pretest-posttest control group design)를 적용하였다. 중재는 주 3회 50분씩, 12주를 실시하였다. 중재 전과 후의 비교를 위해 손 기능은 핀치 게이지(pinch gauge)와 퍼듀페그보드(Purdue pegboard)를, 인지기능은 로웬스타인 작업치료 인지평가(Loewenstein Occupational Therapy Cognitive Assessment; LOTCA)를, 사회성 기술 평정 척도(Social Skills Rating Scale; SSRS)를, 직무능력은 직업인성 프로파일(work personality profile)을 사용하였다. 결과 : 직업재활을 위한 직무기능 강화 프로그램은 실험군의 손 기능, 인지기능, 사회적 기술, 직무능력을 향상시켰고 대조군과 유의한 차이를 보였다. 지적장애인의 직무능력에 영향을 미치는 주요 요인은 인지 기능과 사회적 기술이었다. 결론 : 본 연구는 지적장애인의 직무기능을 효과적으로 강화시킬 수 있는 직업재활프로그램으로서의 가치 및 효용성을 확인하였기에 취업이나 구직을 원하는 지적장애인의 직무기능을 강화시키는 중재 프로그램 으로 제안하는 바이다.

본 연구는 비콘 기반의 웨어러블 디바이스를 통해 Social Distance로부터 감성 상호작용을 인식하기 위한 기술을 개발하였다. 인식된 상호작용은 Photoplethysmogram(PPG)로부터 추정된 심혈관 동시성과 비교하여 평가되었다. 상호작용은 Social Distance가 일정 시간 이상 유지되었을 경우 인식되었으며, 심혈관 동시성은 PPG로부터 계산된 Beats Per Minute(BPM) 간의 상관분석을 통해 추정되었다. Social Distance로부터 유효한 상호작용을 인식하기 위한 유지시간을 결정하기 위해 상호작용 대상일 때와 아닐 때의 심혈관 동시성에 대해 Mann-Whitney U test를 실시하였다. 15개 집단(집단 당 2명)이 실험에 참여하였으며, 이들은 일상생활에서 비콘 및 PPG 웨어러블 디바이스를 착용하도록 요청받았다. 그 결과, 본 연구에서 인식한 상호작용 대상은 더 높은 심혈관 동시성을 보이는 것으로 나타났으며, 유효상호작용 시간은 통계적 유의차를 보이는 11초로 결정되었다(p=.045). 결과적으로 실 공간에서의 사회관계망에 대한 실시간 측정과 평가를 할 가능성을 높였다.

감성을 인식하는데 있어 생리적 반응은 중요하다. 생리적 반응은 인체의 주요 기관들과 밀접한 관련이 있지만 감성을 인식하는데 연결성은 고려되지 않고 있다. 자율신경계는 감성과 밀접한 관련이 있는데, 심장과 폐와 같은 인체 내주요 내장기관에 분포되어 기능적 상보작용을 통해 생리적 반응을 조절하기 때문이다. 따라서 본 연구는 심장과 호흡의 연결성을 분석하고 감성을 인식하는 중요한 연결 변수를 찾고자 하였다. 피험자 18명(남 10명, 평균 나이 24.72 ± 2.47)은 소리 자극을 이용한 감성 유발 실험에 참여하였고 심전도와 호흡 데이터를 측정하였다. 수집된 심장과 호흡 데이터는 스펙트럼 분석을 이용하여 HRV와 BRV spectrum을 구하였고, 감성에 따른 HRV와 BRV spectrum의 동기화 차이를 일원배치분산분석을 통해 통계적 유의성을 확인하였다. Tukey 검증 결과, arousal-relaxation은 HF 대역에서 심전도와 호흡의 동기화 차이로 인식 가능하였고(p = 0.008, d = 1.4274), negative-positive는 LF 대역에서 인식이 가능하였다(p = 0.002, d = 1.7377). 본 연구 결과로 심장과 호흡의 연결성을 통해 차원적 감성을 정량적으로 평가할 수 있음을 확인하였고, 복합적인 원인으로 발현되는 감성을 인식하는데 생리적 반응들의 연결성 변수의 활용도가 높을 것으로 기대된다.

본 연구는 사회 감성(Social emotion)중 공감도 정량화 방법을 제안하고자 한다. 비접촉형 센싱 방법인 인체 미동 기술을 이용하였다. 참가자들은 공감한 그룹과 공감하지 않은 그룹으로 분류하였다. 웹캠(Web-cam)을 이용해 표정 Task를 수행하는 동안 영상의 상반신 데이터를 수집하였다. 수집 된 데이터는 각 주파수 성분 별로 0.5 Hz, 1 Hz, 3 Hz, 5 Hz, 15 Hz로 분류하여 추출하였다. 추출 된 데이터는 움직임의 평균과 변화량, 움직임의 동조현상을 비교하였 다. 그 결과 공감한 그룹의 움직임 평균과 움직임의 변화정도가 낮게 나타났다. 공감하지 못한 그룹의 경우 평균 움직임과 변화정도가 큰 것으로 나타났으며 통계적으로 유의한 차이를 보였다. 또한 공감한 그룹의 두 피험자의 경우 표정 Task를 수행하는 동안 움직임에 동조 현상이 나타나는 것을 확인하였다. 이는 두 사람 간에 공감이 형성 되었을 때 자연스럽게 집중을 하게 되고 그에 따라 움직임에 정도가 차이가 나는 것으로 볼 수 있다. 본 연구는 비접촉 센싱 방법을 통해 공감도 측정 가능성을 확인하는데 의의가 있다.

목적 : 본 연구는 과제지향적 직업재활 프로그램을 적용하여 지적장애인의 손 기능 및 직무능력, 일반화에 미치는 효과를 규명하고자 하였다. 연구방법 : 연구기간은 2016년 4월 4일부터 6월 24일까지로 하였고, 연구 대상은 G광역시 E복지관을 이용 하는 성인 지적장애인 4명으로 하였다. 연구 설계는 개별대상연구 중 행동간 복수간헐 기초선으로 하였 다. 중재는 대상자들이 선택한 직무에 따라 기초능력, 직무능력, 일반화 과정으로 나누어 단계별로 시행 하였고, 12주 동안 주 2회 실시하였다. 매 회기의 과정이 끝날 때마다 기초능력에서는 파악력, 기민성, 양손조작력을 직무능력에서는 스트링 조립 완성 개수와 정확도를 일반화에서는 팔찌 만들기 완성 개수 와 시간, 정확도를 측정하였다. 결과 : 과제지향적 직업재활 프로그램은 대상자들의 직무에 필요한 기초능력으로 손 기능을 증진시켰고, 직 무분석을 통한 과제를 반복 훈련함으로써 직업을 획득하고 유지하는데 요구되는 직무능력과 일반화를 향상시켰다. 결론 : 본 연구의 프로그램은 직무에 영향을 미치는 손 기능 및 직무능력, 일반화에 효과적으로 작용하였기 에 직업재활 프로그램으로서의 사용을 제안하는 바이다.

최근 사용자들의 일상생활을 실시간으로 측정하고 기록하며 타인과의 공유까지 확장되고 있는 라이프로깅 서비스가 증가하고 있다. 특히, 웨어러블 디바이스와 스마트폰의 발달로 애플리케이션에 기반한 라이프로깅 서비스가 대중화되 면서 사용자 행태에 의해 서비스 콘텐츠가 제작되고 메뉴화되어 인포그래픽 형태로 제공되고 있다. 따라서 본 논문에서 는 라이프로깅 서비스의 콘텐츠 항목을 구성하기 위한 사용자 행태를 추출하고 분류하는데 목적이 있다. 본 연구를 위하여 첫째, 학술 서적과 논문, 단행본을 포함한 도서, 출판물 등 문헌조사를 통한 라이프로깅의 개념과 특징을 살펴보 고 기존의 라이프로깅 관련 사용자 행태 기반 콘텐츠 항목을 살펴본다. 둘째, 라이프로깅 서비스를 위한 콘텐츠 항목으 로서 사용자 행태를 추출하고 분류 한다. 문헌 자료, 선행 논문 및 라이프로깅 애플리케이션의 콘텐츠 항목에서 사용자 행동 어휘를 수집한다. 수집된 어휘는 FGI(Focus Group Interview)와 설문을 통한 적합성 검정 분석에 의하여 라이프로 깅 서비스를 위한 콘텐츠 항목에 필요한 39개 어휘를 추출한다. 최종적으로 추출한 39개 어휘는 설문과 통계 분석 및 FGI를 통해 19개 사용자 행태 - ‘먹다’, ‘집안일을 하다’, ‘다이어트를 하다’, ‘여행하다’, ‘운동하다’, ‘대중교통 수단을 이용하다’, ‘촬영하다’, ‘만나다’, ‘감정을 느끼다’, ‘말하다’, ‘보살피다’, ‘운전하다’, ‘듣다’, ‘온라인에 접속하 다’, ‘잠자다’, ‘가다’, ‘일하다’, ‘배우다’, ‘보다’-로 분류되었다. 셋째, 본 연구를 통해 제시한 결과를 통하여 라이프로깅 애플리케이션에서의 콘텐츠 항목 구성에 대한 활용과 한계점을 논할 것이다.

본 연구는 1/f fluctuation의 α기울기 따라 구성된 사운드를 들었을 때 감정 스트레스 업무에 종사하고 있는 피험 자들의 심박 변화를 확인하고자 하였다. 기존의 연구에서는 주로 사용자의 심리상태 안정시키는 효과 또는 생리적 안정성에 1/f fluctuation의 α기울기가 관계가 있는 것으로 보고되었다. 본 연구에서는 1/f fluctuation 수준을 총 3가지 나누어 제작한 사운드를 독립변수로 사용하였다. 독립변수는 감정노동 종사자에게 제시하여 그에 따른 심장반응을 측정하였다. 종속변수는 네 가지로 BPM(Beat Per Minute), VLF(Very Low Frequency), SDNN(Standard Deviation of NN intervals), 그리고 HF(High Frequency) 파워(Power)값을 확인하였다. 분석결과 기울기가 3인 1/fluctuation 사운드 는 각성효과를 보였다. 기울기 1, 2인 사운드는 이완효과가 있는 것을 통계적으로 검증하였다. 이러한 1/f fluctuation 사운드의 특성을 활용해 감정 노동자들의 스트레스를 완화시키기 위한 서비스에 응용될 수 있을 것으로 사료된다.

본 연구에서는 업무스트레스 관리를 위해 호흡과 심장박동간의 상관관계를 이용한 최적 호흡법을 유도하고 반복 훈련을 통해 사용자의 건강을 자가 관리하는 시스템을 개발하였다. 일정한 호흡은 심장의 항상성을 유지할 수 있도록 도움을 준다. 심장의 항상성 유지를 통해 업무스트레스 자극으로 인한 심장 리듬의 변화를 빠르게 안 정시킬 수 있다. 사람은 개인에 맞는 고유한 호흡리듬을 가지고 있기 때문에, 최적 호흡리듬을 반복적으로 훈련 하는 것을 통해 심장의 항상성을 높일 수 있다. 본 시스템은 개인에 맞는 최적 호흡리듬을 찾아서 이를 반복적으 로 훈련할 수 있는 시스템을 개발하였다. 그리고 업무스트레스가 높은 콜센터 직원들을 대상으로 검증실험을 실시하였다. 검증실험 결과 자신의 맞는 호흡주기를 사용하여 호흡을 하면 심장의 반응이 안정성을 보이고 부교감이 활성화 되는 것을 확인할 있었다. 개발한 시스템을 활용하면 감정노동자들 중에서 콜센터 상담 업무스트레스를 저감시킬 수 있을 뿐만 아니라, 이를 통한 업무효율증가와 개인의 건강관리에도 많 은 도움을 줄 수 있을 것으로 예상된다.