대기오염물질과 온실가스 배출량을 저감 시키기 위한 배기 후처리 장치에 대한 연구는 활발히 진행 중이지만 그 중 선박용 입 자상물질/질소산화물(PM/NOx) 동시저감 장치에서는 엔진에 미치는 배압 및 필터 담체 교체에 대한 문제가 발생하고 있다. 본 연구에서는 PM/NOx를 동시저감 할 수 있는 일체형 장치의 최적 설계를 위해 장치 내부 유동과 입·출구 압력을 통한 배압의 변화를 연구하여 적절한 기준을 제시하였다. Ansys Fluent를 활용하여 디젤미립자필터(DPF) 및 선택적촉매환원법(SCR)에 다공성 매체 조건을 적용하였고 공극률은 30 %, 40 %, 50 %, 60 % 및 70 %로 설정하였다. 또한, 엔진 부하에 따른 Inlet 속도를 경계 조건으로 7.4 m/s, 10.3 m/s, 13.1 m/s 및 26.2 m/s로 적 용하여 배압에 미치는 영향을 분석하였다. CFD 분석 결과, 장치의 입구 온도 보다 입구 속도에 따른 배압의 변화율이 크고 최대 변화율은 27.4 mbar였다. 그리고 모든 경계 조건에서의 배압이 선급 기준인 68 mbar를 초과하지 않았기 때문에 1800 kW 선박에 적합한 장치로 평가 되었다.

In the agriculture of strawberry cultivation, it is necessary to loosening and breaking up of the intertwined coco peat and strawberry root in order to cultivate strawberry again. The main objective of this study is to design and analyze the structure of strawberry rotary device for using breaking up of coco peat and strawberry root. In order to perform crushing coco peat on the bed, the rotary device was designed under the weigh 20kg with the speed 11.75m/min, and it can operate on bed width from 250~310mm. Due to different depth of bed, the body of device also was designed screw holder to adjust the hight from 0~120mm. To evaluate the safety of structure, body device was analyzed in static and free vibration state by using Abaqus program. The device was applied maximum load 1177.2N, and the maximum equivalent stress was reached 41.9MPa. The free vibration analysis of two rotating cutter showed minimum natural frequency mode 338.58Hz and 339.9Hz. The results indicate that the designed rotary device was satisfied and has enough strength under design and simulation conditions.

최근 의료 기술의 발전과 건강한 삶에 대한 인식이 중요해짐에 에 따라 고령화 사회가 급속히 진행 되는 경향이 있다. 그러나 노인들은 신체활동과 사회활동에 소극적이다. 이러한 환경 요인을 고려한 적절한 운동기기가 필요하다. 전신 진동기기의 경우 노인의 근력강화, 자세균형, 보행 기능에 긍정적인 효과들이 검증되었다. 노인 운동기기의 경우 고려해야할 부분으로는 다음과 같다. 첫째, 흥미와 적극적 참여를 유발하고, 사용자에 대한 동기부여에 있어 다른 프로그램의 적용보다 효과적이어야 한다. 둘째, 이동의 불편함이 없고, 무엇보다 안전하여야 한다. 가상현실을 이용한 운동 프로그램의 경우 쉽고 간편하게 다양한 종류의 운동적용이 가능하다. 그러나 아직 노인들에게 필요한 가상현실 운동기구가 다양하게 제공되지 않고 있다. 특히 가상현실 전신진동기기의 경우 아직 연구와 개발이 진행되고 있는 상황이다. 본 논문은 기존 연구를 바탕으로 전신진동기기를 활용한 가상현실 콘텐츠와 연동할 수 있는 전신진동기기를 제안한다. 또한 운동으로써의 긍정적인 효과를 가질 수 있도록 지능형 레벨 시스템을 적용한다. 지능형 레벨 시스템의 고려 사항으로는 게임레벨에 필요한 적절한 레벨 함수의 도출이다. 즉 운동능력에 적합한 레벨을 자동으로 결정해 줄 수 있는 효율적인 자동레벨 결정시스템의 적용이다. 연구 방법으로는 첫째, 전신 진동기기에 적합한 가상현실 콘텐츠를 제안한다. 전신진동기기는 노인들이 흥미를 가지고 몰입할 수 있도록 설계되어야 한다. 둘째, 다양한 센스를 지원할 수 있게 인터페이스를 설계한다. 셋째, 운동에 대한 보상 요소를 제공하여 만족도와 성취감을 얻도록 설계한다.

우리나라는 초고령 사회(super-aged society)를 향해 가고 있으며, 이러한 압축적 고령화(compressed aging) 현상은 여러 가지 다양하고 복잡한 노인문제를 야기할 것이다. 본 논문에서는 고령화 시대 노인의 건강 증진과 삶의 질 향상을 목표로 노인 대상 댄스 게임 콘텐츠를 제안한다. 노인 대상 댄스게임을 디자인하기 위해 기존의 운동을 통한 노인 건강 유지 및 활동 개선에 대한 연구, 노인 대상 신체 운동 게임에 대한 연구 성과와 현재 서비스하고 있는 댄스게임을 살펴보았다. 운동은 정신적, 신체적, 사회적으로 건강하고 독립적인 삶의 질을 확보하기 위해 필요한 행동이다. 노화과정에서 나타나는 신체적, 인지적, 정신적 변화를 살펴보고, 이를 바탕으로 댄스의 강도, 빈도, 시간 등을 고려하여 운동 프로그램을 제안할 필요가 있다. 이에 본 연구에서는 손목에 착용할 수 있는 Gear S3와 같은 웨어러블 디바이스를 활용하여 헬스앱과 연동하여 노인이 심박수를 체크하면서 안전하고 즐겁게 운동을 할 수 있는 노인대상 댄스게임을 디자인하고 이를 제안하였다. 제안하는 댄스게임은 운동, 음악, 게임성이 합쳐진 콘텐츠로써 안전하고 지속적으로 노인들이 운동할 수 있도록 유인할 수 있을 것이라 기대한다.

본 연구는 길 찾는 능력과 거리를 인식하는 능력이 떨어지고 많은 주의력에 어려움을 느끼는 노인을 위해 간헐적인 주의 집중만으로 보행 안내를 받을 수 있는 손목에 착용하는 보행 보조 장치를 개발하기 위해 기존의 촉각 기술을 활용한 보행 보조 기술에서 시각 정보를 활용할 수 있도록 촉각 정보에 병행하는 시각 정보인 화면 UI에 초점을 맞추었다. 기술 수요자인 65세 이상 노인 30명에게 스마트워치를 착용시키고 Wizard of Oz로 네 가지 화면 UI로 길을 찾아가도록 지시한 후 각 화면 UI에 대한 평가 및 사후 인터뷰를 진행하였다. 선호도 순위, 경로를 이탈한 사람의 수, 경로 이탈 횟수에 대해 정량적 분석을 실시하고, 사후 인터뷰를 통해 수집된 사용 경험에 근거해 새로운 이해를 얻고자 질적 연구 방법론인 grounded theory로 정성적 분석을 진행하였으며, 본 연구 결과를 바탕으로 모순적인 요구사 항을 가진 노인의 손목시계형 보행 보조 장치 개발 및 후속 연구를 위한 시사점을 도출하였다.

This study was carried out in order to evaluate the design suitability of gas scrubbers, which have been operated in Siheung and Ansan Smarthubs, as an odor removal device. Detailed design data of 31 gas scrubbers installed between 2005 to 2014 were investigated. All the scrubbers investigated were found to use a “packed bed” design, and 30 of them used pall rings as packing materials. In determining the bed diameter of scrubbers, many facilities used incorrect packing parameters, which resulted in inappropriate design values for the bed diameter. In determining of the height of packed bed, the height of transfer unit (HTU) was calculated incorrectly because of the misuse of both the constants of packing materials and Schmidt numbers. In addition, the values of number of transfer unit (NTU) were found to be underestimated due to the low removal efficiency goal. Therefore, the adapted values of packed bed height were quite different from the ones calculated in many facilities.

Electricity generation through fossil fuels has caused environmental pollution. To solve this problem, research on new renewable energy (solar, wind, geothermal heat, etc.) to replace fossil fuels is in progress. These devices are able to consistently generate power. However, they have many drawbacks, such as high installation costs and limitations in possible set-up environments. Thus, piezoelectric harvesting technology, which is able to overcome the limitations of existing energy technologies, is actively being studied. Piezoelectric harvesting technology uses the piezoelectric effect which occurs in crystals that generate voltage when stress is applied. Therefore, it has advantages such as a wider installation base and lower technological cost. In this study, a piezoelectric energy harvesting device based on constant wave motion was investigated. This device can regenerate electricity in a constant turbulent flow in the middle of the sea. The components of the device are circuitry, a steel bar, an bimorph piezoelectric element and buoyancy elements. In addition, a multiphysical analysis coupled with the structure and piezoelectric elements was conducted to estimate the performance of the device. With this piezoelectric energy harvesting device, the displacement and electric power were analyzed.

오늘날 고령인구의 증가와 장애인 인구의 증가로 인해 재활훈련기의 수요가 증가하고 있고, 재활훈련기와 사 용자간의 제공받아야 할 서비스에 대한 평가 요소의 요구가 커지고 있다. 본 연구에서는 재활훈련기 디자인 평 가에 있어서 평가 방안을 모색하기 위해 디자인 평가를 위한 기본 요소를 파악하고 이를 통하여 재활의료전문가, 의공학자, 디자이너들의 토의 및 분석, 실험을 통하여 새로운 평가 요소들을 도출하였다. 연구의 결과는 다음과 같이 요약된다. 첫째, 기존 디자인 평가 요소들을 수집, 분석하여 10가지의 재활훈련기 디자인 평가요소와 44개 의 세부 평가항목을 구축하였다. 이는 앞으로 재활훈련기를 디자인하는데 있어서 중요한 평가 기준이 될 것이다. 둘째, 헬스케어 재활훈련기 디자인 개발 시 고려해야 할 디자인 평가요소로는 사용성, 인지성, 안전성, 학습성, 운동성, 내구성, 경제성, 공간성, 심미성, 환경성의 10가지 디자인 평가요소가 있다. 셋째, 환경성, 공간성, 인지성, 사용성, 경제성, 심미성의 디자인 평가요소는 제품디자인에서 공통적으로 고려해야 할 요소들이고, 학습성, 안전 성, 운동성, 내구성의 요소는 재활훈련기 디자인 평가요소에서 매우 중요하게 고려해야 할 요소이다. 넷째, 재활 훈련기 디자인 평가요소는 제품디자인요소에서 중요하게 고려되는 환경성, 공간성, 인지성, 사용성, 경제성, 심미 성에 학습성, 안전성, 운동성, 내구성을 의 요소를 더해 중요하게 생각한 것이 기존 제품디자인 평가요소와 재활 훈련기 디자인 평가요소의 차이점이다. 본 연구에서는 10개의 재활훈련기 디자인 평가요소와 44개의 세부 평가 항목 구축에 대한 연구를 진행하였다. 이는 전체적인 재활훈련기 디자인 평가요소만을 연구한 것으로, 향후연구 에서는 시 제품 제작을 통하여 평가요소들을 실제 재활훈련기 디자인에 적용해 보고, 미진한 점들을 수정 보완 할 예정이다.

In this paper we offered a new UI design for Chinese input method on smart devices during Gameplay. Currently the well-known conventional stroke-based Chinese input method using only five basic stroke types could achieve low leaning curve and small keypad implementation, we made the UI design base on this stroke-based input method compensating the problem that input speed is limited and finally relatively higher the input speed. For experiment we designed and implemented the new UI for input method by Unity3D. Input by pressing or typing keys is replaced by more using sliding. To improve the input speed of the stroke-based method slide direction arrows are used and selected character will be intuitively shown to user in real time as designed. And the Four Tones(四声) in Chinese pronunciation is also been used to improve the input speed for this input method. In addition, to evaluation the new input method UI, we have conducted experiments on smart device comparing with four basic Chinese input methods. Through the numeric values recorded in the evaluation by inputting random 20 Chinese characters and two-letter Chinese words, comparing the input speed, click times, the typo rate shows the advantages of the new UI and proved that the new UI is better than others for using in smart device game.

In this study, the heat flow analysis compatible commercial code CFX 11 was used to develop the structure inside PCB circuit board devices, which could stable radiant heat as well as the cooling device within it. In case of modifying the arrangement of electronic parts on the PCB inside the multi channel temperature measurement board devices, radiant heat effects did not show a rising tendency, whereas the overall temperature went down in case of installing the vents in the outer case of PCB circuit board devices. In terms of installation location, it was the most appropriate to install it on the electronic parts with no heat. Besides, in case of mounting the fan as a cooling device by considering various user environments for multi channel temperature measurement board devices, the radiant heat effects were shown higher than in case of installing the vents, and the middle sections were the most appropriate to its installation location. In case of changing the wind quantity of the fan from its selected installation location, the best radiant heat effects were shown at high speed as expected.

We designed a dual type stick from a universal design point of view for the aged who need walking sticks. The dual type stick is a differentiated walking stick different from the existing walking sticks because it is a walking assistance device with stability and convenience that can be used for flatland gait and step gait for the aged. This research as one of the processes of capstone design is conducted by utilizing 3D rendering, 2D design, stress analysis using inventor according to stick materials, and a 1/4 scale mock-up product.

본 논문에서는 기존의 스마트 기기에서 사용된 가상 물고기보다 개선된 움직임과 성능을 보이는 3D로 제작된 가상 물고기의 효과적인 구현 방법을 제안한다. 제안하는 방법론은 기본적으로 3D 가상 물고기를 구현을 위해 인공생명(artificial life)이론과 속도변환 행동양식(steering behavior)을 사용하였다. 인공생명이론으로 분석된 실제 물고기의 행동패턴을 단순화시키고, 실제 물고기의 유영에 맞게 속도변환 행동양식을 수정하여 단순화된 행동패턴을 수정된 속도변환 행동양식으로 표현하였다. 최종적으로 제안한 3D 가상 물고기의 디자인 방법에 기획적인 요소를 적용한 스마트폰 게임 어플리케이션을 제작하고 스마트 기기에서 성능을 테스트함으로써 제안하는 디자인 방법의 효율성을 검증하였다.