결합 적분 방정식을 이용한 비대칭 Ridge 도파관의 해석

구본엽 慶北大學校 2000 국내석사

LED TV 시청에 의해 유발된 주관적 증상과 동공직경, 눈 깜박임 및 안구운동의 변화

구본엽 을지대학교 2015 국내석사

108명(20세 미만, 20-40세 사이 및 40세 초과, 각각 36명)을 대상으로 안구운동추적장치(Eye Movement Tracking Device)를 사용하여 전체 재생시간이 30분인 2개의 영상물을 각각 시청하는 동안 휘도(150nit, 200nit, 300nit), 영상물(표준 색상 영상물, 일반 색상 영상물), 디스플레이(곡면 디스플레이, 평면 디스플레이)의 시청조건에 따른 주관적 피로도와, 동공직경, 눈깜박임 및 안구운동(주시와 홱보기)의 변화를 분석하였다. 신체적, 시각적 및 디스플레이 관련 3항목으로 구성된 설문조사를 통하여 주관적 피로도를 측정하였으며, 동공직경, 눈깜박임 및 안구운동의 변화는 안구운동추적장치로 측정하였고, 3분 단위의 10개 구간으로 구분하여 각각 평균을 산출하였다. 시청시간 증가에 따라 동공직경은 감소, 눈깜박임 횟수는 증가, 주시 및 홱보기 횟수는 감소하는 추이를 보였으나, 동공직경에서만 유의한 차이가 나타났고(p<0.05), 시청조건 및 연령에 따른 변화에서도 동공직경은 유의한 차이를 보였다(p<0.05). 동공직경, 주시 및 홱보기 횟수는 시청시간 9분, 24분, 27분 구간에서 감소, 증가 및 감소하였으며, 눈깜박임 횟수는 동일한 구간에서 증가, 감소 및 증가하였다. 회귀분석 결과 동공직경은 선형 및 비선형 3차 다항식에서 모두 유의한 상관성을 나타냈다. 주관적 피로도는 시청 전과 비교하여 시청 후에 더 증가하였고 나이가 작을수록 유의하게 증가하였다. 시청조건 및 연령이 변수에 미치는 상대적 영향은 휘도, 디스플레이는 동공직경에서, 연령은 동공직경, 주시 및 홱보기 횟수에서 각각 유의한 상관성을 나타냈다(p<0.05). 영상물 시청에 의해 유발된 주관적 피로도와 동공직경의 변화는 디스플레이 형상, 배경의 휘도 또는 영상물에 따른 차이가 있었으며, 동공직경은 주관적 피로도와 시청시간이 증가할수록 선형 및 3차 다항식의 회귀유형으로 감소하였다. 이러한 변화의 상관성을 보다 정확하게 규명하기 위해서는 후속연구가 필요하다고 생각된다.

Rotigotine 의 장기 지속형 주사제 개발에 대한 연구

구본엽 조선대학교 대학원 2017 국내석사

로티고틴은 파킨슨병과 하지불안증후군에 사용되는 선택적 도파민 작용제이다. 현재 경피 투여 제제인 Neupro®만이 시판되고 있다. Neupro®는 많은 장점을 가지고 있지만 종종 홍반, 가려움증, 및 도포 부위의 피부염 등을 야기하고, 부착 부위에 따라 흡수 정도가 달라지는 문제점이 있다. 이러한 문제를 해결하고 환자의 편의성을 향상시키기 위해 장기간 주입 할 수 있는 fluidal lipid matrix(FLM)을 설계했다. FLM은 castor oil, cottonseed oil, span 80 및 ethanol로 구성되어있다. 제형 설계 시 최적의 조성비를 기존의 경험적 방법이 아닌 보다 과학적이고 통계적으로 결정하기 위하여 실험 설계법 (Design of Experiment)을 활용하였다. 본 연구에서는 혼합물 설계법 (Mixture designs) 중에서 구성 성분이 정해진 상한치, 하한치를 지니거나 제약 조건이 존재할 때 사용하기 적합한 꼭지점 설계법 (Extreme vertices design)을 바탕으로 실험을 구성하였다. 제제의 조성을 최적화하기 위해 실험 설계법을 기반으로11 가지 제형을 제조하고, 그들의 점도 및 120 시간 동안의 누적 방출 백분율을 평가하였다. 120 시간 동안의 방출 프로파일 및 주사 가능한 점도를 고려하여 제형 조성 최적화를 진행하였다. 최적화된 제형에 대하여 광학 현며경 관찰, 점도 변화 측정 및 형태 변화 관찰 등의 특성 평가를 진행하였으며 제시된 결과들은 본 제형이 rotigotine을 장기간 방출하기에 적합한 주사제제로서의 가능성이 있음을 시사하였다. 시간적 제약으로 인해 미쳐 진행하지 못한 실험들에 대해 정리하였으며 추후 이 실험들을 수행해서 본 연구를 완성하기로 계획하였다. Rotigotine is a selective dopamine agonist that is used in Parkinson's disease and restless leg syndrome. Currently, only transdermal dosage form – Neupro® is available. Although Neupro® has many advantages, it frequently causes side effects such as erythema, pruritus, and dermatitis on the application site, and there is a problem that the absorption difference varies depending on the patch attachment sites. In order to defeat problems and enhance patient’s convenience, we designed the fluidal lipid matrix (FLM) for long-acting injection that can maintain the long efficacy of rotigotine that focused on minimizing initial burst and releasing rotigotine at constant rate for long period. The fluidal lipid matrix consists of castor oil, cottonseed oil, span 80 and ethanol. In order to find out the optimal composition for designing the formulations using these excipients, Design of Experiment (DoE) was conducted. In this study, we used Mixture designs among the various methods of experimental design method, and the optimization process is done through the Extreme vertices design which is suitable for use when the constituents have upper and lower limits. To optimize the compositon of the formulation, 11 formulations were prepared and their viscosity and in vitro release pattern for 120 h were evaluated. We evaluated the characteristics of optimized FLM and the results suggest that the developed formulation is potential as long-acting injection for rotigotine. Experiments that have not progressed due to time constraints have been summarized and planned to be completed later by carrying out these experiments.

현재와 미래 사회에 필요한 수학 교과 역량 탐구 : 다양한 직업군에 종사하는 직업인들의 인식을 중심으로

구본엽 한국교원대학교 교육대학원 2022 국내석사

본 연구는 역량 중심 교육과정이 2015 개정 교육과정에 본격적으로 도입됨과 더불어 PISA 2018의 평가틀 중 ‘맥락’에서 직업적 맥락의 문항 정답률이 가장 큰 폭으로 하락한 점에 주목하여 다양한 직업군에 종사하는 직업인들의 인식을 중심으로 현재와 미래 사회에 필요한 수학 교과 역량을 탐구하고 차기 수학 교육과정에 새로운 시사점을 제공하는 것에 목적이 있다. 또한 다양한 직업군에 종사하는 직업인들과의 심층 면담을 통해 수학 교과 역량에 대한 연구가 진행되었다는 점이 학생, 교사 등을 대상으로 심층 면담이 이루어졌던 선행 연구와의 큰 차이점이다. 이를 위한 연구 문제는 “현재의 직업적 맥락에서 필요한 수학 교과 역량은 무엇인가?”와 “미래 사회의 직업적 맥락에서 필요한 수학 교과 역량은 무엇인가?”로 선정하였으며 각기 다른 직업군에 종사하는 5명의 연구 참여자(리테일 업계 스토어 매니저, 공인 회계사, 정신과 의사, 과학고등학교 과학 교사, AI 연구원)를 섭외하여 심층 면담을 실시하였고 반복적 비교분석법을 이용하여 아래와 같은 연구 결과를 도출하였다. 첫째, 문제 해결 역량이 필요한 현재의 직업적 맥락으로는 새로운 상황 속에서 판매율을 극대화할 수 있는 방법 모색, 감사 업무 중 만나게 되는 어려운 문제를 해결하기 위해 문제의 핵심 찾기, 학생들의 호기심과 동기부여를 할 수 있는 새로운 문제를 만드는 맥락이며 이러한 맥락은 미래 사회에서도 필요하다고 답했다. 교육계에 예상되는 미래 사회의 변화의 키워드로 ‘인구감소’를 꼽았는데 학생별 개별화 지도를 위해 학생에게 필요한 수업과 평가를 준비하는 맥락에서 미래 사회에 문제 해결 역량이 추가적으로 필요하다고 답했다. 둘째, 추론 역량이 필요한 현재의 직업적 맥락으로는 논리적인 언어와 표현을 활용하여 팀원들을 설득시키기, 환자를 관찰하고 가설 설정, 검증, 치료법을 제시하는 맥락이며 이러한 맥락은 미래 사회에서도 필요하다고 답했다. AI 개발 분야에 예상되는 미래 사회의 변화의 키워드로 ‘글로벌화’, ‘인간의 영역 강화’를 꼽았는데 전 세계 구매자들을 상대로 논리적인 정당화가 필요하며 이런 논리적인 구조를 갖추어 설득하는 과정은 세계에서 통용되고 인간만이 할 수 있으며 이런 맥락에서 미래 사회에 추론 역량이 추가적으로 필요하다고 답했다. 셋째, 창의·융합 역량이 필요한 현재의 직업적 맥락으로는 인간의 삶에 불편한 점을 찾아 창의적인 사고를 통한 인공지능을 개발, 다양한 과목에 대한 이해와 융합이 요구되는 맥락이며 이러한 맥락은 미래 사회에서도 필요하다고 답했다. 리테일 업계에 예상되는 미래 사회의 변화의 키워드로 ‘인구 감소’, ‘환경 문제’를 꼽았는데 리테일 업계의 전반적인 수요 감소로 인해 새로운 산업 개발이 필요하고 이를 위해 창의적이고 유연한 사고가 요구되며 이런 맥락에서 미래 사회에 창의·융합 역량이 추가적으로 필요하다고 답했다. 넷째, 의사소통 역량이 필요한 현재의 직업적 맥락으로는 회계 업무 시 엑셀의 수식을 기반으로 한 의사소통, 사람이 생명과 안전이 걸려있는 만큼 정확한 용어와 의사 전달이 요구되는 맥락이며 이러한 맥락은 미래 사회에서도 필요하다고 답했다. 회계 업무에 예상되는 미래 사회의 변화의 키워드로 ‘글로벌화’, ‘인간의 영역 강화’를 뽑았는데 회계 업무는 기계적인 작업이 아니라 가치 판단이 필요하므로 사람들과의 협업이 중요하며 이런 맥락에서 의사소통 역량이 미래 사회에 추가적으로 필요하다고 했다. 다섯째, 정보처리 역량이 필요한 현재의 직업적 맥락으로는 매장에서 전송된 자료들을 분석하고 해석하기, 새롭게 신설되는 과목들의 수업 준비에 필요한 자료들을 선별할 때 필요하다고 했으며 이러한 맥락은 미래 사회에서도 필요하다고 답했다. 의료계에 예상되는 미래 사회의 변화의 키워드로 ‘원격 업무 대중화’를 뽑았는데 원격 진료를 위한 치료 프로그램을 위한 다양한 자료의 수집과 제작이 필요하므로 이런 맥락에서 정보처리 역량이 미래 사회에 추가적으로 필요하다고 했다. 연구 참여자들은 위와 같은 직업적 맥락에서 현재와 미래 사회에 각 수학 교과 역량이 필요하다고 했으며 연구 결과를 토대로 수학 교과 역량을 키우기 위한 차기 수학 교육과정의 제언은 아래와 같다. 첫째, 수학 교과 역량의 개수를 조정하고 하위요소를 재구성할 것을 제언한다. 본 연구의 결과, 문제 해결 역량과 추론 역량은 거의 모든 연구 참여자가 필요하다고 답하였고 문제 해결 역량과 정보처리 역량, 문제 해결 역량과 창의·융합 역량, 추론 역량과 의사소통 역량은 연결되어 있다고 답하였다. 또한 수학 교과 역량을 키우는 수업을 어렵게 하는 원인으로 수학 교과 역량에 대한 교사들의 인식부족을 꼽았다는 연구 결과와(김해윤, 2012; 이주현, 2019) 본 연구의 결과를 토대로 수학 교과 역량의 개수를 조정하고 하위 요소를 재구성한다면 교사들로 하여금 수학 교과 역량을 조금 더 쉽고 직관적으로 받아들일 수 있게 되어 수학 교과 역량을 키우는 수업과 평가를 준비하는 데 도움이 될 것이다. 둘째, 평가의 혁신을 제언한다. 2015 개정 교육과정의 핵심인 역량 중심 교육과정을 현장에서 지켜보면 수업과 평가와의 불일치 영역은 여전히 넓다. 특히 객관식 문항 중심의 대학수학능력시험은 역량을 평가하기에 부적합하며 교육과정과 수업과 평가의 불일치의 영역을 줄이는 데 큰 방해 요인으로 자리 잡고 있다. 미래 사회에서 만나는 다양한 문제들은 객관식이 아니며 답을 구하는 것보다 답을 찾기 위한 과정이 더 중요하다. 따라서 서술형 문항이 중심이 될 예정인 새로운 대학수학능력평가의 개편안은 역량 중심 교육과정의 성공적인 안착에 큰 도움이 될 것이며 개편된 대학수학능력시험의 지향점엔 반드시 학생들이 학교에서 키운 역량에 대한 평가를 포함해야 할 것이다. 셋째, 수업 혁신을 위한 교사 행위 주체성 함양을 제언한다. 수업을 준비하고 학습 경험을 구성하는 주체는 국가가 주도하는 평가가 아닌 교사 자신이다. 따라서 역량 중심 교육과정에 대한 교사의 이해와 공감이 수업 혁신의 첫 단추가 되어야 하며 이를 위해서 국가는 교사가 스스로 수업 변화의 필요성을 느끼고 변화에 도전할 수 있는 발판을 마련해야한다.

비정시 군인용 안경의 호환성 개선, 청구 및 보급 체계 연구

구본엽 을지대학교 대학원 2019 국내박사

본 연구는 비정시 군인에게 제공되는 여러 가지 안경의 특성을 분석하고 안경 간 호환이 가능한 안경테를 개발하여 비정시 군인의 시력과 전투력 향상에 기여하고, 현재 국군의 비정시 군인용 안경의 청구 및 보급체계를 조사하여 문제점을 개선할 수 있는 방안을 제시하고자 하였다. 비정시 군인용 일반 안경과 파편방호용 및 방독면용 내부 장착 안경의 착용 전∙후 크기(렌즈 삽입부, 연결부 및 전면부), 정점간거리, 안면각 및 경사각을 측정하고 호환성을 연구하였다. 3D 스캐닝 및 프린팅을 사용하여 바이오 레진 재질의 호환형 안경테를 제작하였다. 비정시 군인 37명(21.08±0.89세)를 대상으로 원거리 고대비 및 저대비 교정시력, 양안 시야 및 주관적 만족도를 평가하였다. 또한, 실태조사를 통하여 국군에서 제공되는 비정시 군인용 안경의 청구 및 보급체계를 조사하고 분석하였으며, 비정시 군인이 평소 착용하는 일반 안경의 굴절력을 기준으로 보급된 파편방호용 및 방독면용 내부 장착 안경의 굴절력과 교정시력을 측정하였다. 원거리 교정시력이 1.0 이하인 대상에게 완전교정을 실시하고 교정시력의 변화를 비교하였다. 현 청구 및 보급에 따른 문제점의 개선방안을 제시하고 시력관리 전문 인력의 활용방안을 모색하였다. 정점간거리, 안면각 및 경사각은 파편방호용 내부 장착 안경에서 각각 18.17±0.24mm, 20.17±0.24° 및 10.17±0.24°로 가장 컸으며, 호환형 안경은 일반안경 및 방독면용 내부 장착 안경과 유사한 것으로 나타났다. 원거리 고대비 및 저대비 교정시력(logMAR)은 파편방호용 안경보다 호환형 안경에서 더 높았다(p<0.05). 양안시야는 호환형 안경에서 상하좌우 각각 17.98±5.17°, 33.94±8.64°, 46.09±8.09° 및 46.17±7.81°로 파편방호용 내부 장착 안경보다 증가하였으나 하 방향에서만 유의한 차이가 발견되었다(p<0.05). 전반적 만족도는 파편방호용 내부 장착 안경(2.24±1.09점) 보다 호환형 안경(3.30±1.22점)에서 더 높았고(p<0.05), 방독면용 내부 장착 안경과 서로 유사한 것으로 나타났다. 비정시 군인에게 보급되는 안경은 입대할 때 착용한 안경의 굴절력과 동일하게 복제되었다. 37명의 비정시 군인에게 보급된 일반 안경, 파편방호용 및 방독면용 내부 장착 안경의 등가구면굴절력은 각각 –3.47±1.69D, -3.52±1.66 D 및 –3.55±1.63 D였으며 완전교정 등가구면굴절력은 –3.79±1.66 D로 모두 유의한 차이를 보였다(p<0.05). 일반 안경, 파편방호용 및 방독면용 내부 장착 안경에 의한 원거리 고대비 및 저대비 교정시력(logMAR)은 각각 0.06±0.80, 0.21±0.82, 0.15±0.74, 0.34±0.89 및 0.10±0.70, 0.22±0.27이었으며, 완전교정 후에는 각각 0.02±1.05, 0.10±0.07, 0.09±0.92, 0.26±0.10 및 0.04±1.00, 0.19±1.00으로 증가하였다. 일반안경과 방독면 안경의 저대비 시력을 제외하고 유의한 차이를 보였다(p<0.05). 비정시 군인용 안경의 청구, 제작 및 보급은 각각 5 단계로 구성되며, 최초 청구로부터 보급까지 약 2주 이상 소요되는 것으로 나타났다. 비정시 군인에게 제공되는 파편방호용 내부 장착 안경은 일반 안경보다 렌즈삽입부가 더 작고 정점간거리, 안면각 및 경사각이 커서 교정시력 저하, 시야 감소 및 시각적 불편함이 발생하여 전반적인 만족도가 낮았다. 호환형 안경은 파편방호용 내부 장착 안경보다 교정시력과 시야가 증가하고 전반적인 만족도가 높았고 방독면용 내부 장착 안경과는 서로 유사했다. 또한, 비정시 군인의 안경 보급체계는 첫째로 굴절검사 체계의 결여, 둘째로 청구부터 보급까지 소요시간이 길고, 셋째로 보급 안경의 굴절력이 정확하지 못한 것으로 나타났다. 본 연구에서 개발된 호환형 안경은 비정시 군인의 시각적 만족도를 향상시키고 전투력 향상에 기여할 것으로 생각되며, 현재 비정시 군인의 청구 및 보급체계의 개선을 위해서는 단기적으로 시력 관리 인력의 굴절력 측정에 대한 전문지식의 교육이 필요하고, 장기적으로 안경처방 표준체계의 도입과 시력관리 전문 인력의 확보 및 국군 내 안경 조제 및 가공소의 설치가 필요할 것으로 생각된다.

KOMPSAT-3 영상 기반 머신러닝 기법을 활용한 해안선 추출 및 변화 모니터링 시스템 개발에 관한 연구

구본엽 한국해양대학교 2018 국내석사

This paper describes the development of a shoreline extraction and change monitoring system aimed at providing coastal-environment information using high-resolution KOMPSAT series satellite images. For the satellite-image-based shoreline automatic extraction, the machine-learning-based object extraction algorithm was developed, and to utilize the developed algorithm for services, the OpenCV-based monitoring system was developed. In addition, to verify the accuracy of the extracted shoreline information, the reliability of the developed algorithm was verified by comparing the proposed system with the existing diverse image object extraction methods and manually digitized results. First, to develop the high-resolution-image-based shoreline automatic extraction algorithm, the artificial-neural-network-(ANN)-based machine learning technique was used. For the application of this technique, training sample data extracted in advance from KOMPSAT images were created, and the clustering technology was applied to the data. The water and land were divided into binary categories to extract vector-format shorelines. Thus, data with more precise accuracy compared to the existing NDVI-based shoreline data extraction technique can be extracted, and the final vector-format data were calculated, making it possible to maximize their use as quantitative data. That is, the final output was calculated in terms of the type of standardized data in the geographical information category, thus securing the diverse uses of the analysis results. In addition, to develop a monitoring system for its effective utilization, instead of using the existing commercial software, an OpenCV-based system was implemented for extracting, comparing, and analyzing shoreline data. As a result, the system can be used in diverse platform environments, and in particular, the multiple-time image-based data comparison and analysis function makes it possible to conduct quantitative analysis and to monitor shoreline change trends. Thus, the system is believed to be usable as an effective tool for analyzing coastal- environment changes. Coastal-environment changes occur more slowly and are wider in scope compared to land environment and weather changes, making it difficult to define their occurrence time as well as to quantify the coastal damage, if any. The main purpose of analyzing the satellite-image-based global observation information is to monitor the change trends from the macro perspective. Given this purpose, the proposed shoreline data extraction algorithm and the monitoring system using such algorithm are deemed to be suitable as tools for analyzing the coastal-environment change data.

흰쥐 뇌신경 세포에서 산소 및 포도당 결핍에 의한 스트레스 유전자 발현 조절

구본엽 仁川大學校 大學院 1998 국내석사

압출성형 공정변수와 사출구 구조에 따른 인조육의 품질 특성

구본엽 공주대학교 대학원 2019 국내석사

The objective of this study was to determine the effect of moisture content(45, 50, 55%), barrel temperature(140, 150℃) and two die configurations on the physical properties of extruded soy protein isolate(SPI). Water absorption capacity(WAC), texture, integrity index and nitrogen solubility index(NSI) of extruded SPI were analyzed. The texture of extruded SPI was affected by the die configuration. The physical properties of extruded SPI was significantly influenced by barrel temperature, moisture content and die configuration. The increase in barrel temperature led to increase WHC. The higher water injection rate led to decrease integrity index and texture(elasticity, cohesiveness, chewiness, cutting strength). The extruded SPI at 8 cm die configuration had higher integrity index than those of the 5 cm die configuration. Integrity index and NSI were negatively correlated. Thus, the die configuration can be useful to control quality of extruded SPI.