유기발광다이오드를 이용한 Photobiomodulation 기반 스킨케어 효과

김홍빈,정혜정,진석근,이병일,안재성,Kim, Hongbin,Jeong, Hyejung,Jin, Seokgeun,Lee, Byeongil,Ahn, Jae Sung 한국광학회 2021 한국광학회지 Vol.32 No.5

Photobiomodulation (PBM) 치료법은 특정 파장대역의 광원이 미토콘드리아에서 ATP 생성을 촉진하는 현상을 이용하는 치료법으로서 상처 치유, 염증 감소, 통증 완화 효과가 있는 것으로 알려져 생물 및 의학 분야에서 많은 관심을 받고 있다. PBM 치료법에 대한 연구는 주로 레이저, 발광다이오드(LED)를 광원으로 사용하였고, 유기발광다이오드(OLED)가 가지는 장점에도 불구하고 PBM 치료법에 사용된 사례는 제한적이다. 본 연구에서는 적색(λ = 620 nm), 녹색(λ = 525 nm), 청색(λ = 455 nm) OLED 조명모듈을 사용하여 PBM에 의한 피부관리 효과를 분석하고 LED에 의한 PBM 효과와 비교하였다. OLED 조명모듈의 PBM에 의한 피부미용효과는 적색 OLED 조명모듈에 의한 collagen type 1 합성량 증가, 녹색 OLED 조명모듈에 의한 melanin 합성 억제, 청색 OLED 조명모듈에 의한 nitric oxide 생성 억제를 각각 측정하여 입증되었다. Photobiomodulation (PBM)-based therapy, which uses a phenomenon in which a light source of a specific wavelength band promotes ATP production in mitochondria, has attracted much attention in the fields of biology and medicine because of its effects on wound healing, inflammation reduction, and pain relief. Research on PBM-based therapy has mainly used lasers and light-emitting diodes (LEDs) as light sources and, despite the advantages of organic light-emitting diodes (OLEDs), there have been only a few cases where OLEDs were used in PBM-based therapy. In this research, the skin-care effect of PBM was analyzed using red (λ = 620 nm), green (λ = 525 nm), and blue (λ = 455 nm) OLED lighting modules, and was compared to the PBM effect of LEDs. We demonstrated the PBM-based skin-care effect of the red, green, blue OLED lighting modules by measuring the increase in the amount of collagen type-1 synthesis, the inhibition of melanin synthesis, and the suppression of nitric oxide generation, respectively.

초정밀 스테이지를 위한 리니어 모터의 비선형 적응제어

김홍빈(Hongbin Kim),이병휘(Byonghuee Lee),허건수(Kunsoo Huh) 대한기계학회 2005 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2005 No.5

Linear motors are easily affected by load disturbance, force ripple, friction, and parameter variations because there is no mechanical transmission to reduce the effects of model uncertainties and external disturbance. These nonlinear effects have been reduced for high-speed/high-accuracy position control either through better motor design or via the better control algorithm that can compensate the nonlinear effects. In this paper, a nonlinear adaptive control algorithm is designed and applied for the position control of permanent magnet linear synchronous motor (PMLSM). In order to estimate and compensate the nonlinear effects such as friction and force ripple, the estimation and the nonlinear adaptive control laws are derived based on the virtual control input and a suitable Lyapunov function. The proposed controller is evaluated through the computer simulations. The control algorithm is also implemented to a DSP board and interfaced to the PMLSM for verifying the real-time control performance.

좋은 과학수업을 위한 예비교사의 도전 -수업 주제의 의미화 과정을 중심으로-

김홍빈 ( Hongbin Kim ),이경호 ( Gyoungho Lee ),이은예 ( Eun Ye Lee ),이성은 ( Seongeun Lee ) 한국과학교육학회 2018 한국과학교육학회지 Vol.38 No.4

본 연구의 목적은 ‘좋은’ 과학수업 실천을 위한 핵심적인 과정이라 할 수 있는 수업 주제의 의미화 과정을 중심으로 예비과학교사들의 도전 과정을 알아보는 것이다. 구체적인 연구문제는 ‘수업 주제를 향한 예비교사들의 고민은 무엇이었는지?, 이러한 고민 속에서 예비교사들은 수업 주제의 의미를 어떻게 파악하였는지? 그리고 파악한 수업 주제의 의미를 드러내기 위하여 수업에서는 어떠한 방법을 사용하였는지?’이다. 본 연구의 참여자는 2017년 1학기에 개설된 ‘물리교과 수업실습 및 분석’ 강의를 수강한 예비교사들 중 4명이다. 연구결과, 예비교사가 수업 주제를 의미화 하는 과정에는 몇 가지 공통적인 특징이 나타났다. 즉, 예비교사가 수업 주제의 의미를 고민하는 과정에서 왜 가르쳐야 하는지에 대한 본질적/실존적 대답을 추구하기 시작했고, 구체적인 주제어를 사용하여 수업 주제의 의미를 파악했으며, 수업에서는 주제를 중심으로 수업요소를 긴밀하게 연결시키고자 하였다. 이와 같은 도전의 과정은 그 자체가 교사의 정체성 형성 및 수업전문성 향상의 과정으로써 예비교사들에게 매우 의미 있는 경험이 되었다고 본다. The purpose of this study is to investigate the challenges of pre-service teachers for good science teaching with focus on the process of imparting meaning of teaching subject. We have detailed research questions such as, ‘What the pre-service teachers thought about teaching subject? How they grasped the meaning of the teaching subject? and What kinds of methods they have used to expose the meaning in their classes?’. We had four pre-service teachers who took the class ‘Teaching methods in physics teaching’ as voluntary participants in the first semester of 2017. The results show that there are common features in the process of imparting meaning of the teaching subject. The participants started to think about fundamental/existential answer to the question, ‘Why should we teach science to students?’. In addition, they grasped the meaning of the teaching subject by using the specific key words. And they tried to link the teaching components with the teaching subject as the center. This challenging process led pre-service teachers to form teachers’ identity and to enhance teacher professionalism.

현대물리학 교재의 광전효과 단원에서 빛의 세기에 관한 설명방식과 교육적 함의

김은선 ( Eunsun Kim ),김홍빈 ( Hongbin Kim ),이종봉 ( Jongbong Lee ),이경호 ( Gyoungho Lee ) 경북대학교 과학교육연구소 2020 科學敎育硏究誌 Vol.44 No.1

광전효과는 빛의 입자성을 설명하는 대표적인 현상으로 고전 물리학에서 현대물리학으로의 전환을 이끈 중요한 주제이다. 중등교육 과정에서도 광전효과를 중요하게 다루고는 있지만, ‘빛의 세기’에 대한 설명이 전자기파의 세기에 대한 설명과 달라서 교사나 학생들이 종종 혼란을 겪고 있다. 이에 본 연구에서는 현대물리 교재의 광전효과 단원에서 ‘빛의 세기’를 어떻게 설명하고 있는지 분석하였다. 널리 사용되는 10종의 현대물리 교재를 분석한 결과 ‘빛의 세기’가 크게 두 가지 유형으로 설명되고 있었으며, 특히 한 교재 내에서 두 가지 다른 유형의 표현이 모두 나타나기도 하였다. 연구자들은 본 연구의 결과를 바탕으로 향후 광전효과를 기술하는데 있어서 몇 가지 유의점을 제안하였다. The photoelectric effect is a representative phenomenon explaining the particle nature of light and is an important theme that led to the transition from classical physics to modern physics. Although the secondary school curriculum deals with the photoelectric effect, teachers and students are often confused with terms because the explanation of the ‘light intensity’ is different from that of electromagnetic waves. Hence, this study examines how modern physics textbooks explain the intensity of light through photon model. We analyzed the photoelectric effect unit of 10 modern physics textbooks. Results show that there are two different types of representation on ‘light intensity.’ Especially those two different types were found even within a textbook. Modern physics textbooks do not seem to provide a unified presentation of the light and cautions to describe the photoelectric effect and its interpretation are suggested for teaching light intensity in modern physics.

새로운 물리교수법 강의를 통한 예비물리교사들의 ‘좋은’ 과학수업관련 인식의 변화

이경호(Gyoungho Lee),김홍빈(Hongbin Kim),이성은(SeongEun Lee),이은예(Eun Ye Lee) 서울대학교 교육종합연구원 2021 The SNU Journal of Education Research Vol.30 No.1

본 연구에서는 ‘좋은’ 과학수업을 지향하는 물리교수법 강의에 참여한 학생들의 ‘좋은’ 과학수업에 대한 인식이 어떻게 변화하였는지를 알아보았다. 본 연구의 자료로는 기초설문지, 주간보고서, 반성적실천기록지, 예비교사와의 개별면담 등이 활용되었다. 연구결과, 본 연구에 참여한 6명의 예비교사들의 ‘좋은’ 과학수업에 대한 인식의 변화는 두 가지 유형으로 나타났다. 먼저, 실존적 관심(배움을 사랑)과 수업요소 간의 통합을 ‘좋은’ 과학수업의 특징으로 분명하게 인식한 네 명의 예비교사들은 수업실습 이후에도 계속 발전하거나 설령 회귀하는 모습을 보이더라도 계속 발전적인 고민을 하는 것으로 나타났다. 한편, ‘좋은’ 과학수업에 관한 인식이 학기 중반에 수업요소 간의 부분적 연결(혹은 분리)과 소유/호기심 수준에 머문 두 명의 예비교사들은 학기 말 수업실습 이후에도 인식의 수준이 학기 초와 크게 달라지지 않았다. 본 논문의 연구결과를 바탕으로 사범대학 및 부설학교에서 실행 중인 예비교사 교육의 개선 방향에 대하여 논의한다. In this research, we present the changes in recognition of the ‘good’ science teaching of pre-services teachers who participated in the physics teaching method course which is aiming at ‘good’ science teaching. Primary questionnaires, weekly reports, reflective writings and individual interviews with pre-service teachers were utilized as methods for collecting data. The research result shows that there are two types of changes in recognition of the ‘good’ science teaching. The first group contains four pre-service teachers who strongly recognized the existential interest (love to learn) and the integrity of teaching elements as the characteristics of ‘good’ science teaching. They showed the aspects of gradual growing or put constructive efforts after the teaching practice period even if they showed the aspects of return to the initial state. On the other hand, two pre-service teachers (the second group) showed no remarkable changes in recognition after the teaching practice at the end of the course. They adhered to the interest of possession/curiosity and the partial connection among teaching elements as the characteristics of ‘good’ science teaching at the middle of the course. Based on the research results, we discuss on the improvement plan of college of education and schools attached to the college.

『The Evolution of Physics (1938)』에 제시된 ‘전기와 자기’ 영역의 내용 체계 분석

심규철(Gyucheol Sim),김홍빈(Hongbin Kim),이경호(Gyoungho Lee) 한국물리학회 2023 새물리 Vol.73 No.7

마찰력 및 리플력 추정을 통한 X-Y 축 리니어 모터의 비선형 적응제어

허건수(Kunsoo Huh),한상오(Sangoh Han),이병휘(Byonghuee Lee),김홍빈(Hongbin Kim) 대한기계학회 2005 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2005 No.11

The linear motors are easily affected by load disturbance, force ripple, friction, and parameter variations because there is no mechanical transmission to reduce the effects of model uncertainties and external disturbance. For high-speed/high-accuracy position control of a linear-motor-driven X-Y table, a nonlinear adaptive controller including a cross-coupling algorithm is designed in this paper, where the nonlinear effects such as friction and force ripple are estimated and compensated. A cross-coupling algorithm is adopted to reduce the contour error of the two-axial system. The proposed controller is evaluated through the computer simulations and its performance demonstrates the effectiveness of the proposed controller.