소나 시뮬레이터용 거리 종속 음선 모델 개발

정영철,이근화,성우제,김형록,Jung, Young-Cheol,Lee, Keunhwa,Seong, Woojae,Kim, Hyoung-Rok 한국음향학회 2014 韓國音響學會誌 Vol.33 No.3

소나 시뮬레이터에 적용되는 음파 전달 알고리즘은 빠른 계산 성능이 요구되며, 한국 해양 환경의 특성을 고려하여 거리와 깊이 방향의 환경 의존성을 구현할 수 있어야 한다. 이러한 요구사항을 충족하는 음파 전달 알고리즘은 음선 모델이며, 본 논문에서는 거리 종속 해양환경의 음선 알고리즘을 개발하였다. 본 알고리즘에서는 사각 격자법과 층법으로 음선을 추적하여 음속 구조의 깊이 방향 의존성을 고려하였으며, 거리 방향은 split-step 개념을 적용하여 음속구조의 거리 방향 의존성을 구현하였다. 고유음선은 음선 묶음의 보간법을 통해 계산되었으며, 가우시안 보간 함수가 적용되었다. 소나의 시계열 수신 신호는 음원 신호와 고유 음선 주파수 해의 푸리에 변환을 이용하여 모의되었다. 최종적으로 제안된 음파 알고리즘을 검증하기 위해 Pekeris 도파관, 쐐기, 심해의 환경에서 전달손실 결과를 BELLHOP, SNUPE, KRAKEN, OASES 등 검증된 모델의 결과와 비교하였으며, 결과적으로 만족스런 결론을 얻을 수 있었다. Sound propagation algorithm for a sonar simulator is required to run in real-time and should be able to model the range and depth dependence of the Korean ocean environments. Ray model satisfies these requirements and we developed an algorithm for range-dependent ocean environments. In this algorithm, we considered depth-dependence of sound speed through rays based on a rectangular cell method and layer method. Range-dependence of sound speed was implemented based on a split-step method in the range direction. Eigen-ray is calculated through an interpolation of ray bundles and Gaussian interpolation function was used. The received time signal of sonar was simulated by Fourier transform of eigen-ray solution in the frequency domain. Finally, for the verification of proposed algorithm, we compared the results of transmission loss with other validated models such as BELLHOP, SNUPE, KRAKEN and OASES, for the Pekeris waveguide, wedge, and deep ocean environments. As a result, we obtained satisfactory agreements among them.

전통적 방식과 CAD/CAM을 이용한 양악 총의치 수복 증례

정영철,이준석,홍성진,노관태,김형섭,배아란,Jung, Youngchul,Lee, Junsuk,Hong, Seoung-Jin,Noh, Kwantae,Kim, Hyeong-Seob,Pae, Ahran 대한치과보철학회 2019 대한치과보철학회지 Vol.57 No.3

자연치아가 모두 상실되면, 저작이나 발음 등의 기능이 불가능할 뿐 아니라 심미성에 있어서도 노인성 안모를 가지게 되어 대단히 비심미적인 외모를 하게 된다. 총의치를 장착함으로써 저작기능도 회복되며, 총의치에 의한 구강 주위조직의 적절한 지지가 이루어짐으로써 심미성의 회복도 가능해진다. CAD/CAM을 이용한 의치는 저장된 데이터를 이용하여 언제든지 신속하게 의치의 재제작이 가능하고, 높은 강도와 밀도를 가지는 의치상이 장점이라고 할 수 있다. 본 증례에서는 최종의치 기공과정에서 악간관계채득 단계까지는 전통적 방식으로 진행한 후, 이후 최종의치 완성 전 기공과정을 전통적 방식과 CAD/CAM을 이용한 방식으로 나누어서 진행하였다. 이후 각각을 평가하여 환자가 만족하는 임상결과를 얻었기에 이를 보고하는 바이다. In edentulous patient, not only mastication and pronunciation but also esthetics are compromised. By restoring an edentulous patient with complete dentures, masticatory function and esthetics can be rehabilitated. The advantages of the dentures using CAD/CAM are that they can be reconstructed ubiquitously with stored data, and the strength and density of CAD/CAM material are clinically acceptable. In this clinical report, interocclusal record was taken in a conventional manner and then two lab processing procedures were performed: conventional method and CAD/CAM method. Two types of processing procedures were compared and evaluated. Fair clinical results were obtained in both ways, satisfying the patient.

이온빔 보조 전자빔 수산화 인회석 증착이 골내 임플란트의 골유착에 미치는 영향

정영철,한종현,이인섭,이현정,김명호,Jung, Young-Chul,Han, Chong-Hyun,Lee, In-Seop,Lee, Hyeon-Jeong,Kim, Myeong-Ho 대한치과보철학회 2000 대한치과보철학회지 Vol.38 No.5

A large increase in the use of thin film coating of hydroxyapatite(HA) in implant dentistry is driven by the desire to take advantage of the excellent biocompatibility and high strength of HA coating. The purpose of this study was to evaluate the effects of HA-coated implants by ion Beam Assisted Deposition(IBAD) method in comparison to the sand-blasted and machined surfaces. Osteoblast culture test, removal torque test and histomorphometric analysis were performed and the following results obtained; 1. Examination of the osteoblast cultures displayed no difference in the secretion of alkaline phosphatase between the various specimen, but IBAD with pure HA specimen showed low alkaline phosphatase secretion(p<0.05). 2. Removal torque tests showed HA-coated implants by IBAD method to be similar in high value to the implants with sand-blasted surface than the implants with machined surface. And the ovariectomized group showed low mechanical test value than the normal group(p<0.05). 3. Histomorphometrical comparisons were performed on undecalcified ground sections. HA-coated implants by IBAD method demonstrated the highest mean bone-to-metal contact ratio on all threads and 3-best consecutive threads, and the implants with sand-blasted surface and implants with machined surface was in the next consecutive order(p<0.05). HA-coated implants showed slightly higher bone-to- metal contact ratio than sand-blasted implants, but no statistically significant difference was obtained between the two materials. The ovariectomized group showed lower value of bone-to-metal contact ratio than the normal group, but no statistically significant difference was obtained between the two groups. 4. Evaluation of bone volume on all threads and 3-best consecutive threads showed no statistically significant difference among the different surface treatment groups, but showed lower bone volume in ovariectomized group than in the normal group(p<0.05). According tn these results, thin film coated implants with HA showed high bone contact ratio, bone volume and removal torque strength in the short term, but long term observation is needed.

에너지 플럭스 모델을 활용한 해저 잔향음 신호 모의

정영철,이근화,성우제,김성일,Jung, Young-Cheol,Lee, Keun-Hwa,Seong, Woojae,Kim, Seongil 한국음향학회 2019 韓國音響學會誌 Vol.38 No.1

능동소나 시뮬레이터에서 실제와 유사하고 실시간 운용 가능토록 설계하는데 가장 제한적인 요소는 잔향음이다. 잔향음 모의는 계산시간이 많이 소요되어 시뮬레이터에 반영하고 실시간으로 신호를 생성하는데 한계가 있었다. 본 연구에서는 Harrison의 에너지 플럭스 해저 잔향음 모델을 기반으로 함정 기동에 따른 도플러 효과와 자기회귀 모델을 적용하여 해저 잔향음 시계열 신호를 모의하였다. 최종적으로 해군연구국 잔향음 워크숍-I 11번 문제와 동해 해양환경을 토대로 모의 한 결과, 실제와 유사한 특징의 해저 잔향음 신호를 생성할 수 있었다. Ocean reverberation is the most limiting factor in designing realistic and real-time system for sonar simulator. The simulation for an ocean reverberation requires a lot of computational loads, so it is hard to embed program and generate real-time signal in the sonar simulator. In this study, we simulate a time-domain bottom reverberation signal based on Harrison's energy-flux bottom reverberation model by applying Doppler effects as ship maneuvering and autoregressive model. Finally, the bottom reverberation signal with realistic characteristics could be generated for the simulation of ONR reverberation modeling workshop-I problem XI and East Sea ocean environments.

잠수함 수동소나 시뮬레이터 알고리즘

정영철,김병욱,안상겸,성우제,이근화,한주영,Jung, Young-Cheol,Kim, Byoung-Uk,An, Sang-Kyum,Seong, Woo-Jae,Lee, Keun-Hwa,Hahn, Joo-Young 한국음향학회 2013 韓國音響學會誌 Vol.32 No.6

잠수함 소나 운용 요원의 능력을 향상시키기 위한 실제 해상 훈련은 많은 비용과 제약사항이 따른다. 소나 시뮬레이터는 이러한 문제점을 해결하고, 실제와 유사한 전장 환경을 모의함으로써 소나 운용 요원의 능력과 훈련 성과를 극대화시킨다. 본 연구에서는 수동 소나 시뮬레이터의 알고리즘을 제시하였으며, 알고리즘은 기동모듈, 소음원모듈, 소음 전달 모듈의 3가지 모듈로 나뉘었다. 기동모듈은 3차원 좌표계를 이용하여 함정의 기동을 구현하였으며, 시간 간격은 함정의 변침률에 따라 설정하였다. 소음원 모듈은 표적 소음, 해양 배경 소음, 자체소음으로 구성하였다. 표적 소음은 주파수 특성에 따라 비변조 협대역, 변조 협대역, 비변조 광대역, 변조 광대역 신호로 구분하였으며, 톤수와 속력에 의존하는 함정 방사소음 준위를 적용하였다. 해양 배경 소음은 음향도파관 효과가 고려된 바람 소음과 그외 배경 소음으로 모의하였으며, 자체소음은 유체소음과 소나돔 삽입 손실로 모의하였다. 소음 전달 모듈은 음선 기반의 모델을 이용하였으며, 기동 모듈의 각 시간에서 고유음선의 진폭, 위상, 시간지연을 합산하여 주파수 영역에서 표적 소음에 곱하였다. 최종적으로 시나리오에 따른 모의 결과 실제 해양에서 발생하는 소음과 유사한 경향을 확인할 수 있었다. Actual maritime exercise for improving the capability of submarine sonar operator leads to a lot of cost and constraints. Sonar simulator maximizes the capability of sonar operator and training effect by solving these problems and simulating a realistic battlefield environment. In this study, a passive sonar simulator algorithm is suggested, where the simulator is divided into three modules: maneuvering module, noise source module, and sound propagation module. Maneuvering module is implemented in three-dimensional coordinate system and time interval is set as the rate of vessel changing course. Noise source module consists of target noise, ocean ambient noise, and self noise. Target noise is divided into modulated/unmodulated and narrowband/broadband signals as their frequency characteristics, and they are applied to ship radiated noise level depending on the vessel tonnage and velocity. Ocean ambient noise is simulated depending on the wind noise considering the waveguide effect and other ambient noise. Self noise is also simulated for flow noise and insertion loss of sonar-dome. The sound propagation module is based on ray propagation, where summation of amplitude, phase, and time delay for each eigen-ray is multiplied by target noise in the frequency domain. Finally, simulated results based on various scenarios are in good agreement with generated noise in the real ocean.

건축공사 주요자재별 에너지소비량 및 CO₂ 배출 원단위 값 산출에 산업연관표 적용 적정성 검토 연구 -2005년, 2007년 산업연관표를 중심으로-

정영철,김성은,장영준,김태희,김광희,Jung, Young-Chul,Kim, Sung-Eun,Jang, Young-Jun,Kim, Tae-Hui,Kim, Gwang-Hee 한국건축시공학회 2011 한국건축시공학회지 Vol.11 No.3

한국은행에서 2000년도에 발행된 산업연관표를 적용한 주요 건축자재의 에너지소비량과 $CO_2$ 배출에 대한 원단위 DB는 있지만 2005년, 2007년에 발행된 산업연관표를 이용한 원단위 DB는 없는 실정이다. 본 연구에서는 최근에 발행된 2005년, 2007년도 산업연관표를 이용하여 주요 건축자재에서 발생되는 에너지소비량 및 $CO_2$ 배출 원단위 값을 산정하고자 한다. 주요 건축자재의 에너지소비량 및 $CO_2$ 배출원단위 산출을 위한 방법은 산업연관표를 이용한 DB 구축 방식을 바탕으로 산출하였으며, 건설현장에서 주로 사용되는 16가지의 건설자재는 선별하여 적용하였다. 기존 연구결과에서 제시한 2000년도 산업연관표를 적용하여 산출된 원단위 DB 값과 비교한 결과 근소한 차이를 보이고 있어 본 연구의 산출방법이 적정한 것으로 판단하였다. 2005년, 2007년도 산업연관표를 이용하여 산출한 에너지소비량과 $CO_2$ 배출 원단위 값은 감소세를 보이고 있는 것으로 나타났으며, 시멘트와 철근을 주원료로 하는 자재에서 가장 많은 에너지소비량 및 $CO_2$ 배출 원단위 값을 나타났다. 본 연구의 결과를 통해 국내 실정에 적합한 건설자재 생산단계에서 발생되는 환경부하의 간접적인 예측이 가능할 것으로 사료된다. Currently, there is database for per unit requirements of major construction materials in terms of energy consumption and $CO_2$ emission based on the input-output table published by the Bank of Korea in 2000, but no database for per unit requirements based on input-output tables was published in 2005 and 2007. The purpose of this study was to calculate the unit requirement values of major construction materials in terms of energy consumption and $CO_2$ emission generated by using the input-output tables published in 2005 and 2007. To estimate the unit requirement values, a database building method with the input-output tables was adopted by selecting 16 types of construction materials in wide use on construction sites. When the study results were compared with existing unit requirement values based on the input-output table of 2000, there were small discrepancies, from which it can be interpreted that the method used in the study is reasonable. Unit requirement values estimated based on input-output tables of 2005 and 2007 tended to decrease, and the highest value of energy consumption and $CO_2$ emission were found in the materials using cement and rebar.

노이즈 감소 필터 사용이 판독능에 미치는 효과

정영철,최보람,허경회,이원진,허민석,이삼선,최순철,Jung, Young-Chul,Choi, Bo-Ram,Huh, Kyung-Hoi,Yi, Yon-Jin,Heo, Min-Suk,Lee, Sam-Sun,Choi, Soon-Chul 대한영상치의학회 2010 Imaging Science in Dentistry Vol.40 No.3

Purpose : This study was performed to examine the effects of image filter on observer performance by counting the number of holes at each wedge step on a radiographic image. Materials and Methods : An aluminum step wedge with 11 steps ranged in thickness from 1.5 mm to 16.5 mm in 1.5 mm increments was fabricated for this study. Each step had 10 notched holes with 1.0 mm diameter on the bottom of the step wedge which were ranged in depths from 0.1 mm to 1.0 mm in 0.1 mm increments. Digital radiographic raw images of the aluminum step wedge were acquired by using CCD intraoral sensor. The images were processed using several types of noise reduction filters and kernel sizes. Three observers counted the number of holes which could be discriminated on each step. The data were analyzed by ANOVA. Results : The number of holes at each step was decreased as the thickness of step was increased. The number of holes at each step on the raw images was significantly higher than that on the processed images. The number of holes was different according to the types and kernel sizes of the image filters. Conclusions : The types and kernel sizes of image filters on observer performance were important, therefore, they should be standardized for commercial digital imaging systems.

동해 해역에서 해저면 잔향음 및 통계적 특징

정영철,이근화,성우제,김성일,Jung, Young-Cheol,Lee, Keun-Hwa,Seong, Woojae,Kim, Seongil 한국음향학회 2019 韓國音響學會誌 Vol.38 No.1

본 연구에서는 2015년 8월, 동해 동남방 해역에서 수행된 해양 잔향음 빔 데이터를 분석하였다. 잔향음 데이터는 이동하는 연구선에 의해 예인된 LFM (Linear Frequency Modulation) 음원과 삼중선 배열을 통해 수집되었으며, 신호처리 과정을 거친 이후 해저지형, 음원/수신기 수심, 음속구조에 따른 잔향음 준위의 변화를 분석하였다. 추가로 해저 잔향음의 확률적 특성을 해석하기 위해 셀 평균화 알고리즘이 적용된 정규화 데이터가 활용되었고, 모멘트 추정기법을 통해 형상 모수를 추정하여 해저 산란체의 확률적 특징을 확인하였다. 또한, 콜모고로프 스미르노프 검정 기법을 이용하여 데이터가 레일레이 분포와 K 분포 확률에 일치하는지를 분석하였다. 결과적으로 해저 지형에 따른 잔향음의 거리종속 특성과 음원/수신기 수심에 따른 시간 지연 및 세기 변화를 확인하였고, 잔향음에서 레일레이 확률분포와 유사한 특성을 관찰할 수 있었다. In this study, we analyzed the beam time series of ocean reverberation which was conducted in the eastsouthern region of East Sea, Korea during the August, 2015. The reverberation data was gathered by moving research vessel towing LFM (Linear Frequency Modulation) source and triplet receiver array. After signal processing, we analyzed the variation of ocean reverberation level according to the seafloor bathymetry, source/receiver depth and sound speed profile. In addition, we used the normalized data by using cell averaging algorithm and identified the statistical characteristics of seafloor scatterer by using moment estimation method and estimated shape parameter. Also, we analyzed the coincidence of data with Rayleigh and K-distribution probability by Kolmogorov-Smirnov test. The results show that there is range dependency of reverberation according to the bathymetry and also that the time delay and the intensity level change depend on the depths of source and receiver. In addition, we observed that statistical characteristics of similar Rayleigh probability distribution in the ocean reverberation.

보호용 실리콘 산화막을 이용하여 제조된 $Al_2O_3$ 예비층이 초박막 ${\gamma}-Al_2O_3$ 에피텍시의 성장에 미치는 영향

정영철,전본근,석전성,Jung, Young-Chul,Jun, Bon-Keun,Ishida, Makoto 한국센서학회 2000 센서학회지 Vol.9 No.5

In this paper, we propose the formation of an $Al_2O_3$ pre-layer using a protective Si-oxide layer and Al layer. Deposition of a thin film layer of aluminum onto a Si surface covered with a thin Si-oxide layer and annealing at $800^{\circ}C$ led to the growth of epitaxial $Al_2O_3$ layer on Si(111). And ${\gamma}-Al_2O_3$ layer was grown on the $Al_2O_3$ per-layer. Etching of the Si substrate by $N_2O$ gas could be avoided in the initial growth stage by the $Al_2O_3$ pre-layer. It was confirmed that the $Al_2O_3$ pre-layer was effective in improving the surface morphology of the very thin ${\gamma}-Al_2O_3$ films. 본 논문에서는 보호용 실리콘 산화층과 Al 층을 이용한 $Al_2O_3$ 예비층의 형성을 제안하였다. 실리콘 기판 위의 보호용 산화막 위에 알루미늄을 증착하고 이를 $800^{\circ}C$에서 열처리함으로써 에피텍시 $Al_2O_3$ 예비층 형성시킬 수 있었다. 그리고 형성된 $Al_2O_3$ 예비층위에 ${\gamma}-Al_2O_3$ 층을 형성하였다. ${\gamma}-Al_2O_3$막 성장시 공정의 초기 상태에서 발생하는 $N_2O$ 가스에 의한 Si 기판의 식각을 $Al_2O_3$ 예비층을 이용함으로써 방지할 수 있었다. $Al_2O_3$ 예비층이 초박막 ${\gamma}-Al_2O_3$의 표면의 형태를 개선하는데 많은 효과가 있었다.

초고속 비행체 안테나 보호용 섬유강화 세라믹 복합체 특성 연구

정영철,이경원,육종관,Jung Yeong-Chul,Lee Kyung-Won,Yook Jong-Gwan 한국전자파학회 2006 한국전자파학회논문지 Vol.17 No.3

본 논문은 고속 비행체용 안테나를 보호하기 위해 사용되는 안테나 커버(cover)를 새로운 제조 방식으로 제작하여 시뮬레이션과 실험을 통해 성능을 평가하였다. 안테나 커버용 소재는 사용 환경인 $600^{\circ}C$ 이상의 온도와 구조적 안정성을 가져야할 뿐만 아니라, 전파 투과성이 우수한 저유전율 소재여야만 한다. 고온, 고습의 환경의 변화에 따른 유전율을 토대로 모의실험을 통해 안테나 커버의 특성을 평가하였으며, 최적의 소재인 테프론 코팅된 세라믹 복합체를 안테나 커버에 적용하여 우수한 물리적 및 전기적 특성을 실험적으로 증명하였다. In this paper, we proposed and implemented a novel antenna cover mounted over a microstrip path antenna for ultrafast aircraft. A protective antenna cover prevents alteration in the electrical characteristics of the antenna due to environmental conditions. The permittivity of the cover materials should be practically invariable at all operating frequencies. We evaluated the characteristics of the antenna with both simulation and experiment. The experimental results show that the proposed antenna cover can be useful for ultrafast aircraft.