유도탄 및 발사체계로 구성된 유도무기체계의 신뢰도 성장 분석 사례 연구

조보람(Boram Jo) 한국산학기술학회 2019 한국산학기술학회논문지 Vol.20 No.2

본 연구에서는 특정 유도무기체계에 대한 신뢰도 성장 분석을 수행하였다. 개발단계에서의 시험을 통해 고장 모드와 원인을 식별하고 시험 중 발견된 고장을 분석하여 지속적인 관리 활동을 수행하고 있다. 해당 유도무기체계는 유도탄과 발사체계로 구성되어 있으며, 각 장비의 시험 결과에 따라 신뢰도 성장 분석을 실시하였다. 유도탄의 경우에는 일회성 무기로 성공과 실패인 이산형 데이터로 시험 결과를 획득하였다. 발사체계의 경우에는 시험에서 지속해서 장비 운용을 하여 연속형 데이터로 시험 결과를 획득하였다. 각각의 시험 결과 형태로 신뢰도 성장 모델을 Standard Gompertz 모델과 Crow-Extended 모델을 적용하였다. 해당 모델을 사용하여 현재까지 수행한 시험 결과에 대한 신뢰도 성장 분석 결과를 확인하였다. 또한 미래에 수행될 시험 결과를 가정하여 신뢰도 성장 결과를 예측할 수 있었다. 본 연구는 해당 유도무기체계의 신뢰도 목표값을 달성하고 시험횟수를 결정하는데 있어 유용하게 활용될 수 있을 것이다. 그리고 이후 계획된 시험을 확인하여 해당 유도 무기체계에 대한 신뢰도 성장 관리를 지속적으로 추진할 예정이다. Reliability growth analysis was conducted for a guided weapons system. In the development phase, reliability management activities were continuously carried out by identifying failure modes and causes and analyzing faults found during the testing. The missile system consists of an all-up-round missile and a launcher, and the analysis was carried out according to the test results of each system. The test results for the all-up-round missile were obtained with discrete data, which were success and failure as a one-shot-device. The test results for the launcher were obtained with continuous data by operating the equipment continuously in the test. For each test result, the reliability growth model was applied to the Standard Gompertz model and the Crow-Extended model. The models were used to identify the growth analysis results of the test so far. It was also possible to predict the reliability growth results by assuming the future test results. The study results could be useful in achieving the desired reliability goal and in determining the number of tests. Then, the planned test will be confirmed and the growth analysis of the missile system will continuously be conducted.

수시점검 및 정기검사 시 고장의 중복을 배제한 유도탄 저장신뢰도 예측 모델

조보람(Boram Jo),안장근(Jangkeun Ahn) 한국산학기술학회 2018 한국산학기술학회논문지 Vol.19 No.5

유도무기체계에서 특히 유도탄은 높은 신뢰도 및 가용도의 유지와 함께 경제적인 정비가 매우 중요한 무기체계이다. 대한민국 소요군에서는 야전에 배치된 모든 유도탄에 대해 정기적인 검사를 필수적으로 수행하고 있다. 정기적인 주기마다 야전에 배치된 모든 유도탄은 정비부대로 보내져 검사되고 혹은 검사 시 고장이 발견된다면 수리된다. 그리고 유도탄은 수시적으로 수행 가능한 자체점검의 기능을 보유하고 있다. 유도탄이 보유한 자체점검으로 유도탄이 발사대에서 운용될 동안이나 저장되어 있는 동안에 고장을 발견해 낼 수 있다. 그러므로 유도탄의 신뢰도와 정비 비용은 검사주기의 기간과 자체점검 및 정기검사의 수준에 매우 영향을 받음을 알 수 있다. 본 논문에서는 수시점검과 정기검사를 받는 유도탄의 저장신뢰도를 예측하는데 있어 기존에 연구된 모델을 수정하여 고장의 중복을 배제한 새로운 유도탄 저장신뢰도 예측 모델을 제시하였다. 그리고 수치적 예시를 들어 새롭게 제시한 모델의 특성을 분석하였다. 또한, 제시된 모델은 검사주기 기간을 결정하는데 유용하게 활용될 수 있다. For missile systems, sustaining high reliability and ensuring economical maintenance are very important. In the Republic of Korea, for most missiles, periodic inspection is mandatory for missiles in the field. Every fixed number of years, they are returned to the ordnance depot to be tested and repaired if faults are found. Almost all missiles have a built-in test (BIT) capability. With the BIT, faulty missiles can be isolated anytime during operations or storage in the launchers. So the reliability and the maintenance costs of the missiles greatly depend on the length of the inspection cycle and the BIT/inspection quality. In this paper, we suggest a model for predicting the storage reliability of missiles subjected to non-periodic tests and periodic inspections, excluding overlapping failures. Some numerical examples are given. This model will be useful for determining the length of the periodic inspection cycle.

가시성확보 BIPV 커튼월시스템의 실내 시환경 예측 시험 평가

차광석(Cha, Kwangseok),조보람(Jo, Boram) 한국신재생에너지학회 2011 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2011 No.05

공동주택에서 2025년 정부가 추진하고 있는 Zero Energy 건축물 구현과 친환경에 대한 탄소배출 저감 문제로 재생에너지 생산시스템의 추가 적용은 반드시 필요하다. 따라서 공동주택 적용 및 활용성을 높일 수 있는 BIPV시스템 개발을 통하여 설치면적 확보와 세대 활용성을 높일 수 있도록 하는 것이 필요하다. 특히 거실 창호의 경우 주방향이 남향, 남동 또는 남서향으로 배치되어 태양광을 적용하기에 적합한 특성을 가지고 있다. 그러나 창호는 건물외피의 역할과 재실자가 조망과 정보취득을 얻을 수 있는 중요한 통로가 되기 때문에 단열 문제나 시야 차폐의 문제는 발생하지는 않도록 하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 a-si타입 모듈 2개를 10% 투과율로 Bsck Coating 색상을 달리한 모듈과 c-si BIPV 모듈을 커튼월 창호시스템으로 개발, 일반 2중 창호시스템과 비교 평가를 위해 실제 Test bed 건물에 시공하여 시환경 및 실내 창측면 온도변화 측정 분석을 진행하였다. 현재 국내외 출시되고 있는 a-si see through 모듈은 10~30%의 투과율로 창 마감재로 대체가 가능하나 건축 환경(시환경,열환경)에 대한 분석은 전무한 상태이다. 본 연구에서는 시환경과 창유리면의 열 부하, 자외선, 적외선 차폐 및 가시광선의 투과율에 대한 평가와 Back Coating에 따른 색온도 평가를 통해서 a-si BIPV의 공동주택 세대 발코니 창호 적합성에 대한 검토를 진행하였다. 연구결과는 아래와 같다. {bullet} 실내조도는 청천공 정오기준 가시성 확보 모듈의 경우 2,300 ~ 3,500lx를 나타내고 있어 대비 현상이나 창측의 급격한 조도 변화가 적은 시환경 구축이 가능 {bullet} 12시경 휘도는 창측면, 실내 벽체, 코너 바닥면을 대상으로 a-si BIPV 모듈을 적용한 경우 휘도비가 12:1로 KS나 IESNA의 광원과 근접면의 비 20:1 범위에 모두 존재, 적합한 것으로 분석되었으나 c-si의 경우는 그림자로 인한 대비 현상이 발생, 작업 시환경 문제 발생. {bullet} 이중시스템 창호와 비교하여 단열 성능 떨어짐. 발전시간대 창유리 면 온도 상승 으로 하절기 냉방부하 증가. {bullet} 자외선은 100% 가까이 차단, 적외선은 13~42%만 투과되고 가시광선은 13% 투과율을 나타내어 일반 창에 칼라 코팅을 적용하는 것과 유사한 경향을 나타냄.

Aβ42로 유도된 알츠하이머 마우스 모델에서 이중 가공 인삼열매 추출물의 학습 및 기억 손실 개선 효과

장수길,안정원,조보람,김현수,김서진,성은아,이도익,박희용,진덕희,주성수,Jang, Su Kil,Ahn, Jeong Won,Jo, Boram,Kim, Hyun Soo,Kim, Seo Jin,Sung, Eun Ah,Lee, Do Ik,Park, Hee Yong,Jin, Duk Hee,Joo, Seong Soo 한국식품과학회 2019 한국식품과학회지 Vol.51 No.2

AD는 뇌의 신경세포 사멸뿐만 아니라 학습 및 기억능 소실을 초래하는 퇴행성 뇌 질환이며, 기억과 관련된 주요 뇌 구역인 해마(hippocampus)는 콜린성 조절(cholinergic modulation)에 의해 영향을 받는다(Konishi 등, 2015). AD 병인에 대한 다양한 해석과 설명이 있으나 크게는 amyloid cascade hypothesis과 함께 cholinergic hypothesis가 주류를 이루고 있다. 몇몇의 연구에서 ChAT 합성, ACh 분비, nicotin 및 muscarinic 수용체 감소가 AD 뇌의 대뇌피질과 해마에서 관찰되어(Tata 등, 2014) 퇴행성 뇌질환에서의 중요성이 제시되었고, 이를 배경으로 한 acetylcholinesterase inhibitors (AChEI)가 AD 증상 완화의 목적으로 미국 FDA로부터 승인되어 시판되고 있다. 본 연구에서는 인삼의 활성 성분인 진세노사이드가 다량 함유된 PGBC가 $A{\beta}42$로 유도된 치매 모델에서 뇌세포 보호, ACh 분비 증가, 학습력/기억력 증가, ChAT 발현 증가를 확인하여 인삼열매 추출물의 치매 적용 여부를 확인하고자 하였다. 결과에서 언급한 바와 같이 PGBC는 익기 직전의 4년근 인삼 열매에 추출 및 발효 단계를 추가하여 확보된 물질로서, $A{\beta}42$ 섭취, 제거 및 ACh 분비 촉진 활성이 있는 Re, Rd, Rg3 함량이 증가되어(Kim 등, 2014; Jang 등, 2015), PGBC 자체로서 치매 인자에 대한 조절 효능이 예측되었다. 특히, 7증 7포 및 발효과정을 거친 이중가공 인삼 열매 추출물이 비 발효 증포 추출물에 비해 Rg3가 현저히 증가하는 사전 연구결과와 Rg3가 $A{\beta}42$ 제거 활성을 가지는 것으로 확인된 결과를 종합할 때 PGBC 투여가 AD 증상 완화의 조절자 역할을 할 것으로 생각된다(Kim 등, 2013; Jang 등 2015). 본 연구에 따르면, 마우스 치매 모델에 PGBC 처리 시 PAT 및 Morris water-maze test를 통해 대조군 대비 유의한 수준의 인지능력 개선, ACh 합성을 유도하는 ChAT 유전자 발현 증가, ACh 분비량 증가 등이 확인되어 전체적인 인지능 개선에 극적인 영향을 준 것으로 판단된다. 특히 $A{\beta}42$를 뇌 실로 주입(intracranial injection) 하여 나타나는 뇌세포 손상이 PGBC 투여를 통해 보호된 것으로 사료되었으며, 이는 주요 뇌세포 중 하나인 성상세포에서 관찰되는 GFAP 분석을 통해 확인되었다. 뇌 균질액을 이용한 AChE 활성 연구에서도 PGBC가 AChE를 현저하게 저해하는 것으로 확인되어, AD 환자에게 처방이 가능한 2대 의약품 군중 하나인 시냅스 내 신경전달물질 ACh bioavailability 증가 목적의 처방 보조요법 적용이 기대된다(${\check{C}}olovi{\acute{c}}$ 등, 2013). 결론적으로, 본 연구에 사용된 PGBC는 학습 및 기억력을 개선하는 활성물질을 포함하고 있어 1차적인 퇴행성 뇌질환 보조재로서 직간접적인 대증요법 역할과 2차적으로는 뇌 세포 보호를 통한 질병 악화 지연 소재로 개발이 기대되며, 보다 심도 있는 기전연구를 통해 천연물 신소재 개발도 가능할 것으로 사료된다. This study aimed to determine whether double-processed ginseng berry extract (PGBC) could improve learning and memory in an $A\hat{a}42$-induced Alzheimer's mouse model. Passive avoidance test (PAT) and Morris water-maze test (MWMT) were performed after mice were treated with PGBC, followed by acetylcholine (ACh) measurement and glial fibrillary acidic protein (GFAP) detection for brain damage. Furthermore, acetylcholinesterase (AChE) activity and choline acetyltransferase (ChAT) expression were analyzed using Ellman's and qPCR assays, respectively. Results demonstrated that PGBC contained a high amount of ginsenosides (Re, Rd, and Rg3), which are responsible for the clearance of $A{\hat{a}} 42$. They also helped to significantly improve PAT and MWMT performance in the $A{\hat{a}} 42-induced$ Alzheimer's mouse model when compared to the normal group. Interestingly, ACh and ChAT were remarkably upregulated and AChE activities were significantly inhibited, suggesting PGBC to be a palliative adjuvant for treating Alzheimer's disease. Altogether, PGBC was found to play a positive role in improving cognitive abilities. Thus, it could be a new alternative solution for alleviating Alzheimer's disease symptoms.

4년근 미성숙 인삼열매 분획물의 약리학적 특성 및 치매 마우스 모델에서 인지능 개선효과

안정원(Jeong Won Ahn),장수길(Su Kil Jang),김현수(Hyun Soo Kim),조보람(Boram Jo),성은아(Eun Ah Sung),김승태(Seung Tae Kim),최은경(Ehn-Kyoung Choi),김윤배(Yun-Bae Kim),박희용(Hee Yong Park),주성수(Seong Soo Joo) 대한약학회 2020 약학회지 Vol.64 No.2

In the present study, we aimed to determine whether the processed 4-year ginseng berry extract (SGF) had pharmacological properties with improving learning and memory in an Aβ42-induced Alzheimer’s mouse model. Passive avoidance test (PAT) and Morris water-maze test (MWMT) were performed after the administration with SGF, and assays (acetylcholine, ACh and Aβ) in the brain lysates were followed along with the glial fibrillary acidic protein (GFAP) detection for the brain damage. Acetylcholinesterase (AChE) activity and the gene expression (choline acetyltransferase (ChAT), vesicular acetylcholine transporter (VAChT) and brain-derived neurotrophic factor (BDNF)) in N2a cells was further analyzed using Ellman’s and qPCR assays, respectively. Results demonstrated that SGF contained a high amount of 3 active ginsenosides (Rg3, Rg5 and F4) and significantly improved PAT and MWMT compared to Aβ42-induced mouse model. Interestingly, AChE activity in the brain lysates was significantly reduced, whereas ACh amounts was escalated in SGF groups. In addition, ChAT, VAChT and BDNF mRNAs were significantly upregulated in the presence of a single Rg3, Rg5 and F4 as well as SGF. Taken together, these findings clearly suggest that SGF can participate in alleviating AD pathogenesis by preventing the brain damage and increasing ACh production which are primitive requirements for a therapeutic candidate of Alzheimer’s disease.

D-galactosamine/lipopolysaccharide로 감작된 급성간독성 마우스 모델에서 인삼열매추출물의 간독성 개선 효과

장수길(Su Kil Jang),박준섭(Jun Sub Park),안정원(Jeong Won Ahn),조보람(Boram Jo),김현수(Hyun Soo Kim),김정훈(JeongHoon Kim),김상윤(Sang Yun Kim),박정열(Jung Youl Park),이도익(Do Ik Lee),박희용(Hee Yong Park),주성수(Seong Soo Joo) 한국식품과학회 2017 한국식품과학회지 Vol.49 No.6

생활 식습관의 변화와 비만은 성인성 대사질환 증가를 급속히 증가시켜왔고, 이에 따라 간내 지방축적으로 야기된 간염질환인 NAFLD의 유병률도 ~33%의 수준으로 높게 나타나고 있어 간경변증, 간세포암종을 포함한 간손상의 진행을 심각하게 고려해야할 시점이다. 특히 알코올섭취와 관계없이 비만과 연계된 인슐린 저항성 간조직에서 지방간염과 간경화를 시작으로 간손상이 지속적으로 일어난다는 점에서 비교적 가벼운 간소견을 보이는 NAFLD라 할지라도 적극적인 치료의 대상으로 해야 한다. 본 연구에서 D-GalN/LPS로 유도된 급성간독성의 지표들(ALT, AST, ALP 및 LDH)이 SGBE 투여 시 유의한 수준으로 감소되어 효과적인 간 보호 효과가 입증되었으며 세포수준에서 NAFLD에서 높게 나타나는 염증성 사이토카인(TNFα, IL-6)의 발현이 현격히 억제되어 비만과 인슐린저항성으로 인한 간 내 지방의 침착으로 유발되는 NAFLD의 염증반응 조절이 예상된다. 특히 간 조직 H&E 염색 및 주요장기 비교분석에서 SGBE 투여 시 간 손상의 특징이 최소화 또는 정상소견을 나타냈을 뿐 아니라 주요장기(간, 비장, 신장 및 위)도 간 손상의 특징을 나타내지 않아 안전하게 사용할 수 있는 NAFLD 소재로 사용이 가능할 것으로 생각된다. 이와 같은 SGBE의 효능은 신호전달 단백질인 p38의 제어를 통해 NAFLD 유발 및 악화의 주된 cytokine인 TNFα의 생성을 억제한 결과로 생각되며, 이는 SGBE에 포함된 linoleic acid 및 SGBE에 독특하게 높게 나타나는 ginsenoside Re 및 Rd가 주된 역할을 한 것으로 판단된다. 본 연구결과는 SGBE가 효과적인 간보호 효능을 가지며 특히 비만과 인슐린저항성 질환(2형 당뇨 등)과 상관관계가 깊은 NAFLD에 유용한 보조치료법이 가능함을 제시하고 있어 간기능개선 및 보호 소재로서 개발이 기대된다. The present study aimed to examine the hepatoprotective effects of ethanol extracts from steam-dried ginseng berry (SGBE) in both D-Galactosamine/Lipopolysaccharide (D-GalN/LPS)-sensitized mice and in vitro models. Our results clearly demonstrated that SGBE significantly reduced the level of aspartate aminotransferase, alanine aminotransferase, alkaline phosphatase, and lactate dehydrogenase in blood, and TNFα was normalized in 8 h after the treatment with DGalN/LPS. Coincidently, major organs remained unimpaired when compared to D-GalN/LPS control group. Moreover, p38, which stimulates expression of NAFLD-associated cytokines, was markedly inhibited when treated with SGBE. In vitro analysis revealed that the main components of SGBE, linoleic acid and ginsenoside Re/Rd, may play a role in protecting liver from D-GalN/LPS-induced toxicity. Finally, we concluded that SGBE may be a promising therapeutic agent for preventing damage to the liver.

공동주택 슬래브 진동특성평가를 통한 바닥충격음 영향 요인 분석

신동민(Dongmin Shin),김태희(Taehee Kim),박인선(Insun Park),조보람(Boram Jo) 한국소음진동공학회 2013 한국소음진동공학회 학술대회논문집 Vol.2013 No.10