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Active and passive control of nanogaps for optical and electrochemical applications
본 논문에서는 원자층 리소그래피 방식을 활용하여 내부가 빈 금속 나노갭을 제작하여 광학적 및 전기화학적으로 활용하는 방법에 대해서 탐구하였다. 먼저 나노갭 내부의 유전체 박막을 화학적으로 식각하고 에너지분산형 분광분석법 및 테라헤르츠파 분석을 통해 갭 내부가 완전히 비어 있음을 확인하였다. 다음으로 속이 빈 나노갭을 온도 변화에 따라 테라헤르츠파 투과특성 변화를 관측하여 능동적인 나노안테나로써 활용하였으며 그 원인이 온도 변화에 따른 금속의 열팽창으로 인한 것임을 확인하였다. 한편, 나노갭 내부의 유전체 박막을 식각하는 과정에서 물이 갭 내부에 채워질 수 있다는 사실을 발견하고 가장 폭이 작은 나노 전극으로 활용하여 산화환원반응의 증폭을 유도하였다. 본 연구에서 제시하는 나노갭 제작 방식을 통해 나노광학, 전기화학, 전기분광학 등 매우 다양한 분야에서 이러한 나노갭을 활용할 수 있는 가능성을 기대할 수 있다. In this thesis, I studied the utilization of air-filled metallic nanogaps for optical and electrochemical applications. Using atomic layer lithography, spacer-filled nanogaps are fabricated and the dielectric spacer filled in the gaps is chemically etched. Full-access into the gaps is demonstrated by measuring terahertz (THz) transmission through nanogaps and energy dispersive spectroscopy (EDS) in a scanning transmission electron microscope (STEM) setup. After etching the dielectric spacer, air-filled nanogaps are first utilized as active nano-antennas for the thermal control of optical properties of THz waves, originating from the reduction of the gap width due to thermal expansion of metals. Meanwhile, water-filled nanogaps fabricated during the chemical etching process can be served as nano-electrodes for electrochemical amplification. I fabricated the narrowest nano-electrodes with 10 nm electrode distance for redox cycling and observed amplified Faradaic current which is inversely proportional to the electrode distance. These works provide useful applications in the active thermal control of the optical responses in the nanostructures and electrochemical sensing with excellent detection sensitivity.
Introduction: Sleep quantity and quality may independently contribute to functional deficits in various physiological mechanisms and act as a significant predictor of future complications including mortality. This study aims 1) to provide an overview of the survey items for assessing habitual sleep characteristics and to evaluate the survey items’ validity as a reliable measurement tool in the context of population health research in the Korean adults; 2) to identify the putative covariates that might be highly intercorrelated with both sleep characteristics and mortality in the Korean adult population; and 3) to investigate whether both sleep quantity and quality may be an independent predictor for all-cause mortality and also to evaluate whether the composite sleep score covering both quantitative and qualitative evaluation of usual sleep behavior can determine the magnitude of the all-cause mortality risk in the Korean adults. Methods: Among a total of 162,142 men and women who had voluntarily participated in the Health Examinees (HEXA) study between 2004 and 2012, 158,147 participants (53,789 men and 104,358 women, aged 40?69) who provided information on both sleep duration and sleep complaints were included in the present study. Sleep duration was assessed through self-reported information that was collected by well-trained interviewers and categorized into < 6 hours (short sleep), 6?7 hours (normal sleep), 8?9 hours (moderately long sleep), and ≥ 10 hours (long sleep). Sleep complaints were estimated using two independent questions about how the study subject had felt physically and mentally in terms of insomnia: difficulty in initiating sleep and nonrestorative sleep. All cohort members were passively followed-up through record linkage to the national death certificate. A cross-sectional analysis was conducted to evaluate the putative correlates?sociodemographic factors, lifestyle factors, psychological conditions, anthropometric indices, and baseline health condition?of sleep characteristics by using multinomial logistic regression models. Moreover, Cox proportional hazards regression models were employed to estimate the relative risks for the associations of habitual sleep characteristics with all-cause mortality after taking into account for all putative correlates. Prior to the cross-sectional and cohort analyses, a preliminary validation study was conducted to assess the survey items’ validity and usefulness. Results: 1) Sleep survey items adopted in the HEXA study corresponded with the valid international measurement tool. Furthermore, a composite sleep score exhibited a fair predictive power to discriminate poor sleepers who might have trouble with inadequate sleep duration and/or low quality sleep from the normal healthy Korean adults. 2) Regardless of sexual differences, we found that adverse behaviors and lifestyle factors including low educational attainment, unemployment, being unmarried, current smoking status, lack of exercise, having irregular meals, poor psychosocial well-being status, frequent stress events, and poor self-rated health were significantly associated with abnormal sleep duration. 3) Both short sleep duration and frequent sleep complaints significantly increased the risk for all-cause mortality; the results were more prominently exhibited among men. Poor sleepers were at a significantly higher risk for mortality regardless of sex. Additionally, habitual sleep characteristics might be independently involved in a higher risk of all-cause mortality, yielding associations independent of confounders including underlying medical condition and health status. Conclusions: Our findings suggest that 1) survey items for assessing habitual sleep characteristics adopted in the HEXA study can be a valid tool and a composite sleep score can estimate individuals’ sleep status covering quantitative and qualitative evaluation of sleep behavior; 2) detrimental health behaviors, low socioeconomic status and medical treatment of specific diseases might be meaningful determinants for abnormal sleep duration in Korean adults; and 3) both short and long sleep duration, as well as frequent sleep complaints can place Korean adults at an increased risk for all-cause mortality, which indicates there may be a substantial public health burden of sleep-related mortality in the Korean population. In order to encourage good physical health and psychosocial well-being, people who sleep too little or too much should be treated as at-risk populations. Furthermore, tailor-made interventions that can assist people to cope with sleep disturbances as well as maintaining adequate sleep patterns in terms of both quantity and quality is warranted to reduce the latent disease burden. 서론: 인간의 몸은 24시간 주기체계 (circadian system)를 기반으로 낮과 밤의 적절한 행동과 생리작용을 수행하는데, 부적절한 수면으로 발생되는 생체리듬의 교란은 비만, 당뇨, 심혈관계 질환 및 전체 사망의 위험을 증가시키는 잠재적 위험 요인으로 주목 받고 있다. 현재를 살아가는 상당수의 한국인들이 다양한 수면문제를 경험하고 있으며 수면문제로 인한 국민 보건의 나쁜 영향은 실로 그 파급효과가 막대할 것으로 추측되어지나 이와 관련된 세부 역학 연구는 매우 부족한 실정이다. 이에 본 연구에서는 대규모 한국인 일반인구집단 자료 (도시기반코호트)를 이용, 1) 수면력 평가도구의 타당도를 검정하고, 2) 한국인 중장년층 수면양상 파악 및 수면부족-수면과다, 수면질 저하에 관련된 생활환경 및 행동학적 특성을 규명한 후, 3) 수면양상에 따른 전체 사망의 위험도를 평가하는 통합적 관점의 수면 역학연구를 수행해보고자 한다. 방법: 본 연구에 앞서 도시기반코호트 수면력 평가도구의 공인타당도 검정을 위한 예비조사를 수행, 역학연구 도구로서의 활용 가능성을 평가하는 사전 타당성 연구를 수행하였다. 이후, 2004년부터 2012년 사이 도시기반코호트 (Health Examinees Study) 기반조사에 참여하였던 전체 162,142명 중, 수면시간 및 수면질에 대한 정보를 제공한 158,147명 (남성 53,789명, 여성 104,358명)을 대상으로 하는 단면연구와 코호트 연구가 단계별로 수행되어졌다. 자가 보고된 수면시간은 6시간 미만, 6-7시간, 8-9시간 및 10시간 이상으로 범주화되었으며, 입면장애 및 비회복성 수면의 강도가 함께 조사되었다. 한국인 중장년층에서의 수면부족 및 수면과다에 영향을 미치는 주요 요인이 무엇인지 파악하기 위하여, 잠재적 관련 요인을 5가지 영역ᅳ사회경제적요인 (연령, 교육수준, 직업형태, 결혼여부, 폐경여부), 생활습관요인 (흡연, 음주, 식습관, 비타민의 섭취, 규칙적인 운동 여부), 심리상태 (사회심리적 건강상태, 스트레스 빈도, 주관적 건강상태), 신체 계측 (체질량지수, 허리둘레), 및 건강상태 (현재 질병 치료여부: 당뇨, 고혈압, 고지혈증, 협심증, 뇌졸중, 만성위염, 위궤양, 장폴립, 담석증/담낭염, 천식/만성기관지염, 갑상선 질환, 우울증, 골다공증, 관절염, 백내장, 방광염, 지방간, 급성 간질환, 만성간염/간경변, 암)ᅳ으로 분류하여 수면시간과의 연관성 강도를 조사하였다. 로지스틱 회귀분석을 기반으로 해당 요인들과 수면시간에 대한 보정된 오즈비를 산출하였고, 다중검정 문제를 고려한 FDR 분석과 3단계 민감도분석을 추가 진행하였다. 코호트 연구에서는 한국인 성인남녀의 수면특성 (수면시간, 수면질 및 통합적 수면 점수)에 따른 전체 사망 위험을 평가하기 위하여 콕스 비례위험 모형을 이용하는 생존분석을 수행하였는데, 모든 대상자들은 수동적 추적방법에 의거, 2012년 12월 31일 시점에서의 생존여부가 확인되어졌다. 생존분석 시 단면연구에서 조사되었던 모든 관련요인들에 대해서는 보정된 사망 위험도가 산출되었다. 결과: 1) 도시기반코호트의 수면력 평가 조사도구는 국제 공인화 수면측정 도구인 ‘피츠버그 수면질 지수 (PSQI)’와 상당 수준 부합하는 것으로 관찰되었으며, 본 연구에서 제안하는 통합형 수면 점수는 한국인 성인 인구 집단에서 활용 가능한 수면질 예측 지표로서의 가능성을 제시하였다. 2) 한국인 중장년층 성인인구집단 내에서, 교육수준이 낮거나, 현재 흡연자인 경우, 스트레스 가중군, 주관적 건강상태가 나쁘다고 인지하는 경우 및 우울증 유병중인 남성 및 여성은 짧은 수면시간과 긴 수면시간의 오즈비가 모두 유의하게 증가하는 것으로 관찰되었다. 3) 하루 6시간 미만의 짧은 수면을 취했던 남성의 경우 전체 사망의 위험이 1.4배 유의하게 증가하였으며, 입면장애를 보고한 남성에서 1.6배 증가한 사망 위험도가 관찰되었다. 수면시간 및 수면질이 전반적으로 모두 나쁜 것으로 보고한 남성에서는 1.9배 유의하게 증가한 전체 사망 위험도가 관찰되었으며, 해당 여성들의 경우 전체 사망의 위험이 1.4배 유의하게 높아지는 것으로 예측되었다. 결론: 본 연구를 통하여, 1) 도시기반코호트 연구에서 사용하고 있는 수면력 측정 도구의 타당성을 검정함으로써 차후 한국인 수면역학 연구를 위한 지속적 활용 가능성을 제시할 수 있었으며, 2) 낮은 사회경제적 지위, 불건강 생활습관 (흡연, 불규칙적인 식생활, 운동부족 등), 불안정한 심리상태 및 우울증, 당뇨 등의 유병여부가 한국인 중장년층 인구집단에서의 부적절한 수면시간을 유도하는 위험 요인이 될 수 있음을 확인하였다. 또한, 3) 부적절한 수면시간 및 수면질 저하는 한국인 성인 인구집단 내 전체 사망률 증가를 유발시키는 주요 원인 인자일 수 있으며, 이로 인하여 국민보건의 부담이 더욱 가중될 수 있음을 추정할 수 있었다. 인간의 행동과 생리작용의 조화를 유지시키는 생체리듬의 안정화는 수면의 정상화를 기반으로 달성될 수 있다는 점을 고려할 때, 수면-질병발생-사망의 스펙트럼을 보다 포괄적으로 평가하는 추후 연구가 반드시 수행되어져야 할 것이며, 이를 기반으로 수면의 건강 위해도 규명, 중재안 개발 등 장기적 안목을 요하는 국가 정책 수립의 근거 자료 확보가 가능할 것으로 사료된다.
장편 다큐멘터리 <핵마피아> : 다큐멘터리 영화의 촬영과 내러티브 관계 연구
다큐멘터리는 스토리를 통해 메시지를 전달한다는 점에서 극영화와 같은 메커니즘을 활용하고 있다고 할 것이다. 그러나 극영화가 철저히 다듬어진 각본과 연출을 통해 카메라 워크가 결정되고 그 안에 정제된 연기를 통해 이야기를 전개함으로 인해 카메라가 독립적 역할을 하기 보다는 작가와 연출자의 의도를 대리하는 역할이 큰 반면, 다큐멘터리 영화는 인위적으로 연출된 것이 아닌 현실의 사건과 사람들, 장소를 다룬다는 점에서 극영화와 달리 카메라 감독이 현장에서 내려야 하는 의사결정, 카메라 워킹, 피사체 또는 취재원 에 대한 의도적 접근 등의 역할이 커진다는 점에서 큰 차이가 있다고 할 것이다. 물론 극영화나 다큐멘터리 영화 모두 연출자의 의도를 반영할 수 있도록 충분한 영상 촬영본 을 확보해야하는 점은 같으나 연출자의 관점에서 촬영하는 극영화와 달리 보다 관객의 입장에서 촬영하게 된다는 점에서 다큐멘터리 촬영감독의 고찰이 더 필요하다. 이번 연구에서는 로드 다큐멘터리에서 기획의도에 부합하는 연출이 이루어 질 수 있도록 하기 위한 촬영 감독의 역할과 현실에서의 문제점들을 다큐멘터리의 제작과정을 제작 기록을 통해 고찰해 보고자 하였다. 본 연구자는 90년 중반부터 현재까지 촬영현장에서 카메라와 함께 하고 있다. 촬영이라는 것이 단순히 기획과 의도에 맞게 시나리오를 기술적으로 시각화 해주는 역할에만 국한 되는 것은 아니다. 20여년이 넘는 시간을 촬영현장에 있었으나 이번작품은 본인이 촬영했던 지금까지의 다큐멘터리의 구성과 다른 형식의 다소 실험적인 작품으로 기록될 것이다. 일반적으로 독립다큐멘터리에서 흔하게 사용하지 않는 스테빌라이저, 드론 등의 촬영 장비와 카메라 워크는 연구자에게도 새로운 시도였고 연출자와 새로운 시도를 통해 공감의 지점을 찾으려고 했다는 것은 연구자의 촬영경력에도 의의가 크다고 할 수 있다. 어느 장르에 구속되거나 편향되기보다는 이번 작품을 통해 시도해본 새로운 도전을 향후촬영현장에서도 지속적으로 이어나가 촬영 영역의 지평을 넓히는 일에 기여하고자 한다. Documentaries utilize the mechanism similar to that of film dramas in the sense that documentaries deliver messages through a story. However, while film dramas play the huge role of taking the place of the intention of writer and director instead of the camera work being decided through well-refined scenario and direction and the camera playing an independent role by developing a story through well-refined acting, documentaries vary greatly from film dramas in the sense that documentaries have greater roles of the decision making which has to be done at the site by director of photography and the roles of intentional approach toward camera working, subject, or source are enlarged because documentaries deal with the incidents, people, and places in reality. It is obvious that film dramas and documentaries are the same in the sense that they have to secure plenty of filming amounts so that the amounts adequately reflect the intention of director but unlike the film dramas being filmed from the perspective of director, the consideration by documentary director of photography is more necessary since they shoot from the perspective of audience. This study aimed to consider the roles of director of photography which enables the direction that coincides with the intention of planning in road documentary and the problems in reality through the production records of documentary production process. This researcher has been working with cameras at filming spots since the mid-1990s. The role of filming is not limited to mechanically visualizing scenario so that it suits planning and intention. In spite of more than twenty years of experience at filming spots, this work will be somewhat experimental which differs in composition from all other documentaries which I have filmed so far. The filming equipments and camera work such as the stabilizer, which is usually not used in independent documentary projects, and drones were a new challenge and having strived to find a spot of sympathy through a new attempt with director was meaningful in my filming career. I wish to contribute in expanding the horizon of the filming field by continuing the new attempt of this work at future filming spots and not being restrained or biased.
Standish CHAOS report로 본 한국 SI project의 성공과 실패
윤형석 高麗大學校 컴퓨터情報通信大學院 2010 국내석사
국내 기업 및 공공기관에서는 많은 SI 프로젝트를 수행하고 있으며, 프로젝트의 수행이 중단이 되거나 실패하지만 수행결과를 신문, 방송 등 외부기관에는 성공이라고 발표하고 있다. 미국의 Standish 그룹에서는 프로젝트의 성패의 결과를 발표하고 있다. 2009년 Standish 보고서는 약 24% 이상이 아무런 성과도 내지 못하고 중도에 포기하고, 약 44% 정도의 소프트웨어 개발 프로젝트는 종료하였으나, 일정과 비용 요구사항 등이 초기조건에 부합하지 않았으며, 약 32%만이 성공이라고 연구결과를 발표하였다. 그러나, Standish 그룹의 연구결과는 프로젝트 참여자/이해관계자(CEO)에 의한 설문결과로 프로젝트의 성공과 실패에 실제 수행 데이터를 정량적으로 취합/분석한 연구사례는 찾아보기 어렵다. 따라서 본 연구에서는 실제 정보시스템 서비스를 제공하는 업체인 A사의 프로젝트 사례 분석을 통해서 Standish 보고서의 성공과 실패 기준으로 사례 분석 결과와 비교하였다. 계획단계와 종료단계 시점에서의 일정, 비용, 범위, 수행 기간, 외부투입인력비율 등 프로젝트의 성패에 대한 영향을 연구하고자 한다. 이를 위해 프로젝트 수행 관련 데이터를 수집하고, 결과 비교 분석 및 통계적 방법에 의해 각 요인들의 관계를 분석하였다. 이러한 분석 결과는 프로젝트의 예산수립, 일정계획, 범위확정 등을 수행하는 계획단계의 활동에 정량적인 데이터를 기반으로 프로젝트의 성패의 현황을 파악하고 관리함으로써 프로젝트의 성공에 이바지되고자 한다. Many SI projects are carried out in Korean companies and public institutes, and the suspended or failed projects are reported as success to external media such as newspaper or broadcast. Standish Group in the U.S announces the success and failure of the projects. According to the Standish’s 2009 study report, more than 24% gave up the project without any outcome, around 44% of software development projects are completed but their Time schedule & Cost requirement did not meet the initial condition, and only about 32% are successful. But, the Standish Group’s study result is the survey result by project participant/ Stakeholder (CEO), and it is hard to find study report which quantitatively collect/ analyze the actual performance data of project success and failure. Therefore, this study compares the case analysis result according to the success and failure standards of Standish report through project case analysis of A company which actually provides information system service. We are going to study the success and failure of the project influence such as schedule, Cost, Scope, conducted period, rate of external manpower input, etc. at the Time of planning and completion. To accomplish this, we collected project performance related data, and analyze the results comparison and made statistical analysis for each factor. We expect these analysis results contribute to the project success by understanding and managing the project success/failure status based on the quantitative data for planning stage activities of project budget planning, scheduling, and to fix the project Scope.
카메라와 라이다의 센서융합에 의한 차선 및 과속방지턱 검출 방법
In this paper, we propose a method to detect lane and speed bump that can be detected on the road using sensor fusion. To prevent this, it is necessary to detect the speed bump and determine its position. Further, the detection of the lane is a necessary factor for the accurate running of the vehicle. To detect this, we used a fusion of a lidar sensor to obtain accurate environmental information and a camera sensor to obtain various environmental information. We propose a multi - classifier method using fusion data using the pattern of speed bump and sensor fusion. First, the primary classification is performed through the image pattern of the speed bump, and then the distance information and reflectivity information of LiDAR data are projected on the image pattern to extract fusion data and proceed to secondary classification. Finally, by using the color information of the speed bump, the third speed classification is performed to detect the speed bump. Experimental results show that the triple classifier improves the accuracy of speed bump detection and distinguishes it from crosswalks with similar patterns.