전도성고분자, 티로시나아제 효소 및 이온성 액체 전해질을 융합한 전압전류법 기반의 비스페놀F 검출 센서

지성은 ( Sung Eun Ji ),이상혁 ( Sang Hyuk Lee ),이혜진 ( Hye Jin Lee ) 한국공업화학회 2023 공업화학 Vol.34 No.3

본 연구에서는 일회용 센서 칩으로 제작 가능한 스크린 프린팅된 탄소칩 전극(screen printed carbon electrode; SPCE) 표면에 전도성고분자 및 효소 티로시나아제(tyrosinase, Tyr)를 적층하여 전기화학적인 방법으로 남성 질환, 갑상선 질환 등과 연관성이 입증된 내분비계 교란 물질인 비스페놀F (bisphenol F, BPF) 검출에 적용하였다. 산소 플라즈마 처리를 통해 음전하를 띠게 한 SPCE 작업전극 표면에 양전하를 띄는 전도성 고분자인 poly(diallyldimethyl ammonium chloride) (PDDA)과 음전하를 띠는 고분자 화합물 poly(sodium 4-styrenesulfonate) (PSS) 그리고 PDDA 순서대로 정전기적인 인력으로 층을 쌓고, 최종적으로 pH (7.0)를 조절하여 음전하를 띄게 한 효소, Tyr층을 올려 PDDA-PSS-PDDA-Tyr 센서를 제작하였다. 상기 전극 센서를 기질이자 타겟분석물인 BPF 용액에 접촉하면, 전극 표면에서 Tyr 효소와 산화반응에 의해 4,4’-methylenebis(cyclohexa-3,5-diene-1,2-dione)가 생성되고, 순환전압전류법과 시차펄스전압전류법을 이용하여 생성물을 0.1 V (vs. Ag/AgCl)에서 환원하면 4,4’-methylenebis(benzene-1,2-diol)이 생성되면서 발생하는 피크 전류 값의 변화를 측정함으로써, BPF의 농도를 정량적으로 분석하였다. 또한, 기존에 많은 연구에서 사용되는 인산완충생리식염수를 대체할 수 있는 이온성 액체 전해질을 사용하여 BPF의 검출 성능 결과를 비교하였다. 또한 BPF와 유사한 구조를 갖는 방해물질로 작용하는 비스페놀S에 대한 선택성을 확인하였다. 마지막으로 실험실에서 준비한 실제 시료 안의 BPF의 농도를 분석하는데 제작한 센서를 적용함으로써 센서의 실제 적용 가능성을 입증하고자 하였다. In this study, conductive polymers and the enzyme tyrosinase (Tyr) were deposited on the surface of a screen printed carbon electrode (SPCE), which can be fabricated as a disposable sensor chip, and applied to the detection of bisphenol F (BPF), an endocrine disruptor with proven links to male diseases and thyroid disorders, using electrochemical methods. On the surface of the SPCE working electrode, which was negatively charged by oxygen plasma treatment, a positively charged conductive polymer, poly(diallyldimethyl ammonium chloride) (PDDA), a negatively charged polymer compound, poly(sodium 4-styrenesulfonate) (PSS), and another layer of PDDA were layered by electrostatic attraction in the order of PDDA, PSS, and finally PDDA. Then, a layer of Tyr, which was negatively charged due to pH adjustment to 7.0, was added to create a PDDA-PSS-PDDA-Tyr sensor for BPF. When the electrode sensor is exposed to a BPF solution, which is the substrate and target analyte, 4,4'-methylenebis(cyclohexa-3,5-diene-1,2-dione) is generated by an oxidation reaction with the Tyr enzyme on the electrode surface. The reduction process of the product at 0.1 V (vs. Ag/AgCl) generating 4,4'-methylenebis( benzene-1,2-diol) was measured using cyclic and differential pulse voltammetries, resulting in a change in the peak current with respect to the concentration of BPF. In addition, we compared the detection performance of BPF using an ionic liquid electrolyte as an alternative to phosphate-buffered saline, which has been used in many previous sensing studies. Furthermore, the selectivity of bisphenol S, which acts as an interfering substance with a similar structure to BPF, was investigated. Finally, we demonstrated the practical applicability of the sensor by applying it to analyze the concentration of BPF in real samples prepared in the laboratory.

드리프트 오차 최소화를 위한 관성-기압센서 기반의 수직속도 추정 알고리즘

지성인(Sung-In Ji),이정근(Jung Keun Lee) 제어로봇시스템학회 2016 제어·로봇·시스템학회 논문지 Vol.22 No.11

Vertical velocity is critical in many areas, such as the control of unmanned aerial vehicles, fall detection, and virtual reality. Conventionally, the integration of GPS (Global Positioning System) with an IMU (Inertial Measurement Unit) was popular for the estimation of vertical components. However, GPS cannot work well indoors and, more importantly, has low accuracy in the vertical direction. In order to overcome these issues, IMU–barometer integration has been suggested instead of IMU–GPS integration. This paper proposes a new complementary filter for the estimation of vertical velocity based on IMU–barometer integration. The proposed complementary filter is designed to minimize drift error in the estimated velocity by adding PID control in addition to a zero velocity update technique.

위스키 사전지식과 관여도에 따른 지각된 가치의 차이에 대한 연구

지성인(Ji, Sung-In),임상곤(Lim, Sang-Gon),이수범(Lee, Soo-Bum) 한국호텔외식관광경영학회 2018 호텔경영학연구 Vol.27 No.3

HVDC케이블 접속제용, SiR/표면개질 SiC 콤포지트의 공간전하 특성

박재우(Jae-Woo Park),지성은(Sung-Eun Ji),정원식(Won-Sik Joung),장재호(Jae-Ho Jang),김수경(Su-Kyung Kim),조현희(HyunHee Cho),배기영(Gi-Young Bae),원태후(TaeHo Won),김세진(Se-Jin Kim),이지희(Ji-Hee Lee),박재준(Jae-Jun Park) 대한전기학회 2020 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2020 No.7

원예치료가 만성 정신분열증 환자의 우울 및 자아존중감에 미치는 영향

노은경(Eun Kyung Roh),정성애(Sung Ae Jung),지성한(Sung Han Ji),이순희(Sun Hee Lee),은흥석(Hung suk Eun) 한국원예학회 2002 한국원예학회 학술발표요지 Vol.2002 No.6

멀티홉 기반 이동로봇 통신 성능평가

이지성(Lee Ji Sung),정영숙(Jeong Young Sook) 한국통신학회 2016 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2016 No.6

대중교통 전광판의 효율적인 인포그래픽 개선을 위한 연구

송지성(Ji Sung Song),이지영(Ji Young Lee) 한국디자인문화학회 2012 한국디자인문화학회지 Vol.18 No.3

현대의 대도시는 높은 인구밀집도와 유가상승으로 인해, 승객들의 이동을 신속하게 처리하는 버스·지하철에 대한 의존도가 나날이 높아지고 있으며, 버스나 지하철 이용 시 원활한 정보제공을 위해 승강장에 있는 전광판1)을 통하여 도착안내 정보를 제공하고 있다. 본 연구는 대중교통 전광판의 인포그래픽 개선을 위한 논문으로서 대중교통 전광판의 인포그래픽을 중심으로 분석하였으며, 대중교통 전광판의 인포그래픽 중에서도 버스와 지하철 승강장을 중심으로 전광판을 분석하였다. 인포그래픽의 이론적 고찰과 버스와 지하철 승강장 전광판의 인포그래픽 현황 분석을 통해 문제점을 살펴보고, 버스와 지하철의 전광판을 비교 분석하였다. 사례 연구에 있어 주요 내용은 전광판 인포그래픽의 시각구성요소 중 서체, 색상, 레이아웃을 중심으로 분석하였다. 지하철과 버스의 승강장 전광판의 비교 분석을 통해 인포그래픽 개선방안을 도출한다. 연구 방법으로는 대중교통 전광판의 인포그래픽에 관련한 연구논문 및 단행본, 관련기관인 서울도시철도와 서울메트로, 버스정보시스템의 자료를 바탕으로 활용하였다. 최근 스마트폰, 태플릿 PC 등의 보급화가 급속도로 확산되면서 버스·지하철에 대한 각종 운행 정보들을 스마트 기기를 통해 얻는 것이 가능해졌으며 버스·지하철 전광판으로 표현하기에 어려움이 있었던 부가적인 정보들까지 제공되고 있지만 스마트 기기에서 정보를 얻지 못하는 이용자들은 여전히 승강장 전광판에 의존할 수밖에 없다. 본 연구는 대중교통 전광판의 인포그래픽 개선을 위한 연구로서 대중교통 전광판의 인포그래픽의 현황을 살펴보고 지하철과 버스승강장을 중심으로 전광판을 비교분석해 봄으로서 대중교통 전광판의 문제점을 파악하고 개선방안을 제시하는데 목적을 두고 있다. 지하철과 버스 전광판의 인포그래픽을 비교분석해 본 결과 각 시도별·공사별 운영체제가 다르기 때문에 전광판의 도착 안내 정보의 시각적 요소들은 통일성 없이 제공되고 있다. 지하철 전광판의 경우 광고의 빈번한 노출로 인하여 이용자들은 열차의 도착 안내정보를 즉각적으로 제공받지 못하고 있으며, 각 지역별, 호선별 사용되고 있는 서체 및 서체 크기, 색상, 레이아웃이 제 각각 다르게 표시되고 있어 이용자들에게 혼선만 일으킬 뿐 정확한 정보 제공이 효율적으로 이루어 지지 못하고 있는 실정이다. 대중교통 승강장 전광판의 정보는 남녀노소 누구나 이해하기 쉽고, 정확한 정보가 제공 되어야 하며, 가독성과 통일성을 고려한 정보 디자인이 되어야 한다. Due to the high-density population in major urban cities today, more and more people are starting to rely on the bus and subway systems for prompt transportation service to and from work. Bus and subway stations are now providing Arrival Information through Destination Equipment posted in bus and subway station platform for passengers. This research paper is about the improvements of info-graphic in public transportation billboards. I focused on analyzing the billboards of public transportations such as bus and subway. I approached the info-graphic problem through a theoretical consideration of the info-graphic and analysis of the bus and subway platform billboards. Case studies include theses following contents: typography, color and layout. I drew the info-graphic improvements by comparative analysis of the platform of the subway and bus billboards. For my own research method, I referred back to other research studies done on Info-graphics, such as books, data from Seoul Metro, Bus information system, and Seoul Metropolitan Rapid Transit Corporation. Recently, the rapidly increasing popularity of portable intelligences such as smart phones and tablet PCs has made it much easier to obtain various information about the bus and subway systems. While such electronic products have made it much easier to access the supplemental information, the people who do not have access to such devices had no choice but to check the departure times in an old fashion way. The following study was carried out in order to observe the effectiveness of the info-graphics displayed at various bus stops and the subway platforms and extract the problems that it has, in terms how effective it is at serving the public eye, then find out ways to improve and fixate such issues. The results of the study showed that the displays on the electronic info-graphics were ineffective due to the fact that the information was not carried out in a public-friendly way. First of all, the fact that there were differences between the ways each platform, within the different areas, displayed their information was a huge error. The information that was carried out had no sense of uniformity and on top of that issue, the different platforms and bus stops used their own size, color, font, as well as the order of information and only caused a mass confusion amongst the public eye. The conclusion to our study is that the info-graphics, meant to inform the public eye, should be designed in such a way that every person could easily absorb the information effectively and within a short amount of time.

업사이클(Upcycle) 에코패키지의 디자인 가치요소 분석에 관한 연구 -운송포장재 사례를 중심으로-

송지성(Song, Ji Sung),이민지(Lee, Min Ji) 한국디자인문화학회 2021 한국디자인문화학회지 Vol.27 No.2

신종 코로나바이러스 감염증 사태 장기화로 대한민국은 몸살을 앓고 있다. 사회적 거리두기 비대면 문화가 정착되면서 배달 포장 수요가 많아지고 그에 따른 폐기물 쓰레기 또한 엄청나다. 현재 국내 · 외 기업에선 친환경적인 에코패키지를 개발하여 적용하고 있다. 버려지는 제품에 친환경적인 디자인을 가미하여 전혀 새로운 용도의 예술성과 심미성, 기능성을 두루 가춘 고부가가치 제품으로 재탄생시키는 작업, 인간과 자연환경을 고려한 디자인을 연구한다는 것은 우리 디자이너가 풀어나가야 할 지속적인 과제라고 볼 수 있다. 본 연구는 최근 출시된 업사이클링 에코패키지 기업 사례를 바탕으로 디자인 가치 분석을 통해 독창적인 예술의 형태, 디자인의 개념을 확장하고 재해석하여 디자인의 활용범위를 넓게 표현하는 업사이클링 운송포장재 활용방안에 대한 가능성을 제시하는 데 목적이 있다. 나아가 환경문제에 대한 하나의 창조적인 대안으로서 가능성을 제시하고자 하였다. 연구의 범위 및 방법으로는 현재 출시된 에코패키지 및 업사이클링 운송포장재 14개의 국내 · 외 기업 사례를 바탕으로 가치 요소를 규정하여 대입 분석하였다. 가치요소의 분석 기준은 선행연구를 바탕으로 공통적 가치요소 3가지(환경적, 경제적, 사회적)와 디자인 가치요소 4가지(매뉴얼아트, 스토리텔링, 트렌스포머, 스타일리시)를 도출하였다. 선행연구 조사결과 업사이클의 미적 가치 중 디자인의 형태적 가치만을 평가해보는 연구사례가 미비하였고 디자인의 형태적 측면을 디테일하게 분석하기 위해 앞서 말한 디자인 가치요소 4가지를 선정하였다. 연구결과는 다음과 같다. 먼저 가치요소 분석결과, 에코패키지 운송포장재 사례 5가지에선 대체적으로 환경성, 경제성, 사용성, 진정성, 윤리성 등이 높은 빈도수로 측정되었다. 반면 업사이클링 운송포장재의 사례에선 생산성, 경제성, 판매성, 시장성의 요소들이 확연히 돋보이는 형태를 찾을 수 있었다. 에코패키지는 전반적으로 환경성과 공공성을 찾아 볼 수 있지만 새롭게 탄생되는 업사이클링의 에코패키지 제품에서 부각되는 가치요소는 환경성과 공공성에서 더 나아가 경제적 가치까지 포함한다는 것임을 알 수 있었다. 또한 디자인가치요소 분석결과(형태) 업사이클링의 목적이 실용적인 측면으로 구성되는지, 예술 작품 쪽으로 발전되는지에 따라 확연한 차이를 볼 수 있었다. 기능적인 측면과 장식적, 감상적인 측면을 추구하는 매뉴얼아트는 생활용품으로 변형되는 업사이클링 사례에서 강한 빈도를 볼 수 있었으며 완전한 변형, 해체, 분해가 이루어지는 예술작품 업사이클링 사례에선 트렌스포머, 스타일리시의 개념이 상대적으로 높게 측정되었다. 업사이클 디자인은 다양한 디자인의 형태에 따라 그 가치도 좌우 된다. 지속적으로 나오는 폐기물의 문제에 있어 업사이클 한계를 극복할 수 있는 긍정적 성장 방향을 제시하며, 그 영향력과 효과를 증대시킬 수 있는 혁신적인 디자이너의 역할과 보다 개방적인 사고를 지닌 기업과 사회는 더욱 필요하다. 본 연구가 운송포장재 에코패키지 활용방안 후속연구에 기초자료가 되길 기대한다. South Korea is suffering from a prolonged new coronavirus infection (COVID-19) crisis. As social distancing and non-face-to-face culture are settled, the demand for delivery packaging is increasing, and the resulting waste garbage is enormous. Currently, domestic foreign companies are developing and applying eco-friendly eco packages. The work of adding eco-friendly design to discarded products and re-creating a high value-added product with a completely new use of artistry, aesthetics, and functionality, and studying design in consideration of humans and the natural environment can be thought as a continuous task for our designers to solve. The purpose of this study is to present the possibility of utilization of upcycling transport packaging materials that broadly express scope of application of design by expanding and reinterpreting the original art form and design concept through design value analysis, based on the recently released case of Upcycling eco-package company. Furthermore, it intends to present the possibility as a creative alternative to environmental problems. As for the scope and method of the study, based on cases of 14 domestic and foreign companies currently released eco-packages and upcycling transport packaging materials, value elements were defined and analyzed for substitution. Based on previous studies, three common value elements (environmental, economic, social) and four design value elements (manual art, storytelling, transformer, and stylish) were derived as value element analysis standards. As a result of the previous studies, the study case of evaluating only the formal value of design among the aesthetic values of Upcycle was insufficient, and to analyze the formal aspect of design in detail, the above mentioned four design value elements were selected. The study results are as follows. First, as the result of the value element analysis, in the five cases of eco-package transport packaging materials, environment, economy, usability, authenticity, and ethics were generally measured with a high frequency. On the other hand, in the case of upcycling transport packaging materials, the elements of productivity, economy, sales, and marketability were clearly stood out. Eco-package can be found in the overall environment and publicity, but it was found that the value elements standing out in the newly emerging eco-package products of Upcycling include economic value as well as environment and publicity. In addition, as a result of the design value elements (form) analysis, there was a clear difference depending on whether the purpose of Upcycling was composed of a practical aspect or developed toward a work of art. Manual art that pursues functional, decorative, and sentimental aspects can be seen strong frequency in the case of upcycling that is transformed into household goods, and in the case of works of art upcycling that is completely transformed, dismantled, and disassembled, the concept of transformer and stylish was measured relatively high. Upcycle design also depends on its value according to various design forms. As for the problem of continuous waste, a company and society with a more open minded and the role of an innovative designer that can increase its influence and effect, presenting positive growth-direction that can overcome the limitations of Upcycle are even more needed. I expect this study to serve as basic data for the follow-up study on how to utilize eco-package for transport packaging materials.

전국단위 산사태 발생 예측을 위한 위험수준별 강우 한계선 개발

이지성(Lee, Ji Sung),강효섭(Kang, Hyo Sub),석재욱(Suk, Jae Wook),김윤태(Kim, Yun Tae) 한국방재학회 2019 한국방재학회논문집 Vol.19 No.5

산사태는 주요 자연재해 중 하나이며, 이로 인해 사회기반시설물의 손상, 국민의 재산 및 인명 피해가 빈번히 발생하고 있다. 산사태의 주요원인은 집중강우이므로 이와 같은 유발강우량에 대한 분석은 필수적이다. 본 연구에서는 1999년부터 2018년까지 20년간 국내에서 발생한 총 247건의 산사태 DB를 구축하여, 1999년부터 2017년까지의 산사태 DB는 강우 한계선 개발에, 그리고 2018년 산사태 DB는 강우 한계선 검증을 위해 활용하였다. 기상청 강우자료를 활용하여 산사태 발생시점까지 강우량을 수집하였고, 유발강우 산정기법을 활용하여 산사태 발생에 유효하다고 판단되는 유발강우량을 산정하였다. 산사태 발생을 위험수준별로 예측할 수 있도록 통계 기법인 분위수 회귀분석을 이용하여 위험수준별 강우 한계선을 제안하였다. 본 연구에서 최종적으로 4 단계(None, Watch, Warning, Alarm)의 위험수준별 강우 한계선을 개발 및 검증하고, 활용성을 평가하였다. 개발된 강우 한계선은 전국단위 산사태 발생을 예측하는 예⋅경보시스템의 기준으로 활용될 수 있을 것으로 사료된다. Landslides are one of the major natural disasters in Korea, and they frequently cause infrastructure damage, property loss, and human casualties. The main cause of landslides is localized rainfall. Therefore, the analysis of landslide-triggering-rainfall is essential. This study developed rainfall threshold based on the collected the DB associated with landslide incidences that occurred for 20 years from 1999 to 2018 in Korea. The DB of 247 landslides was collected. The landslide DB from 1999 to 2017 was used for the calibration of the rainfall threshold, and the landslide DB for 2018 was used for validation. Time-series rainfall data were collected from the Korea Meteorological Administration, and the triggering rainfalls of rainfall-induced landslides were calculated using the concept of triggering rainfall. We proposed the hazard level-based rainfall threshold by using quantile-regression analysis, which is a statistical technique to predict the occurrence of landslides by using the hazard level. From these results, we calibrated and validated the hazard level-based rainfall thresholds into four levels (None, Watch, Warning, Alarm). The hazard level-based rainfall threshold developed in this study can be used as the criteria for early-warning system that predicts the occurrence of landslides in Korea.

전분-구연산을 기반으로 한 생분해성 비산방지용 소재의 제조 및 특성 분석

이지성 ( Ji Sung Lee ),이원규 ( Won Gyu Lee ) 한국화학공학회 2021 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.59 No.3

전분과 구연산의 에스테르화 반응을 통한 가교화로 내수성 및 도포성이 우수한 생분해성 비산 방지용 박막소재를 제조하고 특성을 분석하였다. 이들 소재의 박막 형성 및 물성을 향상하기 위하여 PVA과 글리세린 등을 첨가하여 도포된 박막의 유연성을 확보하였다. 또한 원재료 및 첨가재의 농도, 온도 및 반응 시간에 따른 물에 대한 팽윤도 및 용해도와 같이 재료 기능성을 최적화하는 조건을 분석하였다. FT-IR 분석으로 전분과 구연산의 가교 반응을 확인하였으며, 이들 반응과정에서 단일 및 다중 에스테르화 반응이 동시에 일어남을 알 수 있었다. 가교된 전분-구연산 박막재료는 토양매립 후 12주가 지났을 때 95%가량 분해되었어 생분해성이 우수함을 알 수 있다. A biodegradable shatterproof thin film material having excellent water resistance and applicability was prepared by crosslinking through esterification of starch and citric acid. In order to improve the thin film formation and physical properties of these materials, PVA and glycerin were added to secure the flexibility of the applied thin film. In addition, conditions for optimizing material functionality such as swelling degree and solubility in water according to reaction time, temperature, and concentrations of raw materials and additives were analyzed. The crosslinking reaction of starch and citric acid was confirmed by FT-IR analysis, and it was found that single and multiple esterification reactions occurred simultaneously in these reaction processes. It can be seen that the crosslinked starch-citric acid thin film material was decomposed about 95% after 12 weeks after landfilling, and thus biodegradability was excellent.