금속산화물 인쇄박막 센서의 감도 향상방법에 관한 연구

이창한(Changhan Lee),안상수(Sangsu An),허유나(Yuna Heo),조영지(Youngji Cho),장지호(Jiho Chang),이상태(Sangtae Lee),오상우(Sangwoo Oh),이문진(Moonjin Lee) 한국해양환경·에너지학회 2022 한국해양환경·에너지학회 학술대회논문집 Vol.2022 No.11

Hazardous and Noxious Substances 현장탐지용 수질센서의 기술 현황

이창한(Changhan Lee),안상수(Sangsu Ahn),노재하(Jaeha Noh),장지호(Jiho Chang),서동민(Dongmin Seo),이문진(Moonjin Lee) 한국해양환경·에너지학회 2021 한국해양환경·에너지학회 학술대회논문집 Vol.2021 No.10

Hazardous Noxious Sustances (HNS) 해양배출 현장탐지 기술개발을 위하여 환경센서를 중심으로 한 수질 검출 센서 기술의 현황을 조사하였다. 수질 관리는 어느 국가에서나 매우 중요한 과제로 우리나라에서도 지속적으로 관계법령 정비와 시설 투자가 이루어져왔다. 국내에서는 2004년 TMS관리계획을 수립하여 2020년 현재, 984개소 수질TMS 관제센터가 구축되어 수질관제시스템이 작동 중이다. 현재 수질 TMS측정항목은 화학적 산소요구량(COD) 또는 총유기탄수소(TOC), 부유물질량(SS), 총질소(T-N), 총인(T-P), 수소이온농도(pH) 등으로 특히 2020년부터 수질자동측정기기 측정항목이 COD에서 TOC 변경되었다. 하지만 해양으로의 HNS 배출은 원칙적으로 금지되어 있음에도 현실에서 이를 규제할 방안은 미흡하다. 이런 문제를 해결하기 위하여 여러 가지 검토와 법규정 정비가 선행되어야 할 뿐만 아니라 규제대상 특정 HNS에 대한 직접적인 측정과 실시간 데이터 취득에 이용할 새로운 센서 기술에 대한 제안도 중요하다. 본 연구에서는 이러한 목적을 달성하기 위하여 해양산업시설의 탐방, 지적재산권 조사, 학술연구 결과 조사를 통해서 HNS 해양배출시설에 적합한 수질센서에 요구되는 성능과 기술을 탐색하였다. Water quality detection sensor technologies focused on on-site detection technologies have been investigated. Water quality management is a very important task in any country, hence, continuous improvements also has been made on the facilities, laws and regulations. In Korea, a telemonitoring system (TMS) management plan was established in 2004, and now, 984 water quality TMS control centers have been established and are operating now. Current water quality TMS measurement items are including chemical oxygen demand (COD) or total organic carbon (TOC), suspended solids (SS), total nitrogen (T-N), total phosphorus (T-P), and hydrogen ion concentration (pH). Note that, from 2020, the measurement item has been changed from COD to TOC. Although HNS discharge into the sea is prohibited in principle, however, regulation is insufficient in reality. In order to solve this discrimination, various researches and revision of laws and regulations should be preceded. In addition, it is important to research a new sensor technology for direct measurement of regulated HNS and real-time data acquisition too. In this study, the performance and technology required for a water quality sensor suitable for offshore discharge facilities were explored through exploration of marine discharge facilities, intellectual property rights investigations, and academic research results.

데이터 품질관리 성숙도 평가를 위한 프로세스 도출

이창수(Changsoo Lee),김선호(Sunho Kim),이창수(Changsoo Lee),이진우(Jinwoo Lee),이창한(Changhan Lee) 한국경영과학회 2012 한국경영과학회 학술대회논문집 Vol.2012 No.5

데이터 오류를 수정하여 데이터 자체의 품질을 향상시키는 노력은 조직 전체의 데이터 품질을 향상시키는데 한계가 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 최근에는 데이터 품질관리를 위한 프로세스의 성숙 수준을 높이려는 방법들이 적용되고 있다. 본 논문에서는 데이터 품질관리 성숙도 평가에 필요한 프로세스 도출 방안을 제시한다. 우선, 기존 소프트웨어 프로세스 성숙도 모델의 조사 및 분석을 통해 데이터 품질관리 프로세스 성숙도 평가에 필요한 요구 및 고려사항과 프로세스의 적용 가능 여부를 검토하였다. 그리고, 기존 데이터 품질관리 프로세스 모델의 특성을 분석 및 비교하였다. 이러한 검토 결과를 기반으로 하여 데이터 품질관리 성숙도 평가를 위한 프로세스 통합 프레임워크를 제시한다. 이 프레임워크는 핵심, 지원, 및 조직 영역의 프로세스로 구성된다.

데이터 품질관리 성숙도 평가를 위한 프로세스 도출

이창수(Changsoo Lee),김선호(Sunho Kim),이창수(Changsoo Lee),이진우(Jinwoo Lee),이창한(Changhan Lee) 대한산업공학회 2012 대한산업공학회 춘계학술대회논문집 Vol.2012 No.5

데이터 오류를 수정하여 데이터 자체의 품질을 향상시키는 노력은 조직 전체의 데이터 품질을 향상시키는데 한계가 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 최근에는 데이터 품질관리를 위한 프로세스의 성숙 수준을 높이려는 방법들이 적용되고 있다. 본 논문에서는 데이터 품질관리 성숙도 평가에 필요한 프로세스 도출 방안을 제시한다. 우선, 기존 소프트웨어 프로세스 성숙도 모델의 조사 및 분석을 통해 데이터 품질관리 프로세스 성숙도 평가에 필요한 요구 및 고려사항과 프로세스의 적용 가능 여부를 검토하였다. 그리고, 기존 데이터 품질관리 프로세스 모델의 특성을 분석 및 비교하였다. 이러한 검토 결과를 기반으로 하여 데이터 품질관리 성숙도 평가를 위한 프로세스 통합 프레임워크를 제시한다. 이 프레임워크는 핵심, 지원, 및 조직 영역의 프로세스로 구성된다.

HNS 검출용 센서의 시작품 제작 및 평가

안상수(Sangsoo Ahn),이창한(Changhan Lee),노재하(Jaeha Noh),허유나,장지호(Jiho Chang),서동민(Dongmin Seo),이문진(Moonjin Lee) 한국해양환경·에너지학회 2022 한국해양환경공학회 학술대회논문집 Vol.2022 No.6

해수 중 존재하는 유해화학물질 검출을 목적으로 센서 시작품 제작하고 성능을 확인하였다. 센서 시작품은 검지부, 기구부, 구동부로 구성하였다. 센서의 검지부는 플렉서블 기판 위에 ITO 나노입자 필름을 인쇄하여 제작하였고, 온도와 HNS 농도를 동시에 검출할 수 있도록 2개의 검출 부분을 갖도록 설계하였다. 센서의 기구부는 검지부와 구동부를 연결하며, 검출에 영향을 줄 수 있는 화학적 반응을 막기 위해 테프론 재질을 이용하여 제작하였고, 특히 검지부의 탈착이 용이하도록 하였다. 구동부는 브릿지 회로와 아두이노 보드를 이용하여 전원 공급과 데이터 측정 및 디스플레이가 가능하도록 제작하였다. 시작품의 성능은 응답 (ΔR), 검출하한 (Limit of Detection), 응답시간 (response time), 오차 (error) 등을 평가하였고, 설계 사양이 구현되었는지 확인하였으며, 실험실에서 평가한 결과와 동일한 성능이 확보되었는지 확인하였다. To detect harmful chemical substances in seawater, we fabricated a prototype sensor and evaluated its performance. The prototype sensor consisted of a detector, a housing, and a driving circuit. We made the detector by printing an ITO nanoparticle film on a flexible substrate, and it has two detection parts for temperature and HNS concentration detection simultaneously. The housing connects the detector and the driving circuit and is made of Teflon material to prevent chemical reactions that may affect sensor performance. The driving circuit supplies electric power, measure, and display data using a bridge circuit and an Arduino board. We evaluated the sensor performances such as response (ΔR), the limit of detection (LOD), response time, and the errors to confirm the specification.

미세먼지 농도에 따른 창문 제어 시스템

김승진(SeungJin Kim),이창한(ChangHan Lee),김용선(YongSun Kim),서동완(DongWan Seo),전휘주(HwiJu Jeon),이승언(SeungEon Lee),장창녕(ChangNyeong Jang),이용준(YongJun Lee),최원근(WonGeun Choi) 대한전기학회 2023 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2023 No.7

Carbon Nanotube Film을 이용한 액체 전기화학 센서

노재하 ( Jaeha Noh ),안상수 ( Sangsu An ),이창한 ( Changhan Lee ),이상태 ( Sangtae Lee ),이문진 ( Moonjin Lee ),서동민 ( Dongmin Seo ),장지호 ( Jiho Chang ) 한국센서학회 2021 센서학회지 Vol.30 No.4

We studied electrochemical sensors using printed carbon nanotube (CNT) film on a polyethylene terephthalate (PET) substrate. Multiwalled CNT films were printed on a PET substrate to study its feasibility as hazardous and noxious substances (HNS) detection sensor. The printed CNT film (PCF) with a 50 μm thickness exhibited a specific resistance of 230 ohm. To determine the optimum sensor structure, a resistance-type PCF sensor (R-type PCF sensor) and a conductive-type PCF sensor (C-type PCF sensor) were fabricated and compared using diluted NH3 droplets with various concentrations. The response magnitude, response time, sensitivity, linearity, and limit of detection (LOD) were compared, and it was concluded that the C-type PCF sensor exhibited superior performance. By applying a C-Type PCF sensor, we confirmed the detection performance of 12 types of floating HNS and the response of the sensor with selectivity according to the degree of polarity.

ITO 나노입자 필름을 이용한 수중 금속이온 검출 센서에 대한 연구

전준수(Junsu Jeon),안상수(Sangsu An),이창한(Changhan Lee),조영지(Youngji Cho),배찬영(Chanyoung Bae),김동준(Dongjun Kim),송유진(Yujin Song),한민철(Mincheol Han),장지호(Jiho Chang),하윤수(Yunsu Ha),박재진(Jaejin Park),이문진(Moonjin Lee) 한국물리학회 2024 새물리 Vol.74 No.1

수중 중금속을 검출에 활용하기 위해 ITO(Indium Tin Oxide) 나노입자를 이용한 필름을 제작하고, 이를 이용한 화학저항형 (chemoresistive) 센서를 제작하여 금속이온 검출 성능을 확인하였다. ITO 필름은 나노입자와 유기바인더를 혼합하여 paste를 제작하고 PET 기판 위에 인쇄하여 제작하였다. 제작한 필름 양단에 Ag 전극을 형성하여 센서를 제작하였고, 5가지 (Mn, Zn, Se, Sn, Ni) 금속이온 수용액을 이용하여 센서의 검출 특성을 확인하였다. 금속이온의 농도 증가에 따른 센서의 저항은 선형적으로 증가하였으며, 농도와 저항이 선형적 변화 관계를 가짐을 확인하였다. 센서의 성능을 센서의 응답 (ΔR), 검출하한 (Limit of Detection), 응답시간 (response time), 선형성, 오차 (error), 검출범위 등을 이용하여 평가하였다. In order to use heavy metals in water for detection, a film using ITO (Indium Tin Oxide) nanoparticles was produced, and a chemoresistive sensor was produced using it to confirm the metal ion detection performance. The ITO film was produced by mixing nanoparticles and organic binders to produce paste and printing it on a PET substrate. The sensor was manufactured by forming Ag electrodes on both ends of the manufactured film, and the detection characteristics of the sensor were confirmed using five (Mn, Zn, Se, Sn, Ni) metal ion aqueous solutions. It was verified that the sensor resistance linearly increased according to the increase in the concentration of the metal ion, and that the concentration and resistance change linearly. The sensor’s performance was evaluated using the sensor’s response (ΔR), limit of detection, response time, linearity, error, and detection range.

표면저항형 ITO 필름 센서의 표면처리 공정에 관한 연구

김동준(Dongjun Kim),안상수(Sangsu An),이창한(Changhan Lee),조영지(Youngji Cho),한민철(Mincheol Han),배찬영(Chanyoung Bae),전준수(Junsu Jeon),송유진(Yujin Song),장지호(Jiho Chang),하윤수(Yun-Su Ha),박재진(Jae-Jin Park),이문진(Moonjin Lee 한국물리학회 2024 새물리 Vol.74 No.1

표면저항의 변화를 이용하여 수중 유해화학물질 농도를 측정할 수 있는 센서를 금속산화물 나노입자 필름을 이용하여 제작하고 표면처리 공정에 의한 센서 성능의 변화를 연구하였다. 필름 인쇄에 사용한 유기 바인더의 표면 잔류에 의한 영향에 주목하여 필름과 센서의 물성 변화를 관찰하였다. 잔류 바인더를 제거하기 위하여 기존의 소결 공정에 세척 공정을 추가로 도입하여 세척 시간에 따른 ITO:CB 필름의 물성 변화를 관찰하였고, 표면처리 시간을 최적화하였다. 세척 시간을 증가시킴에 따라 센서 응답이 개선됨을 확인하였고 양호한 센서 동작을 확보하기 위한 최적의 표면처리 조건을 결정하였다. A sensor that can measure the concentration of harmful chemicals in water using changes in surface resistance was fabricated using a metal oxide nanoparticle film, and the changes in sensor performance due to surface treatment processes were investigated. The influence of the surface residue of the organic binder used for film printing was focused on, and the changes in the properties of the film and sensor were observed. To remove the residual binder, a cleaning process was additionally introduced to the existing sintering process, and the changes in the properties of the ITO:CB film were observed according to the cleaning time, and the surface treatment time was optimized. It was confirmed that the sensor response improved as the cleaning time increased, and the optimal surface treatment conditions were determined to ensure good sensor operation.

청소년 가출에 영향을 미치는 요인

고순청 ( Soonchung Ko ),김다은 ( Daeun Kim ),이창한 ( Changhan Lee ) 대한범죄학회 2016 한국범죄학 Vol.10 No.3

이 연구의 목적은 청소년 가출에 영향을 미치는 요인을 경험적으로 검증하는 것이다. 특히 범죄이론 중 사회유대이론, 일반긴장이론, 사회학습이론의 상대적 영향력의 차이를 살펴보고, 한국 청소년 가출을 가장 잘 설명할 수 있는 이론을 탐색한다. 청소년 가출은 발생 빈도가 낮아 `가출경험 없음`이 과도한 분포를 띈다. 이로 인해 발생하는 과대산포의 문제를 적절하게 다룰 수 있는 영과잉 포아송 회귀분석(Zero-Inflated Poisson Regression, ZIP)을 활용하였다. 분석 자료는 한국청소년패널조사(KYPS)의 초4 패널의 6차 조사 횡단면 데이터이다. 분석결과 단일 이론으로는 사회유대이론의 설명력이 가장 높게 나타났고, 다음으로 사회학습이론과 일반긴장이론 순으로 나타났다. 통합모형에서는 일반긴장이론의 긍정자극소멸이 청소년 가출을 설명함에 있어 가장 강력한 변수로 나타났고, 이는 청소년의 가정이 한 부모 가정일 경우 청소년 가출횟수가 증가함을 의미한다. 가정·부모와 관련된 대부분의 변수들이 통계적으로 유의미한 값을 갖는 것으로 보아, 기존 가출예방 교육·관리·치안 프로그램이 가정으로 확대되어야 할 것이다. 또한 가출청소년에 대한 사회 안전망 구축에도 더욱 힘써야 한다. 이 연구는 기존 청소년의 지위비행으로 분류해 설명하던 가출을 하나의 종속변수로 보고, 가출빈도 분포의 속성을 고려하였다는 점에서 의미를 지닌다. The purpose of this study is to evaluate the relative influences of juvenile runaway using three criminological theories -Social Bonding Theory, General Strain Theory, and Social Bonding Theory-. Using 1,969 samples of middle school students taken from National Youth Policy Institute in 2015. Zero-inflated Poisson regression analyse indicates that social bonding theory is strongly supported as an explanation for adolescents` runaway, while variables from social learning theory and general strain theory were not comparatively supported. When social bonding theory variables are excluded from the full equation model, the change in R<sup>2</sup> is rapidly down. Also, in the full model, `removal of positively valued stimuli` variable of general strain theory is the most powerful variable, which means that the number of juvenile runaway increases when a family is a single-parent. Most of the variables related to family and parents are statistically significant, indicating that the household prevention education, management program should be expanded into the family. In addition, it should strive to establish social safety net for runaway youth.