무선 자동 계측 시스템을 이용한 고층건물의 시공 중 수직 축소량 모니터링

최세운,박효선,Choe, Se-Un,Park, Hyo-Seon 한국전산구조공학회 2016 전산구조공학 Vol.29 No.2

본 기사에서 소개한 무선 센서 네트워크 시스템을 이용한 고층건물의 축소량 자동 무선계측 시스템은 현장 적용을 통해 시스템의 적용성과 효율성을 확인하였다. 이는 무선 자동 계측이 가능하기 때문에 원거리에서 계측값 확인 및 관리가 실시간으로 가능하며, 축소량 업무와 관련한 인력 등의 비용을 감소시킬 수 있다. 또한 무선 센서 노드를 적용하여 사용 케이블을 최소화하였기 때문에 공사 작업에 대한 영향을 최소화하는 이점을 가진다. 무선 자동 계측은 다수의 센서 관리를 용이하게 할 뿐아니라, 다량의 데이터의 분석을 신속하게 할 수 있는 장점을 가지기 때문에, 축소량 기술을 축적하고 향상시키는데 기여할 수 있다.

다파장 LED의 동시 자극 인가가 가능한 세포 분화 유도기

최세운 한국정보통신학회 2021 한국정보통신학회논문지 Vol.25 No.2

Recently, interests in mask-type skin care devices using light-emitting diodes have been increasing and optical stimuli at certain wavelengths have been known to have various therapeutic effects, such as skin whitening, acne treatment, elasticity and wrinkle improvement by controlling the exposure to wavelengths of light and irradiation time. In particular, light sources of different wavelengths are applied in masks for the purpose of suppressing skin aging, inducing cell proliferation, and alleviating skin inflammation. In this paper, we developed a light-emitting diode control system that is actively used in skin regeneration masks using a microcontroller. Optical stimuli with different manners were applied to skin fibroblast cells in a single or complex wavelengths, and then confirmed how they are effective in the cell differentiation. In addition, we found a specific wavelength that has a positive effect on cell proliferation rates, and confirm the effectiveness of cell proliferation by image processing based quantitative analysis. 최근 발광다이오드를 이용한 마스크 형식의 피부 관리기에 관한 관심이 증가하고 있으며, 특정 파장의 광학적 자극은 노출 광량 및 파장대, 광선 조사 시간을 조절함으로써, 피부 미백, 여드름 치료, 탄력 및 주름 개선 등과 같은 다양한 효과를 보인다고 알려져 왔다. 특히, 피부 노화 억제, 세포증식 유도, 피부의 염증 완화 등을 목적으로 하는 마스크의 경우 각각 다른 파장의 광원이 사용된다. 본 논문에서는 마이크로컨트롤러를 사용하여 피부재생 마스크에 활발하게 사용되는 발광다이오드 제어시스템을 개발하였다. 단일 또는 복합적으로 피부 섬유아세포에 인가하여, 세포의 증식에 어떠한 효과가 있는지 확인한다. 또한, 세포증식률에 긍정적 효과를 보이는 특정 파장대를 찾아 다양한 자극에 기인한 세포증식 효과를 확인하고, 영상처리를 활용한 정량분석법을 제시하여 그 효과를 평가하였다.

FBG를 이용한 변형률 기반 건물의 횡방향 구조반응 모니터링 기법에 관한 해석적 연구

최세운,박근형,김유석,박효선,Choi, Se Woon,Park, Keunhyoung,Kim, Yousok,Park, Hyo Seon 한국전산구조공학회 2013 한국전산구조공학회논문집 Vol.26 No.4

본 논문에서는 건물의 횡방향 구조반응을 평가하기 위한 변형률 기반의 모니터링 기법이 제시되고, 이에 대한 기초 연구로써, 구조해석을 통해 제안된 기법을 검증한다. 광섬유 격자 센서(fiber Bragg grating, FBG)는 일반 변형률 센서와 비교하여 내구성이 뛰어날 뿐 아니라 높은 샘플링 수와 여러 지점을 동시에 계측할 수 있는 장점이 있다. 이러한 특성 때문에 FBG 센서는 구조 모니터링을 위해 많은 센서가 요구되는 건물의 모니터링에 적합하다. 본 연구에서 FBG 센서는 수직 부재의 변형률을 계측하며, 이는 해당 부재의 곡률을 평가한다. 이러한 곡률은 횡변위와 횡가속도를 평가하는데 사용된다. 추가적으로 횡방향 가속도는 frequency domain decomposition(FDD) 기법을 이용하여 구조물의 고유진동수와 모드형상을 추정하는데 사용된다. 9층 철골모멘트 골조 예제의 적용을 통해, 제시된 기법이 건물의 다양한 횡방향 구조 반응과 동적 특성을 평가하는데 적절함을 확인하였다. In this study, the strain based monitoring method to evaluate the lateral structural response of buildings is presented and an applicability of the proposed method is confirmed through the numerical study. It is assumed that the fiber Bragg grating(FBG) strain sensor is employed to measure the strain response of members due to the excellent properties such as multiplexing, and higher sampling frequency. These properties of FBG sensors is proper for buildings the a lot of sensors are required to monitor the reponses of those. FBG sensors measure the strain response of vertical members and are employed to calculate the curvatures of members using the measured strain responses. Then the lateral displacement, and lateral acceleration is evaluated based on the curvatures of vertical members. Additionally, these dynamic responses of buildings are used to evaluate the dynamic properties of buildings such as the natural frequencies and mode shapes using the frequency domain decomposition(FDD) method. Through the application of nine-story steel moment frame example structure, it is confirmed that the proposed method is appropriate to evaluate the lateral structural responses and dynamic properties of buildings.

도도

최세운 고요아침 2016 열린시학 Vol.21 No.3

철골모멘트골조의 내진보강을 위한 수직 연속성을 고려한 유전자 알고리즘 기반 최적 비좌굴가새 위치 및 크기 결정 기법

최세운,김유석 대한건축학회 2023 대한건축학회논문집 Vol.39 No.4

본 연구에서는 철골모멘트골조의 비좌굴가새를 이용한 유전자 알고리즘 기반의 최적 내진보강 기법(방법1)이 제시된다. 이는 서로 상충하는 초기 보강 비용과 생애주기비용을 동시에 최소화하도록 하며, 비좌굴가새 위치 및 크기를 제시한다. 제안한 방법의 검증을 위해 9층 철골모멘트골조 예제가 사용된다. 가새 보강은 일반적으로 연약층 발생을 방지하기 위해 수직 방향으로 연속적으로 이루어지지만, 이러한 점을 고려한 연구는 거의 이루어지지 않았다. 본 연구에서는 수직 연속성을 고려한 최적 내진보강 기법(방법2)가 추가적으로 제시된다. 예제 적용을 통해 제시된 방법의 효과를 확인하였으며, 수직 연속성 조건을 고려한 방법2의 보강안은 상대적으로 해당 조건을 고려하지 않은 방법1의 보강안보다 더 많은 보강량이 유도될 수 있음을 확인하였다. In this study, the genetic algorithm-based optimal seismic retrofit method using buckling restrained braces (BRBs) for existing steel frameswas presented to simultaneously minimize the two conflicting objective functions of initial retrofit cost and lifecycle cost. Method 1 providedthe BRB placements and sizes and was applied to a nine-story steel frame; the effectiveness of the retrofit schemes obtained was theninvestigated. Although it is important to ensure the vertical continuity of BRBs for preventing soft and weak stories, little research has beenreported on the optimal seismic retrofit method to suggest the installation placements and sizes of BRBs. Therefore, an additional optimalseismic retrofit method was proposed to enforce the vertical continuity of BRBs. The results indicated that the proposed methods were moreeffective than the conventional retrofit method, and in some retrofit schemes, the vertical continuity condition incorporated into Method 2presented greater initial retrofit costs than those of Method 1 to yield similar lifecycle costs.

인공신경망을 이용한 철골모멘트골조 접합부의 회전강성 손상예측

최세운 한국구조물진단유지관리공학회 2018 한국구조물진단유지관리공학회 논문집 Vol.22 No.1

In this study, the damage detection method is proposed for the rotational stiffness of connections in steel moment frames by using artificial neural network(ANN). The flexural moment of columns, natural frequencies, modeshapes are used for the input layer in ANN while the damage index, that signify the damage level, is used for the output layer in ANN. The 5-story steel moment frame as an example structure is used to generate the train and test data. Total number of damage scenarios considered is 829. From the results of application, it is shown that the proposed method can accurately estimate the location and level of damages. 본 연구는 인공신경망을 이용해 철골모멘트골조의 접합부 손상을 예측하는 기법을 제안한다. 인공신경망의 입력층에는 기둥 부재의 휨모멘트, 고유진동수, 모드형상 정보가 사용되며, 출력층에는 구조물 접합부의 회전강성 손상지표가 사용한다. 손상지표는 각 접합부의 손상정도를 의미한다. 5층 철골모멘트골조 예제의 수치해석을 통해 훈련 및 검증용 데이터를 생성한다. 총 829가지의 손상 시나리오가 고려된다. 시뮬레이션은 OpenSees를 이용해 반복 실행하여 데이터를 얻도록 하였으며, 훈련용 데이터를 생성할 때 회전 강성의 손상은 1.0, 0.75, 0.5 등 세 가지 중 하나의 값을 가지도록 하였다. 예제 검증을 통해 제시하는 기법은 손상 위치 및 수준을 정확하게 예측하는 것으로 나타났다. 제시하는 기법은 손상지표, 1차, 2차 고유진동수 및 모드형상 등에 대해 매우 유사한 결과를 제시하는 것으로 확인되었다.

Measurement of Focal Length for Off-axis Optical Systems

최세운,유재명 한국광학회 2021 Current Optics and Photonics Vol.5 No.4

An off-axis system refers to an optical system in which the optical axis and normal vector at the vertex of each surface do not match. The most important specification in an optical system is its focal length. Among the various methods for measuring the focal length, the most suitable method for the offaxis system is the method that adopts magnification. However, head-mounted display (HMD) optics must be measured while considering the virtual image distance, which is not infinity owing to product characteristics. For the virtual image distance, a camera with a focusing function was used. By measuring HMD optics via this magnification method, the error generated in this measurement was 0.68% of the HMD’s focal length, which is within the 1%–3% range of the conventionally permitted design error for the focal length allowed at the optical design stage. Therefore, it can be verified that the measurement accuracy of the method proposed in this study is sufficiently feasible in practice.

표적항암치료를 위한 겸형적혈구의 응용 및 치료 효과

최세운,Choe, Se-woon 한국정보통신학회 2016 한국정보통신학회논문지 Vol.20 No.12

암 환자들을 대상으로 하는 항암치료법은 나노입자, 폴리머 중합체, 지질, 리포솜 등을 치료 전달체로 이용하여 항암치료를 진행하는 방법들이 주로 활발하게 사용되고 있다. 이러한 전달체는 항암 치료제를 직접 암세포로 정확하게 표적 운반하는 정확성, 정확하게 운반한 후 선택적으로 항암치료제를 방출해야하는 유출제어, 다른 일반 세포들을 약물로부터 보호하는 기능 등을 동시에 가지고 있어야 하지만, 대부분 항암약물의 독성에 기인한 부작용이 발생하고 있다. 겸형적혈구는 암세포주변 혈관세포와 멤브레인 표면에 존재하는 리셉터 사이에의 점착성이 존재하며 추가적 생화학처리 없이 암세포 주변에 표적화가 가능함을 보인다. 또한, 암세포 주변의 혈관의 구조적 변화특성은 겸형적혈구의 중합화 반응을 증가시킨다. 따라서 본 논문에서는 겸형적혈구를 이용한 새로운 항암치료법의 효과를 정량적 혈관분석 방법을 통해 제시하고자 한다. Conventional drug carriers such as liposomes, nanoparticles, polymer micelles, polymeric conjugate and lipid microemulsion for cancer chemotherapy shield normal tissues from toxic drugs to treat cancer cells in tumors. However, inaccurate tumor targeting uncontrolled drug release from the carriers and unwanted accumulation in healthy sites can limit treatment efficacy with current conventional drug carriers with insufficient concentrations of drugs in the tumors and unexpected side effects as a result. Sickle red blood cells show natural tumor preferential accumulation without any manipulation due to the adhesive interaction between molecular receptors on the membrane surface and counter-receptor on endothelial cells. In addition, structural changes of microvascular in tumor sites enhances polymerization of sickle red blood cells. In this research, we examined the use of sickle red blood cells as a new drug carrier with novel tumor targeting and controlled release properties to quantify its therapeutic effects.

최적구조설계를 이용한 SRC 기둥의 CO2 배출량 평가

최세운,전지혜,이환영,김유석,박효선 한국전산구조공학회 2013 한국전산구조공학회논문집 Vol.26 No.5

최근 환경오염 문제에 대한 심각성이 대두되며 전 세계적으로 환경부하 저감을 위해 다양한 노력을 쏟고 있다. 특히 환경 저해 산업의 하나인 건설분야에서는 CO2배출량과 에너지 소비량을 줄이기 위해 활발한 연구를 진행해 왔다. 그러나 건설분야의 기존 연구들은 대부분 CO2배출량이 가장 큰 사용 및 유지관리 단계에만 집중하고 있으며, 설계단계에 대한 연구는 2D의 철근콘크리트 부재 및 구조물에 대해서만 실행되었을 정도로 초기단계이다. 사실, LCA적 관점에서 친환경적 건설산업을 이루기 위해서는 건물의 초기설계 단계에서부터 CO2배출량을 저감시키기 위한 방향으로 설계를 유도할 수 있어야 하며, 구조 엔지니어로서 환경성을 고려한 설계안을 제시할 수 있어야 한다. 그러므로 본 연구에서는 매입형 합성기둥(SRC)을 대상으로 CO2최적화 기법을 제시하였으며, 이를 통해 얻은 여러 설계단면을 이용하여 SRC기둥의 CO2배출량에 영향을 미치는 3가지 요소(① 강재 크기, ② 콘크리트 압축강도, ③ 작용 하중 크기)에 대한 영향관계를 분석하였다. Since the seriousness of environmental pollution came to the fore recently, various efforts have been made globally for the reduction of the environmental load. In particular, in the field of construction, an industry responsible for a considerable amount of pollution, studies have been actively conducted to reduce CO2 emissions and energy consumption. However, most conventional research about pollution as it relates to construction is focused on the maintenance stages where CO2 emissions are the greatest. Research related to the design stage is in its infancy, as it has only been conducted thus far on steel buildings and RC buildings. In fact, in order to achieve environmentally friendly construction considering the Life Cycle Assessment(LCA), the building design should be derived to reduce the CO2 emissions from the early building design stage, and structural engineers should be able to suggest a design plan considering its environmental friendliness. In this study, optimal structural design method for steel reinforced concrete(SRC) columns considering CO2 emissions is presented. The trends of CO2 emissions in SRC columns according to the variations of steel shapes, concrete strengths and loads are investigated.

지반정수의 변동성에 따른 사면의 지진취약도 곡선의 영향

최세운,이용희,김학성,박정선 대한지질공학회 2023 대한지질공학회 학술발표회논문집 Vol.2023 No.1