제3발표장 : 정보처리 및 복합기술 분야 ; CFD 시뮬레이션을 이용한 광릉수목원 지역의 토지이용도에 따른 미기상 모의 및 예보 시스템 구축

하태환 ( Tae Hwan Ha ),이인복 ( In Bok Lee ) 한국농업기계학회 2015 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.20 No.1

직장-S상 결장에서 발생한 기저양 편평세포암

하태환 ( Tae Hwan Ha ),전태주 ( Tae Joo Jeon ),박지영 ( Ji Young Park ),장용호 ( Yong Ho Jang ),김덕희 ( Deok Hee Kim ),류미진 ( Mi Jin Ryu ),신동현 ( Dong Hyun Sinn ),오태훈 ( Tae Hoon Oh ) 대한소화기학회 2013 대한소화기학회지 Vol.62 No.6

Basaloid squamous cell carcinoma is a rare and aggressive variant of squamous cell carcinoma, which mostly occurs in the upper aerodigestive tracts. Basaloid squamous cell carcinoma also typically arises in the anal canal, but is extremely rare in the lower gastrointestinal tract. A 70-year-old man presented with loose stool and intermittent hematochezia 2 months ago. Colonoscopy showed an ulceroinfiltrative mass on the rectosigmoid colon from 16 cm to 18 cm above the anal verge. Conventional colonoscope could not pass through the lesion but it was possible with pediatric colonoscope. Abdominal CT scan showed 1.6 cm sized wall thickening with circumferential luminal narrowing in the rectosigmoid colon and multiple ill-defined low density masses in both lobes of the liver. Therefore, colon cancer with liver metastasis was suspected. However, basaloid cells were noted on histologic examination, and they were weakly positive for synaptophysin on immunohistochemical study. After palliative lower anterior resection, histologic examination of the resected specimen revealed basaloid differentiation with keratin pearls, and tumor cells were positively stained with high molecular weighted cytokeratin (34BE12) and CK 5/6. Thus, the patient was finally diagnosed with basaloid squamous cell carcinoma of rectosigmoid colon with distant metastases. (Korean J Gastroenterol 2013;62:375-378)

프루스트의 글쓰기

하태환 ( Tae Hwan Ha ) 한국불어불문학회 1998 불어불문학연구 Vol.37 No.1

L`e´criture proustienne suive plusieurs voies me^me dans un seul lieu. Avec la superposition de ces voles textuelles se compose un volume profond ou` il serait impossible de de´terminer un sens majeur. Cette proce´dure refuse principalement d`accepter un signe, une image, ou une chose en tant que tels. Il y a autre chose sous une chose, et pour voir cette autre, il faut de´conmposer l`image apparente, fixe´e et donne´e. Alors, des signifiants d`un signe ne reste comme tels dans un mouvement pour devenirs des signifiants d`un autre signe. Cette vision ananmorphotique et anagrammatique se re´ve`le dans la perspective oblique, et dans la re´flexe des colonnes cylindriques des cathe´drales et des palais. Proust met en jeu ce principe d`e´criture a` travers plusieurs e´pisodes fragmente´s dans son oeuvre.

WRF 기상 모델과의 연계를 통한 광릉수목원 지역의 미기상 예측 오픈소스 CFD 시뮬레이션 모델 개발

하태환 ( Tae-hwan Ha ),이인복 ( In-bok Lee ) 한국농공학회 2015 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2015 No.-

우리나라는 연중 사계절의 변화에 따라 기상 변화가 뚜렷하며 국토 면적의 약 64%가 산지로 구성되어 있다. 이처럼 수많은 산지가 혼재된 국내 환경에서 격자의 크기가 수 km에 이르는 종관 규모의 기상장을 이용한 산간·농림 지역의 미기상 모의 및 예측에는 한계를 수반하고 있다. 또한 일반적으로 이용되고 있는 상용 전산유체역학 소프트웨어의 경우 서비스 시스템 구축 시 라이센스 문제가 발생하기 때문에 오픈소스 CFD 소프트웨어를 이용하여 연구를 진행하고자 하였다. 따라서 본 연구에서는 기존의 Scaling 기법을 이용한 산간·농림 지역의 미기상 예측의 한계를 극복하기 위하여 복잡한 지형에서의 기상 환경 예측에 강점을 지니고 있는 CFD 시뮬레이션 기법을 이용하여 산간·농림지역에서의 미기상 모의 및 예측을 수행하였다. 연구를 위하여 활엽수림, 침엽수림 및 농경지 등 다양한 토지이용도가 혼재되어 있으며 기상 관측타워가 2개소 설치되어 있는 광릉수목원을 대상지역으로 선정하였다. 선정된 대상지역의 미기상 분석을 위하여 정부에서 제공하는 수치지형도의 고도 정보를 기반으로 AutoCad, SketchUp, Rhinoceros 등의 다양한 전처리 프로그램을 이용하여 3차원 지형 모델을 설계하였다. 지형 모델을 설계함에 있어서 타당한 모델의 정확도를 확보하는 한편 효율적인 연산 시간의 단축을 위하여 다양한 격자 크기에 대해서 격자 테스트를 진행하여 효율적인 격자 크기를 선정하고자 하였다. 약 4 km x 4 km 영역의 대상지역에 대하여 산약지역의 지형 형상에 따른 기류의 영향을 분석하기 위하여 수평면 격자의 크기는 약 5~6 m로 설계하였으며 지면 부근에서의 유동을 자세히 모의하기 위하여 지면 근처의 격자높이는 약 3 m 로 설계하고 이후 일정 비율로 연직격자크기를 증가시키면서 2 km 높이까지 분석 영역을 설계하였다. 중규모 기상분석모델인 WRF 모델을 통하여 연산된 해당지역의 기상장을 이용하여 CFD 모델의 경계조건을 설계하였으며, WRF 모델의 격자크기는 수평면에 대해서 약 90 m x 90 m 로 설계되어 있고 연직방향으로는 총 2 km 영역을 18개의 격자로 설계되어 있다. 이렇게 설계된 CFD 모델을 이용하여 대상 지역의 미기상을 모의하였으며 도시농림기상센터의 광릉 활엽수림 기상관측 타워 및 침엽수림 타워의 풍속, 풍향, 온도 등의 관측 데이터를 이용하여 개발한 미기상 모델의 정확도를 향상시키고 검증을 실시하였다. 최종적으로 검증된 미기상 모델을 활용하여 복잡 지형에서의 미기상을 모의하고 제공하는 웹기반 복잡지형 미기상 모의 서비스를 구축할 수 있을 것으로 기대된다.

지형을 고려한 위생매립장의 악취확산 모델링

하태환 ( Tae-hwan Ha ),이인복 ( In-bok Lee ) 한국농공학회 2011 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2011 No.-

국내에서 발생하고 있는 쓰레기는 매립 및 소각 등의 여러 가지 방법으로 처리되고 있는데 환경오염 및 악취 발생의 문제점으로 인하여 소각, 재활용 등과 같은 다양한 방법으로 분담하고 있지만 아직까지 매립에 의한 폐기물 처리가 전체의 60%에 이르고 있는 실정이다. 이처럼 매립에 의해 폐기물을 처리할 경우 매립지에서 배출되는 가스와 침출수에 의한 피해가 발생하게 되는데, 매립지에서 배출되는 매립 가스에는 암모니아, 황계열 악취물질 및 휘발성 유기화합물질 등이 혼합되어 있어 악취 관련 민원 발생의 원인이 되고 있다. 전국적으로 악취로 인한 민원 발생은 2001년 이후 해마다 증가해오고 있는데 악취의 정량적인 평가가 어려워서 원인 규명에 많은 어려움을 겪고 있다. 따라서 최근 전산유체역학(CFD)을 이용하여 악취 발생 메커니즘 및 악취 확산 현상에 대한 연구가 진행되고 있지만 대부분 지표 부근 풍향 및 풍속에 큰 영향을 주는 복잡한 지형을 고려하지 않았다. 이에 본 연구에서는 복잡한 지형을 시뮬레이션으로 구현하여 위생매립장의 악취 확산에 대해서 연구하고자 한다. 연구 대상으로 삼은 위생매립장은 대전시 유성구 금고동에 위치하고 있으며 매립면적은 404,153㎡이다. 또한 해발고 도는 70m이며 주변은 247m안 불무산에 의해 둘러싸여 있다. 매립장 주변은 주로 북북서풍의 바람이 0.5 ~ 2.0 ㎧의 풍속으로 불어오며 여름철에는 남서풍의 바람이 0.5 ~ 2.0 ㎧의 풍속이 불어온다. 이러한 기준 풍속을 지표면의 나무와 같은 장애물에 의한 높이별 풍속 분포를 설계하여 시뮬레이션에 적용하였다. 악취 확산 모델링을 위한 지형 모델은 지형의 복잡한 정도에 따라서 격자의 크기를 다르게 적용하여 자세한 계산이 필요한 영역의 격자는 최소 0.15m의 크기로 설계하였으며 상대적으로 자세한 계산이 필요하지 않은 영역의 격자는 최대 30m의 크기로 점차 커지도록 설계하여 전체 격자의 수를 약 170만개로 설계하여 효율적인 계산을 모의하였다. 시뮬레이션 결과 남남서풍 풍향의 바람이 1.5㎧의 풍속으로 불어올 때 매립지에서 산업단지 방향으로 500m 거리에서 4.07ppm의 암모니아가 측정되었으며 1500m에 위치한 산업단지에서는 측정되지 않았다. 또한 남서풍 풍향의 바람이 1.5㎧의 풍속으로 불어올 때 500m 거리에서 1.67ppm의 암모니아가 측정되었으며 산업단지에서는 0.9ppm의 악취가 측정되었다. 매립지에서 산업단지까지 암모니아가스 농도가 거리에 따라서 지수적으로 감소하는 경향을 확인할 수 있었다. 추후 현장에서 검측되는 암모니아 농도와 비교하여 산업단지에 대한 매립지 악취의 영향성을 평가할 수 있을 것으로 기대된다.

공기 중 바이러스 포집 장비의 효율성 평가

하태환,이인복,권경석,이성복,송상현,윤순식,Ha, Tae-Hwan,Lee, In-Bok,Kwon, Kyeong-Seok,Lee, Sung-Bok,Song, Sang-Hyeon,Bitog, Jessie. P.,Yoon, Soon-Seek 한국농공학회 2012 한국농공학회논문집 Vol.54 No.1

In livestock industry, damage caused by the epidemic diseases such as Foot-and-Mouth Disease (FMD), Highly-Pathogenic-Avian-Influenza (HPAI) and Porcine-Reproductive-and-Respiratory-Syndrome (PRRS) was very serious. The financial loss incurred from FMD alone which occurred on Nov. 2011 in Korea was estimated at 3 billion won, 23 % of annual livestock industry production. The livestock industry in Korea has greater risk of disease infection because of high density production, etc. Investigating the spread of livestock diseases should consider both direct and indirect contact as well as other various factors including airborne. Airborne infection of livestock disease was first hypothesised in the early 1900s, however, field experimental studies are still limited. Furthermore, no protocol is available in detecting airborne viruses in the field. In this study, effective virus samplers were investigated by comparative analysis of the type of samplers used detect to airborne virus. Laboratory experiments were conducted to compare virus samplers such as Bio-sampler, Dust-sampler, Compact-Cascade-Impactor (CCI) and Microflow in detecting PRRSV. Samples were analyzed by Reverse-Transcription PCR to assess the efficiency of the instrument in detecting the airborne virus. First, samples were classified into five levels according to light intensity of gel images and then the classified results were normalized. In every case, Bio-sampler and Dust-sampler were comparable with each other and have shown to be more effective than CCI and Microflow samplers.

Lung Perfusion scan에서 SPECT-CT의 Q-Metrix방법과 평면영상 결과 산출방법에 대한 비교평가

하태환,임정진,도용호,조성욱,노경운,Ha, Tae Hwan,Lim, Jung Jin,Do, Yong Ho,Cho, Sung Wook,Noh, Gyeong Woon 대한핵의학기술학회 2018 핵의학 기술 Vol.22 No.1

폐 관류 스캔은 방사성 물질의 폐동맥 내 미세색전증을 이용하여 폐색전증의 진단에 이용되고 있으며, 만성 폐쇄성 질환이나 국소 폐 관류평가 및 조기 폐암발견 등에 이용된다. 또한 폐암환자에서의 수술 및 방사선 치료 전, 후 국소 폐 기능 예측을 위하여 이용된다. 이를 위하여 관류의 정확한 정량화가 필요하다. 이에 본 연구에서는 모든 병변 및 장기에 추적자의 흡수율 정량화가 가능한 SPECT/CT의 Q-Metrix (GE Healthcare, USA)프로그램을 활용하여 실제로 많이 이용되고 있는 평면영상의 두 가지 결과 산출 방법에 대한 상관관계 및 각 엽의 차이를 비교 평가하고자 한다. Discovery NM/CT 670 scanner (GE Healthcare, USA)장비에서 2015년 5월 1일부터 2016년 9월 13일까지 수술 전 폐암환자 50명을 대상으로 시행하였다. 환자에 대하여 $^{99m}Tc-MAA$(macro aggregated albumin) 185 MBq (5 mCi)를 정맥 주사하였고 후면 영상(Posterior view)을 기준으로 전면, 우측면, 좌측면, 우후사면, 좌후사면 영상을 획득하였다. 평면 폐 관류검사 직후 SPECT/CT를 시행하였고 영상의 Processing은 GE사 Xeleris 3.1 Workstation에서 시행하였다. 후방사면 방법은 오른 엽과 왼 엽에 사각형의 관심영역을 설정하였고 RPO영상은 3엽, LPO영상은 2엽으로 나누어 각 엽에 대한 흡수율을 얻었다. 전후 방법은 오른 엽, 왼 엽에 각각 3개의 사각형의 ROI를 설정하여 흡수율을 구하였고 왼 엽은 2엽으로 구분되어 Left middle lobe은 Left upper lobe로 포함시켜 결과를 산출하였다. Q-Metrix Method는 CT영상에 직접 관심 영역(Region of interests, ROI)을 설정하였다. 시상면(Sagittal)영상에서 2개의 Slice마다 ROI를 설정하였고 관심부피(Volume of interest, VOI)를 이용하여 체적에 대한 흡수율을 분석하였다. 통계 분석은 SPSS version 23.(SPSS Inc. USA)를 이용하여 분석하였다. Q-Metrix 방법과 후방사면 방법의 흡수율에 대한 일치 상관관계는 Right upper lobe(RUL)는 0.663, Right middle lobe(RML)는 0.623, Right lower lobe(RLL)는 0.702이고 Left upper lobe(LUL)는 0.754, Left lower lobe(LLL)는 0.823로 가장 높은 상관관계를 보였다. 전후 방법은 RML는 0.035로 흡수율이 증가되어 가장 낮은 상관관계를 보였고, RUL는 0.224, RLL는 0.447로 흡수율이 감소되었다. 왼 엽에서 LUL는 0.643, LLL는 0.456로 나타났다. 전체적인 상관관계는 후방사면 방법은 0.795로 높은 상관관계를 보였고, 전후 방법은 0.161로 나타났다. 각 엽의 차이는 Q-Metrix방법 평균${\pm}$표준편차는 RUL, RML, RLL순서대로 각각 $20.12{\pm}6.21$, $10.86{\pm}3.83$, $24.57{\pm}7.80$이고 LUL, LLL는 각각 $24.34{\pm}6.47$, $20.12{\pm}7.11$로 나타났다. 동일한 순서대로 후방사면 방법의 오른 엽은 $17.4{\pm}5.0$, $10.5{\pm}3.6$, $27.3{\pm}6.0$이었고, 왼 엽은 $21.6{\pm}4.8$, $23.1{\pm}6.6$으로 나타났다. 전후 방법에 대한 오른 엽의 평균${\pm}$표준편차는 $11.6{\pm}4.5$, $26.9{\pm}6.2$, $17.8{\pm}4.2$이고, 왼엽은 $28.4{\pm}4.8$, $15.4{\pm}5.6$로 나타났다. 본 논문에서 Q-Metrix방법에 대한 평면영상의 두 가지 방법 간에는 차이가 있는 것으로 보였다. 전후 방법의 RML는 과대평가 되었으며 RML, RLL는 상대적으로 과소평가 되었고, 모든 엽에서는 통계적으로 유의한 차이가 있었다(P<0.05). 후방사면 방법은 전후 방법보다 4배정도의 높은 상관관계를 보였고, oblique영상을 활용하여 흡수율이 과대, 과소평가가 되는 것을 줄일 수 있었다. SPECT/CT Purpose The lung segment ratio which is obtained through quantitative analyses of lung perfusion scan images is calculated to evaluate the lung function pre and post surgery. In this Study, the planar image production methods by using Q-Metrix (GE Healthcare, USA) program capable of not only quantitative analysis but also computation of the segment ratio after having performed SPECT/CT are comparatively evaluated. Materials and Methods Lung perfusion scan and SPECT/CT were performed on 50 lung cancer patients prior to surgery who visited our hospital from May 1, 2015 to September 13, 2016 by using Discovery 670(GE Healthcare, USA) equipment. AP(Anterior Posterior)method that uses planar image divided the frontal and rear images into three rectangular portions by means of ROI tool while PO(Posterior Oblique)method computed the segment ratio by dividing the right lobe into three parts and the left lobe into two parts on the oblique image. Segment ratio was computed by setting the ROI and VOI in the CT image by using Q-Metrix program and statistically analysis was performed with SPSS Ver. 23. Results Regarding the correlation concordance rate of Q-Metrix and AP methods, RUL(Right upper lobe), RML(Right middle lobe) and RLL(Right lower lobe) were 0.224, 0.035 and 0.447. LUL(Left upper lobe) and LLL(Left lower lobe) were found to be 0.643 and 0.456, respectively. In the PO method, the right lobe were 0.663, 0.623 and 0.702, respectively, while the left lobe were 0.754 and 0.823. When comparison was made by using the Paired sample T-test, Right lobe were $11.6{\pm}4.5$, $26.9{\pm}6.2$ and $17.8{\pm}4.2$, respectively in the AP method. Left lobe were $28.4{\pm}4.8$ and $15.4{\pm}5.6$. The right lobe of PO had values of $17.4{\pm}5.0$, $10.5{\pm}3.6$ and $27.3{\pm}6.0$, while the left lobe had values of $21.6{\pm}4.8$ and $23.1{\pm}6.6$, thereby having statistically significant difference in comparison to the Q-Metrix method for each of the lobes (P<0.05). However, there was no statistically significant difference in Right middle lobe (P>0.05). Conclusion The AP method showed low concordance rate in correlation with the Q-Metrix method. However, PO method displayed high concordance rate overall. although AP method had significant differences in all lobes, there was no significant difference in Right middle lobe of PO method. Therefore, at the time of production of lung perfusion scan results, utilization of Q-Metrix method of SPECT/CT would be useful in computation of accurate resultant values. Moreover, it is deemed possible to expect obtain more practical sectional computation result values by using PO method at the time of planar image acquisition.

가을 환절기 농장관리 점검 - 환절기 닭 환기관리 포인트

하태환,Ha, Tae-Hwan 대한양계협회 2021 월간 양계 Vol.53 No.9

강제 환기식 육계사 다중 입기 슬롯에서의 입기류 도달거리 분석

권경석,하태환,이인복,홍세운,서일환,Kwon, Kyeong-Seok,Ha, Tae-Hwan,Lee, In-Bok,Hong, Se-Woon,Seo, Il-Hwan,Jessie, P. Bitog 한국농공학회 2012 한국농공학회논문집 Vol.54 No.2

In the winter season, when the ventilation system is operating, the fresh cold air from the slot-type openings of broiler house which directly reached the animal zone can cause various problems such as thermal stress, decreasing of feed and water consumption, occurrence of respiratory disease, and etc. Therefore it is very important to control the trajectory of aero-flow from the slot openings to induce an efficient thermal heat change. Jet-drop distance model was proposed to predict and control the jet-trajectory. However their study was restricted due to the small scaled model and difficulties of measuring the Jet-drop distance. In this study, CFD was applied to analyze qualitatively and quantitatively the jet-drop distance in a real broiler house. The various variables were considered such as installed slot-angle, designed ventilation rate, and the outdoor ambient temperature. From the present study, two linear-regression models using the Jet-drop factor and corrected Archimedes number, and their R-squared values 0.744 and 0.736, respectively, were used. From this study, the applicability of CFD on the analysis of Jet-drop distance model was confirmed.

돈사 내부 열환경 분포의 공기연령 이론법 적용을 통한 전산유체역학 환기 예측 모델 개발

김락우,이인복,하태환,여욱현,이상연,이민형,박관용,김준규,Kim, Rack-woo,Lee, In-bok,Ha, Tae-hwan,Yeo, Uk-hyeon,Lee, Sang-yeon,Lee, Min-hyung,Park, Gwan-yong,Kim, Jun-gyu 한국농공학회 2017 한국농공학회논문집 Vol.59 No.6

The tracer gas method has an advantage that can estimate total and local ventilation rate by tracing air flow. However, the field measurement using tracer gas has disadvantages such as danger, inefficiency, and high cost. Therefore, the aim of this study was to evaluate ventilation rate in pig house by using the thermal distribution data rather than tracer gas. Especially, LMA (Local Mean Age), which is an index based on the age of air theory, was used to evaluate the ventilation rate in pig house. Firstly, the field experiment was conducted to measure micro-climate inside pig house, such as the air temperature, $CO_2$ concentration and wind velocity. And then, LMA was calculated based on the decay of $CO_2$ concentration and air temperature, respectively. This study compared between LMA determined by $CO_2$ concentration and air temperature; the average error and root mean square error were 3.76 s and 5.34 s. From these results, it was determined that thermal distribution data could be used for estimation of LMA. Finally, CFD (Computational fluid dynamic) model was validated using LMA and wind velocity. The mesh size was designed to be 0.1 m based on the grid independence test, and the Standard $k-{\omega}$ model was eventually chosen as the proper turbulence model. The developed CFD model was highly appropriate for evaluating the ventilation rate in pig house.