20618임수연 20810신선영 20813윤서영 20819정서연

구리 이온 농도에 따른 바이오필름 형성 억제 효과 비교 1) 실험 목적 액체배지에 형성된 바이오필름에 서로 다른 농도의 구리 이온을 처리하여, 농도 변화가 막의 형성 정도에 어떤 영향을 주는지 관찰하고 항균 효과의 원리를 이해한다. 2) 실험 원리 바이오필름은 세균이 표면에 부착해 생성하는 점액질 보호막으로, 항생제나 자외선에 대한 저항성을 높인다. 구리 이온(Cu²⁺)은 단백질을 변성시키고 세포막을 손상시켜 세균의 생존 및 바이오필름 형성을 억제한다. 따라서 구리 농도가 높을수록 염색된 바이오필름의 색이 옅어질 것으로 예상된다. 3) 준비물 - 설탕 10g, 소금 0.5g, 증류수 100mL (간이 액체배지 제조) - 요구르트 또는 드라이이스트 (미생물) - 투명 플라스틱 튜브(8개) 또는 시험관 - 황산구리(CuSO₄·5H₂O) 0, 0.1, 0.5, 1.0mM (용액 제조) - 0.1% 크리스탈 바이올렛 (바이오필름 염색) - 증류수 (염색 후 세척) - 장갑, 스포이드 4) 변수 • 독립변수: 구리 이온 농도 (0, 0.1, 0.5, 1.0 mM) • 종속변수: 염색 후 바이오필름 색의 진하기 • 통제변수: 배양 시간, 온도, 배지 조성, 시료 양, 관찰 조명 박쥐의 반향정위 원리를 활용한 이층 초음파 기반 시각장애인 보행보조 시스템 1) 선행연구 - 초음파 기반 단일 위치 웨어러블(벨트형·지팡이형·신발형)은 다수 존재 - 두 개의 높이층(상·중)을 동시에 동기화하여 스마트폰 앱에서 층별(얼굴/흉부) 위험을 분리 시각화하고 층별 피드백 정책으로 검증한 착용형 연구는 드물다. 2) 특징 1. 이층(상/중) 동시성: 얼굴 높이의 현수막·간판/돌출물과, 흉부 높이의 파티션·기둥을 분리 감지 2. 입체 요약 지도: 정밀 SLAM 대신 방위×층 최소거리 맵으로 단순·강건하게 위험을 요약(실사용 지향) 3. 층별 피드백 정책: 상층 위험은 모자 진동, 중층 위험은 벨트 진동으로 직관적 구분 3) 시스템 설계 3.1 하드웨어(모듈 2개) - 모자 노드(상층): ESP32 DevKit ×1, HC-SR04 ×3(좌 −30°, 정 0°, 우 +30°), 코인 진동모터 ×1, 보조배터리 ×1 - 벨트 노드(중층): ESP32 DevKit ×1, HC-SR04 ×3(좌/정/우 동일), 코인 진동모터 ×1, 보조배터리 ×1 3.2 데이터 모델 - 기록방식: ⟨노드(h∈{상,중}), 센서(θ∈{−30°,0°,30°}), t, d⟩ - 앱은 t 기준으로 두 노드 데이터를 시간정렬 후, 방위를 30° 간격으로, 각 구간·층에 d_min을 저장 → 점유/위험 지수 산출 3.3 동기화·간섭 완화 - 시간 슬롯: 모자(0–30 ms), 벨트(30–60 ms)로 순서대로 차례로 작동 - 노드 내부는 좌→정→우 10 ms 간격 - BLE 동기화: 앱이 1초마다 타임스탬프 발송, 노드는 보정(목표 지연 <50 ms) 3.4 피드백 방식 - 위험 임계: d<th_{상}=120 cm(상층), d<th_{중}=100 cm(중층) 기본 - 상층 경보: 모자 진동 400 ms, 중층 경보: 벨트 진동 150 ms×2 - 좌/정/우 방향은 앱 음성 톤(저/중/고) 또는 좌우 스테레오로 보조 가능 4) 사용자 코스 테스트 - 코스: 10 m 직선, 폭 1.2 m, 장애물 6개(상층 3, 중층 3) - 조건: 장비 OFF vs 장비 ON(2층), 피험자 5명×3회 - 지표: 충돌 횟수, 통과 시간, 불필요 정지 횟수 - 분석: 대응표본 t-test 또는 Wilcoxon, 충돌 ≥40% 감소가 목표