• 제목/요약/키워드: 공기역학적 기능

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기류 저지법을 이용한 발성시의 공기역학적 검사법 제1보, 정상성인 남녀의 검사치

  • 문영일;김종남;정성민;박미향;이지애;민정하
    • 대한음성언어의학회:학술대회논문집
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    • 대한음성언어의학회 1994년도 제2회 학술대회 연제순서 및 초록집
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    • pp.83-83
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    • 1994
  • 발성기구의 생리학적 연구나 발성장애의 병태를 검사함에 있어서 폐로부터 송출되는 호기의 에너지가 성문에 있어서 어느 정도로 목소리의 음원으로 변환되는 지를 아는 것은 대단히 중요하다. 이것을 알기 위해서는 발성시의 호기류율과 함께 성문하에 있어서의 호기압을 측정하여 발성된 목소리의 강도와의 관계를 조사할 필요가 있다. 기류 저지법을 이용한 발성시의 공기역학적 검사법은 발성장애에 대한 공기역학적 검사의 한 방법으로, 기류 저지법을 사용한 발성시의 호기압(폐내압)측정을 호기류율, 목소리 강도, 높이의 측정과 조합시키는 방법으로 장치는 기류저지용의 회전 셧터를 발성기능 검사장치의 mouth piece에 접촉시킨 것이다. (중략)

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젊은 성인 및 노인 음성장애 환자의 연속발화시 공기역학적 특성 비교 (Aerodynamic Characteristics of Young and Elderly Adult Patients with Voice Disorders during Continuous Speech)

  • 표화영
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제19권12호
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    • pp.270-278
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    • 2019
  • 본 연구는 젊은 성인 음성장애 환자 집단과 노인 음성장애 환자 집단을 대상으로 문단낭독시 공기역학적 특성을 비교해보고자 시행되었다. 20-45세의 남성 음성장애 환자 12명과 60세 이상의 남성 음성장애 환자 9명이 연구에 참여하였다. PAS(Phonatory Aerodynamic System)의 Running Speech를 이용하여 문단을 낭독하게 하고 공기역학 측정치를 구하였다. 그 결과 노인집단은 젊은 성인집단보다 더 긴 지속시간과 더 적은 기류량 및 기류체적을 보였다. 그러나 그 차이는 발성지속시간에서만 유의하게 나타났다. 공기역학 측정치는 일반적으로 노인보다 젊은 성인이 모든 측면에서 비정상 소견을 보일 것이라고 예상하지만 본 연구결과 노인집단이 보인 측정치는 발성지속시간을 제외하고 기류량과 기류체적은 젊은 성인집단과 비슷한 수치를 보인것으로 나타났다. 그러므로 노인 음성장애 환자의 연속발화시 공기역학 측정치가 갖는 의미를 해석할 때 기류와 기류체적은 연령뿐 아니라 발화자료, 폐 기능 등 다양한 요건을 함께 고려해야 한다.

방사선요법이 초기 후두암 및 정상후두의 음성지표에 미치는 영향 (Effect of Radiation Therapy on Voice Parameters in Early Layngeal Cancer and Normal Larynx)

  • 박한종;이인자;박영학;김민식;조승호
    • 대한음성언어의학회:학술대회논문집
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    • 대한음성언어의학회 1994년도 제2회 학술대회 연제순서 및 초록집
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    • pp.88-88
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    • 1994
  • 초기후두암에 대한 방사선요법은 수술적 치료에 비하여 정상 후두기능 즉 발성 기능을 최대 한 보존할 수 있는 장점이 있다. 그러나 방사선 치료법은 병적 혹은 정상 후두조직에 섬유화, 점막부종 혹은 점액선 간소등의 변영을 초래할 수 있기 때문에 어느 정도의 음성장애를 유발하게 된다. 방사선요법이 후두의 발성기능에 미치는 영향을 알아보기 위하여 초기후두암 환자와 두경부암으로 인하여 정상후두에 방사선 조사를 받았던 환자 및 정상대조군 각 20명에 대하여 음향 및 공기역학적 음성검사를 시행하여 음성장애의 특성을 비교, 검토하였다. 초기 후두암 환자들에게 사는 방사선 치료 후 음성지표들이 관찰되었고, 정상후두에는 큰 영향을 미치지 않았다. (중략)

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소형 수직풍력터빈 설계를 위한 공기역학적 고찰 (Aerodynamic Perspectives for Design of Small Vertical Wind Turbine)

  • 이융교;김철완
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2007년도 춘계학술대회
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    • pp.400-403
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    • 2007
  • 소형 풍력터빈 설계 시 고려해야 할 익형의 선택, 익형의 붙임각 및 Solidity 등이 터빈의 성능에 미치는 영향을 고찰하였다. 한 개의 익형에 대한 공력계수를 이용하여 수학적 모델링을 통하여 최적 붙임각을 예측하여 경향을 파악하였다. 받음각에 따른 익형의 공력특성을 CFD 기법으로 파악한 후 5개의 Blade를 갖는 Turbine의 성능을 익형의 붙임각에 따라 파악하여 최대 성능을 갖는 붙임각을 최종 산출하였다. 익형 선정시 받음각에 대한 양력/항력 곡선을 이동시키는 캠버 익형의 기능보다는 항력 대양력의 비(L/D) 가 최대인 익형을 선정하는 것이 더욱 중요하며, Blade수가 적을수록 Torque의 양은 증가하고 Blade가 6이상이변 효율이 급격히 감소함을 알 수 있다.

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Aerophone II를 이용한 조음적 공기역학검사 (Aerodynamics of Speech using Aerophone II)

  • 홍기환
    • 대한음성언어의학회:학술대회논문집
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    • 대한음성언어의학회 1995년도 제4회 학술대회 심포지움 및 워크샵
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    • pp.165-180
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    • 1995
  • 복잡한 음성장애를 이해하기 위해서는 음성관에 대한 여러 단계에서의 정량적인 검사가 이루어져야 한다. 이를 위하여 여러 가지 검사 법이 이용되고 있는데 예를 들면 음성의 인지적 검사(perceptual intelligibility), 음향음성학적검사(acoustic analysis), 공기역동학적 검사(aerodynamic study), 후두구조물의 운동 관찰, 그리고 근과 신경의 기능 검사(electromyographic study)등이 있다. 이중 인지적 검사는 청취자 동의 문제와 검사 법에 대하여 문제점이 제기 되기도 하며 발화 중 후두기능의 병태생리에 관한 추론적인 정보만을 제공한다는 문제점이 있다. 음향음성 검사는 이미 잘 알려진 상태로서 많은 parameter들이 측정되어온 것이 사실이나 그 유용성에 대해서도 아직 논란이 있으며 단지 성대의 진동에 의해 나타나는 현상만을 이용한 검사로서 일종의 정지성 연구에 불과한 것이 사실이다. (중략)

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건물의 배수 및 통기시스템: 배관 내부압력의 능동적인 제어

  • Gormly, Michael;Swaffield, John. A.
    • 대한설비공학회지:설비저널
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    • 제39권9호
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    • pp.41-51
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    • 2010
  • 건물의 배수 및 통기시스템에서 나타나는 현상중에 확실한 내용이 아직 밝혀지지 않은 부분이 몇 가지 남아 있다. 이것은 19세기 말엽의 근대 위생공학의 시작 단계에서부터 잘 알려진 사실이다. 건물의 배수 및 통기시스템 운용에 대한 내용은 일반 공학과 특정 유체역학의 범위 내에서 가장 잘 이해할 수 있다. 건물의 배수 및 통기시스템의 운영에 종사했던 초기의 기술진들은 이러한 점을 잘 알고 있었으며 유체역학에 적합하게 응용한 많은 사례를 확인할 수 있었다. 제2차 세계대전이 끝나고 이에 대한 많은 연구가 진행되어 왔으며 특히 유럽에서 시작된 전후 재건 붐을 통해 배수 및 통기시스템의 설계에 좀 더 효율적인 접근이 진척되게 되었다. 이러한 배수시스템의 중심에는 배수관 내부의 오염된 공기가 배수구 또는 위생기구를 통하여 주거 공간으로 유입되는 것을 방지하는 트랩(Water Trap)이 있다. 배수트랩의 주요 기능인 봉수는 일반적으로 깊이가 40 mm에서 50 mm 정도로 위생기구의 종류에 따라 봉수의 깊이는 다소 차이가 있다. 배수관내 공기의 흐름이 중요한 것처럼 트랩의 봉수 메커니즘이 중요하기 때문에 이 메커니즘을 소홀히 여긴다면 안전한 배수시스템의 운영을 기대하기는 어렵다. 배수관 내의 공기의 흐름은 배수에 의해 유입되거나 또는 배출된다. 배수관에서 내부 압력의 불규칙한 변화로 인하여 야기되는 불안정한 배수의 흐름은 트랩의 봉수를 파괴하고 나아가 주거공간으로 오염된 공기가 새어 나갈 수 있는 통로를 제공하게 된다. 관내압력의 천이는 이로 인한 문제가 발생할 가능성이 있는 위치에 그 압력을 완화할 수 있는 장치를 설계단계에 반영하여 적용함으로써 제어할 수 있다. 건물 내부에 상당한 길이의 통기배관을 설치하는 것은 배관의 마찰손실로 인하여 천이 현상을 효과적으로 제어할 수 있는 확실한 방법이 되지는 못한다. 그렇지만 통기밸브를 설치하는 것과 같이 배수관 내로 공기를 공급해주는 유입구를 건물 내부에 분산 설치하는 것이 효율적인 통기방식이 될 수 있고, 정압 천이로 인한 위험을 줄여줄 수 있다. 통기밸브는 정압 발생의 원인이 되지 않으며 단지 정압에 반응하여 더욱 기밀하게 닫히며, 약화된 압력파를 반사할 뿐이다. 고층 건물에서 배수입상관과 평행하게 설치된 통기입상관(Parallel Vent Pipe)의 경우 극히 일부분의 정압 천이 현상을 완화할 수 있다. (통기 배관의 직경이 배수 입상배관과 동일한 경우 대략 1/3 정도임), 그러므로 정압의 천이로 인한 압력 파동은 배수 시스템의 나머지 부분을 통해 전파되어 배수 트랩에 영향을 미치게 된다. 정압의 천이가 예상되는 위치에 정압천이 완화 장치(Positive Air Pressure Transient Alleviation Device)를 사용하면 배관 내부압력의 급격한 상승을 방지하여 연결된 트랩의 봉수를 보호할 수 있다. 이렇게 되면 순간적으로 발생하는 배관내 압력의 급등 현상을 90% 정도까지 완화 시킬 수 있다. 경험적으로 배수시스템에서 배관이 완전하게 막혀 과도한 정압이 발생하는 경우는 거의 없다. 이러한 경우에는 가장 낮은 위치에 있는 배수 트랩의 봉수가 깨지면서 자연스럽게 배수시스템의 압력이 해소되게 된다. 이러한 사례는 통기 방식과 상관없이 발생할 수 있다. 실제와 유사한 시뮬레이션을 통하여 통기 밸브(Air Admittance Valves)는 전면 통기 시스템 (Fully Vented System)에서 최소한 트랩의 봉수 보호용으로 적합한 것이 확인 되었다. 어떤 경우 에는 고층 건물에 더욱 적합하다는 것을 확인할 수 있었다. 부압 해소용으로 통기밸브를 이용하고 정압완화용으로 정압 완화장치(PAPAs: Positive Air Pressure Transient Attenuators)를 사용하는 전면적 능동 제어시스템(Fully Engineered Designed Active Control System)이 사용자에게 육안으로는 확인하지 못하는 기능을 보장하면서 배수 시스템의 안전과 효율성에 대한 효과적인 방법을 제공하고 있다.

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역회전 프로팅링저어널베어링의 정특성

  • 정연민;김경웅
    • 한국윤활학회:학술대회논문집
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    • 한국윤활학회 1989년도 제10회 학술강연회초록집
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    • pp.86-93
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    • 1989
  • 이론적으로 진원의 저어널과 슬리브를 갖는 저어널베어링은 저어널과 슬리브가 등속으로 역회전할 경우 부하능력이 발생하지 않으므로 베어링으로서의 기능이 상실된다. 따라서, 저어널과 슬리브가 거의 등속으로 역회전하는 계에 대해서는 진원의 저어널베어링을 사용할 수 없고, 다른 종류의 베어링으로 지지하여야 할것이다. 역회전하는 저어널-베어링 계의 예로서는 터어보엔진의 인터샤프트베어링을 들 수 있다. Vance(1)는 고속 터어보엔진의 경우 공기역학적인 관점에서 가스제너레이터축과 파워터빈축이 서로 역회전하는 것이 바람직한 경우도 있는데, 이때 미끄름저어널베어링은 역회전시 부하능력의 감소로 인해 적용하기 어렵다고 하였다. 실제로 현재의 모든 인터샤프트 베어링으로서는 구름베어링이 사용되고 있다. 본 논문에서는 저어널과 슬리브가 역회전하는 프로팅링저어널베어링의 정특성을 해석하여 프로팅링저어널베어링이 역회전 저어널-베어링계를 충분히 지지할 수 있음을 이론적으로 밝히고자 한다. 윤활이론으로서는 층류상태에 대한 등온 유한장베어링이론을 사용하였다.

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정상인과 성대용종 환자에서의 공기역학적 검사 (Aerodynamic Study in Normal Korean and Patients with Vocal Polyp)

  • 서장수;송시연;정유선;김정수;지덕환;이무경
    • 대한후두음성언어의학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.5-11
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    • 1999
  • 최근 음성장애에 관한 관심이 높아지면서 성대질환 내지는 후두질환의 정확한 진단을 위한 발성기능의 측정이 더욱 중요시되기에 이르렀다 이에 본 연구에서는 정상 한국인 남자 81명, 여자 76명과 성대용종 환자 남자 78명, 여자 65명을 대상으로 공기역학적 검사 중 컴퓨터화된 측정기구와 기류저지법으로 최대발성지속시간, 발성기류량, 평균호기류율, 및 성문하압을 연령별 및 성별에 따라 평균치를 측정, 이를 비교 분석하였다. 최대발성지속시간은 정상인 남자가 20.6${\pm}$6.34초, 여자가 17.2${\pm}$4.20초였고, 성대용종 환자에서 남자가 13.1${\pm}$4.26초, 여자가 11.6${\pm}$4.43초였다. 평균호기류율은 정상인 남자가 170.0${\pm}$67.00ml/sec, 여자가 131.1${\pm}$49.03ml/sec였고, 성대용종 환자에서 남자가 255.7${\pm}$216.52ml/sec, 여자가 183.24${\pm}$107.16ml/sec였다. 발성기류량은 정상인 남자가 3179.0${\pm}$648.94ml. 여자가 2144.1${\pm}$650.81ml였고, 성대용종 환자에서 남자가 2905.8${\pm}$1295.35ml, 여자가 1904.4${\pm}$1068.59ml였다 성문하압은 정상인 남자가 4.0${\pm}$1.88cm$H_2O$, 여자가 3.5${\pm}$4.20cm$H_2O$였고, 성대용종 환자에서 남자가 4.2$\pm$1.48cm$H_2O$, 여자가 3.9${\pm}$1.12cm$H_2O$였다. 성대용종 환자에서 통계학적으로 유의성있게 최대발성지속시간은 감소하고, 평균호기류율은 증가하였으며, 발성기류량과 성문하압은 여자환자에서만 의미 있게 각각 감소하거나 증가하였다. 이상의 결과는 정상인과 성대용종 환자에 있어서 객관적인 공기역학적 검사결과를 보여주며 이는 성대용종 환자의 음성이상에 대한 상태판정이나 치료 후 효과 판정에 기본자료로 이용할 수 있을 것으로 생각된다.

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Countertenor 1인의 Modal Register와 Falsetto Register에서의 공기역학적 변화 및 전기성문파형의 변화 연구 (Analysis of Phonatory Aerodynamic & Electroglottography of a Countertenor)

  • 남도현;최성희;최재남;최홍식
    • 대한후두음성언어의학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.43-48
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    • 2006
  • Background and Objectives: Countertenors who can produce higher vocal pitch like female classical singer's voice and use both modal and falsetto register. This study was conducted to study phonatory characteristics between modal and falsetto register of the countertenor. Materials and Methods: A male countertenor who had 8 years of experience was examined using a videostroboscopy and his voice was analyzed using aerodynamic measures; fundamental frequency(F0), Mean air flow rate(MFR), intensity(SLP), subglottal air pressure(Psub) with phonatory function analyzer(Nagashima) and acoustic measures; jitter, shimmer, HNR, closed quotient(CQ) using a Electro-glottography(EGG) of Lx. Speech Studio(Laryngoscope, Ltd, UK) and voice range profile of CSL(Kay elemetrics). Results: In the stroboscopy finding, the longitudinal length of vocal folds was increased at the falsetto register and the upper margin of vocal folds vibrated with incomplete closure of true vocal folds. In aerodynamic analysis, intensity was same at the modal and falsetto register. However, MFR, Psub, MPT were higher at the falsetto register. In the electroglottographic analysis, closed quotient(CQ) at the modal register was high and also much higher at the high-pitch falsetto than at the loud falsetto. In the VRP, intensity was similar though F0 was different between modal and falsetto register. Conclusion: It implied that countertenor could produce powerful voice quality by increasing of respiratory pressure and respiratory volume though glottal closure was incomplete. In addition, no change of EGG waveform, similar voice range with alto was observed.

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갑상선절제술을 받은 여성 환자의 공기역학 검사변수 조사 (Investigation of aerodynamic evaluation in female patients undergoing thyroidectomy)

  • 강영애;권인선;원호륜;장재원;구본석
    • 말소리와 음성과학
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    • 제12권2호
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    • pp.73-80
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    • 2020
  • 갑상선 수술 후 음성변화를 보이는 경우가 흔하며 신경손상의 성대마비부터 심인성 음성장애까지 그 증상은 복합적이고 다양하다. 대부분 자연적으로 회복을 보이지만 환자에게 회복시점에 대한 자세한 정보가 부족하다. 호흡은 음성을 만드는 동력이면서 동시에 후두 기능과 효율에 대한 조절자 역할을 하는데, 갑상선 암 수술의 전신마취 부작용으로 호흡기능 부조화를 유발할 수 있다. 이에 본 연구에서는 갑상선 수술 전후 공기역학적 검사결과를 추적하여 갑상선 수술 후 음성회복에 실제적이고 보완적인 정보를 제공하고자 한다. 2014년 5월부터 2015년 7월까지 갑상선 유두암으로 진단받고 수술 받은 환자를 대상으로 술전 1주일, 술후1개월, 술후3개월에 공기역학 검사를 실시하였다. 성대마비, 보청기 착용자, 항우울증약 복용자, 호흡기 질환자, 뇌졸중 병력자 및 임신 대상자는 제외시켜 최종 34명을 대상자로 선정하였다. 공기역학 검사는 PAS 기계를 사용하였고 분석변수는 총 29개이며, 시간요인에 따른 최고호기류율(p=0.004), 평균음도(p<0.01), 호기류지속시간(p=0.001), 호기량(p=0.018) 변수가 통계적으로 유의미한 차이를 보였다. 이때 시간요인의 대응비교에서 최고호기류율과 평균음도 변수는 술전-술후1개월, 술전-술후3개월 간 차이를 보였고, 호기류지속시간과 호기량 변수는 술전-술후3개월, 술후1개월-술후3개월 간 차이를 보였다. 시간과 수술범위의 교호작용 효과는 호기량 (p=0.024) 변수에서만 유의하였다. 갑상선절제술을 받은 여성군에서 최고호기류율과 평균음도 변수의 차이가 있으며 이는 수술 후 호흡훈련의 필요성이 있으며 호기류지속시간과 호기량 변수의 변화는 수술 후 긍정적 생활습관의 반영으로 여겨진다.