• 제목/요약/키워드: 부분구조물 결합

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기도협착 측정을 위한 내시경 광 결맞음 단층촬영법을 이용한 3차원 이미징 (Three-dimensional Imaging with an Endoscopic Optical Coherence Tomography System for Detection of Airway Stenosis)

  • 권다영;옥철호;안예찬
    • 한국광학회지
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    • 제30권6호
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    • pp.243-248
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    • 2019
  • 기관지는 호흡과정에 있어서 호흡기 시스템의 필수적인 부분이다. 그러나 기관에 협착이 발생하면 기관지 안쪽이 좁아져 호흡을 원활하게 유지하는데 문제가 되기 때문에 조기에 진단 및 치료를 함으로써 증상의 악화를 예방하는 것이 중요하다. 천식은 기도 협착의 가역적 원인의 전형적인 예이며, 급성 악화로 고통받는 환자의 수는 꾸준히 증가하고 있다. 고해상도의 광 결맞음 단층촬영법(optical coherence tomography, OCT)은 조직의 미세 구조를 관찰하는 데 적합하다. 본 연구에서는 내시경 광 결맞음 단층촬영법을 개발하였다. 1,300 nm 광 결맞음 단층촬영법과 고속으로 회전할 수 있는 서보모터를 결합하였다. 모터를 이용하여 360도 회전하면서 이미징하는 동안 프로그램으로 조작이 가능한 선형 스테이지를 사용하여 내시경 프로브를 풀백했다. 모터는 토크, 회전 속도 및 풀리의 기어비와 같은 다양한 요구사항을 고려하여 선정하였다. 샘플로는 생체 외토끼 기도 모델을 사용하였고, 샘플과 카테터는 모터 회전에 의해 흔들리지 않도록 아크릴 구조물로 고정시켰다. 광 결맞음 단층촬영 이미지는 점막 및 점막하층 구조에 대한 정보를 제공하며, 정상부분과 협착부분의 차이를 영상에서 확인할 수 있었다. 또한, 3차원 영상 복원 과정을 통해, 단면 영상과 더불어 3차원 영상에서도 기도의 협착을 식별할 수 있었다. 이 연구는 기도 협착증 진단에 도움을 줄 수 있는 영상법 개발 뿐만아니라 3차원 영상을 구현했다는 점에서 의미가 있다.

풀림방지용 너트 구조 최적화 (Structure Optimization of a Nut for Prevention of Bolt Loosening)

  • 정광렬;박태원;정성필;정원선
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제34권8호
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    • pp.965-970
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    • 2010
  • 볼트와 너트는 기기와 구조물등에 기계적인 요소들을 결합하는데 널리 사용되어지고 있다. 너트의 주된역활은 보트의 축방향의 힘을 유지시키는 데 있다. 본 논문은 스프링을 사용한 새로운 형태의 로크너트에 대한 것이다. 너트에서는 스프링을 잡아주기 위해서 너트의 상단부분을 좁게 만드는 코킹과 정이 이루어진다. 하지만 이 과정에서는 크랙이 발생한다. 본 연구에서는 유한요소분석 프로그램인 MSC/Marc를 사용하여 초기 모델의 변형률을 측정하였다. 크랙의 발생은 실제 1020 steel의 최대 변형률과 모델의 최대값을 비교함으로써 결정되어 졌다. 그리고 로크너트는 반응표면분석법을 사용하여 최적화 되어졌다. 로크너트의 프로토타입은 최적화된 결과에 따라 생산되어 졌으며 그에 따라 크랙은 발생하지 않았다.

제주도 화산동굴의 용암석회질화 -제주도 북제주군 협재리 건지굴 중심- (Lava-calcification of the volcanic cave in Jeju-do island)

  • 소대화
    • 동굴
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    • 제67호
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    • pp.1-9
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    • 2005
  • 본 논문은 제주도 북제주군 협재리 해안가 근처에 소재한 건지굴을 대상으로 화산지역의 용암동굴에서 특이하게 진행되고 있는 용암석회질화(鎔岩石灰質化 : lava-calcification) 현상에 대하여 동굴내부와 주변상황에 근거한 분석과 고찰을 통하여 석회질화의 발생 원인을 규명하고자 하였으며, 특히 동굴내부의 생태계와 연관된 분석을 병행 시도하였다. 용암동굴(화산동굴)은 생성이후 퇴화한다. 그러나 용암석회질화 현상이 발생하면 용암의 기공과 균열부분 또는 용암석간의 틈새에 석회질 성분이 침투하여 고화되면서 구조적 보강효과가 발생하여 오히려 견고하게 진행된다. 이러한 현상은 마치 콘크리트 건축구조물에서 구조재료들을 물리적으로 결합시키는 시멘트의 역할과 같으며, 따라서 퇴화의 일반적 경향에 반하여 용암석회질화 현상이 진행될수록 구조적 견고함의 진행성을 나타내는 특이현상을 갖는다. 이와 같은 진행성 용암석회질화 현상이 북제주군 협재리에 소재한 건지굴에서 진행되고 있음이 국내에서 최초로 확인되었으며, 이러한 현상은 제주도의 경우에서 해안가의 패사 층에 연접되어 분포된 다른 유사 동굴에서도 발견될 수 있을 것이다.

작은와포자충에서 면역황금염색법을 이용한 actin과 myosin의 위치 관찰 (Localization of actin and myosin in Cryptosporidium parvum using immunogold staining)

  • 유재란;채종일
    • Parasites, Hosts and Diseases
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    • 제33권3호
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    • pp.155-164
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    • 1995
  • Cyptosporidium parvum의 발달 단계별 actin과 myosin의 분포 위치를 면역황금염색법을 이용하여 관찰하였다. $Depomedrol^{\circledR}$을 ICR마우스에 피하주사하여 면역억제시킨 후 C. parvum이 발현된 마우스 회장을 잘라 LR gold로 포매하여 초박절편을 떴다. 일차항체로는 chickenbackmuscle actin과 bovine uterus myosin에 대한 rabbit polyclonal antibody를 사용하였고 이차항체로는 10 mm 크기의 황금입자가 결합된 goatanti-rabbit lgG를 반응시켰다 Uranylacetate와 leadcitrate로 염색한 후 투과전자현미경으로 관찰하였다 Trophozoite에서는 세포막에서 주로 actin과 myosin이 관찰되었고 feederorganelle 주위 세포질에는 actin이 분포하였다. Meront와 같이 활발히 분열하고 있는 단계에서는 세포막과 세포질 전체에 actin이 분포되어있었으며 myosin은 세포막에서만 소량 관찰되었다. 핵과 anlage of rhoptries 등은 두 단백질에 모두 염색되지 않았다. Macrogametocyte 에서는 amylopectin-lile bodies에서 actin과 myosin이 모두 관찰되었으나 wall forming bodies에서는 관찰되지 않았고 feederorganelle 주위 세포질 부분에서는 actin이 관찰되었다. Sporozoite를 포함하는 oocyst와 merozoite를 포함하는 meront에서는 세포막과 세포막사이에서 actin이 다수 관찰 되었으며 myosin은 소량 관찰되었다. Merozoites가 빠져나가 속이 비어있는 parasitophorous vacuole중에는 microspike를 형성한 것들이 종종 관찰되었고 이것이 좀더 길어져 마치 microvilli와 같이 보이는 경우도 있었으며 이러한 구조물에서도 actin이 다수 관찰되었다. 이상의 결과로 미루어 actin과 myosin은 세포막에 주로 분포하면서 C. parvum의 형태를 유지시키며 또한 세포막의 움직임을 조절하는 cytoskeletalproteiA으로서의 역할이 주된 작용일 것으로 생각되었다.

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프리폼 구조의 노드 기술 현황 분석 (State-of-the-art Node of Freeform Structure)

  • 이경주;오진탁;김상대;주영규
    • 한국방재학회:학술대회논문집
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    • 한국방재학회 2011년도 정기 학술발표대회
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    • pp.153-153
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    • 2011
  • 현대 건축은 기능적이고 합리적이었지만 획일적이었던 박스형 건축에서 탈피해 형태와 공간에 있어서 다양한 변화를 시도하고 있다. 특별한 건축물의 실현을 위해 각 나라의 기술력은 급속한 발전을 이루었고, 보다 더 독특한 건축물에 대한 관심은 비정형 건축물에 대한 관심의 증대로 이어지고 있다. 이러한 비정형 건축물에 적합한 구조로써 프리폼(Free-Form) 구조가 있다. 프리폼 구조로 입체골조(Double Layered Structure)를 많이 사용하였으나, 최근 유리로 되어 투명하고 기하학적 모양의 건축물을 추구함에 따라 평면골조(Single Layered Structure)가 증가하고 있는 추세이다. 평면골조는 축력 지배형과 모멘트 지배형으로 분류할 수 있고 프리폼 구조의 구성 요소 중 가장 취약하고 중요한 부분은 노드이다. 본 연구에서는 프리폼 구조 중 가장 큰 관심이 고조되고 있는 평면골조 모멘트 지배형의 노드에 대한 국내외 기술 분석을 통해 향후 연구 방향성을 제시하고자 한다. 입체골조는 하나의 노드에 여러개의 부재가 3차원으로 결합되어야 하기 때문에 다른 골조 시스템에 비해 노드부가 복잡하지만, 건축물의 외관을 유리로 하여 투명하게 하고 비틀리고 구부러진 구조물에 대한 건축적 요구가 많아짐에 따라 평면골조의 인기가 높아지고 있다. 이러한 시대의 흐름에 발맞추어 건물의 구조적, 기하학적 요구를 충족시키기 위해 다양한 노드 시스템이 개발 중이며, 가해지는 하중의 특성에 따라 축력 지배형과 모멘트 지배형으로 구분하여 노드의 양상을 분류할 수 있다. 축력 지배형의 대표적인 시스템은 다이아그리드(Diagrid)이다. 축력 지배형 프리폼 구조의 노드는 전체 구조물의 하중을 축력으로 받아 모두 전달해야 하기 때문에 크기가 크고 가새가 2~4개층에 걸쳐서 설치되기 때문에 중량이다. 모멘트 지배형 노드를 갖는 프리폼 구조의 형태는 대부분 지붕 구조로써 지붕 자체의 하중만을 견디도록 설계된다. 따라서 노드부와 노드에 붙는 부재들이 가볍기 때문에 사람이 들 수 있고 노드의 크기가 작아 시공성이 좋으며 대량 생산이 가능하다는 장점이 있다. 노드의 형태는 힘의 흐름과 쓰임에 따라 다양하다. 평면골조 모멘트 지배형의 노드는 접합방식에 따라 Splice node connection과 End-Face node connection 두 가지로 분류할 수 있다. Splice node connection은 각 부재의 종축으로 노드와 구조부재 사이에 이음재를 두어 연결하고, 연결 형태에 따라 전단력을 전달할 수 있는 1~2개의 접촉면이 생긴다. 전단응력을 받는 볼트로 이음재를 이어 조립하거나 용접으로 접합할 수 있다. 대표 노드로, SBP-1, SBP-2와 POLO-1 등이 있다. End-Face node connection은 각 연결된 부재의 단부와 노드 사이의 연결면은 종축방향의 수직이고, 인장응력을 받는 볼트를 사용하거나 용접에 의해 접합할 수 있다. 대표 노드로 SBP-4, WABI-1, MERO-1(Cylinder), MERO-2(Block), MERO-4(Double Dish) 등이 있다. 본 기술 현황 분석을 통해 현재 개발된 노드를 분류하고 가장 관심이 높은 Single Layer 모멘트 지배형 노드를 비교, 분석하였다. 최근 건물의 경향을 반영한 프리폼 구조를 실현하기 위해서 필수적인 노드의 개발은 국외에서 활발히 연구되고 있지만 그 기술이 개방되어 있지 않다. 국내에서는 동대문 디자인 플라자에 새로운 노드를 적용하고 고려대학교에서 모멘트 지배형 노드를 개발하는 등 발전 가능성을 보이고 있지만 국외 사례들에 비하면 아직 초기 단계라 할 수 있다. 따라서 현장 용접을 지양하고 공장 제작하여 현장에서 조립하며, 프로젝트 별로 상이한 노드를 사용하는 것이 아닌 다양한 요구를 효과적으로 수용하는 구조 효율성을 향상시킨 노드 상세의 개발이 이루어져야 할 것이다.

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부재 두께 변화에 따른 콘크리트의 초기동해 특성 분석 및 깊이진단 (Early Frost Damage and Diagnose of Damage Depth Due to Early Frost Damage of the Concrete According to the Thickness of Members)

  • 김태우;한민철
    • 한국건축시공학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.131-138
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    • 2019
  • 최근에는 열악한 환경에 노출되는 콘크리트 구조물의 품질 확보에 대하여 관심이 증대되고 있다. 그 중에서 낮은 외 기온 조건에서의 초기양생 불량은 콘크리트 구조물의 초기 동해 피해를 일으킬 수 있는 것으로 알려지고 있다. 그러므로 본 연구에서는 겨울철 외기온 조건에서 결합재 종류 및 콘크리트 부재 두께 변화가 콘크리트의 초기동해 깊이에 미치는 영향 분석 및 초기동해 피해를 입은 구조체에 대하여 그 깊이를 명확히 판정하고자 하였다. 실험결과 초기동해피해의 경우 3성분계 혼합시멘트를 사용하고, 부재 두께가 얇을수록 초기동해 깊이가 깊고 코어 공시체의 명도 증가가 지연되었는데, 이는 초기발열량 저하로 콘크리트의 조직 이완이 용이하게 발생하여 흡수율이 증가하기 때문인 것으로 분석된다. 초기동해 깊이 판정은 24시간 침수 후 온도 $20^{\circ}C$, 상대습도 60 %전후인 실내에서 30분 전후로 건조를 시킬 경우 명도값(L) 45 이하의 짙은색과 밝은색으로 구별되는데, 짙은 색부분을 버니어캘리퍼스 등으로 측정하면 손쉽게 판단할 수 있다.

구조형상 공간상관을 고려한 인공지능 기반 변위 추정 (Estimation of Displacements Using Artificial Intelligence Considering Spatial Correlation of Structural Shape)

  • 신승훈;김지영;우종열;김대건;진태석
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제36권1호
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    • pp.1-7
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    • 2023
  • 본 논문에서는 구조물의 부분 변위값으로 전체 구조물의 변위 형상을 예측할 수 있는 인공지능 학습기법을 개발하였으며, 개발된 기술의 성능을 실험을 통해 평가하였다. 3차원 공간에서 변위 형상 및 노드 위치 좌표의 특성을 학습에 반영할 수 있는 Image-to-Image 변위 형상 학습과 위치 특징을 결합한 변위 상관 학습 방법을 제시하였다. 개발된 인공지능 학습방법의 성능을 평가하기 위해 목업 구조 실험을 진행하였고, 3D 스캔으로 측정한 변위값과 인공지능으로 예측한 결과를 비교하였다. 비교 결과 인공지능 예측 결과는 3D 스캔 측정 결과에 비해 5.6~5.9%의 오차율을 보여 적정 성능을 보였다.

늘어난 혈관주위공간: 노화와 신경계질환에서의 임상적의의와 영상의 역할 (An Enlarged Perivascular Space: Clinical Relevance and the Role of Imaging in Aging and Neurologic Disorders)

  • 임영희;문원진
    • 대한영상의학회지
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    • 제83권3호
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    • pp.538-558
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    • 2022
  • 혈관주위공간(perivascular space; 이하 PVS)는 뇌 실질을 관통하는 세동맥 둘러싸고 있는 공간으로, 최근에는 별아교세포의 종족(astrocyte endfoot)에 의해 가장 바깥쪽이 경계지워지는, 체액, 세포, 결합조직으로 구성된 혈관벽내, 혈관벽 주위의 구획을 모두 아우르는 개념으로 이해하고 있다. 정상적으로는 현미경적 해부학 구조물이지만 이 구조물이 늘어나게 되면 MRI T1 혹은 T2 이미지에서 확인할 수 있게 된다. PVS의 명확한 실체나 임상적인 의의에 대해서는 아직 분명치 않은 부분이 많이 있지만 PVS의 확장(enlarged PVS; 이하 EPVS)은 다양한 퇴행성 뇌질환 뿐만 아니라 뇌출혈 및 외상성 뇌손상, 당뇨성 신질환 같은 다양한 질병과의 연관성이 있다는 연구 결과들이 발표되고 있다. 이번 종설에서는 PVS와 EPVS가 가지는 임상적 의의와 병태 생리에 대한 최근 문헌을 고찰하고, MRI를 이용한 정성적 평가 및 최적화에 대해 논의해 보고자 한다.

실내공간의 부분적 개방에 따른 음향특성변화 II -확산음장과 자유음장의 수직적 결합을 중심으로- (Acoustic Characteristics of Sound Field in Partially Opened Rooms -Emphasis on Vertical Coupling of Diffuse and Free Field-)

  • 정대업;최영지
    • 한국공간구조학회논문집
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    • 제7권5호
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    • pp.75-82
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    • 2007
  • 본 연구는 지붕개폐형 구조물에서 지붕을 개폐함으로써 나타나는 음장의 특성변화를 파악하기 위하여 1/20스케일의 축소모형을 제작하고 이를 대상으로 개폐율을 조절하면서 음장변화를 측정 분석하였다. 공간의 음향설계 시 사용되는 기존의 설계 및 평가파라메타들을 검토한 결과, 잔향음의 감쇠과정이 비선형적이며 기존의 잔향감 평가파라메타인 잔향시간에 의해서 적절한 설계 및 성능평가가 이루어지기 어려울 것으로 분석되었다. 특히 비선형적 감쇠구간에 대한 선형적 curve-fitting에 의해 실제 청감과는 거리가 먼 매우 긴 잔향시간이 도출되어 실질적인 효용성이 의심된다. 따라서 잔향시간(T30)을 음향설계 및 평가과정에서 중요설계변수로 활용 시 완공 후 얻게 되는 음장특성과 상이한 결과를 초래할 가능성이 있다. EDT의 경우 전체적으로 초기감쇠시간은 개폐율이 증가할수록 짧아지는 경향을 나타내었다. 주파수별로 저주파수대역에서의 감쇠율이 가장 높게 나타났으며 고주파수 대역으로 갈수록 감쇠율은 둔화되는 것으로 평가되었다. 명료도 관련 파라메타인 D50 또한 개폐에 따른 음장의 변화를 효과적으로 나타내고 있는 것으로 분석되었다. 객석부위별로는 지붕개폐면에 직접 노출되지 않는 객석에서 개폐율 증가에 따라 선형적인 감쇠현상이 나타나고 있으나, 직접 노출되는 객석의 경우에는 40%이상의 개폐율에서는 명료도와 잔향감에 영향을 거의 미치지 않는 것으로 나타났다.

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골반강 협착증으로 인해 발생한 변비를 가진 고양이에서의 골반강 확장술을 이용한 치료 증례 (Pelvic Symphyseal Distraction Osteotomy for Constipation Management Secondary to Pelvic Stenosis)

  • 오광선;최성진;김남수;김민수;이기창;이해범
    • 한국임상수의학회지
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    • 제31권6호
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    • pp.527-530
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    • 2014
  • 7살 중성화된 수컷 한국집 고양이가 6개월동안 지속된 변비를 주증으로 본원에 내원하였다. 직장검사에서 골반강의 우측 외측부분의 좁아짐을 보였고, 방사선검사에서는 골반골절의 부정유합으로 인한 골반강의 협착을 확인할 수 있었다. 골반강 직경 비율은 0.68이었다. 직장검사와 방사선검사를 기반으로 골반강 협착으로 인한 변비로 진단하였다. 그래서 골반결합을 절골하여 골반강 확장술을 시행하였고 이를 용이하게 하기 위하여 장골 절골술도 함께 시행하였다. 확장된 골반강을 유지하기 위하여 골반결합 사이에 폴리메칠메타크릴레이트를 성형하여 구조물로 삽입하였다. 절골 한 장골은 뼈판과 나사를 이용하여 다시 고정시켜주었다. 방사선 검사에서 술 후 골반강 직경 비율은 0.91로 증가했음을 알 수 있었다. 술 후 처치로는 항생제, 진통소염제, 락툴로오스경구제 투여와 함께 수액요법을 시행하였다. 환자는 골반강 확장술 후 일주일부터 정상적인 배변을 보였고, 그 이후 6개월동안 재발은 없었다. 이 증례를 바탕으로 골반강 확장술은 골반골절의 부정유합으로 인한 골반강 협착에 따라 발생한 변비에서 유용한 치료법으로 사료된다.