• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제15권4호
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• pp.165-174
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• 2011

본 연구는 롤러코스터 구조물의 구조적인 결함을 검출하기 위해서 요구되는 최적의 센서를 구성하기 위한 연구이다. 특수한 목적과 구조적인 형태의 롤러코스터를 3차원 FE 모델링을 통해 구조적 거동특성을 분석하고, 최적계측/센서 이론을 통해 합리적인 센서 위치 및 개수를 구성하였으며, 구성된 최적 센서 위치 및 개수를 바탕으로 손상 전 후에 따른 수치적인 모달 특성값을 추출해 손상평가에 활용될 기본 구조물에 대한 기초자료를 제공하였다. 본 연구의 대상구조물로 서울 어린이대공원에 위치한 롤러코스터 구조물을 선정하였고, 1/20 크기로 축소한 모형 구조물을 제작 활용하였다. 또한, 롤로코스트의 공간적인 구조의 특성으로 운동학(Kinetics)적 거둥에 따른 운동역학(Kinematics)적인 특성이 포함되도록 Spline 함수를 이용해 대상 모형 구조물을 정확히 3차원 FE 모델을 구성 후, 가이언 소거법에 근거한 모달 특성값을 추출하였고, 유효독립법(EIM) 및 최적운동에너지법(EOT) 이론을 바탕으로 최적계측/센서 위치 및 개수를 구성하였으며, 손상 전 후에 따른 모달 특성값을 추출해 크게 강성도, 유연도, 모드상관도의 관계로부터 손상(결함)을 평가하였다. 최종적으로, 본 논문에서 구성된 최적 계측/센서 이론이 타당함을 확인하였고, 강성도 및 유연도 변화를 통해 만족할 수준으로 손상이 규명되었다. 이 결과 롤러코스터 구조물의 건전도 모니터링에 필요한 거동특성 분석 및 결함검출기술 개발에 관한 최적 센서의 구성을 제시 하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제24권6호
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• pp.206-216
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• 2020

국내의 노후 철도교량이 증가함에 따라 노후화로 인한 유지관리비가 점점 증가하고 있으며, 지속적인 관리가 더욱 더 중요해지고 있다. 하지만 관리해야하는 노후 시설물은 증가하지만, 노후 시설물을 점검 및 진단을 할 수 있는 전문 인력은 부족해지고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 연구는 정적 변형률 응답 데이터를 적용하여 AI 기술의 머신러닝 기법으로 구조물의 국부적인 손상을 탐지하는 개선된 학습모델을 제시하고자 한다. 손상탐지 머신러닝 학습 모델을 구성하기 위해 우선 무도상 철도 판형교의 설계도면을 참고하여 교량의 해석모델을 설정하였으며, 설정된 해석모델로 손상시나리오에 따른 정적변형률 데이터를 추출하여 통계적 기법을 이용해 교량의 신뢰도 기반의 Local 손상 지수를 제시하였다. 손상 탐지는 손상 유무 탐지, 크기 탐지, 위치 탐지 3단계의 과정을 수행하여 손상 크기 탐지에서 선형 회귀 모델을 추가로 고려해 임의의 손상을 탐지하였으며, 최종적으로 손상 탐지 머신러닝 분류 학습 모델과 회귀 모델을 이용한 임의의 손상 위치를 추정 및 검증하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제9권3호
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• pp.251-261
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• 2007

본 연구는 터널굴착 공사에 의한 지반거동을 평가하여, 구조물의 형상, 위치, 굴착공정 변화등의 다양한 조건과 지반/구조물의 상호작용이 고려된 모형실험을 기본으로 수행하였다. 굴착진행 단계에 따른 구조물의 손상 거동 평가시 인접 구조물이 밀집된 도심지 굴착에서는 보다 안전하고 보수적인 평가가 나타나는 각변위와 수평변형율에 의한 손상도표를 활용하는 것이 보다 안전할 것으로 판단된다. 모형실험시 구조물에 발생된 균열의 손상수준을 손상도표에서 평가해 본 결과, 균열손상 수준이 적용된 평가가 각변위와 수평변형율만 적용된 손상수준보다 안전측으로 평가되는 것을 확인할 수 있었다. 그러므로, 각변위와 수평변형율 뿐만 아니라 균열이 고려된 손상평가를 수행하는 것이 보다 바람직할 것으로 판단된다.

• 대한정형외과스포츠의학회지
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• 제11권1호
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• pp.44-50
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• 2012

목적: 슬관절 손상 원인에 따른 골멍의 위치 및 빈도를 조사하여 전방십자인대 손상과 골멍의 상관관계를 분석하고자 하였다. 대상 및 방법: 2006년 1월부터 2010년 12월까지 외상성 슬관절 동통을 주소로 내원한 환자 중 MRI 촬영 이후 전방십자인대 손상이 진단된 환자 87예를 대상으로 하였다. 슬관절 MRI를 이용하여 동반된 구조물 손상 및 그에 따른 골멍의 위치 및 빈도를 분석하였다. 골멍의 위치는 대퇴골과 경골에 대해 전후방 및 측방의 MRI 영상으로 나누고 각각의 영역에 대하여 다시 내측, 중앙, 외측 3구역으로 분류하였다. 골멍은 Costa Paz가 제시한 분류법을 이용하였다. 결과: 일상 생활 손상은 전체 87예 중 32예(37%), 스포츠 손상은 22예(25%), 교통사고 손상은 33예(38%)로 나타났다. 일상생활 손상의 경우 대퇴골에서는 내과의 전방 부분, 경골에서는 고평부 전방의 내측부에 골멍이 나타났다(각각 p=0.024, p=0.021, p=0.025, p=0.029). 스포츠 손상은 대퇴골에서는 외과의 중심 부분과 경골에서는 고평부 후방의 외측부에서 골멍이 나타났다(각각 p=0.014, p=0.015, p=0.018, p=0.017). 교통사고 손상은 대퇴골과 경골에서 골멍이 전반적으로 관찰되었다(각각 p=0.264, p=0.254, p=0.229, p=0.267). 결론: 일상 생활 손상이나 스포츠 손상의 경우 손상 기전이 교통사고 손상보다 통계적으로 유의한 골멍의 분포를 보이는 것으로 나타났다. 특히 골멍이 경골 외측 고평부 및 대퇴골 외과에 있는 경우에는 스포츠 손상에 의한 전방십자인대 손상을 강력히 의심할 수 있는 근거가 될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제18권3호
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• pp.101-107
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• 2014

구조물의 손상 추정은 동적응답신호로부터 고유주기와 모드형상을 구한 후 이를 역해석하여 손상위치와 손상정도를 파악함으로써 이루어 진다. 건축구조물의 경우 토목구조물에 비하여 구조형식이 복잡하고 비구조요소 및 노이즈 등의 영향으로 인하여 구조물 판별에 어려움이 있다. 동적응답신호를 이용한 건물의 손상추정에 관한 최근의 연구들은 손상추정을 위하여 민감도 또는 추정치 등 간접적 지표를 사용하고 있으나, 좀 더 합리적이고 명확한 손상추정을 위하여 운동방정식으로부터 직접 유도된 변수를 손상지수로 활용할 필요가 있을 것으로 판단된다. 따라서 본 연구에서는 전단형 건물의 운동방정식으로부터 직접 유도된 층강성 감소비를 손상지수로 하는 손상추정 방법을 제안하였다. 제안된 손상지수는 손상 전 모드형상과 손상 전 후 고유진동수 차이를 알면 구할 수 있다. 제안된 손상 추정방법을 수치해석예제에 적용한 결과 손상이 발생한 층에서 층강성 변화율이 (-)부호를 나타내었으며, 크기가 다른 층에 비하여 15배 정도 크게 나타나 전단형 건물의 손상 추정지수로서 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권1A호
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• pp.135-146
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• 2008

본 논문에서는 가속도 및 임피던스 신호를 이용하여 프리스트레스트 콘크리트(PSC) 거더교에 적합한 하이브리드 손상 모니터링 체계를 제안하였다. PSC 거더교의 주된 손상유형으로 텐던의 긴장력 감소와 콘크리트 거더의 휨 강성 저하를 고려하였다. 제안된 하이브리드 체계는 손상경보, 손상분류 및 손상평가와 같이 크게 3단계로 구성하였다. 첫 번째 단계에서는 가속도 특성 변화를 모니터링하여 전역적인 손상의 발생을 경보한다. 두 번째 단계에서는 임피던스 특성 변화를 모니터링하여 손상유형이 긴장력 감소인지 휨 강성 저하인지를 분류한다. 세 번째 단계에서는 손상유형에 적합한 손상평가기법을 이용하여 손상의 위치와 크기를 평가한다. 손상유형이 휨 강성 저하인 경우에서는 모드형상기반 손상검색 기법을 적용하였고, 손상유형이 긴장력 감소인 경우에서는 고유진동수기반 긴장력 추정 기법을 적용하였다. 모형 PSC 거더 실험을 통해 제안된 하이브리드 손상모니터링 체계의 유용성을 평가하였다.

• 대한기관식도과학회:학술대회논문집
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• 대한기관식도과학회 2003년도 제3차 추계학술대회
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• pp.110-110
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• 2003

후두기관외상은 두경부 부위의 다른 외상에 비해 흔하지 않은데, 이는 연골의 유연성과 후두의 가동성, 후두가 하악과 흉골사이에 위치하여 외상시 보호 받게 되는 해부학적 특성에 기인한다. 그러나, 후두는 호흡과 발성에 중요한 기관으로 조기 진단과 정확한 평가, 적절한 치료를 못할 경우 생명을 위협 할 수 있고 삶의 질에 지대한 영향을 줄 수 있다. 이에 저자들은 급성 후두기관손상으로 수술적 치료를 받은 환자를 대상으로 손상 기전 및 임상 양상, 손상부위, 손상 정도 치료 등을 알아보고 향후 치료에 도움을 얻고자 하였다. 1996년부터 2003년까지 급성 후두기관 손상으로 수술적 치료를 받은 10명을 대상으로 후향적으로 조사를 하였다. 손상정도는 Schaefer의 분류를 따랐으며 술후 결과는 발성과 기도유지로 평가하였다. 발성의 경우 수상전과 동일하거나 유사할 경우 성공(good)으로, 수상전과는 다르지만 기능을 하는 경우는 양호(fair)로, 거의 음성이 나지 않거나 알아들을 수 없는 경우 불량(poor)로 분류하였고, 기도유지는 수상전과 동일하거나 유사할 경우 성공(good)으로, 경한 흡인이나 운동 유발성 호흡곤란이 있는 경우(fair)로 발관이 되지 않는 경우를 불량(poor)으로 분류하였다. 남녀 성비는 8대 2였고 30～40대가 4명으로 가장 많았다. 손상의 원인은 둔상인 경우(4예) 교통사고가 2례, cloth line 손상 2례, 관통상(6례)는 모두 칼에 의한 좌상이었다 증상은 피하기종이 9례, 애성이 7례, 호흡 곤란이 6례로 많았으며 손상부위는 갑상연골 골절이 5례(50％), 기도손상과 갑상선 손상이 각각 4례에서 관찰되었다. 그 외에도 윤상 연골 골절과 윤상갑상막 손상 등이 관찰되었다. 또한 점막 손상이 7례에서 관찰되었다. 성대마비는 내원시 4례에서 관찰되었다 치료는 수상 후 조기수술을 시행하였고 수상 부위를 개방하여 손상된 연조직을 일차 봉합하거나, 골절을 정복 고정하였고 3례에서 스텐트를 삽입하였다. 술후 기도유지는 모두 성공적이었고 발성기능은 6례에서 성공(good)적이었고 4례에서 양호(fair)의 결과를 보였다. 양호의 결과를 보인 모든 예가 내원시 성대 움직임의 마비나 저하를 보인 예였다. 급성 후두기관손상환자에서 조기 진단과 적절한 수술적 치료는 환자의 생명을 유지시키고 술후 발성 지능의 보존에 양호한 결과를 보였다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제10권2호통권35호
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• pp.279-290
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• 1998

소수의 진동특성치가 실측된 삼차원 트러스 교량을 대상으로 기존의 손상추정법이 실험되었다. 첫 번째 단계로 진동모드 민감도 해석과 패턴인식기법을 사용하여 초기구조모델(baseline model)이 구성되었고, 다음 단계로 수개의 손상시나리오 수치 예를 초기구조물에 시뮬레이션하고 이를 손상지수와 패턴인식기법을 이용하여 손상위치를 예측하였다. 총 211개 요소에 11개의 부 구조계를 갖는 트러스 구조에 대하여 진동모드가 2개인 경우에 한하여 분석 검토한 결과 손상발견 알고리즘의 적합성이 입증되었다.

• 한국철도학회논문집
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• 제12권3호
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• pp.412-419
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• 2009

구조물 건전성 모니터 링에서 구조물에 발생한 손상을 어떠한 방법으로 가장 효율적이고 정확하게 탐지하느냐는 매우 중요한 연구과제이다. 기존의 대부분 SHM기술에서는 구조물에 손상이 발생하기 이전에 측정해 놓은 탄성파신호를 손상 검출을 위한 기준 데이터로서 활용하고 있다. 본 연구에서는 Lamb파를 이용하는 pitch-catch (PC)-기법을 기반으로 기준 데이터를 필요로 하지 않는 새로운 SHM기술을 제안하였다. 또한 손상 신호에 이미지화 기법을 적용하여 손상의 위치를 이미지화 함으로써 손쉽게 파악할 수 있도록 하였다. 제안된 SHM기술은 알루미늄 평판 시편에 대한 실험을 통해 응용 가능성을 고찰하였다.

• 대한관절경학회지
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• 제12권1호
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• pp.32-39
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• 2008

목적: 10시 방향 대퇴 터널의 전방십자인대 재건술 후 MRI 검사의 유용성을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 자가 슬괵건을 이용한 전방 십자 인대 재건술 후 MRI 검사를 시행 받았던 29명의 소견을 분석하였다. 평균 술 후 MRI 검사까지의 기간은 18.9개월($7{\sim}40$개월)이었다. 이식건의 신호강도, 형태, 연속성, 대퇴터널 시작점, 대퇴터널 위치, 과간 절흔 충돌, 교차 핀 손상 및 위치에 대해 조사하였으며 KT-2000 검사, Lysholm 점수, 축회전 검사 등과 비교하였다. 결과: 이식건의 신호강도와 술후 MRI 검사까지의 기간은 유의한 상관관계가 없었다. 이식건의 형태와 연속성은 straight, well-preserved 가 대부분이었다. 대퇴 터널의 시작점은 zone 4가 13례, zone 3가 16례였으며 과간 절흔 충돌은 관찰되지 않았다. 교차 핀의 손상은 10례였고 이중 대퇴 후방 피질골 밖으로 빠진 경우가 5례였고, 방향이 후방을 향하는 경우가 9례였다. 교차 핀의 손상 여부와 임상 결과와의 상관 관계는 통계적으로 유의하지 않았다. 결론: 전방 십자 인대 재건술 후 MRI 검사는 이식건의 상태와 위치, 교차 핀의 위치 등을 파악하는데 유용하였다. 10시 방향 대퇴터널의 전방십자인대 재건술에서는 특이 교차 핀의 위치가 중요하므로 수술 시 교차 핀의 손상을 피하기 위한 세심한 주의를 요한다.