본 연구는 수중운동 참여가 정신지체장애인의 혈액성분 및 혈관탄성에 미치는 영향을 규명하기 위하여 수행되었다. 연구의 대상자는 교육 가능한 정신지체장애인 24명이었으며, 수중운동집단 12명, 통제집단 12명으로 무선배정하고 수중운동집단은 9주간 주 5회 1일 60분 실시하였다. 자료처리는 집단별 운동프로그램 참여 전, 후에 대한 평균치의 차이검증은 대응표본 t-test를 실시하였으며, 통계적 유의수준은 p<.05로 설정하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 첫째, 수중운동 참여집단에서 체중 및 체지방률은 사후 유의한 감소를 나타냈다(p<.05). 둘째, 수중운동 참여집단에서 사후, Total-Cholesterol, Triglyceride, HDL-C, LDL-C은 유의한 감소와 증가를 나타냈다(p<.05). 셋째, 수중운동집단에서 혈관탄성은 사후, 상지 우, 좌, 하지 우, 좌는 사전과 비교하여 유의한 증가를 나타냈다(p<.05). 이상의 결과를 종합해 볼 때, 정신지체장애인을 대상으로 수중운동참여는 신체조성 및 혈액성분, 혈관탄성에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타나 심혈관계질환 및 각종 합병증 발병률이 높은 정신지체장애인에게 바람직한 운동프로그램이 될 것으로 사료되며, 후속 연구에서는 정신지체장애인의 신체적 특성 및 개인의 체력수준에 알맞은 과학적이고 체계적인 운동프로그램을 모색하고 제시되어야 할 것으로 사료된다.
연구목적 : 수심 깊이에 따른 수중운동이 하지근력에 미치는 영향을 알아보고자 하는데 목적이 있다. 연구방법 : 신경근골격계 질환이 없는 여자 10명을 대상으로 하였고, 무작위로 수성 0.7m 그룹과 1.4m 그룹으로 배치하였다. 수중운동은 1회 40분, 주 3회 6주 동안 적용하였다. Ultrasound MyLab25(Esaote, Italy)를 이용하여 하지근육의 우모각과 밀도를 실험전과 후에 측정하였다. 연구결과 : 골격근 구조의 역학적 특성을 나타내는 우모각 변화를 비교한 결과 0.7m 그룹의 오른쪽 넙다리곧은근과 왼쪽 넙다리곧은근, 앞정강근 그리고 장딴지근에서, 1.4m 그룹의 오른쪽 앞정강근과 장딴지근, 왼쪽 넙다리곧은근에서 통계학적으로 유의한 차이가 나타났으나(p<.05), 수심 깊이에 따른 유의한 차이는 없었다(p>.05). 또한, 질적 특성을 나타내는 근육 영상 밀도 변화를 비교한 결과 0.7m 그룹의 오른쪽 넙다리곧은근, 장딴지근과 왼쪽 넙다리곧은근, 앞정강근, 장딴지근에서 1.4m 그룹의 양쪽 넙다리곧은근, 앞정강근, 장딴지근에서 통계학적으로 유의한 차이가 나타났고(p<.05), 특히 1.4m 그룹에서 현저한 증가를 보였으나 수심 깊이에 따른 유의한 차이는 없었다(p>.05). 결론 : 본 연구에서는 수심 차이에 관계없이 수중운동 후 근밀도와 우모각에 영향을 미치는 것을 확인할 수 있었다.
고체 로켓추진기관을 이용한 자연공동형 수중운동체를 수중주행 시험하였다. 수중운동체의 속도 및 주행거리를 측정하고, 수중운동체 표면에 압력센서를 설치하여 초공동이 발달됨에 따라 표면 압력이 어떻게 변화하는지를 조사하였으며, 수중카메라를 설치하여 시험시 수중운동체에 초공동이 발생하여 진행하는 과정을 기록하였으며, 이를 이차원 비점성 이론해석법에 근거한 CNU-SuperCT 프로그램을 사용하여 계산한 시뮬레이션 결과와 비교하였다. CNU-SuperCT 프로그램은 수중운동체의 조종면을 포함하지 않고 계산한 것을 고려하면, 시뮬레이션 결과와 측정결과가 잘 맞는다고 판단되며, 수중촬영결과도 이와 동일한 결과를 보인다.
고체 로켓추진기관을 이용한 자연공동형 수중운동체를 수중주행 시험하였다. 수중운동체의 속도 및 주행거리를 측정하고, 수중운동체 표면에 설치한 압력센서로 초공동의 발달에 따른 표면 압력 변화를 조사하였고, 수중카메라로 수중운동체에 초공동이 발생하여 진행하는 과정을 기록하였으며, 이를 이차원 비점성 이론해석법에 근거한 CNU-SuperCT 프로그램을 사용하여 계산한 시뮬레이션 결과와 비교하였다. CNU-SuperCT 프로그램은 수중운동체의 조종면을 포함하지 않고 계산하는 것을 고려하면, 시뮬레이션 결과와 측정결과가 잘 맞는다고 판단되며, 수중촬영결과도 이와 동일한 결과를 보인다.
본 연구에서는 수중익 배치와 종모멘트 특성이 전몰형 수중익선의 종방향 운동 안정성에 미치는 영향에 대하여 Tandem 수중익 모형의 시험을 통하여 고찰한다. 먼저, Canard 날개배치를 가지는 Tandem 수중익 모형을 제작하고 수중익의 양력 및 항력 계측 실험을 수행하여 양력 및 항력 특성을 평가하였다. 또한 종방향 운동의 초기 안정성과 자기 안정성을 가지는 Tandem 수중익 모형의 날개 배치를 결정하였다. Tandem 수중익 모형의 종안정성 시험에서는 선수 및 선미 수중익의 종방향 간격 변화와 종모멘트의 자기안정성 변화에 따른 Pitch 및 Heave 운동 특성, 익주 상태의 종안정성을 평가하였다. 먼저, Canard 날개배치를 가지는 Tandem 수중익 모형을 제작하고 수중익의 양력 및 항력 계측 실험을 수행하여 양력 및 항력 특성을 평가하였다. 또한 종방향 운동의 초기 안정성과 자기 안정성을 가지는 Tandem 수중익 모형의 날개 배치를 결정하였다. Tandem 수중익 모형의 종안정성 시험에서는 선수 및 선미 수중익의 종방향 간격 변화와 종모멘트의 자기안정성 변화에 따른 Pitch 및 Heave 운동 특성, 익주 상태의 종안정성을 평가하였다. 실험 수행 결과 본 연구의 주요 결론의 다음과 같다. 종 모멘트 자기 안정성이 클수록 주어진 고정 pitch 각에서 pitch운동에 대한 자기안정성이 높다. 다음 종모멘트 자기 안정성이 클수록, pitch각도 변화에 따른 pitch운동 및 heave운동의 변동 폭이 상대적으로 작으며 종방향 안정성이 우수하다. 마지막으로 종모멘트 자기안정성이 클수록, 수중익 양력이 동일한 경우, Tandem 수중익의 안정적인 익주를 위해서는 충분한 종모멘트의 자기안정성을 확보하는 것이 필수적인 것을 시험을 통하여 확인하였다.
병렬기구를 이용하여 항만공사를 위한 수중로봇을 개발하였다. 수중으로 큰 피복석을 옮기기 위해 수중로봇은 크레인에 의해 권양된다. 수중로봇의 요오와 피치운동은 유압 실린더에 의해 제어되지만 롤 운동은 제어되지 않는다. 롤 운동을 위해 로봇 양쪽에 프로펠러가 장착되어 제어된다. 본 논문은 수중로봇의 롤 운동제어에 관한 것이다. 롤 운동 각도를 측정하기 위해 자이로 센서가 사용되었다. 로봇의 롤 운동을 2차 비선형 시스템으로 나타내고 반복 리스트 스퀘어 방법과 적응인식 방법으로 동적 모델을 찾았다. 동적 모델로 외란을 보상하기 위한 제어입력을 계산하고 PD 제어, 반복 리스트 스퀘어 모델 베이스 제어, 적응 모델 베이스 제어를 롤 운동제어에 적용했다. 수중로봇의 시스템을 설명하고 제안한 제어기의 시뮬레이션과 실험결과를 보인다.
단거리와 달리 장거리 수중 음향 통신에서는 전파 손실을 최소화하기 위해 저주파 신호와 심해 음파 채널을 사용한다. 이 경우 대역 확산과 같은 은밀 통신 기법을 이용하더라도 통신 사실을 숨기기 어려우며, 통신 신호가 탐지 신호처럼 작용하므로 감청기에 수중 운동체의 존재가 노출될 수 있다. 수중 운동체의 경우 은밀성 유지가 매우 중요하므로, 감청기가 통신 신호를 이용하여 아군 수중 운동체를 탐지할 가능성을 반드시 고려해야 한다. 본 논문에서는 수중 운동체의 피탐지 성능 분석을 위한 장거리 수중 음향 통신 환경을 모델링하고, 피탐지 성능 분석을 위한 관심영역 설정 방법과 평가 척도를 제안하였다. 전산 모의 실험을 통해 파라미터를 산출하고, 관심영역에서 피탐지 확률 분석 및 피탐지 성능 분석을 수행하였다. 분석 결과는 제안된 수중 운동체의 피탐지 성능 분석 방법이 장거리 수중 통신 장비의 운용에 있어 중요한 역할을 할 수 있음을 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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