• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2023.05a
• /
• pp.129-129
• /
• 2023

연안 환경은 기후 및 도시개발과 같은 자연·인공적 요인에 따라 끊임없이 변화한다. 근래에는 연안 도시 인구증가, 기후변화 등의 영향으로 인해 그 변화가 가속화되고 있으며, 특히 연안 침식 및 이에 따른 해안선 변화에 대한 심각성이 대두되고 있다. 연안 침식은 해류와 해안 유사의 마찰로 발생하는 유사이송 현상으로 야기되며, 해안 환경을 변화를 초래하며 인간사회에 경제적인 피해를 주기도 한다. 연안침식이 사회적인 문제로 부상했음에도 여전히 이에 대한 대중적 문제의식은 부족한 실정이다. 이는 대중매체를 통한 시각적인 노출이 가능한 다른 재해에 비해 재해의 물리적 과정에 대한 시각적인 관측이 어렵다는 배경이 있다고 판단된다. 더불어, 재해의 간접체험이 가능한 플랫폼이 부족하다는 점도 원인으로 여겨진다. 기술이 발달함에 따라 시뮬레이션을 통한 재해의 간접체험이 가능한 플랫폼이 개발되어왔으며, 이는 직접 경험하기 어려운 재해에 대해 위험성 인지 및 경각심 고취에 활용되어왔다. 본 연구에서는 수치해석 플랫폼인 Celeris Advent(Tavakkol and Lynett, 2017)를 기반으로 실시간 유사이송 해석이 가능한 인터랙티브 수치모형을 개발하여 문제를 개선하고자 하였다. GUI(Graphical User Interface)를 통해 조작이 가능한 Celeris Advent는 수치해석 결과를 실시간으로 가시화하며, 이에 대한 사용자 상호작용이 가능하다. 이를 기반으로 유사의 흐름에 대해 모의가 가능하도록 모형을 구성하여 실시간 사용자 입력 및 유사이송 물리현상 관측이 가능하도록 모형을 개발하였다. 수치모형 지배방정식은 2차원 천수방정식과 유사이송방정식을 양방향 결합하여 구성하였다. 개발된 모형의 정확성 평가를 위해 1차원 및 2차원 수리실험 데이터를 활용하여 수치실험을 수행하였으며, 전반적인 결과는 실험데이터와 잘 일치하였다.

• Composites Research
• /
• v.16 no.1
• /
• pp.26-33
• /
• 2003

Utilizing a thermo-acoustic emission (AE) technique, a study on detection and evaluation of microfractures in cross-ply laminate composites was performed. Fiber breakages and matrix fractures formed by a cryogenic cooling at $-191^{\circ}C$ were observed with ultrasonic C-scan, optical and scanning electron microscopy. Those microfractures were monitored in a non-destructive in-situ state as three different types of thermo-AE signals classified on the basis of Fast-Fourier Transform and Short-Time Fourier Transform. Thus, it was concluded that real-time estimation of microfracture processes being formed during cryogenic cooling could be accomplished by monitoring such different types of thermo-AEs in each time-stage and then by analyzing thermo-AE behaviors for the respective AE types on the basis of the AE signal analysis results obtained during thermal heating and cooling load cycles.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
• /
• v.43 no.4
• /
• pp.511-523
• /
• 2023

Research on the integration of unmanned aerial vehicles and deep learning for reinforced concrete damage detection is actively underway. Convolutional neural networks have a high impact on the performance of image classification, detection, and segmentation as backbones. The MobileNet, a pre-trained convolutional neural network, is efficient as a backbone for an unmanned aerial vehicle-based damage detection model because it can achieve sufficient accuracy with low computational complexity. Analyzing vanilla convolutional neural networks and MobileNet under various conditions, MobileNet was evaluated to have a verification accuracy 6.0~9.0% higher than vanilla convolutional neural networks with 15.9~22.9% lower computational complexity. MobileNetV2, MobileNetV3Large and MobileNetV3Small showed almost identical maximum verification accuracy, and the optimal conditions for MobileNet's reinforced concrete damage image feature extraction were analyzed to be the optimizer RMSprop, no dropout, and average pooling. The maximum validation accuracy of 75.49% for 7 types of damage detection based on MobilenetV2 derived in this study can be improved by image accumulation and continuous learning.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
• /
• 2010.04a
• /
• pp.339-342
• /
• 2010

본 논문에서는 유/무선 임피던스 계측을 통하여 현장 타설 콘크리트의 강도 발현 모니터링 기법을 개발하였다. 최근 많이 사용되고 있는 고강도 콘크리트의 경우 강도 발현이 제대로 되지 않으면 건설 중 취성 파괴가 일어날 우려가 있으므로 현장에서의 강도 발현 모니터링이 중요시 되고 있다. 하지만 기존의 콘크리트 강도 평가 방법은 고가의 장비가 필요하거나 복잡한 수학식을 통하여 이루어 졌기에 현장에서는 효율적으로 사용되기 힘들었다. 이에 압전 센서 기반 임피던스 측정을 통하여 콘크리트의 강도 발현을 모니터링하는 기법을 제안하였다. 구조물의 임피던스는 구조물 손상이나 강도 변화와 같은 구조물의 물성 변화 발생 시 공진주파수가 이동하는 특징이 있다. 이를 기반으로 콘크리트 구조물의 공진주파수 변화를 관찰하여 대상 구조물의 강도를 모니터링하는 기법을 개발하였으며 유/무선 임피던스 계측을 동시에 실시하여 무선 임피던스 측정의 유효성을 평가하였다. 그리고 고강도 콘크리트에서의 적용을 평가하기 위하여 설계 강도 30MPa, 100MPa의 콘크리트에 대하여 유/무선 임피던스 측정을 실시하였다. 이를 통해 본 논문에서는 무선 임피던스 계측을 이용하여 접근하기 어려운 곳이나 케이블 연결이 어려운 곳에서도 실시간으로 구조물의 강도 발현 모니터링이 가능한 시스템을 제안하였다.

• Journal of Korean Physical Therapy Science
• /
• v.12 no.4
• /
• pp.25-31
• /
• 2005

이 사례연구는 2002년 10월 15일 칼에 의한 좌상으로 경추 3-4번의 불완전 척수손상을 입은 25세의 남자 환자가 최초 병원에서 2002년 12월 한달 간의 치료를 마친 후, 2003년 1월 3일부터 4월 28일까지 태릉에 위치한 N 재활센터에서 주 5회 2시간의 자세조절 훈련, 심폐지구력 훈련, 웨이트 훈련, 스포츠(축구, 소프트 볼), 여가활동(등산)의 프로그램을 적용하여 척추손상 환자의 사회적응을 돕기위한 재활 프로그램의 다양화를 꾀하기 위한 기초 선행 작업으로 시작되었다. 신체능력을 평가하기 위한 측정도구는 관절가동범위(Range of Motion), 수동근력검사(Muscle Manual Test), 경직(Spasticity), 신체체력(Physical Fitness), 발란스(Balance: one leg stand), 상대적인 등속성 하지근력(Isokinetic Muscle Strength) 그리고 신체조성(Body Composition)로 하였다. 재활기간을 통해 처음 시작 일자에서 45일 간격으로 3차례의 측정을(1월 3일부터 4월 28일까지 실시하였다) 실시하였다. 최초 환자의 상태는 부분적으로 일상생활의 도움을 받아야 하는 상태로 동작을 시작하려 할 때 경직이 발생되어 옷을 입고 벗기, 신발 신고 벗기, 운전, 식사, 보행과 계단보행, 경사보행에서 보조자의 도움이 필요했으며, 작은 물건 잡기와 글씨쓰기, 타이핑 작업은 불가능 한 상태였다. 또한 스포츠 활동과 여가활동 역시 불가능 한 상태였다. 3달 15일간의 기간 동안 환자는 복학을 준비하기 위해 적극적으로 치료에 임했으며, 결과는 다음과 같았다. 신체조성은 재활 훈련을 통해 체중, 체지방율(%), 복부지방율(WHR)의 많은 감소를 가져왔다. 경직을 측정하는 Ashworth Scale은 정상에 가깝게 감소하였다. 관절가동범위는 고관절, 무릎, 발목에서 모두 증가하였다. 수동근력검사(0-9)는 많은 향상을 가져왔다. 신체체력능력 항목에서 근지구력의 윗몸일으키기와 팔굽히기, 악근력, 유연성으로 앉아 체간 숙이기, 민첩성으로 사이드 스텝, 순발력의 서전트는 모두 크게 향상되었다. 환자의 일상능력에서도 옷을 입고 벗기, 신발 신고 벗기, 운전, 식사, 보행과 계단보행, 경사보행에서 보조자의 도움이 필요없었으며, 타이핑 작업은 5손가락을 모두 사용하지는 않았지만, 1분에 80타로 큰 향상을 가져왔다. 또한 축구와 소프트볼, 등산을 달에 1회 정도 실시하여 약간의 도움만으로 가능하게 되었다.

• The Journal of the Korea Contents Association
• /
• v.13 no.6
• /
• pp.339-349
• /
• 2013

This study was conducted to evaluate the correlation between the Korean version of Mini Mental State Examination (MMSE-K) and the Korean Computerized Neurobehavioral Test (KCNT) and the usefulness of KCNT for discriminating the patients with suspected dementia from normal persons in patients with a brain injury. The results of each items of KCNT had passed the test for normality. T test for group comparison and bivariate correlation analysis for correlation between two tests were used. There were no significant differences in characteristics of two groups. The differences in results of eight tests of KCNT between two groups were statistically significant (p<.05) and the Pearson correlation coefficients (r) between two tests were statistically significant (p<.05) : simple reaction time (-.580), choice reaction time (-.341), color word vigilance (-.661), digit classification (-.703), 2-digit addition (-.582), 3-digit addition (-.610), symbol digit substitution (-.642), and digit span (.807). These results suggested that simple reaction time and 2-digit addition were useful in discriminating the patients with suspected dementia from normal persons because the Pearson correlation coefficients of the two items of KCNT showed anticlastic association between two groups. And each items of KCNT may use in follow up cognitive function for patients in two groups.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
• /
• 2011.04a
• /
• pp.157-160
• /
• 2011

본 연구에서는 광섬유 센서 기반 스마트 모니터링 시스템이 지중 열전도도 측정에도 효율적으로 적용될 수 있는지를 분석하였다. 이를 위해 광섬유 온도센서를 이용하여 지반의 열전도도를 측정할 수 있는 열응답 시험기가 개발되었다. 개발된 열응답 시험기는 기존의 RTD(Resistance Temperature Detector) 온도 센서 외에 광섬유 센서의 한 종류인 FBG(Fiber Bragg Grating) 센서도 실시간적으로 측정할 수 있는 시스템으로 구성되어 있다. 개발된 장비의 적용성 검증을 위하여 주문진 표준사를 이용하여 모형토조 내에 일정한 간극비에 맞추어 시료가 조성되었으며 지중열교환기는 U자형 파이프가 사용되었다. 20시간동안 열응답 시험을 통하여 광섬유 센서와 RTD 센서를 동시에 이용하여 온도값을 측정하여 표준사의 열전도도 값을 산출하였다. 그 결과 모형실험을 통한 열전도도 값은 탐침법을 통해 얻어진 열전도도 값과 선형 열원 모델(line source model) 해석해와 거의 유사하게 나타났으며 광섬유 센서와 RTD 센서와의 온도차는 0.1~0.3$^{\circ}$로써 유사한 값을 나타내었다. 따라서 본 연구에서 개발된 광섬유 기반 열응답 시험기는 지반의 열전도도를 측정하는데 효과적으로 사용될 수 있음을 알 수 있었으며 향후 지열시스템 가동에 따른 지중열 교환기의 손상도 평가 및 경보시스템 개발을 위해 지중열교환기의 거동을 실시간으로 모니터링 하는데 있어서도 효과적으로 사용될 수 있을 것으로 생각된다.

• Neonatal Medicine
• /
• v.16 no.2
• /
• pp.221-233
• /
• 2009

Purpose: Erythropoietin (EPO) has neuroprotective effects in many animal models of brain injury, including hypoxic-ischemic (HI) encephalopathy, trauma, and excitotoxicity. Current studies have demonstrated the neuroprotective effects of EPO, but limited data are available for the neonatal periods. Here in we investigated whether recombinant human EPO (rHuEPO) can protect the developing rat brain from HI injury via modulation of NMDA receptors. Methods: In an in vitro model, embryonic cortical neuronal cell cultures from Sprague-Dawley (SD) rats at 19-days gestation were established. The cultured cells were divided into five groups: normoxia (N), hypoxia (H), and 1, 10, and 100 IU/mL rHuEPO-treated (H+E1, H+ E10, and H+E100) groups. To estimate cell viability and growth, a 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyl-tetrazolium bromide (MTT) assay was done. In an in vivo model, left carotid artery ligation was performed on 7-day-old SD rat pups. The animals were divided into six groups; normoxia control (NC), normoxia Sham-operated (NS), hypoxia-ischemia only (H), hypoxia-ischemia+vehicle (HV), hypoxia-ischemia+rHuEPO before a HI injury (HE-B), and hypoxia-ischemia+rHuEPO after a HI injury (HE-A). The morphologic changes following brain injuries were noted using hematoxylin and eosin (H/E) staining. Real-time PCR using primers of subunits of NMDA receptors (NR1, NR2A, NR2B, NR2C and NR2D) mRNA were performed. Results: Cell viability in the H group was decreased to less than 60% of that in the N group. In the H+E1 and H+E10 groups, cell viability was increased to >80% of the N group, but cell viability in the H+E100 group did not recover. The percentage of the left hemisphere area compared the to the right hemisphere area were 98.9% in the NC group, 99.1% in the NS group, 57.1% in the H group, 57.0% in the HV group, 87.6% in the HE-B group, and 91.6% in the HE-A group. Real-time PCR analysis of the expressions of subunits of NMDA receptors mRNAs in the in vitro and in vivo neonatal HI brain injuries generally revealed that the expression in the H group was decreased compared to the N group and the expressions in the rHuEPO-treated groups was increased compared to the H group. Conclusion: rHuEPO has neuroprotective property in perinatal HI brain injury via modulation of N-methyl-D-aspartate receptors.

• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
• /
• v.15 no.5
• /
• pp.11-24
• /
• 2011

A real-time hybrid test of a 3 story-3 bay reinforced concrete frame which is divided into numerical and physical substructure models under uniaxial earthquake excitation was run using a fixed iteration implicit HHT time integration method. The first story inner non-ductile column was selected as the physical substructure model, and uniaxial earthquake excitation was applied to the numerical model until the specimen failed due to severe damage. A finite-element analysis program, Mercury, was newly developed and optimized for a real-time hybrid test. The drift ratio based on the top horizontal displacement of the physical substructure model was compared with the result of a numerical simulation by OpenSees and the result of a shaking table test. The experiment in this paper is one of the most complex real-time hybrid tests, and the description of the hardware, algorithm and models is presented in detail. If there is an improvement in the numerical model, the evaluation of the tangent stiffness matrix of the physical substructure model in the finite element analysis program and better software to reduce the computational time of the element state determination for the force-based beam-column element, then the comparison with the results of the real-time hybrid test and the shaking table test deserves to make a recommendation. In addition, for the goal of a "Numerical simulation of the complex structures under dynamic loading", the real time hybrid test has enough merit as an alternative to dynamic experiments of large and complex structures.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
• /
• v.26 no.3C
• /
• pp.219-228
• /
• 2006

In this study, a series of fire tests was carried out to evaluate fire-induced damage to structural members in tunnels. From the tests, the loss amount of concrete materials under the RWS scenario was slightly bigger than under the RABT fire scenario. Especially under the RWS fire scenario where the maximum temperature is over $1,200^{\circ}C$, the loss of concrete materials was mainly induced by melting. Generally, the loss of materials in reinforced concrete was slightly smaller than that in unreinforced concrete. Depending upon an applied fire scenario, fire-induced damage to shotcrete was quite different. From the realtime investigation of a specimen surface by a digital camcorder, it was proved that the material loss under the RABT fire scenario was mainly induced by spalling. However, it was also revealed that although fire-induced damage in the initial heating stage under the RWS was so close to that under the RABT, the material loss under the RWS at the later stage after 50 minutes elapsed since fire initiation was induced not by spalling but by melting.