• 전자공학회논문지SC
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• 제40권3호
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• pp.172-180
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• 2003

본 연구에서는 자기공명영상(MRI)에서 수소 원자핵의 공명주파수(PRF) 방법을 기반으로 인체 종아리 근육 외부의 열원에 의해 근육 내부로 열원이 전달되는 과정을 비침습적으로 관찰하는 방법을 제시한다. 열전달과정을 온도 변화로 측정하였는데 온도 영상의 안정성 및 보정 실험은 phantom을 이용하였고 온도의 변화는 phantom과 인체 모두에서 측정하였다. Phantom 실험은 agarose gel을 중탕하여 약 50℃까지 가열시킨 후 1시간의 냉각과정 동안 매 3분마다 데이터를 획득하였다. 인체 실험에서는 지원자의 종아리(the calf)에 hot pack을 이용하여 열을 전달하였다. Hot pack을 발열시키기 전에 기준 데이터를 1번 획득하고, 발열시킨 후부터 매 2분마다 30분 동안 데이터를 획득하였다. 획득된 영상 데이터는 위상차 영상으로 재구성된 다음 각 ROI에서의 평균 위상차를 관측하였다. 온도를 34.2∼50.2℃의 범위에서 변화시켰을 때 phantom의 위상차는 온도 변화에 대해 선형적으로 변하였다. 이 범위에서 측정된 온도의 해상도는 0.0457 radian/℃(0.0038 ppm/℃)였다. 인체 실험에서는 각 영상에서 hot pack과 가까운 위치의 평균 위상차가 hot pack과 먼 위치의 평균 위상차보다 작은 값을 나타냈다 이를 통해 같은 영상 단면에서도 열원(heat source)과의 거리에 따라서 온도 변화가 다르게 나타나는 것을 관찰할 수 있었다. 본 연구를 통해 PRF방법을 이용하여 MRI에서도 비침습적으로 인체 내부의 열전달과정을 관측하였고 이로서 온열치료 시 MRI가 임상적 이용 가능성이 있음을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.637-644
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• 2016

본 논문은 터널 환경 측정 시스템 개발 및 측정 I [1], II [2]의 후속논문이다. 본 연구의 대상이 되는 터널인 솔안터널은 백두대간을 관통하는 연장 16.7 km의 루프식 단선 터널로 산악지형에 위치하며 화물열차와 승객열차가 혼용인 일반철도 터널이다. 본 논문에서는 솔안터널의 환경 측정을 위하여 터널 내부에 3개의 위치에 설치된 환경 측정 장치에서 약 1년간 측정된 온도 및 습도를 분석하였다. 선행의 연구에서는 도심지 및 도심지 인근에 위치한 터널 내부에서 측정 결과 결과에 대하여 분석하였지만, 본 논문에서는 산악지형에 위치한 터널 내부에서 측정한 온도 및 습도 등을 외부에서의 기상 측정 결과와 비교한 것으로 선행 연구와 차별성을 지닌다. 솔안터널 내부에 측정된 온도 및 습도를 월별로 지역에서의 기상 측정 결과와 비교하였으며, 여름과 겨울을 대표하는 대표적인 일자에 대해서 철도터널에서의 시간별 온도 및 습도의 변화도 분석하였다. 또한 터널 내 측정 위치에 따른 환경 특성도 분석하였다. 본 연구에서 제시한 철도터널의 환경측정 분석 결과는 터널의 환기 및 화재 시뮬레이션 등 터널의 기류의 컴퓨터 해석 및 터널의 공기질 및 온열환경과 관련된 연구에 폭넓게 사용될 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.853-860
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• 2007

현대 인간이 삶을 영위하며 대부분의 시간을 소비하는 주거환경과 사무환경은 다양한 요소인 온습도환경, 시각환경, 음환경으로 구성 되어있으며 이들 환경 요소가 쾌적한 생활요소 설계의 주요 요소로 대두되고 있다. 특히, 인간에게 주는 영향 즉 "인간과 주거환경", "인간과 직장의 사무환경"간의 상호영향은 인간의 쾌적한 생활환경의 매우 중요한 요소이다. 사무환경의 경우 직장에서는 쾌적한 직장환경, 피로나 스트레스 적은 근무 및 작업환경을 만듦으로서 업무능률의 향상, 생산성 향상을 기할 수 있으며, 이를 위해서는 사무용 건물을 지을 때부터 이러한 점들을 고려한 건축물의 설계가 이루어져야 한다. 또한 주거환경은 하루 중 절반 이상의 시간을 보내며, 직장이나 가사로부터 쌓인 피로를 풀면서 다음날을 준비하는 장소이며, 수많은 가정용 가전기기들로 채워지고 있어, 개인 기호에 따른 다양한 공산품들을 소비하고 사용하는 곳이다. 따라서 이러한 두 환경에서 생활하는 인간이 건강하고 쾌적한 생활을 유지하기 위해서는 이들 환경과 제품 자체가 가능한 인간에게 피로나 스트레스를 유발시키지 않도록 감성적으로 설계되어야 한다. 동시에 외부에서 쌓인 피로나 스트레스를 빨리 회복할 수 있도록 설계되고 유지되어야 할 뿐만 아니라 개인적인 기호도 동시에 만족시킬 수 있어야 하며 최종적으로 이들 환경 안에서 생활하는 인간에게 재적하고 감성적인 환경, 인간 친화적인 제품을 제공할 수 있도록 하여야 한다. 본 연구에서는 온열환경, 시각환경, 음환경 제시가 가능한 시뮬레이터 공간으로서의 주거/사무환경의 시험평가시설을 구축하였고 이 환경에 필요한 각종 자극의 제시와 측정 및 평가를 위해 온습도, 조명, 색채, 음향 등의 제시환경기술을 통합한 기본적인 시설을 구축하고, 구축된 시설과 각 제시자극의 측정 및 평가지표를 통합하여 종합적인 감성측정 및 평가 가능한 주거 및 사무실 시뮬레이터를(Simulator to measure and analyze human sensibility, SMAS) 개발하였다. 본 연구에서 구축한 시스템을 통하여 종합적인 주거/사무 환경에 대한 감성측정/평가 시스템 및 환경 시험평가 및 감성평가 지원기술 및 시스템을 통합하여 감성정보 종합관리 시스템을 구축하였으며 이를 통하여 인간의 환경 시설에 대한 감성 평가 표준 데이터포맷을 제시하였다. 이러한 종합적인 감성측정 및 평가 가능한 주거 및 사무실 시뮬레이터 시스템은 실험을 통하여 그 효용성을 입증하였다.