보행 과정에서 여러 근육이 동시에 수축하는 운동 모듈 또는 근육 시너지는 매우 중요한 중추신경계 운동조절 메커니즘이다. 본 연구는 걷는 동안 근육 간 양성 및 음성 공변 패턴을 이해하는 것을 목표로 한다. 본 연구에서는 트레드밀 보행 시 발생하는 다리 근육 활성을 근전도 검사를 통해 측정하였다. 동시 수축근육 그룹, 즉 운동 모듈을 확인하기 위해 우리는 양쪽 4 개의 다리 근육(전경골근, 내측 비복근, 대퇴직근, 내측 슬괵근)에서 근전도 데이터를 수집하였고, 이를 바탕으로 비음수행렬분해 및 주성분 분석을 수행하였다. 이후 근육 또는 운동 모듈 간의 다양한 조합으로부터 공변이 값을 계산하였고, 이원배치분산분석을 이용하여 각 조합들에서 발생하는 공변이 패턴을 비교하였다. 그 결과, 다양한 조합 사이에 유의미한 공변이 값의 차이가 발견되었다(p < 0.05). 같은 운동 모듈로 정의된 특정 근육 사이에서 발생하는 근 활성은 양성공변이를 보여주었으나 운동 모듈 사이에서는 음성 공변이를 보여주었다. 모든 근육 조합들 사이에서는 음성 공변이가 발생하였다. 운동 모듈 사이에서 안정적으로 발생하는 음성 공변이는 운동 모듈이 복잡한 운동 조정의 제어 단위(control unit) 일 수 있음을 암시하고 있다.
최근에 선박을 안전하게 설계 및 운항하기 위해 인공지능으로 운동성능을 예측하는 연구가 늘고 있다. 하지만 일반적인 선박에 비해 소형 어선에 대한 연구는 부족한 실정이다. 본 논문에서는 소형 어선의 운동성능 계산에 필수적인 운동응답을 심층신경망으로 추정하는 모델을 제안한다. 15척의 소형 어선에 대하여 유체동역학 해석을 수행하였으며 이를 통해 데이터베이스를 구축하였다. 환경 조건과 주요 제원을 입력 데이터로, 단위 파고에 대한 운동응답(Response Amplitude Operator)을 출력 데이터로 설정하였다. 훈련된 심층신경망 모델을 통해 예측된 운동응답은 유체동역학 해석 결과와 유사한 경향을 보이며 고주파 성분을 가진 운동응답 함수를 낮은 오차로 근사하는 결과를 보여준다. 본 연구의 결과를 바탕으로 어선의 선형 특성 고려한 심층신경망 모델로 확장하여 연구 결과의 활용도를 넓히고자 한다.
미농무성에서 개발된 유역수문모형 SWAT을 국내유역에 적용할 경우 일반적으로 일단위 유출 수문곡선의 첨두부가 관측치에 비해 과소하게 모의되는 경향이 있다. 본 연구에서는 이러한 원인에 대해서 고찰하고, 첨두부가 작게 모의되는 문제를 해결하기 위해서 지표유출의 지체와 관련된 서브루틴을 개선하였다. SWAT 모형에서는 지표유출의 지체는 운동파 집중시간(kinematic wave time of concentration)을 변수로 하는 지수형 감쇠함수를 사용하고 있다. 그러나 집중시간 계산식에서 지표유출에 기여하는 초과우량을 6.35mm/hr로 작은 고정값으로 가정하고 있어 큰 호우가 발생한 경우에도 집중시간이 길게 계산되는 구조를 가지고 있다. 이로 인해 지표유출의 지체 효과가 커서 첨두유량이 과소하게 산정되는 문제가 발생한다. 따라서 본 연구에서는 집중시간 계산시 고정값 6.35mm/hr 대신에 일 단위로 모의된 지표유출 발생량이 입력되도록 알고리즘을 수정하였다. 이 방법은 지표유출량의 크기에 따라 집중시간을 가변적으로 산정되게 함으로써 수문곡선의 첨두부를 보다 유연하게 구현할 수 있는 장점이 있다. 모형의 개선 효과를 평가하기 위해서 충주댐 상류유역을 대상으로 개선 전, 후의 일 단위 유출수문곡선의 첨두부를 비교하였으며, 그 결과 큰 홍수가 발생한 기간의 첨두유량이 10 % 이상 증가하는 것으로 분석되었다.
하천의 수위와 유량에 대한 정확한 정보는 이수, 치수와 같은 수자원 관리에 있어서 가장 기본적인 기초자료가 된다. 하천 수위와 유량 자료를 확보하기 위한 지속적인 직접 계측 방법은 많은 시간과 비용이 소모되며, 홍수 시에는 위험성이 존재하여 자료 확보가 불가능하다. 따라서 수치모형을 이용한 수위-유량 자료의 예측과 활용이 필요하며, 2차원 수치모형의 경계조건을 설정할 경우에도 활용할 필요성이 있다. 본 연구에서는 복단면 개수로 및 불규칙한 하상을 보이는 횡단면 상에서의 단위유량 예측을 위한 유한요소모형을 개발한다. 지배방정식은 Wark 등 (1990)이 제시한 운동량방정식을 이용하며, 단면형상과 Manning 조도계수, 그리고 수위를 알면, 결과적으로 흐름방향 단위유량의 횡방향 분포를 얻을 수 있다. 개발된 모형의 검증을 위해 실측 자료와 비교하며, 또한 Darcy-Weisbach 마찰계수를 이용하는 Darby와 Thorne (1996)의 모형 결과와도 비교한다. 검증된 모형의 알고리즘을 2차원 모형의 상류단 경계조건 설정에 활용하여, 절점별 유입유량을 차등분배 시켰을 때와 그렇지 못했을 때의 결과를 비교한다. 또한 수위를 경계조건으로 입력하였을 때 개발 모형을 활용하여 유입유량을 예측하는 활용방안을 제시한다.
목적 : 본 연구의 목적은 뇌졸중 환자를 대상으로 환측 상지에 진동자극을 적용했을 때, 팔 뻗기 수행에서 나타나는 팔꿈치 움직임의 운동학적 변화를 관찰하기 위함이다. 연구방법 : 연구 설계는 단일집단 교차실험설계(one-group cross-over trial design)를 사용하였으며, 10명의 만성 뇌졸중 환자를 대상으로 하였다. 대상자의 환측 위팔두갈래근(biceps brachii)에 국소 진동자극을 5분, 10분, 20분 동안 무작위로 70Hz로 적용한 후, 3차원 동작분석 시스템을 통해 팔 뻗기 수행의 운동학적 움직임을 분석하였다. 종속변수에는 팔꿈치 움직임에서 나타나는 최대 각 속도, 최대 각속도까지의 시간, 움직임 단위를 포함하였다. 결과 : 팔 뻗기를 수행함에 있어서 팔꿈치의 움직임은 20분 동안 국소 진동자극을 적용하였을 때 보다 빠르고 부드러워졌으며, 효율적으로 나타났다. 팔꿈치 움직임의 최대 각속도는 증가하였고(p<0.05), 최대 각속도까지의 시간과 운동단위는 유의하게 감소하였다(p<0.05). 결론 : 국소 진동자극은 편마비 뇌졸중 환자가 팔 뻗기 움직임을 수행함에 있어 발생하는 운동학적 구성요소를 향상시킬 수 있는 효과적인 방법일 될 수 있다.
이 논문은 영화에서의 시간성 표현 과정에 대한 기호학적 모델을 구성하기 위해 작성된 것이다. 연구자는 영화의 시간성 표현과 관련된 기존 서사 이론의 한계를 지적하고 이에 대한 대안으로서 들뢰즈(Gille Deleuze) 영화 철학(philosophy of cinema)의 적절성을 논의했다. 들뢰즈 영화 철학은 퍼스(Charles S. Peirce)의 삼원론적 기호학을 영화에 가장 잘 적용시킨 것으로 평가될 수 있는데, 이에 따라 연구자는 우선 영화를 구성하는 기호학적 최소 단위로서의 "운동아미지" 개념을 논의한 다음 이를 기반으로 고전적 서사 영화(classic narrative cinema)와 현대 영화(modern cinema)에서 나타나는 두 가지 서로 다른 시간성 표현의 기호화 과정을 비교했다. 즉, 고전적 서사 영화에서는 "정상적인 운동이미지"가 "간접적 시간 표현"과 "이야기-서사"라는 해석체를 구성하는 기호화 과정을 거치는 반면, 현대 영화에서는 "비정상적 운동이미지"가 "직접적시간 표현"과 "시간-이미지"라는 해석차를 구성하는 또 다른 기호화 과정을 거치는 것으로 보았다. 현대 영화의 기호학 과정에서 출현하고 있는 이와 같은 "시간-이미지"는 영화와 현실 사이에 놓여진 "시간"이라는 철학적 대상을 통찰하게 만들고 기존의 가치관과 이데올로기의 상투성을 극복할 수 있게 만든다. 이러한 맥락에서 "비정상적인 운동이미지"룰 만들어 내는 현대적 영상 제작 작업은 단지 특이하고 새로운 영화적 표현을 구성하는 데에만 그치는 것이 아니라, 시간을 주요한 사유의 대상으로 취하고 새로운 철학적 사유를 하게 만드는 보다 근원적인 성격을 가질 수 있게 되는 것이다.
소성변형에 대한 저자들의 이론(제1보)을 요업재료, 금속, 합금 및 단결정들에 적용하였다. 그 결과 다중 결정에서는 dislocation 운동과 grain boundary 운동이 실험조건에 따라 함께 또는 분리되어 나타나는 반면 단결정에서는 dislocation 운동만 나타났다. 유동식에 나타나는 파라미터$({\alpha}_{d1},\;1/{\beta}_{d1})와\;({\alpha}_{gj}/X_{gj},\;1/{\beta}_{gj})$ (j = 1 or 2) 및 활성화엔탈피 ${\Delta}H_{k1}^{\neq}$ (k = d 혹은 g)를 구하여 예측한 소성변형은 실험과 잘 일치함을 보았다. 여기서 첨자 d1는 첫번째의 dislocation 유동단위, gj는 j번째 grain boundary 유동단위를 나타낸다. 활성화엔탈피에 대하여 ${\Delta}H_{d1}^{\neq}$는 bulk의 자체확산에 대한 활성화엔탈피와 일치하고 ${\Delta}H_{g1}^{\neq}$는 grain boundary 자체확산에 대한 활성화엔탈피와 일치하였다. 이 사실은 저자들의 이론의 정당성을 보이고 있다.
본 연구의 목적은 5.16 군정기 1962년 전라북도가 추진한 "보고가는 마을"운동을 소개하고, 당시의 평가를 통해 우리나라 농촌지역개발 초기의 사업내용과 그 의미가 현재 마을 단위 농촌지역개발과 어떻게 연계되어 오고 있는지를 찾고자 하였다. 이를 위하여 1960년대 잡지, 신문, 보고서 등의 관련 자료를 분석하는 문헌연구를 실시하였다. 1962년도 "보고가는 마을"은 총 4,031개 마을이 조성되었으며, 각 부락의 지도자들은 "농촌의 등불"로 지정되었다. 당시 관련 자료의 재구성을 통해 "보고가는 마을"이 재건국민운동과 지역사회개발사업의 이론적, 행정적 틀 내에 있었고, 신생활운동과 생활개선사업이 실질적인 사업내용으로서, 해방이후 전라북도가 자체적으로 추진한 최초의 농촌지역개발사업이며, 관 주도로 추진된 전국의 모범부락 운동의 시발점임을 확인하였다. 또한 "보고가는 마을"은 시찰과 견학을 위한 일종의 관광부락, 전시부락이었고, '관광마을'이라는 단어가 신문에 등장한 최초의 사업이었다. 본 연구는 국가의 정책을 중심으로 한 지금까지의 농촌지역개발사에서 간과되어 온 미시적인 지방사를 발굴하였다는 측면에서 향후 관련 연구의 기초자료로 활용될 수 있으리라 판단된다.
본 연구에서는 화상평면내 미지 호흡운동에 의한 MRI 아티팩트를 수정하기 위한 개선된 후처리 기법을 제안한다. 호흡운동은 2차원의 선형확대축소 운동으로 모델화 된다 신체조직을 비압축성 유체모양의 물질로 가정할 때 촬상 대상물체에 대한 단위체적당 푸로톤 밀도는 일정하다고 가정한다. 적용한 모델에 의하면 호흡운동은 위상오차와 불균일 표본화 및 진폭변조왜를 MRI 데이터에 부여한다. 운동파라메타가 알려져 있거나 추정가능하다고 할 때 양선형 중첩법에 기초한 재구성 알고리즘이 MRI 아티팩트를 수정하기 위해 사용된다. 운동 파라메타가 미지인 경우 스펙트럼 이동법을 적용해서 호흡변동함수와 x 방향 확대계수 및 x 방향 확대중심을 추정한다. 다음으로 에너지 최소법을 이용해서 y 방향 확대계수 및 y 방향 확대중심을 추정한다. 최종적으로 시뮬레이션된 체동화상을 통해서 제안한 본 방법의 유효성을 확인한다.
승마 시뮬레이터는 승마동작을 모사하여 실내에서 신체활동을 수행하기 위한 운동기구이다. 본 연구는 승마 시뮬레이터를 이용한 운동 시 소모되는 에너지 추정에 관한 연구이다. 실험은 총 9개의 동작으로 구분된 승마 동작에 대해 운동부하를 1분 단위로 변화시켜 총 25분 동안 운동을 수행하도록 설계하였으며, 호흡가스측정을 통해 에너지소모량을 수집하였다. 그 결과 신체조건에 따라 각 동작별 에너지소모량에 유의한 차이가 있음을 확인하였다. 이를 통해 사용자의 생체정보 측정 없이 신체정보만을 활용한 승마운동의 에너지소모량 추정방법을 개발하였다. 연구결과는 승마 시뮬레이터를 이용한 운동시 동작의 변화와 주행시간, 성별, 연령을 이용하여 실시간 에너지소모량의 계산이 가능해질 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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