• 제목/요약/키워드: 음파효과

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아메리카동애등에 발육에 미치는 스트레스 음파 효과 (Effect of Stress Sound on the Development of the Black Soldier Fly, Hermetia illucens)

  • 박지영;이상훈;이한웅;김용균
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제52권3호
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    • pp.227-237
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    • 2013
  • 잡식성인 아메리카동애등에(Hermetia illucens)는 최근 음식물 쓰레기를 처리하는 환경 정화용 곤충으로 알려져 있을 뿐만 아니라 항생물질을 분비하여 여러 방면에 산업적으로 이용될 가능성이 보이고 있다. 또한 대량적으로 사육이 가능하여 전 사육과정을 자동화하는 기반에서 생산화가 진행되고 있는데 이때 가동되는 기계에서 소음이 발생하게 된다. 곤충에게 소리는 주로 짝짓기나 보호를 위해 사용되기 때문에 이러한 소음은 곤충에게 스트레스로 작용될 수 있다. 본 실험은 동애등에 발육에 미치는 음파의 영향 평가는 최적의 발육 조건인 $25^{\circ}C$와 광조건 8:16 h(L:D)에 실시되었다. 분석된 음파는 95 dB 조건에서 상이한 주파수(0-5,000 Hz)를 유충에 처리하였다. 주파수가 증가함에 따라 용화율과 우화율이 현격하게 낮아졌다. 다음으로 동일한 주파수(5,000 Hz)에서 소리세기(0-105 dB)를 다양하게 처리한 경우 85 dB 이상의 음파가 동애등에의 발육을 억제하는 것으로 나타났다. 본 연구는 또한 동애등에 발육에 영향을 주는 음파 조건(5,000 Hz, 95 dB)이 일부 면역 및 소화 유전자들의 발현을 교란시켰다. 이상의 결과는 85 dB 이상 고주파 음파 처리가 동애등에의 발육에 영향을 주는 것으로 나타났다.

수중표적의 시간영역 음파 후방산란 신호 모의 (Simulation of Time-Domain Acoustic Wave Signals Backscattered from Underwater Targets)

  • 김국현;조대승;성우제
    • 한국음향학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.140-148
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    • 2008
  • 본 연구에서는 물리광학법 (physical optics)과 푸리에 변환 (Fourier transform)을 바탕으로 잠수함과 같이 크고 형상이 복잡한 수중표적의 시간영역 음파 후방산란 신호를 모의하기 위한 수치해석방법을 구현하였다. 키르코프-헬름홀쯔 적분식 (Kirchhoff-Helmholtz integral equation)에 키르코프 근사이론 (Kirchhoff approximation)을 적용하여 유도한 물리광학법을 바탕으로 수중표적의 후방산란 음파에 대한 주파수 응답을 계산하였으며, 시간영역 신호모의를 위해 구해진 주파수응답에 고속 역푸리에 변환 (inverse fast Fourier transform)을 취하였다. 입사 음파의 직접조사 면적을 산정하기 위한 적응 삼각형 빔 방법과 다중반사 효과를 고려하기 위한 가상면 개념을 도입하였다. 평면 음파가 정사각형 평판에 수직으로 입사하는 경우에 대한 수치해석 결과를 시간영역 물리광학법에 근거한 해석해와 비교하여 본 연구에서 구현한 수치해석방법의 정확성을 검증하였으며, 반구형 원통모델에 대한 수치모의 결과를 측정결과와 비교하여 본 연구방법이 거울반사 (specular reflection) 효과가 우세한 경우에 유효한 해를 제공할 수 있으나 작은 표적에 대해서는 오차를 줄 수 있음을 확인하였다. 또한, 이상화된 잠수함 모델에 대한 수치해석을 통해 실제 수중표적에 대한 시간영역 후방산란 해석으로의 적용 가능성을 확인하였다.

파동해석법을 이용하여 콘크리트 슬래브 하부의 공동을 찾는 비파괴 시험법의 개발 (Development of the Nondestructive Methods to Detect Voids under Concrete Slabs Using Wave Analysis)

  • 김용곤;김영수
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제2권1호
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    • pp.108-120
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    • 1998
  • 많은 주거용 및 상업용 건물에서 콘크리트 구조물이 사용되고 있는데 콘크리트 슬래브 아래의 기초부분에 공동이 생기는 경우가 종종 발견되었다. 이 현상은 진동하중, 반복되는 충격, 흙의 유실, 혹은 불량시공 등 여러가지 이유에 의해 발생할 수 있다. 이러한 현상은 구조물의 지지력을 저하시키고 결국 수명을 단축시키는 원인이 되므로 이러한 문제는 일찍 발견되고 조치가 취해질수록 구조물의 수명을 연장시킬 수 있을 것이다. 이러한 공동이 슬래브 아래에서 형성되고 커져가는 과정을 모니터할 수 있으면 현재 상태에서 지지력을 결정하고 또한 앞으로 남은 수명을 예측함으로써 적절한 유지보수계획을 세우는 데에 큰 도움이 될 것이다. 이 연구에서는 음파와 응력파, 특히 표면파가 슬래브 아래의 공동을 찾아내는데 이용되었고 두 가지 방법의 효과가 상호 비교되었다. 두개의 콘크리트 슬래브를 만들어 이용했는데 하나는 미리 공동이 만들어져 있었고 다른 하나에는 공동이 없었다. 공동이 없던 슬래브는 처음 손상안된 상태에서 실험을 한 후 나중에 하부에 공동을 만들어 다시 실험하였다. 실험결과와 실제 공동의 위치가 잘 일치되는 것으로 나타났다. 응력파를 이용하는 방법과 음파를 이용하는 방법사이의 장단점이 비교검토되었고 실험의 표준방법과 결과에 대한 일반적인 기준이 확립되어야 하는 필요성에 대해서도 설명되었다.

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저강도 음파 조사가 중간엽 줄기세포 증식에 미치는 영향 (Effect of Low Intensity Sound Wave on UC-MSC(Umbilical Cord Mesenchymal Stem Cell Growth)

  • 김성민;강승호;정재훈;박정극;김수찬
    • 한국정밀공학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.521-525
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    • 2011
  • It is known that the low-intensity sound stimulation really affect to grow the cell. The cellular growth mechanism, however, does not been clearly identified even the effect on the low-intensity sound stimulation. The purpose of this study is to investigate the effect of low-intensity sound stimulation on the alveolar UC-MSC proliferation. Before the low-intensity sound stimulation is applied, the UC-MSC are cultured for 24 hours to facilitate their attachments. The cells are divided into two groups. And each was exposed to a medium with or without the low-intensity ultrasound stimulation at 71dB intensity level. The UC-MSC are again divided into three treatment groups of group 1, 2, and 3 and exposed to a frequency at 50Hz, 100Hz, and 1000Hz, respectively. In the results, it is investigated that the growth rates of UC-MSC for the stimulated groups were higher than those of control groups. In 1000Hz frequency, the number of UC-MSC cell is significantly higher than control groups (p>0.05). We would put the hypothesis that the cell growth could be enhanced by an appropriate low-intensity sound stimulation.

외과적으로 확진된 이첨 대동맥 판막의 진단을 위한 심장 CT 및 경흉부 심초음파의 진단적 성능: 판막 아형 및 칼슘의 양이 미치는 효과 (Diagnostic Performance of Cardiac CT and Transthoracic Echocardiography for Detection of Surgically Confirmed Bicuspid Aortic Valve: Effect of Calcium Extent and Valve Subtypes)

  • 김정주;김성목;안중현;김지훈;최연현
    • 대한영상의학회지
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    • 제84권6호
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    • pp.1324-1336
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    • 2023
  • 목적 이첨 대동맥 판막의 아형과 판막 석회화의 정도에 따른 심장 CT와 경흉부심초음파의 이첨 대동맥 판막 진단 능력을 비교해 보고자 한다. 대상과 방법 대동맥 판막 치환술 전 심장 CT와 경흉부 심초음파를 시행한 266명의 환자(이첨 대동맥 판막, 106명; 삼첨 대동맥 판막, 166명)를 후향적으로 포함하였다. 심장 CT를 이용하여 판막의 모양을 평가하였고, 관상동맥 칼슘 측정 CT를 이용하여 판막의 칼슘 정도를 정량화하였다. 대동맥 판막은 융합형과 2-대동맥동형 아형으로 분류하였다. 심장 CT와 경흉부 심초음파의 진단정확도는 수술 소견을 대비표준으로 하여 계산하였다. 결과 CT는 이첨 대동맥 판막을 진단함에 있어서 경흉부 심초음파보다 민감도, 음성 예측도, 정확도에서 통계적으로 유의하게 높은 값을 보여주었다(각각 p < 0.001, p < 0.001, p = 0.003). 경흉부 심초음파는 판막의 석회화가 증가할수록 민감도가 감소하는 경향을 보였다. CT와 경흉부 심초음파 간의 진단 오류율은 2-대동맥동형 아형에서 10.9%, 융합형 아형에서 28.3%였다(p = 0.044). 결론 심장 CT는 이첨 대동맥 판막을 진단함에 있어 경흉부 심초음파보다 높은 진단능을 보여주며, 특히 판막 석회화가 심하거나 융합형의 아형인 환자에서 이첨 대동맥 판막을 진단하는데 도움을 줄 수 있다.

오프셋 위상변조 방식을 이용한 수중에서의 파라메트릭 음향 무선통신 (Underwater Acoustic wireless Communication using offset PSK)

  • 김갑수;임용곤
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2008년도 추계종합학술대회 B
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    • pp.231-234
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    • 2008
  • 본 논문에서는 음향의 비선형 채널에 적합한 새로운 수중 무선 동신 시스템을 제안하였다. 일반적으로 음향의 비선형 채널에서의 통신은 두 음파의 차의 주파수를 가지는 음파에 대한 파라메트릭 효과를 이용한 통신을 한다. 이러한 동신기법에서는 위상변조를 이용한 통신의 구현은 쉽지 않았다. 본 논문에서 제안된 시스템에서는 위상변조 후 오프셋을 주어 통신하는 비선형 채널에 적합한 통신 방식을 제안하였고 시뮬레이션을 통하여 그 타당성을 입증하였다.

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비균질한 천해에서의 수중음파 전파 (Underwater Sound Propagation in a range-dependent Shallow water environment)

  • 나정열
    • 한국음향학회지
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    • 제6권4호
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    • pp.64-73
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    • 1987
  • 비균질한 천해에서의 저주파 수중음파의 전파 특성을 수치모델을 이용 분석하였다. 특히 전파매질의 비균질성이 독특한 대한해협의 겨울철 해수특성을 고려하여 음속의 수평변화, 저질두께 및 감쇠계수의 변화, 수심의 변화등 천혜의 독특한 환경 변화요인을 거의 망라한 경우를 모델로 삼았다. 음원과 수신기의 수심을 수면가까이에 둔 경우소위Mode function의 수심에 따른 특성에 의한 손실이 일반적인 손실원인보다 크게 나타났으며 Adiabatic approximation을 이용한 Mode coupling효과는 High Mode의 감쇠특성에 의해 천해에서의 모델 적용 가능성을 보여주었다.

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압전 미세 외팔보 형 수중 음향 벡터센서의 작동 원리와 설계 기법 (Modeling of Sound-structure Interactions for Designing a Piezoelectric Micro-Cantilever Acoustic Vector Sensor)

  • 양성관;김준수;문원규
    • 한국음향학회지
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    • 제34권2호
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    • pp.108-116
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    • 2015
  • 수중 음향 벡터센서는 음압 뿐 아니라 음파의 진행 방향에 관한 정보를 측정할 수 있는 센서이다. 본 논문에서는 미세 외팔보를 이용한 수중 음향 벡터 센서를 구현하기 위해 음향학적 이론을 바탕으로 음향과 기계 구조물의 상호작용을 이론적으로 정립하고자 하였다. 감응 방식으로 압전 효과를 이용한 두 가지 유니모프(unimorph)형태의 모델을 제시하였으며, 제시된 모델에 대하여 압전 미세 외팔보의 거동을 집중 질량 모델을 통해 음파가 임의의 주파수와 각도를 가지고 미세 외팔보로 입사할 때 나오는 신호의 크기를 구할 수 있는 전달함수를 유도하였다. 또한 이를 바탕으로 매우 얇고 유연한 구조물로 미세 외팔보를 설계하면 매질의 입자 속도에 관한 정보를 직접적으로 측정 가능한 센서로 활용할 수 있다는 것을 확인하였다.

음향도플러유속계(ADP)를 이용한 부유사 농도 관측 (Observation of suspended sediment concentration profiles from ADP)

  • 오병철;추용식;정병순
    • 한국해안해양공학회:학술대회논문집
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    • 한국해안해양공학회 2002년도 한국해안해양공학발표논문집 Proceedings of Coastal and Ocean Engineering in Korea
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    • pp.294-297
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    • 2002
  • ADP(Acoustic Current Profiler)는 수중에서 음파를 발사하여 해수와 함께 유동하는 부유입자에 의하여 반사되는 음향의 Doppler 효과를 이용하여 여러 개의 수층에서 유속과 유향을 측정하는 장비이다. Doppler 효과에 의한 반사음향의 주파수 천이가 부유입자의 속도에 따라 달라지는 것을 이용하여 해수의 흐름을 관측할 수 있다. (중략)

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음파검층에서의 속도결정 - monopole및 dipole소스의 비교 - (Sonic Velocity Determination using Data from Monopole and Dipole Sources)

  • 공남영;이성진;;김영화
    • 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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    • 한국지구물리탐사학회 2006년도 공동학술대회 논문집
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    • pp.225-231
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    • 2006
  • 음파검층을 사용하여 획득한 파형으로부터 정확한 속도분석을 하기 위한 연구의 일환으로 일반적으로 많이 이용되고 있는 STC 방법(Slowness-Time Coherence)을 비롯하여, 파의 분산성을 고려한 Tang et al.의 방법(1995)을 검층시험용 모형공에 적용해 보고 그 결과를 비교하였다. P파와 Stoneley파 에서는 매우 일관된 속도값을 보여 STC방법의 효과가 확인되었다. Tang et al.의 방법(1995)에서 구해진 S파 속도는 monopole source의 S파속도와 잘 일치되고 dipole source의 자료에 대한 monopole technique의 STC방법에서의 S파속도 범위 내에 있는 것이 확인되었다.

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