본 연구에서는 파라매트릭 모델링 기법을 통해 다양한 대안을 고려할 수 있도록 개발된 StrAuto(이하 전산플랫폼)을 이용하여 감쇠장치에 따른 감쇠비 증가 효과와 풍하중 저감효과를 평가하였다. 비정형 초고층구조물의 수많은 구조시스템 대안 선정을 지원하는 전산플랫폼은 설계자 또는 엔지니어에게 초기 대안을 결정하는데 있어 유용한 도구가 된다. 감쇠장치의 용량 및 추가 요구감쇠비의 크기를 산정하는 과정에서 중요한 원 구조물의 감쇠비에 대한 추정은 풍하중에 대한 실계측 자료를 기반으로 수행된 국내외 관련 연구의 결과를 사용하였다. 감쇠장치는 층간 설치형 수동형 감쇠장치와 질량형 능동형 감쇠장치 두 가지 유형을 고려하였다. 감쇠장치에 의해 추가되는 감쇠비는 FEMA에서 제안한 식을 이용하여 등가 정적 해석을 수행하여 산정하였다. 전산 플랫폼 내부에 감쇠장치의 용량을 최적화하는 알고리즘을 내장함으로써 최적의 감쇠장치 설계안을 자동적으로 도출할 수 있다. 감쇠장치 설치에 따른 물량저감 효과는 풍하중 저감계수로 평가될 수 있으며, 455m 높이의 초고층구조물을 대상으로 제안한 방법의 유효성을 검증하였다. 제안한 방법을 사용하여 비선형 시간이력 해석을 통해 얻어진 지붕층 변위와 층별 전단력을 근사적으로 추정할 수 있음을 확인하였다.
도로변에 설치된 중대형 지주구조물은 적절히 방호되지 않고 차량에 노출된 경우 충돌 시 심각한 차량 파손과 탑승자 상해로 이어진다. 북미지역이나 유럽은 차량에 노출된 지주에 대한 충돌피해를 줄이기 위하여 일반적으로 분리식 지주를 사용하고 있으나 분리된 지주의 낙하 시 2차 사고의 위험이 상존한다. 이를 해결하기 위한 방법으로 슬라이딩 지주가 제안되었다. 본 논문은 국도와 지방도에 많이 쓰이는 무게 507 kg의 편주식 지주구조에 대하여 기존의 방식으로 기초에 강결된 경우와 슬라이딩 지주로 개선된 경우에 대한 1.3 ton-60 km/h, 1.3 ton-80 km/h의 충돌실험을 실시하여 강결지주의 위험도를 보이고 슬라이딩지주의 감충성능(Crashworthiness)을 입증하였다. 한편 차량중심에서 계측된 가속도가 차량과 지주의 운동을 동시에 나타낸다고 보는 기존의 충돌해석 방법 대신 고속촬영 데이터를 이용하여 지주를 차량의 운동과 분리시켜 충돌과정을 단계별로 설명함으로써 감충성능을 갖는 지주설계의 기초를 제시하였다.
스마트 시설환경의 제어 요소는 난방기, 창 개폐, 수분/양액 밸브 개폐, 환풍기, 제습기 등 직접적으로 시설환경의 조절에 관여하는 인자와 정보 교환을 위한 통신, 사용자 인터페이스 등 간접적으로 제어에 관련된 요소들이 복합적으로 존재한다. PID 제어와 같이 하는 수학적 논리를 바탕으로 한 제어와 전문 관리자의 지식을 기반으로 한 비선형 학습 모델에 의한 제어 등이 공존할 수 있다. 이러한 다양한 요소들을 복합적으로 연동시키기 위해선 기존의 시퀀스 기반 제어 방식에는 한계가 있을 수 있다. 관행의 방식과 같이 시계열 상에서 획득한 충분한 데이터를 이용하여 제어의 양과 시점을 결정하는 방식은 예외 상황에 충분히 대처하기 어려운 단점이 있을 수 있다. 이러한 예외 상황은 자연적인 조건의 변화에 따라 불가피하게 발생하는 경우와 시스템의 오류에 기인하는 경우로 나뉠 수 있다. 본 연구에서는 실시간으로 변하는 시설환경 내의 다양한 환경요소를 실시간으로 분석하고 상응하는 제어를 수행하여 수학적이며 예측 가능한 논리에 의해 준비된 제어시스템을 보완할 방법을 연구하였다. 과거의 고성능 컴퓨팅(HPC; High Performance Computing)은 다수의 컴퓨터를 고속 네트워크로 연동하여 집적적으로 연산능력을 향상시킨 기술로 비용과 규모의 측면에서 많은 투자를 필요로 하는 첨단 고급 기술이었다. 핸드폰과 모바일 장비의 발달로 인해 소형 마이크로프로세서가 발달하여 근래 2 Ghz의 클럭 속도에 이르는 어플리케이션 프로세서(AP: Application Processor)가 등장하기도 하였다. 상대적으로 낮은 성능에도 불구하고 저전력 소모와 플랫폼의 소형화를 장점으로 한 AP를 시설환경의 실시간 제어에 응용하기 위한 방안을 연구하였다. CPU의 클럭, 메모리의 양, 코어의 수량을 다음과 같이 달리한 3가지 시스템을 비교하여 AP를 이용한 마이크로 클러스터링 기술의 성능을 비교하였다.1) 1.5 Ghz, 8 Processors, 32 Cores, 1GByte/Processor, 32Bit Linux(ARMv71). 2) 2.0 Ghz, 4 Processors, 32 Cores, 2GByte/Processor, 32Bit Linux(ARMv71). 3) 1.5 Ghz, 8 Processors, 32 Cores, 2GByte/Processor, 64Bit Linux(Arch64). 병렬 컴퓨팅을 위한 개발 라이브러리로 MPICH(www.mpich.org)와 Open-MP(www.openmp.org)를 이용하였다. 2,500,000,000에 이르는 정수 중 소수를 구하는 연산에 소요된 시간은 1)17초, 2)13초, 3)3초 이었으며, $12800{\times}12800$ 크기의 행렬에 대한 2차원 FFT 연산 소요시간은 각각 1)10초, 2)8초, 3)2초 이었다. 3번 경우는 클럭속도가 3Gh에 이르는 상용 데스크탑의 연산 속도보다 빠르다고 평가할 수 있다. 라이브러리의 따른 결과는 근사적으로 동일하였다. 선행 연구에서 획득한 3차원 계측 데이터를 1초 단위로 3차원 선형 보간법을 수행한 경우 코어의 수를 4개 이하로 한 경우 근소한 차이로 동일한 결과를 보였으나, 코어의 수를 8개 이상으로 한 경우 앞선 결과와 유사한 경향을 보였다. 현장 보급 가능성, 구축비용 및 전력 소모 등을 종합적으로 고려한 AP 활용 마이크로 클러스터링 기술을 지속적으로 연구할 것이다.
동양권 특히 한국인에게서 자주 발견되는 제III급 부정교합은 하악과성장, 상악열성장 또는 혼합형으로 나눌 수 있다. 그 중 골격성 제III급 부정교합은 대부분이 상악골의 열성장을 동반하고 있으며, face mask는 상악골 열성장을 나타내는 성장기 아동에서 주로 쓰이는 악정형 장치이다. face mask는 전치부 반대교합과 상악골의 위치를 개선하여 대부분 적절한 교합관계를 이루어 양호한 안모를 얻을 수 있으나 어떤 경우는 상하순이 전방으로 돌출된 듯한 바람직하지 않은 안모를 얻는 경우도 있다. 따라서 치료 전 어떠한 환자의 조건이 치료 후 바람직한 교합관계와 안모를 얻을 수 있는지를 술자가 알 수 있다면 face mask 치료의 결과 예측과 한계에 대하여 보다 잘 판별할 수 있을 것이다. 본 연구는 성장기 제 III 급 부정교합 아동의 치료 후 양호한 안모를 얻는데 도움을 주고자 시행하였으며 상악골 전방견인 치료후 양호한 안모를 보이는 군(Group 1, n=12)과 양호하지 못한 안모를 보이는 군(Group 2, n=14)으로 나누고, 치료 전과 치료 후의 측방 두경부 방사선 계측 항목을 이용한 후향적인 연구로 통계처리를 시행한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 골격성 부조화로 인해 상악전치가 이미 순측경사되어 전돌되어있을 수록 치료 후 안모는 좋지 않았으며, 상악전치와 관련된 전방 치조골(prosthion)의 전돌 또한 안모에 영향을 주었다. 2. 치료 전 상악골과 하악골이 이루는 각도가 작을수록(NL-ML) 좋은 안모를 나타내었다. 3. 치료 전 하순의 돌출도가 클수록 치료 후 bialveolar protrusion되는 경향을 나타내었다. 4. 치료 후 하악골의 후하방회전정도가 클 수록 좋지 못한 안모를 보였다.
Purpose: To apply a computer assisted navigation system to orthognathic surgery, a simple and efficient measuring algorithm calculation based on affine transformation was designed. A method of improving accuracy and reducing errors in orthognathic surgery by use of an optical tracking camera was studied. Methods: A total of 5 points on one surgical splint were measured and tracked by the Polaris $Vicra^{(R)}$ (Northern Digital Inc Co., Ontario, Canada) optical tracking system in two cases. The first case was to apply the transformation matrix at pre- and postoperative situations, and the second case was to apply an affine transformation only after the postoperative situation. In each situation, the predictive measuring value was changed to the final measuring value via an affine transformation algorithm and the expected coordinates calculated from the model were compared with those of the patient in the operation room. Results: The mean measuring error was $1.027{\pm}0.587$ using the affine transformation at pre- and postoperative situations and the average value after the postoperative situation was $0.928{\pm}0.549$. The farther a coordinate region was from the reference coordinates which constitutes the transform matrixes, the bigger the measuring error was found which was calculated from an affine transformation algorithm. Conclusion: Most difference errors were brought from mainly measuring process and lack of reproducibility, the affine transformation algorithm formula from postoperative measuring values by using of optic tracking system between those of model surgery and those of patient surgery can be selected as minimizing the difference error. To reduce coordinate calculation errors, minimum transformation matrices must be used and reference points which determine an affine transformation must be close to the area where coordinates are measured and calculated, as well as the reference points need to be scattered.
본 연구는 수직적 안모유형에 따른 치료 후 교합평면 변화양상을 조사하여 향후 적절한 치료계획과 기전의 설정에 도움이 되고자 시행하였다. 골격성 I급 부정교합으로 진단되어 비발치로 치료받은 성민 60명(남자 28명, 여자 32명)을 대상으로 하였으며, Ricketts법의 facial axis, facial depth, mandibular plane angle, lower face height, mandibular arc의 5개 항목을 이용하여 한국 성인의 정상교합자 통계치의 기준에 따라 short face type (1군), average face type (2군), long face type (3군)으로 분류하였다. 각 군의 치료 전, 치료 종료, 종료 후 1년의 측모두부 방사선사진 계측치를 비교 분석하였다. 1군은 치료 종료 시와 비교하여 유지기간에 일반적 교합평면각, 기능적 교합 평면각, L6/L1, MP-L6 항목이 유의하게 감소하였고(p < 0.01) L1-FOP 항목은 유의하게 증가하였다(p < 0.001). 2군은 유지기간에 유의한 변화를 보이지 않았으며 3군은 유지기간에 기능적 교합평면각이 유의하게 증가하였다(p < 0.05). 기능적 교합평면각의 치료 후 변화량은 각 군 간에 유의한 차이를 보였으며 특히, 1군과 3군 간에 매우 큰 유의성을 보였다. 따라서 치아의 압하, 정출 및 치료 후 전치부 피개 등에 있어 유지기간 중 교합평면각 변화의 고려가 필요하다고 생각된다.
본 연구는 건강진단센터에서 건강검진을 받은 검진자 293 명을 고지혈증 치료지침 혈중지질 농도 기준에 따라 정상군, 경계군, 위험군으로 분류하여 신체계측, 혈액 성분 및 혈압, 영양소 섭취량을 조사하여 혈중지질 농도에 영향을 주는 요인을 분석하였다. 각 군별 체중, 체지방율, 허리둘레, 체질량지수 평균은 정상군에 비해 경계군, 위험군이 유의적으로 높았다. 열량 섭취량은 정상군 1,818.3 kcal, 경계군 1,803.0 kcal, 위험군 1,999.5 kcal로 정상군에 비해 위험군이 유의적으로 높았다. 에너지원인 탄수화물, 지질, 단백질 섭취량에 서 정상군에 비하여 위험군이 모두 유의적으로 높았다. 한편 연구대상자들의 혈중 중성지방 농도에 따라 영양소 섭취량을 비교한 결과 정상혈중중성지방군보다 위험혈중중성지방군인 대상자에서 열량, 탄수화물, 지질, 단백질 섭취량이 유의적으로 높았다. 영양소 섭취와 혈중지질 농도 간의 상관관계 분석 결과 열량, 탄수화물, 지질, 단백질 섭취량이 혈중 중성지방 농도와 양의 상관관계를 나타내었고, 탄수화물 섭취량과 혈중 HDL-콜레스테롤 농도는 음의 상관관계를 나타내었다. 결론적으로 본 연구에서 고지혈증 혹은 혈중 중성지방 농도가 높은 대상자들에게서 모두 열량, 탄수화물, 지질, 단백질 섭취량이 높게 나타나 우리나라 사람들의 고지혈증 요인 중의 하나가 과잉 식이섭취에 의한 것임을 알 수 있다. 따라서 성인의 건강한 혈중지질 농도를 유지하기 위해 과잉 식이섭취에 의한 비만을 예방하고 특히 적절한 지방 및 탄수화물의 섭취를 위한 영양교육이 필요할 것으로 사료된다.
본 연구에서는 국민건강영양조사 제 6기 1-3차년도 (2013년-2015년) 참여자 중 1-12세 미만인 어린이의 AD 여부와 에너지 및 영양소 적정섭취비율과의 관계를 분석하였다. AD군은 전체 연구대상자의 약 15.2%로, 남아 비율이 높았으며, non-AD군보다 평균나이가 약 0.7세 더 많았고, 나이를 세분화하여 비교했을 때, 나이가 들수록 AD 환아 수가 증가하였다. 신체 계측 결과, AD군이 non-AD군보다 신장과 체중 값이 더 컸지만, BMI는 군 간의 차이를 보이지 않았다. AD 여부와 식품군 및 영양소섭취 현황을 나이와 성별을 보정하여 비교한 결과, 두 군 간의 유의미한 차이가 있는 영양소는 없었다. 다만, 칼슘의 RNI 대비 섭취비율이 두 군 모두에게서 약 70% 수준으로 나타났는데, 이는 우리나라 어린이의 전반적인 칼슘 섭취량 부족에서 온 것으로 볼 수 있다. AD 여부에 따른 에너지와 영양소 섭취량의 차이는 나타나지 않았으나, KDRIs에 따른 적정섭취비율을 비교한 결과, AD군에서 지방과 비타민 C를 적정한 수준으로 섭취하는 비율이 더 높았고, 부족하거나 과잉으로 섭취하는 비율은 더 낮았다. AD 위험도와 에너지 및 영양소 적정섭취비율과의 관계를 분석하였을 때에는 지방은 과잉으로 섭취했을 경우, 비타민 C는 부족하거나 과잉으로 섭취했을 경우 AD 위험도가 감소하였다. 결론적으로, 어린이에게서 AD는 지방과 비타민 C의 영양소섭취비율과 관련이 있는 것으로 보이며, 이러한 결과는 AD 관리를 위한 식이 제한의 영향도 있을 것으로 예상한다. 이에 대해 좀 더 명확하게 인과관계를 규명하기 위한 추가 연구가 요구된다.
본 연구는 CIMT에 영향을 미치는 요인, 대사증후군 유병률과 위험요소들이 CIMT에 미치는 영향에 대한 연구로 2012년 6월부터 12월까지 건강검진을 목적으로 건강검진센터에 내원하여 경동맥 초음파를 시행한 279명(남자: 187명, 여자: 92명) 중 심혈관계 질환이 없는 사람을 대상으로 하였다. 피검자의 평균연령은 $50.3{\pm}12.3$세(30 ~ 79세)이었고, 남자 $49.5{\pm}11.7$세, 여자 $51.9{\pm}13.4$세였다. 피검자에 대한 일반적인 건강상태를 확인하기 위해 혈압과 신체계측을 하였고 8시간 금식 후 혈액을 채취하여 공복혈당, 총콜레스테롤, 중성지방 등을 측정하였다. 수집된 자료는 t-test, one-way ANOVA, 피어슨 카이제곱검정, 다중 로지스틱 회귀분석을 실시하였다. 연구결과 CIMT는 여자보다 남자가 유의하게 증가 되었고, 특히 연령이 CIMT에 큰 영향을 미쳤다. 전체대상자의 대사증후군 유병률은 30.5%이었고 정상군과 비교하여 대사증후군에서 CIMT가 통계적으로 유의하게 높았다. 또한 대사증후군의 대사 이상 및 대사 이상 항목 군집성이 증가 할수록 CIMT에 유의한 영향을 미쳤다. 심혈관질환 위험인자와 관련이 있는 구성요소를 가진 대사증후군과 CIMT는 양의 상관관계(r=0.378, P<0.01)가 있었고, 대사증후군과 Abnormal CIMT에 대한 다중 로지스틱 회귀분석을 실시한 결과 Abnormal CIMT는 대사증후군과 유의한 관련성을 보였다(Exp(B)=2.725, p<0.05). 이상의 결과는 대사증후군에서 심혈관질환의 효과적인 일차 예방 전략으로 B-mode 초음파를 이용하여 측정된 CIMT가 중요한 역할을 할 것이므로 경동맥 초음파 검사가 적극적으로 권고되어야 한다고 사료된다.
쉴드TBM 터널을 대상으로 하는 3차원 수치해석은 gap, tail void, 세그먼트설치, 뒤채움재 주입 등과 같은 쉴드TBM 굴착의 여러 특성들을 고려하여 시공과정을 반영할 수 있는 해석이 수행되어야 한다. 그러나 기계 굴착의 특성을 고려하는 해석적 기법은 여러가지 기법들이 혼용되어 적용되는 것이 일반적으로 해석결과의 일관성과 신뢰도에 의문이 제기된다. 본 논문에서는 쉴드TBM 터널의 3차원 수치해석에 사용될 수 있는 여러 기법들을 대상으로 현장에서 실제 계측된 지표침하 데이터를 활용한 매개변수연구를 수행하였다. 그 결과 설계단계에서 지표침하와 막장압 등 터널주변지반의 거동을 유사하게 예측하고 평가하는데 활용할 수 있는 해석기법으로서 분석하고 정리하였다. skin plate 주면압, 뒤채움압과 soil model이 지표침하에 가장 큰 영향요소로 파악되었고, 응력제어기법은 해저터널과같이 굴착지반의 volume loss 정보를 얻을 수 없거나 지표침하나 막장압 등 터널 주변거동파악이 중요한 경우에 적용 가능한 것으로 판단되며, 설계자는 현장여건과 쉴드TBM의 특성이 반영된 합리적인 3차원 수치해석을 수행하는데 본 가이드라인을 기본자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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