본 논문에서는 단순 폐곡선으로 구성된 형태열을 형태 다양체의 기하학적 특성에 따라 평행한 무빙 프레임으로 표현하는 기법을 개발한다. 형태 다양체는 기본적으로 유클리드 공간이 아니어서 형태열(곡선)에서 구한 접벡터의 변화율 등을 측정하기가 매우 어렵다. 레비 치비타 접속(Levi-Civita connection) 이론에 의하면 무빙 프레임을 주어진 형태열에 따라 평행 이동할 수 있으면 공변미분을 통하여 접벡터장의 변화율을 측정하는 것이 가능하다. 따라서 본 논문에서는 주 프레임 다발(principal frame bundle)의 개념을 도입하여 비유클리드 공간의 형태열의 접벡터를 유클리드 공간으로 평행 이동시키는 툴을 구현하고 실험을 통하여 이의 특성을 확인하고 분석한다.
다발성 경화증은 중추신경계 백질의 여러 부위를 시간 간격을 두고 침범하는 만성재발성 질환이다. 주로 20세에서 40세 사이에 발병하며 15세 이하 소아에서도 3-5% 정도 발병하는 소아기에는 매우 드문 질환이다. 원인은 아직 정확히 밝혀지지 않았으나 유전적, 환경적 및 감염과 연관된 자가면역반응 등 여러요인이 복합적으로 작용하는 것으로 생각하고 있다. 임상증상은 침범된 백질 부위에 따라 다양한데 사지근력 약화나 저림, 시력장애, 감각장애, 운동실조 등 다양한 증세로 호전과 재발을 반복한다. 본 저자들은 경련, 왼쪽 편마비 등의 증상으로 6세에 첫 발병 후 메틸프레드니솔론(methylprednisolon) 치료 후 증상 완전 회복 있었으나 6개월 후 경련, 두통, 왼쪽 안와주위 통증 등으로 다시 입원하는 등 4년간 추적 관찰 중 4차례 메틸프레드니솔론 치료 실시하였으나 다른 양상의 신경학적 증상으로 재발하여 Interferon-${\beta}$-1b($Betaferon^{(R)}$, SheringAG, Germany) 예방 치료를 실시한 다발성 경화증 환자 1례를 경험 하였기에 문헌 고찰과 함께 보고하는 바이다.
20 개월령의 알라스칸 말라뮤트 견에서 특발성 다발성근염의 임상증상과 병리학적 소견을 서술하였다. 임상 증상은 급성 허약을 동반한 진행성 운동불내성, 근 위축, 후지의 동시적 걸음걸이, 계란 위를 발끝으로 걷듯 짧고 경직된 걸음 등을 보였다. 신체검사와 임상검사에서는 신경계나 골격계 그리고 다른 질병과 관련된 이차적인 근 질환의 증거가 없었다. 그래서 가장 근 위축이 심한 부위에서 병리조직 검사를 위한 근 생검을 실시하였다. 골격근의 병리검사 결과 근 섬유의 괴사와 함께 단핵세포의 침윤이 관찰되어, 특발성 다발성근염으로 진단하였다. 초기치료는 통증경감과 보조치료를 시작하여 프레드니손 2 mg/kg를 경구로 매일 투여하는 면역억제 요법을 시행하였다. 3주 후 환자는 혈액, 혈청학적 검사에서 정상으로 회복될 뿐만 아니라 걸음걸이, 식욕, 운동의 향상을 나타냈다.
항공우주 구조물은 경량화를 위하여 복합재의 사용이 증가하고 있다. 이러한 구조물 중 추진기관에 해당하는 발사체 동체의 링 프레임 및 부품은 구조적 파손에 덜 취약한 섬유 강화 복합재를 주로 사용한다. 섬유 강화 복합재의 사용이 증가함에 따라 강성 및 강도의 효율적인 설계 방법에 대한 관심이 높아지고 있다. 본 논문에서는 섬유 강화 복합재 중 2차원 3축 브레이딩 복합재의 단위 체적 형상(Repeating Unit Cell, RUC)에 따른 기계적 강도를 예측하였다. 강도 예측 기법으로 섬유다발의 이산화 기법를 통한 섬유조각(Yarn Slice) 정의, 증분 접근법, 강성저하 모델 등을 사용하였다. 마지막으로 예측된 강도와 시험결과를 비교하여 본 논문에서 정의한 예측 기법의 정확도를 검증하였다.
본 논문은 포물 반사경 방식 및 프레넬 렌즈 방식을 이용한 태양광 집광장치 및 이의 응용에 관한 것이다. 본 시스템은 대구경 반사경과 더불어 2차 광학계를 도입하여 광섬유로 입사되는 빛의 입사각을 광섬유의 개구수보다 작게 함으로써 집광효율을 극대화하였다. 또한 광섬유 단면에 입사하는 빛의 에너지 밀도를 낮게 하기 위해 광섬유 다발 직경 크기와 동일한 평행광이 광섬유로 입사되게 함으로써 반사경을 사용한 집광 시 문제가 되는 열발생 문제를 별도의 냉각장치 없이 근원적으로 차단하였다. 최근 각광받고 있는 식물공장에 주로 쓰이는 LED와 같은 인공광원 대신 본 연구에서 개발한 태양광 집광장치를 식물공장에 적용하여 인공조명과 태양광의 혼합조명장치를 통해 식물을 재배하였다. 그 결과 낮 시간대에 인공조명에 소요되는 전기에너지를 대폭 절감할 수 있었다. 혼합조명장치에서는 조도센서를 활용하여 항상 일정량의 빛이 식물에 제공되도록 LED등의 밝기를 조절하였다. 하루 10시간 기준으로 100형 규모의 식물공장에 태양광 채광시스템을 적용할 경우 한 달에 약 28,080KWh의 에너지 절감효과가 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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