• Journal of Biosystems Engineering
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• 제34권2호
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• pp.127-132
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• 2009

In the working population, muscle fatigue and musculoskeletal discomfort are common, which, in the case of insufficient recovery may lead to musculoskeletal pain. Workers suffering from musculoskeletal pains need to be rehabilitated for recovery. Isokinetic testing has been used in physical strengthening, rehabilitation and post-operative orthopedic surgery. Frequency analysis of electromyography (EMG) signals using the mean frequency (MNF) has been widely used to characterize muscle fatigue. During isokinetic contractions, EMG signals present strong nonstationarities. Hilbert-Haung transform (HHT) and autoregressive (AR) model have been known more suitable than Fourier or wavelet transform for nonstationary signals. Moreover, several analyses have been performed within each active phase during isokinetic contractions. Thus, the aims of this study were i) to determine which one was better suitable for the analysis of MNF between HHT and AR model during repetitive maximum isokinetic extensions and ii) to investigate whether the analysis could be repeated for sequential fixed epoch lengths. Seven healthy volunteers (five males and two females) performed isokinetic knee extensions at $60^{\circ}/s$ and $240^{\circ}/s$ until 50% of the maximum peak torque was reached. Surface EMG signals were recorded from the rectus femoris of the right thigh. An algorithm detecting the onset and offset of EMG signals was applied to extract each active phase of the muscle. Following the results, slopes from the least-square error linear regression of MNF values showed that muscle fatigue of all subjects occurred. The AR model is better suited than HHT for estimating MNF from nonstationary EMG signals during isokinetic knee extensions. Moreover, the linear regression can be extracted from MNF values calculated by sequential fixed epoch lengths (p> 0.0I).

• 문화기술의 융합
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• 제5권4호
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• pp.387-394
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• 2019

본 연구에서는 도시철도 침목플로팅궤도(STEDEF) 궤도구성품의 손상영향을 분석하기 위하여 20년 이상 공용중인 현장에서 시료를 채취하여 궤도재료에 대한 육안검사와 실내시험 및 유한요소해석을 통해 궤도구성품의 손상취약부를 분석하였다. 육안검사결과 레일패드와 체결구는 특이사항이 없었으나 침목방진상자는 모서리부분의 마모 및 찢어지는 현상이 발생하였다. 침목방진패드는 두께감소 및 피로경화층이 뚜렷하게 조사되었다. 레일패드와 침목방진패드에 대한 스프링강성 시험결과, 레일패드의 노후는 뚜렷하지 않았으나 침목방진패드는 설계기준치를 크게 상회하는 것으로 나타나 침목방진패드는 통과톤수에 직접적인 영향을 받는 것으로 분석되었다. 현장시료의 열화상태와 수치해석 결과와의 비교결과, 수치해석모델의 응력 및 변위 집중위치와 현장시료의 손상위치가 일치하는 것으로 나타나 공용중인 침목플로팅궤도 궤도구성품의 손상취약부를 실험 및 해석적으로 입증하였다.

• 대한치과교정학회지
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• 제40권1호
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• pp.16-26
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• 2010

다양한 열가소성 교정 재료를 이용한 성공적인 임상 결과가 보고되었지만, 재료의 물리적 성질에 관한 연구는 많지 않다. 본 연구는 열가소성 재료의 종류, 두께, 변형량과 반복변형에 따른 변형 시 필요한 하중과, 변형되었던 재료가 원래의 상태(resting position)로 돌아갈 때 재료의 복원력을 평가하였다. 실험적인 모델의 조건에서 투명교정장치의 재료로 쓰이는 4가지 종류의 열가소성 재료(0.5 mm, 0.75 mm, 1.0 mm 두께)를 최종 변형량이 2.0 mm가 될 때까지의 하중(gf)을 측정하였다. 변형 후 탄성력에 의해 원점으로 회복될 때, 재료의 복원력(gf/$mm^2$)을 측정하였다. 동일한 방법으로 5회 반복변형 동안의 하중과 복원력의 변화를 측정하였다. 그 결과, 열가소성 재료의 두께와 변형량에 대해 상호 교호작용이 관찰되었으며 (p < 0.05), 열가소성 재료의 두께 및 변형량이 하중과 복원력에 가장 큰 영향력을 나타내었고 재료 간 혹은 제품 간의 하중과 복원력에는 유의한 차이가 없었다. 두께가 1.0 mm이거나 또는 1.0 mm 이상 변형인 경우 최소 159 gf의 하중이 필요하였고, 최소 16 gf/$mm^2$의 복원력이 발생하였다. 각 실험군에 대한 반복하중 시 하중과 복원력에서 유의한 차이가 관찰되었고 (p < 0.01), 평균 10 - 17%의 하중 감소와 4 - 7%의 복원력 감소가 관찰되었다. 이상의 결과, 하중과 복원력에 가장 영향을 많이 주는 요소는 재료의 두께와 치아의 이동량 이었다. 제품에 상관없이 두께가 1.0 mm 이상인 재료를 사용하거나 치아를 1.0 mm 이상 이동 시에는 과도한 힘이 발생하였다. 따라서 투명교정장치를 이용하여 생리적으로 치아를 이동시키기 위해서는 초기 치아배열을 위해 사용하는 열가소성 재료의 두께와 셋업 시 치아 이동량을 고려하여 과도한 힘이 가해지지 않도록 해야 한다. 또한 반복하중 후에 열가소성 재료의 피로도에 의한 힘의 상쇄를 고려하여 임상에 적용해야 한다.

• 농촌의학ㆍ지역보건
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• 제26권1호
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• pp.37-56
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• 2001

경상북도 구미시에 소재한 2개 남자 중학교 1학년 학생 665명(교육군 10개 학급 367명, 대조군 8개 학급 298명)을 대상으로 1999년 4월부터 2000년 4월까지 교육군과 대조군으로 구분하여 시행한 지역사회에서의 준실험설계 연구를 통하여 흡연예방과 금연을 위한 교육프로그램이 학생들의 흡연에 대한 지식과 태도를 변화시키는 정도와 흡연율에 미치는 영향을 분석하고, 이들 변화와 관련되 요인을 분석하는 것에 목적을 두고 시행한 본 연구의 그 결과는 다음과 같다. 교육군과 대조군의 흡연에 대한 지식점수의 변화는 교육군에서 1.31점으로 대조군의 0.13점에 비하여 유의한 차이를 보였다(p<0.01). 교육군의 흡연에 대한 사전조사에서의 태도점수는 13점 만점에 $9.89{\pm}2.51$점이었고, 1년 후에는 $10.16{\pm}2.32$점이었고, 대조군은 사전조사에서의 $9.86{\pm}2.64$점이었고, 1년 후에는 $9.12{\pm}3.09$점이었다. 태도점수의 변화는 교육군에서 0.27점으로 대조군의 -0.74점에 비하여 유의한 차이를 보였다(p<0.05). 흡연에 때한 법적 제제에 대한 태도 중에서 담배광고 금지에 대한 교육군에서 사전조사에서 42.8%가 담배광고금지를 찬성하였으며, 주적조사에서는 54.2%가 찬성하여 유의한 변화를 보였으며(p<0.05), 교육군과 대조군의 변화를 비교하면 교육군과 대조군에서 각각 11.4%와 3.0% 포인트 변화하여 두 군간의 변화가 유의한 차이가 있었다(p<0.05). 담배자판기 설치를 반대하는 비율은 교육군에서는 4.6% 포인트 상승하였고, 대조군에서 각각 -11.1%감소하여 두 군간에 유의한 차이가 있었다(p<0.01). 성인이 되어 흡연을 할 의향이 있는 흡연 의도율은 교육군이 사전조사와 추적조사에서 각각 24.3%와 24.8%로 거의 변화가 없었고, 대조군은 26.5%와 32.2%로 5.7% 포인트 증가하였다. 교육군에서 대조군에 비하여 유의하게 낮았다(p<0.05). 친구의 흡연 권고를 거절할 수 있다는 비율은 교육군에서 사전조사와 추적조사에서 각각 90.2%와 88.3%로 1.9% 포인트 감소한 반면, 대조군에서는 사전조사와 추적조사에서 각각 86.39와 76.2%로 10.7% 포인트 감소하여 유의하게 감소하였다(p<0.01). 교육군과 대조군간에도 유의한 차이가 있었다(p<0.01). 흡연율은 교육군과 대조군에서 각각 1.6%와 1.7%에서 1년 후 2.7%와 3.0%였으며, 통계적으로 유의한 차이는 없었다. 흡연량은 교육군에서는 $3.7{\pm}8.2$개피에서 $1.4{\pm}2.5$개피로 일일 평균 흡연량이 2.3개피 감소하여 유의하게 감소하였고(p<0.05), 대조군의 경우는 $2.9{\pm}7.1$개피에서 3.1개피로 다소 증가하였다. 흡연에 대한 지식점수의 변화를 종속변수로 한 다중회귀분석에서는 지식점수의 변화에 유의한 영향을 미치는 변수는 흡연예방교육여부와 흡연에 대한 사전지식점수, 학생의 학교성적이었다. 흡연에 대한 태도 접수의 변화를 종속변수로 한 다중회귀분석에서는 흡연예방교육여부와 흡연에 대한 사전지식점수가 유의한 변수였다. 이상의 결과로 볼 때 사회영향모델에 의한 학교에서의 학생에 대한 흡연예방교육과 상담 및 교내환경과 학교주변 환경의 변화를 위한 사회영향 모형에 의한 교육 프로그램에 의하여 학생들의 흡연에 대한 지식과 태도와 흡연 의도율 등을 유의하게 변화시킬 수 있었으며, 흡연량은 유의하게 감소하였다. 향후 장기적인 추적을 통한 코호트 연구를 통하여 흡연율 감소효과를 평가하여야 할 것이며, 단순한 지식을 제공하는 일회성의 단편적 교육에서 벗어나 학생자신은 물론 학생주변 환경의 변화를 포괄하는 다양한 방법에 의한 흡연예방과 금연교육이 시행되어야 할 것이다.