• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제30권1호
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• pp.18-22
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• 2009

Laser has been widely used in various fields of medicine. Recently, noninvasive low-level laser therapeutic medical devices have been introduced in market. However, low-level laser cannot deliver enough photon density to expect positive therapeutic results in deep tissue layer due to the light scattering property in tissue. In order to overcome the limitation, this study was aimed to develop a negative pressure applied low-level laser probe to optimize laser transmission pattern and therefore, to improve photon density in soft tissue. In order to evaluate the possibility of clinical application of the developed laser probe, ex-vivo experiments were performed with porcine skin samples and laser transmissions were quantitatively measured as a function of tissue compression. The laser probe has an air suction hole to apply negative pressure to skin, a transparent plastic body to observe variations of tissue, and a small metallic optical fiber guide to support the optical fiber when negative pressure was applied. By applying negative pressure to the laser probe, the porcine skin under the metallic optical fiber guide is compressed down and, at the same time, low-level laser is emitted into the skin. Finally, the diffusion images of laser in the sample were acquired by a CCD camera and analyzed. Compared to the peak intensity without the compression, the peak intensity of laser increased about $2{\sim}2.5$ times and FWHM decreased about $1.67{\sim}2.85$ times. In addition, the laser peak intensity was positively and linearly increased as a function of compression. In conclusion, we verified that the developed low-level laser probe can control the photon density in tissue by applying compression, and therefore, its potential for clinical applications.

• 한국해양공학회지
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• 제27권1호
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• pp.1-8
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• 2013

This paper presents the results of experimental and numerical research on the slamming phenomenon. Two experimental techniques were proposed in this study. The traditional free drop tests were carried out. However, the free drop tests done in this study using an LM guide showed excellent repeatability, unlike those of other researchers. The coefficients of variation for the drop test done in this experiment were less than 0.1. The other experimental technique proposed in this study was a novel concept that used a pneumatic cylinder. The pneumatic cylinder could accelerate the specimen over a very short distance from the free surface. As a result, high rates of repeatability were achieved. In the numerical study, the development of in-house code and utilization of commercial code were carried out. The in-house code developed was based on the boundary element method. It is a potential code. This was mostly applied to the computation of the wedge entry problem. The commercial code utilized was FLUENT. Most of the previous slamming research was done under the assumption of a constant body velocity all through the impact process, which is not realistic at all. However, the interaction of a fluid and body were taken into account by employing a user-defined function in this study. The experimental and numerical results were compared. The in-house code based on BEM showed better agreement than that of the FLUENT computation when it cames to the wedge computation. However, the FLUENT proved that it could deal with a very complex geometry while BEM could not. The proposed experimental and numerical procedures were shown to be very promising tools for dealing with slamming problems.

• 한국도로학회논문집
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• 제10권4호
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• pp.79-89
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• 2008

포장 공용성 모델은 역학적-경험적 포장설계법에서 포장의 수명을 결정하기 위한 가장 중요한 인자이다. 한국 포장연구 프로그램의 일환으로 한국형 포장설계법이 역학적-경험적 방법에 근거하여 현재 개발중에 있다. 본 연구에서는 포장 공용성모델중 아스팔트 혼합물의 영구변형 예측모델을 삼축압축 반복재하시험을 이용하여 개발하였다. 본 시험은 다양한 아스팔트 혼합물에 대하여 온도와 공극률을 변화시켜 하중재하 횟수에 따른 혼합물의 영구변형 특성을 조사하였으며, 본 시험결과를 이용하여 예측모델의 계수값을 결정하였다. 영구변형 예측모델의 계수값은 포장가속시험결과를 토대로 다양한 혼합물에 대한 시험결과를 이용하여 깊이에 따른 전단응력의 변화를 고려한 통합적인 소성변형 모델계수값을 정하는 것보다 혼합물의 종류에 따른 모델계수를 산정하는 것이 보다 정확한 결과를 예측할 것으로 판단된다.

• 한국농공학회지
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• 제16권1호
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• pp.3293-3301
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• 1974

An experimental work was conducted by using a laboratory-made model dryer to investigate the effect of the rate of natural forced-air on the drying rate of rough rice which was deposited in the deep-bed. The dryer consisted of 8 cylinderical containers with grain holding screen at their bottoms, each of which having 30cm in diameter and 15cm in height. The containers were sacked vertically with keeping them air-tight by using paper tape during dryer operation. Two separate layers of containers were operated in the same time to have two replications. The moisture contents of grains within each bins after predetermined period of dryer operation were determined indirectly by measuring the weight of the individual containers. The air-rates were maintained at 6 levels, or 5, 8, 10, 15, 18 and 20 millimenters of static head of water. The roomair conditions during dryer operation were maintained in the range of 10-l5$^{\circ}C$ in temperature and 40-60% in relative humidity. The results of the study are summarized as follows: 1. Drying characteristics of the grains in the bottom layers were approximately the same regardless of airdelivery rates, giving the average drying rate as about 0.35 percent per hour after 40-hour drying period, during which moisture content (w. b.) reduced from 24 percent to about 10 percent. 2. After about 40-hour drying period, the mean drying rates increased from 0.163 percent per hour to 0.263 percent per hour as air-flow rates increased from 5mm to 87.16mm of static head of water. In the same time, the moisture differences of grains between lower and upper layers varied from 12.7 percent at the air rate of 5mm of water head to 7.5 percent at the air-flow rate of 20mn of water head. Thus, the greater the air-flow rate was, the more overall improvement in drying performance was. Additionally, from the result of ineffectiveness of drying grain positioned at 70cm depth or above by the air rate of 5mm of static head of water it may be suggested in practical application that the height of grain deposit would be maintained adequately within the limits of air-rates that may be actually delivered. 3. Drying after layer-turning operation was continued for about 30 hours to test the effectiveness of reducing moisture differences in the thick layers. As a result of this layer-turning operation, moisture distribution through layers approached to narrow ranges, giving the moisture range as about 7 percent at air-flow rate of 5mm head of water, about 3 percent at 10mm head about 2 percent at 15mm head, and less than 1 percent at 20mm head. In addition, from the desirable results that drying rate was rapid in the lower layers and dully in the upper layers, layer-turning operation may be very effective in natural air drying with deep-layer grain deposit, especially when the forced air was kept in low rate. 4. Even though the high rate of air delivery is very desirable for deep-layer natural-air drying of rough rice, it can be happened that the required air delivery rate could not be attained because of limitation of power source available on farms. To give a guide line for the practical application, the power required to perform the drying with the specified air rate was analyzed for different sizes of drying bin and is given in Table (5). If a farmer selects a motor of which size is 1 or {{{{1 { 1} over {2 } }}}} H.P. and air-delivery rate which ranges from 8~10mm of head, the diameter of grain bin may be suggested to choose about 2.4m, also power tiller or other moderate size of prime motor may be recommended when the diameter of grain bin is about 5.0m or more for about 120cm grain deposit.

• 대한방사선치료학회지
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• 제33권
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• pp.15-24
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• 2021

본 연구는 악성두피종양 환자를 대상으로 자체 개발한 보루스헬멧(bolus-helmet)의 제작방법에 관한 소개 및 유용성 평가에 관한 연구이다. 두피종양환자의 치료를 위한 헬멧제작(helmet-production)에 있어 매우 창의적이고 다양한 방법의 연구들이 시도되어 왔고, 앞으로도 지속되어져 나갈 것이지만, 보고된 대부부분에 연구자료에서 헬멧(helmet)의 제작에 소요되는 시간적 경제적인 비용이나 제작의 편의성과 과정의 복잡성으로 인해 환자가 부담해야 하는 심리적인 부담감과 신체적 물리적 불편함은 크게 감소되지 않았으며, 치료효과를 높이기 위한 방안으로 최근 연구되고 있는 3D-프린터(printer) 기술과 같이 보다 첨단화된 기술과 장비를 사용하는 등에 연구들이 소개되고 있는데 이러한 방안들 또한 시간적 경제적인 소요비용과 심리적 물리적 부담을 오롯이 환자의 몫으로 보다 가중되고 있는 것은 아닌가? 하는 우려의 생각 또한 지울 수 없는 것이 현실이다. 이에 본원에서는 보루스(bolus)가 가진 물리적 성질을 그대로 유지하고 사용함으로 별도의 추가비용의 발생이 없이, 보루스(bolus)를 이용해 헬멧(helmet)을 제작함으로 환자에게 발생된 물리적 신체적인 불편함을 감소시키고자 하였으며, 헬멧의 제작에 요구되는 절차와 시간을 줄이고자 안내서(guide-line)를 제작하여 공유함으로 약 3~40분의 시간이면 누구나 쉽게 제작이 가능한 시스템을 마련하도록 했다. 헬멧(helmet)의 제작에 소요되는 시간과 환자가 부담해야 하는 경제적 비용 및 물리적인 불편함을 감소시킴으로 보이지 않게 발생되는 환자의 심리적 부담 또한 최소화할 수 있었다고 사료되며, 추가적으로 헬멧의 유용성 평가에 있어서도 공기층(air-gap)의 발생간격을 줄이는 방안을 지속적으로 모색하고 발전시켜 나감으로 결과적으로 2.0mm이내로 유지하는 방안을 본 연구를 통해 제작방법과 함께 소개할 수 있게 되어 매우 반갑게 생각된다. 본원에서 제공한 헬멧의 제작에 관한 안내서(guide-line)을 통해 방사선종양학과에 종사하는 누구나 보루스(bolus)를 이용하여 방사선 치료에 요구되는 헬멧(helmet)을 쉽게 제작할 수 있게 되기를 바라며, 제작과정에서 생기는 궁금한 사항이나 문의가 있다면 언제든지 본 연구자의 메일과 휴대폰을 통해 문의해 주시기를 적극적으로 바라고 소망합니다.

• 치위생과학회지
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• 제15권5호
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• pp.577-584
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• 2015

본 연구에서는 $1,040^{\circ}C$에서 예비소결한 Y-TZP 시편을 크롬 염화물 0.03~0.08 wt%, 테르븀 염화물 0.03~0.07wt%를 함유한 금속염화물 수용액에 3분간 침지하고서 $1,450^{\circ}C$에서 2시간 동안 소결하였으며, 이를 금속염화물 침투가 Y-TZP 소결체의 색상, 소결밀도, 굴곡강도 및 미세조직의 변화에 미치는 영향을 조사한 결과, 다음과 같은 결론을 얻었다. 지르코니아 예비소결체에 대한 크롬과 테르븀 염화물 침투로 A1, A2 및 A3에 근사한 색조의 재현이 가능하였다. 크롬과 테르븀 염화물을 첨가했을 때 지르코니아의 결정립 크기가 증가하였다. Y-TZP 소결체의 2축 굴곡강도는 크롬과 테르븀 염화물 침투에 의해서 유의한 변화를 보이지 않았다(p>0.05). X-선 회절 분석결과, 크롬과 테르븀 염화물의 첨가 여부와 함량에 따른 지르코니아 결정상의 차이점은 관찰되지 않았다. 이상의 결과로 크롬과 테르븀 염화물을 사용하여 지르코니아의 색상을 조절할 수 있음을 확인하였고, 착색된 지르코니아의 색상은 Vita shade guide의 색상과 다소 차이가 있었지만 임상에서 이중구조 세라믹 보철물 재작 시 사용 가능할 것으로 생각된다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.1-8
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• 1999

최근 들어 레이저를 이용한 방전 제어 기술에 대한 관심이 여러 분야에서 고조되고 있다. 특히, 레이저의 우수한 특성 때문에 Electro-Discharge Machining(EDM)분야에서 각광을 받고 있다. 본 연구에서는 펄스형 Nd:TAG 레이저를 이용해서 방전 가공 장치에 적용될 수 있는 방전 유도 기술에 관한 기초 데이터의 확보를 위한 실험이 수행되었다. 레이저에 의한 직류 발전 유도 실험의 동작 압력의 범위는 0.2~20 torr였다. 진공조 내의 압력 P와 전극간의 거리 d에 따른 최소 직류 레이저 방전 유도 전압 $V_{G.min}$을 측정하였으며, $V_{G.min}$이 자연 방전전압 VND보다 훨씬 낮고 P.d값에 따른 $V_{G.min}$이 $V_{ND}$와 유사한 경향을 가짐을 확인하였다. 그리고 레이저 출력 에너지 $E_{out}$은 플래쉬램프의 전류 펄스폭 $t_p$가 증가함에 따라 감소하고 $t_p$값이 증가할수록 $V_{G.min}$은 방전 지속 시간 동안에 조사되는 광자량이 감소하기 때문에 더 높아짐을 알 수 있었다. 또한 레이저에 의한 방전 유도 가능범위와 레이저 출력에 따른 방전 유도 특성을 조사하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권11호
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• pp.554-560
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• 2020

평판 디스플레이 제조 공정에서 대상물의 위치 결정을 위해 고정밀 평면 모션 스테이지를 사용한다. 이 유형의 스테이지는 일반적으로 마찰이 없는 선형 모터와 에어 베어링을 사용하며, 고정밀 위치 센서로 레이저 간섭계를 사용한다. 스테이지의 불가피한 기생 운동에 의해 야기되는 요 모션 오차는 위치 결정 대상체의 향 변화를 의미하므로, 스테이지의 성능과 공정 정밀도 향상을 위해 요 모션 오차의 실시간 동적 보정은 매우 중요하다. 요 모션 오차 보상에는 갠트리 제어가 일반적이며, 이 방법을 공기베어링 가이드를 사용하는 스테이지에 적용하기 위해서 회전 모션을 허용하는 유연기구가 스테이지에 적용된다. 본 논문은 공기베어링과 유연기구를 갖춘 H형 XY 스테이지의 정속 구동 성능을 개선하는 방법을 제안한다. 유연기구를 포함한 스테이지의 갠트리 제어 시 선형 모터로부터 발생하는 상호 리플의 발생 원인을 분석하고, 이러한 상호 리플을 보상하는 방안으로 적응 학습 제어를 제시한다. 제시 방안의 검증을 위해 시뮬레이션을 수행하여, 보상 제어를 통해 속도 리플이 약 22 % 수준으로 감소함을 확인하였다. 그리고 요 모션 오차가 발생하는 스테이지 상태를 가정하여 리플 저감 효과를 검증하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제11권2호
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• pp.120-125
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• 2008

환경부는 2006년 12월에 대중교통수단 실내공기질 관리 가이드라인을 마련하였다. 관리항목으로 이산화탄소($CO_2$)와 미세먼지(PM10)에 대해 가이드라인을 제시하였다. 이에 따라 객차내 온열환경에 대한 관심이 높아지고 있으며, 승객이 실내에서 느끼는 온열환경 범위는 어느 정도인지 연구의 필요성이 대두되고 있다. 본 연구는 KTX, 무궁화호, 새마을호 객차 실내를 대상으로 2007년 9월과 10월에 측정을 하였다. 그리고 ASHRAE Handbook에 제시하고 있는 온열환경 범위가 어느 정도인지 분석하였다. 그 결과 평균 PMV 값은 KTX가 0.1과 0.22, 무궁화호가 0, 새마을호가 0.1로, 이는 ASHRAE Handbook의 -0.5 < PMV < +0.5범위에 만족한 수준으로 나타났다.

• 한국도로학회논문집
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• 제7권4호
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• pp.1-8
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• 2005

아스팔트 포장에서 소성변형은 교통하중에 의해 발생하는 가장 심각한 파손중의 하나이다. 현재 개발중인 한국형 포장 설계법은 역학적-경험적 설계법으로 다양한 포장 파손 예측모델을 필요로 한다. 이 연구는 포장설계시 아스팔트층에서 발생하는 소성 변형량을 예측할 수 있는 모델을 개발하여 포장의 공용성을 규명하고자 하였다. 본 논문은 아스팔트 혼합물의 소성변형에 영향을 미치는 인자를 규명하고, 소성변형 예측 모델을 개발하고자 한다. 이를 위하여 3단계 온도, 공극률을 조합한 19mm 밀입도 혼합물에 대하여 삼축압축 반복재하시험을 수행하였다. 그 결과 혼합물의 온도와 공극률이 소성변형 예측 모델 계수에 영향을 미치는 것으로 확인되었다. 이에 근거하여 19mm밀입도 아스팔트 혼합물에 대한 소성변형 예측식을 다중 회귀분석을 통하여 개발하였으며, 개발된 모델을 검증하였다.