• 제목/요약/키워드: Continuum-Based Model

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얇은 쉘의 실시간 시뮬레이션을 위한 모달 와핑 기법의 확장 (An Extended Modal Warping Approach to Real-Time Simulation of Thin Shells)

  • 최민규;우승용;고형석
    • 한국게임학회 논문지
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    • 제7권2호
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    • pp.11-20
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    • 2007
  • 본 논문에서는 큰 변형이 일어나는 얇은 쉘을 실시간에 시뮬레이션하는 기법을 제안한다. 쉘이란 나뭇잎이나 종이와 같이 이차원 구조라 할 수 있는 얇은 물체이다. 얇은 쉘의 시각적으로 사실적인 애니메이션을 실시간에 생성하는 것은 컴퓨터 그래픽스 분야에서 오랫동안 주요한 도전 과제였다. 본 논문에서는 연속체 역학에 있어서 가장 복잡한 쉘 이론에 의존하는 대신 Grinspun 등이 제안한 이산 쉘 에너지 함수를 채용하고, 지배방정식의 실시간 적분을 위해서는 쉘 구조를 위한 모달 와핑 기법을 개발한다. 이와 같은 새로운 시뮬레이션 기법은 삼차원 솔리드를 위해 개발된 종전의 모달 와핑 기법을 확장한 것이다. 본 논문에서 제안한 방법은 매우 많은 정점으로 이루어진 메쉬 구조의 큰 휨과 큰 꼬임 변형도 실시간에 사실적으로 생성할 수 있다.

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Predictive score of uncomplicated falciparum malaria patients turning to severe malaria

  • Tangpukdee, Noppadon;Krudsood, Srivicha;Thanachartwet, Vipa;Duangdee, Chatnapa;Paksala, Siriphan;Chonsawat, Putza;Srivilairit, Siripan;Looareesuwan, Sornchai;Wilairatana, Polrat
    • Parasites, Hosts and Diseases
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    • 제45권4호
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    • pp.273-282
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    • 2007
  • In acute uncomplicated falciparum malaria, there is a continuum from mild to severe malaria. However, no mathematical system is available to predict uncomplicated falciparum malaria patients turning to severe malaria. This study aimed to devise a simple and reliable model of Malaria Severity Prognostic Score (MSPS). The study was performed in adult patients with acute uncomplicated falciparum malaria admitted to the Bangkok Hospital for Tropical Diseases between 2000 and 2005. Total 38 initial clinical parameters were identified to predict the usual recovery or deterioration to severe malaria. The stepwise multiple discriminant analysis was performed to get a linear discriminant equation. The results showed that 4.3% of study patients turned to severe malaria. The MSPS = 4.38 (schizontemia) + 1.62 (gametocytemia) + 1.17 (dehydration) + 0.14 (overweight by body mass index; BMI) + 0.05 (initial pulse rate) + 0.04 (duration of fever before admission)-0.50 (past history of malaria in last 1 year). 0.48 (initial serum albumin)-5.66. Based on the validation study in other malaria patients, the sensitivity and specificity were 88.8% and 88.4%, respectively. We conclude that the MSPS is a simple screening tool for predicting uncomplicated falciparum malaria patients turning to severe malaria. However, the MSPS may need revalidation indifferent geographical areas before utilized at specific places.

Dynamics of silicon nanobeams with axial motion subjected to transverse and longitudinal loads considering nonlocal and surface effects

  • Shen, J.P.;Li, C.;Fan, X.L.;Jung, C.M.
    • Smart Structures and Systems
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    • 제19권1호
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    • pp.105-113
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    • 2017
  • A microstructure-dependent dynamic model for silicon nanobeams with axial motion is developed by considering the effects of nonlocal elasticity and surface energy. The nanobeam is considered to subject to both transverse and longitudinal loads arising from nanostructural surface effect and all positive directions of physical quantities are defined clearly prior to modeling so as to clarify the confusions of sign in governing equations of previous work. The nonlocal and surface effects are taken into consideration in the dynamic behaviors of silicon nanobeams with axial motion including circular natural frequency, vibration mode, transverse displacement and critical speed. Various supporting conditions are presented to investigate the circular frequencies by a numerical method and the effects of many variables such as nonlocal nanoscale, axial velocity and external loads on non-dimensional circular frequencies are addressed. It is found that both nonlocal and surface effects play remarkable roles on the dynamics of nanobeams with axial motion and cause the frequencies and critical speed to decrease compared with the classical continuum results. The comparisons of the non-dimensional calculation values by present and previous studies validate the correctness of the present work. Additionally, numerical examples for silicon nanobeams with axial motion are addressed to show the nonlocal and surface effects on circular frequencies intuitively. Results obtained in this paper are helpful for the design and optimization of nanobeam-like microstructures based sensors and oscillators at nanoscale with desired dynamic mechanical properties.

경상분지 백악기 화강암 암반에 대한 역학적 REV 및 변형특성 추정사례 (Estimation of Mechanical Representative Elementary Volume and Deformability for Cretaceous Granitic Rock Mass: A Case Study of the Gyeongsang Basin, Korea)

  • 엄정기;류성진
    • 지질공학
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    • 제32권1호
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    • pp.59-72
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    • 2022
  • 본 연구는 부산 기장지역의 백악기 흑운모 화강암에 대하여 삼차원 개별체 수치해석 기반의 응력-변형 해석을 수행하고 절리성 암반의 강도 및 변형특성을 평가하였다. 절리성 암반의 역학적 특성에 대한 규모효과 및 REV를 규명하기 위한 워크플로우가 제시되었으며 연구지역에서 결정된 REV(representative elementary volume) 크기의 DFN(discrete fracture network) 큐브 블록에 대한 블록강도, 변형계수, 전단탄성계수, 체적탄성계수 등의 강도 및 변형 파라미터가 산정되었다. 연구지역의 역학적 REV 크기는 15 m 큐브로 평가되었으며 DFN 큐브 블록의 평균 블록강도 및 평균 변형계수는 각각 신선암의 52.8% 및 57.7%로 추정되었다. 연구지역의 절리성 암반은 역학적으로 뚜렷한 직교이방성을 나타내는 것으로 평가되었으며 삼차원 수치해석을 통하여 산정된 변형 파라미터를 이용하여 선형-탄성의 직교이방성 구성모델이 도출되었다. 연구지역에 대한 직교이방성 구성모델은 등가의 연속체 해석을 통한 터널 및 지하공간의 안정성 평가에 활용될 수 있다.

Prediction of Cognitive Progression in Individuals with Mild Cognitive Impairment Using Radiomics as an Improvement of the ATN System: A Five-Year Follow-Up Study

  • Rao Song;Xiaojia Wu;Huan Liu;Dajing Guo;Lin Tang;Wei Zhang;Junbang Feng;Chuanming Li
    • Korean Journal of Radiology
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    • 제23권1호
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    • pp.89-100
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    • 2022
  • Objective: To improve the N biomarker in the amyloid/tau/neurodegeneration system by radiomics and study its value for predicting cognitive progression in individuals with mild cognitive impairment (MCI). Materials and Methods: A group of 147 healthy controls (HCs) (72 male; mean age ± standard deviation, 73.7 ± 6.3 years), 197 patients with MCI (114 male; 72.2 ± 7.1 years), and 128 patients with Alzheimer's disease (AD) (74 male; 73.7 ± 8.4 years) were included. Optimal A, T, and N biomarkers for discriminating HC and AD were selected using receiver operating characteristic (ROC) curve analysis. A radiomics model containing comprehensive information of the whole cerebral cortex and deep nuclei was established to create a new N biomarker. Cerebrospinal fluid (CSF) biomarkers were evaluated to determine the optimal A or T biomarkers. All MCI patients were followed up until AD conversion or for at least 60 months. The predictive value of A, T, and the radiomics-based N biomarker for cognitive progression of MCI to AD were analyzed using Kaplan-Meier estimates and the log-rank test. Results: The radiomics-based N biomarker showed an ROC curve area of 0.998 for discriminating between AD and HC. CSF Aβ42 and p-tau proteins were identified as the optimal A and T biomarkers, respectively. For MCI patients on the Alzheimer's continuum, isolated A+ was an indicator of cognitive stability, while abnormalities of T and N, separately or simultaneously, indicated a high risk of progression. For MCI patients with suspected non-Alzheimer's disease pathophysiology, isolated T+ indicated cognitive stability, while the appearance of the radiomics-based N+ indicated a high risk of progression to AD. Conclusion: We proposed a new radiomics-based improved N biomarker that could help identify patients with MCI who are at a higher risk for cognitive progression. In addition, we clarified the value of a single A/T/N biomarker for predicting the cognitive progression of MCI.

우리나라 가정간호제도화 방안에 관한 고찰 (A Consideration on the Instituting Home Health Care in Korea)

  • 윤순녕;황나미;현혜진;최정명;권미경
    • 가정간호학회지
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    • 제2권
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    • pp.5-18
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    • 1995
  • While the socioeonomic status of Koreas has been dramatically increasing in recent years, chronic and geriatric diseases have also been on the rise, bringing about many changes in our health care system. The basic goals of the home health care are to reduce health care costs, to increase the attrition rate in general hospitals, and to care for patients effectively and conveniontly at home. The purpose of this paper is to review and examine the current status of the home health care in Korea throughout the reports, surveys, other informations and education system of home health nurse. We identified the various types of home health care services programs, such as hospital-based home health care operated in public sector(demonstration project) and community-based home health care in health centers or in private sector, that is, Korean Nurse Association. Hospital based home heatlh care model was established as an alternative to traditional in-patiet services. Quality assurance and client satisfaction is an important measure of care received and establishment of payment and reimbursement for home health care services is important in promotng the home health care. We found out a fee-per-visit system composed of three kinds of fees : a basic service fee(16,000 Won), a travel fee(5,000 Won), and per-service fees (variables). Like fees paid for in-patient care, insureds pay 20% and insurers pay 80% of the basic and per-service fee. The travel fee is borne totally by the insured. Home health care continues to be viewed as not only the most preferred way to provide care to clients, but also the most cost effective. Home health care is that component of a continuum of comprehensive health care whereby health services are provided to individuals and families in their places of residence for the purpose of promoting, maintaining, or restoring health, or of maximizing the level of independence, while minimizing illness. Services appropriate to the needs of the individual patient and family should be planned and provided, nursing is to be a force for positive change and enhanced the nursing professionalism. Whatever type of involvement of home health care, it is essential to remember that home health care is highly service-oriented and highly touch health car deilvery system.

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설계 의존형 하중 조건을 갖는 구조물의 아이소-지오메트릭 형상 최적설계 (Isogeometric Shape Design Optimization of Structures Subjected to Design-dependent Loads)

  • 윤민호;구본용;하승현;조선호
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제24권1호
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    • pp.1-7
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    • 2011
  • 본 논문에서는 아이소-지오메트릭 해석법을 이용하여 설계 의존형 하중조건을 갖는 구조물에 대한 형상 최적설계를 수행하였다. 유한요소법 기반 형상 최적설계는 CAD와 해석 모델의 차이로 인해, 설계영역 매개 변수화에 어려움이 있다. 아이소-지오메트릭 해석법은 CAD 모델과 동일한 NURBS 기저 함수와 조정점을 해석에 이용함으로써 설계의 기하학적 변화를 해석모델에 직접적으로 표현할 수 있는 장점을 가진다. 하중조건이 설계 영역에 따라 변화하는 최적설계 문제의 경우, 정확한 설계 영역 표현은 법선 벡터, 즉 변화하는 하중의 방향, 곡률 등 고차항의 정보를 정확하게 표현할 수 있고, 따라서 목적함수를 최소 또는 최대화시키는 최적의 해로 이끌어 낸다. 유한요소법 또는 밀도법을 이용한 형상 최적설계에서 설계 의존형 하중조건을 갖는 구조물의 문제를 푸는 경우, 최적설계가 진행됨에 있어 변화하는 경계의 부정확성 때문에 정확한 설계민감도를 얻기가 어려운 점이 있다. 본 논문에서는 수치 예제를 통해 아이소-지오메트릭 설계민감도를 활용한 형상 최적설계 기법이 설계 의존형 하중조건을 갖는 구조물 문제에서 유한요소 기반의 최적설계보다 더 나은 결과를 제시함을 확인하였다.

터발파압력에 기인한 이방성 암반손상의 수치해석적 분석 (Numerical analysis of blast-induced anisotropic rock damage)

  • 박봉기;조국환;이인모
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제6권4호
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    • pp.291-302
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    • 2004
  • 발파압력이 발파공 주위 암반에 발생시키는 암반손상을 연속체 손상역학과 사용자 부프로그램을 이용한 수치해석을 통하여 분석하였다. 암반의 이방성 특성을 적용한 이방성 발파압력을 산출하였으며, 이를 이용하여 이방성 암반손상을 분석하였다. 또한 등방성 암반손상에 대해서도 분석하였다. 자연 암반이 가지고 있는 초기손상을 함께 고려하여 암반손상을 분석하였다. 등방성 암반손상의 매개변수 분석결과, 발파압력과 탄성계수가 암반손상에 가장 크게 영향을 미쳤다. 또한 이방성 암반손상의 매개변수 분석결과, 발파압력이 이방성 암반손상에 가장 크게 영향을 미쳤으나 탄생계수는 이방성 암반손상에 크게 영향을 미치지 않음을 알 수 있었다. 등방성과 이방성 암반손상을 등방성 암반손상과 비교한 결과, 이방성 암반의 수평방향 암반손상이 약 34% 증가 하였고 수직방향은 12% 감소하는 결과를 얻을 수 있었다. 등방성 암반에 대한 밀장전 조건과 디커플링장전 조건하에 발파로 인한 암반손상을 비교한 결과, 밀장전 조건의 암반손상이 디커플링장전 조건보다 약30배 정도 크게 나타났으며, 밀장전 조건의 발파압력은 디커플링장전 조건보다 10배 이상 큼을 알 수 있었다.

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하천 내 횡적 연결성 회복을 통한 흐름 해석 (Flow Analysis Based on the Recovery of Lateral Connectivity in the River)

  • 이진우;전승훈;김규호;김창완
    • 한국습지학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.213-220
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    • 2014
  • 최근 하천정비는 환경에 대한 인식이 높아지면서 이수 및 치수뿐만 아니라 하천환경에 대한 관심이 증가하는 쪽으로 바뀌어가고 있는 실정이다. 따라서, 하천환경 또는 하천복원이 하천사업의 핵심이 되고 있다. 우리나라의 경우, 대부분의 하천이 치수목적의 하천정비에 의해 홍수조절과 주운을 돕기 위해 직강화 되었다. 하도를 직강화 할 경우 안정성 유지가 중요하므로 하천을 따라 제방이 축조된다. 이와같이 이수와 치수를 목적으로 하천에 축조된 댐, 보, 제방 및 수문 등과 같은 구조물의 경우, 하천의 종 횡적 연결성(Connectivity)을 저해하는 요인이 된다. 연결성이란 어떤 서식처에서 다른 서식처로 에너지와 물질을 이동시키거나 자연적인 수로를 통하여 서식처 간을 물리적으로 연결하는 동적인 자연통로로써 장기적인 하천복원관점에서 볼 때 연결성 증대는 유역 내 건강한 생태계 조성을 위해 매우 중요하다. 본 연구에서는 횡적 연결성 회복을 통한 하천복원의 첫 번째 단계로써 연결성에 대한 기본개념을 설명하고 대상유역을 선정하여 연결성을 저해하는 격리, 차단 공간의 유무에 따른 유역 내 흐름양상의 변화를 수치모의 하였다. 본 연구의 결과는 유역 내 수리수문연결기술 개발로 이어질 수 있을 것으로 판단되며, 차후 하천복원사업에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

타슈켄트 서울공원 설계과정에서 구현된 한국정원 설계요소 고찰 (A Study of the Implemented Korean Traditional Garden Design Elements on Tashkent Seoul Park)

  • 신현돈
    • 한국조경학회지
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    • 제43권5호
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    • pp.40-54
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    • 2015
  • 서울시와 우즈베키스탄(Uzbekistan)의 수도 타슈켄트(Tashkent)시는 2010년 7월에 자매도시협정을 맺고, 타슈켄트 내에 서울공원을 조성하기로 결정하였다. 이후 이를 위한 현상 설계 공모를 2012년 치렀으며, 이때 당선된 작품을 기반으로 하여 2014년 6월 준공 후, 같은 해 9월에 개장하였다. 본 연구에서는 현상 설계 당시의 고민에서부터 아이디어가 실제 설계에 반영되어 준공되기까지 제 전반의 사항들을 한국정원 설계요소들을 중심으로 살펴본다. 타슈켄트 서울공원은 단순히 타슈켄트 내의 공공 공원으로서의 역할을 넘어 해외에 조성된 한국 전통 정원의 새로운 효시가 될 수 있는 곳으로 조성코자 하는데 주안점을 두었다. 지금까지 외국에 조성된 한국정원과 공원들이 대부분 조선시대에 초점을 맞추어 재현했던 한계를 벗어나, 타슈켄트 서울공원은 17만 명 고려인들이 우즈베키스탄에 머무르고 있는 것을 감안하여 옛 고려의 문화와 정취를 느낄 수 있는 공간이 될 수 있도록 하였다. 선행 연구를 통해 한국성 재현을 위한 디자인 요소들을 도출하였으며, 여기에는 고려시대의 정원 요소뿐 아니라, 고려인들 외에 현지인들이 보편적인 한국 전통정원을 체험할 수 있도록 조선시대의 재현 요소들도 재해석하여 함께 설계에 반영하였다. 중앙아시아에 한국의 전통미와 서정성이 담긴 공간을 구현하여 타슈켄트시 현지인들에게 우리문화의 단아하고 소박한 풍경을 느끼도록 하였다. 서울공원의 스토리텔링의 공간경험은 두 가지 시점으로 전개된다. 첫째, 고려인과 외국인의 시점으로 전개되는 공간경험으로써, 서정적이고 다원적인 공간구조를 지나면서 체험하는 경관의 단서들을 통해 고향, 한국의 정취를 더듬어 나가는 연속적 경관 체험의 장이다. 둘째, 타슈켄트 시민을 비롯한 이방인들의 시점에서 전개되는 경험으로써, 낯선 경관에서 느끼는 새로움, 지형과 경관을 다루는 다양한 기법 및 자세를 읽고, 과거 실크로드를 통해 동아시아와 교역을 이루었던 것처럼 한국정원에서 한국문화와 교감을 하며, 우리의 정서를 느끼는 스토리텔링과정으로 설정하였다. 외국도시에 조성되는 한국정원 및 공원은 단순한 조경공간으로서의 의미를 넘어, 외국인들에게 대한민국의 이미지와 '한국'의 문화를 널리 알리는 첨병 역할을 한다. 타슈켄트 서울공원 역시 이를 통해 대한민국과 수도서울의 이미지를 쉽게 알릴 수 있도록 한국 전통조경의 아름다움과 독창성을 반영하여 설계하였다. 더불어 우즈베키스탄 경관과의 차별성을 나타낼 수 있는 디자인, 현지인들에게 한국문화를 알릴 수 있는 계획안을 도출하는데 중점을 뒀다. 타슈켄트 서울공원은 현 시점에서 외국에 조성된 '한국정원'의 가장 최근 사례이다. 따라서 이에 대한 설계 전략과 내용에 대한 연구를 통해 외국 도시에 조성되고 있는 한국정원에서의 한국성의 재해석 과정과 설계 요소 도출에 대한 고민과 과정을 살펴볼 수 있으리라 사료된다.