• 한국운동역학회지
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• 제19권4호
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• pp.655-661
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• 2009

본 연구는 기합소리를 세 가지 유형에 따라 인체내부의 근력의 차이를 비교하기 위해 H-reflex방법과 대퇴직근의 MVIC측정을 하여 추후 충격력과 운동수행에 미치는 효과를 규명하고 최적의 기합소리의 방법을 찾는데 도움을 주고자 설계하였다. 가자미근 H반사는 정강신경이 지나가는 오금에 전기자극을 주어 유발하였고, 표면근전도를 통하여 자료를 수집한 결과 기합 없이 측정한 결과 보다 기합을 지르면서 측정 시 28%증가하였고, 기합을 짧게 지른 직후 측정한 결과 29%가 증가한 것을 볼 수 있었다. 근전도 측정은 오른쪽 하지의 대퇴직근(Rectus femoris)에 표면전극을 부착해 MVIC를 측정한 결과 기합의 유형에 따라 10%와 1%의 증가를 보였다. 이러한 연구 결과에 비추어 기합이 운동신경효율성(H-reflex)과 MVIC의 크기를 변화시키는 것으로 보았을 때 근력증대에 긍정적인 요인을 미치는 것으로 사료되지만 근력증대의 변인 중 기합소리뿐만 아니라 호흡과 관련된 연구, 뇌파와 관련된 연구 등 일반화시킬 수 있는 많은 변인들에 관한 포괄적인 연구가 이루어 져야 할 것으로 사료된다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제20권2호
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• pp.183-190
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• 1999

본 논문은 족하수 환자를 대강으로 휴대가 간편하고 사용이 편리한 피드백 제어형 전기자극기를 제안하는 데 그 목적이 있다. 이 시스템은 교통사고, 산업재해, 뇌졸중 등으로 인하여 하지마비를 동반한 환자에서 마비된 하지근의 위축 및 괴사를 방지하고 혈액순환을 증가시킬 뿐만아니라 보행을 보조하여 안정된 활동을 가능케 한다 피드백 제어형 전기자극기는 환자가 오랜 시간 보행시 전극의 임피던스 변화나 근피로에 의해 족하수증이 다시 발생하게 되면 관절각의 변화가 관절각 센서에 의해 검출되고 이때의 오차는 PID 제어에 의한 자극전압의 변화를 가져와 설정된 위치에 발목이 도달하도륵 자극레벨이 자동 조절된다. 자극조건은 자극주파수 40 Hz, 자극펄스 0.2 ms, 30∼80 V이다. 족하수 환자 5명을 대상으로 42일 동안 첫째 1주일 동안에는 하루에 15분을 자극하고, 다음 주기는 1주일 단위로 하루에 30분, 60분, 70분, 120분씩 점차적으로 시간을 증가하면서 자극하였다. 이때 근력은 27.7%가 향상되었고, 근 피로도는 22.9%가 감소되었다. 이런 결과를 종합할 때 피드백 제어형 전기자극기는 족하수 환자의 보행기능 및 운동기능을 회복하는 데 효과적이라 하겠다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제10권3호
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• pp.203-210
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• 2007

자연전위 측정에 의한 산사태나 사면 안정성 모니터링의 기본 연구로 일축 압축에 의한 암석의 파괴 시 수반되는 미소 전위를 측정하였다. 측정시스템은 24 bit의 분해능을 가지며 동시에 8채널 측정이 가능한 A/D 변환기와 일축 압축 시험기, 일축 압축 시 암석의 변형률 측정 장치, 4조의 전위 전극으로 구성된다. 구축된 시스템을 이용하여 화강암, 석회암, 사암의 암석시료와 균질한 시료 상태에서 미소 전위 발생을 모니터링하기 위해 제작한 모르타르 시료에 대하여 실험하였다. 포화된 암석 시료에서는 압력이 가해짐에 따라 모든 시료에서 미소 전위의 발생이 관측되었으며, 하중이 증가함에 따라 발생되는 전위의 세기가 증가하는 것을 확인하였다. 발생 전위의 세기는 사암, 석회암, 화강암의 순으로 크게 나타났는데, 이는 공극률과 비례관계가 있음을 알 수 있었고, 전기동역학적인 관점에서 발생 메커니즘을 설명할 수 있다. 반면, 건조 시료에서는 사암에서만 전위 발생이 관측되었는데 이는 사암에 석영 함량이 많아 발생한 압전 전위에 의한 것으로 이론을 통해 알 수 있었다. 시료에 부착된 4조의 전위전극에서의 측정된 전위세기를 비교한 결과 파괴면에 인접한 전극에서의 전위세기가 다른 전극에 비해 크게 나타나는 것을 확인했다. 이는 다채널 SP 모니터링을 통해 산사태나 사면 붕괴 지점을 미리 예측할 수 있는 긍정적인 결과로서 향후 음향방사(acoustic emission)와 동시에 측정하여 정확한 파괴면과 미소 전위세기와의 정량적 상관관계를 규명할 예정이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제7권6호
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• pp.1313-1318
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• 2006

흑연 음극 표면상에 형성되는 필름의 생성 기구를 규명하기 위하여, 1 몰의 $LiPF_6$가 함유된 탄산에틸렌과 탄산디에칠의 혼합 용액 중에서 고배향성 열분해 흑연을 0.5 mV $s^{-1}$ 의 느린 속도로 전위주사하면서 원자력간 현미경을 이용하여 전극표면을 in-situ 관찰하였다. 전해질 용액의 분해반응은 전극의 스텝 모서리 상에서 우선적으로 진행되었으며, 전극 전위 2.15 V (vs. $Li^+$/Li) 에서 시작되었다. 0.95-0.8 V (vs. $Li^+$/Li) 의 전위 영역에서 전극 표면의 특정 부분이 평탄하게 부풀어오르는 현상과, 타원형의 돌기 구조가 관찰되었다. 이러한 형상 변화에 있어서 전자는 용매화된 리튬 이온이 흑연 층간에 삽입되며 나타나는 구조 변화이며, 후자는 삽입된 용매화 리튬이 환원 분해되어 생성된 것으로 추정된다. 0.8 V (vs. $Li^+$/Li) 보다 음의 전위 영역에서는 입자상의 침전물이 전극 표면에 형성되었다. 1 사이클 후, 측정된 침전층의 두께는 30 nm 이었다. 이러한 침전물은 리튬염($LiPF_6$)과 용매 분자(EC 및 DEC)들이 분해되어 생성된 것이며, 전극 표면에서 계속적으로 전해질 용액이 분해되는 반응을 억제하는 중요한 역할을 하고 있는 것으로 생각된다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제33권6호
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• pp.475-482
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• 2020

For electronic paper displays using electrophoresis, the response time and reflectivity of the image panel fabricated by filtering are analyzed. For the filtering process, a square wave and ramp wave are applied to white charged particles with a unique q/m value. We divide the sample panels into #1 to #4 according to the applied waveform in the filtering process. Step waves comprising two steps are used to drive the panel; therefore, we divide the driving conditions into D1~D4. The applied voltage at the first stage of the half cycle of the driving waveform moves the charged particles attached via the image force from the electrode, and the applied voltage at the second stage moves the floating charged particles by detaching. As mentioned, four types of driving conditions (D1 to D4) classified according to the half cycle of the driving waveform are applied to the samples #1 to #4), which are classified according to four types of filtering process. When driving condition D1 is applied to the four types of sample panels, the rise time of #1 is 1.59s, #2 is 1.706s, #3 is 1.853s, and #4 is 1.235s, resulting in #4 being relatively faster compared with other sample panels, and showing the same trend in other driving conditions. As a result, we confirm that applying the driving condition D1 causes abrupt movement of the white charged particles injected into the cell. When the same driving waveform (D1) is applied to each sample, reflectivities of 32.1% for #1, 31.4% for #2, 27.9% for #3, and 63.4% for #4 are measured. From the experiment, we confirm that the driving condition D1 (1s of 3.5 V, 9s of 3.0 V) and ramp wave #4 in filtering are desirable for good reflectivity and response time. Our research is expected to contribute to the improvement of the filtering process and optimization of the driving waveform.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2006년도 하계학술대회 논문집 Vol.7
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• pp.304-304
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• 2006

기계적 에너지를 전지적 에너지로 변환하는 에너지 변환소자인 압전 세라믹스는 액츄에이터, 변압기, 초음파모터, 초음파 소자 및 각종 센서로 응용되고 있으며, 그 응용분야는 크게 종가하고 있다. 최근 이러한 에너지변환 소자를 앞으로 도래하는 유비쿼터스 무선 모바일 시대의 휴대용 전자제품, 즉 Wearable 컴퓨터, MP3, GSM, Bluetooth 등의 정보통신기기, Robotics, 항공우주, 자동차, 의료, 건축, MEMS 분야 등의 대체 에너지원으로 응용하기 위한 연구가 진행되고 있다. 특히 인간의 동작등과 같은 일상적인 동작(Typing, U. limbbing, Breathing, Walking 등)으로 필요한 전력을 얻을 수 있고, 세라믹 소자를 이용하기 때문에 전자노이즈가 발생되지 않을 뿐 아니라 반영구적으로 사용할 수가 있어서, 기존 이차전지, 연료전지를 대체 또는 보완 할 수 있는 방안도 검토되고 있다. 따라서 본 연구에서는 향후 응용 가능성이 큰 압전 발전 시스템을 제작하기 위해서 압전특성이 우수한 조성시스템 설계, 바이몰프 형태의 압전액츄에이터 제작, 그리고 발전시스템의 회로설계를 수행하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제48권6호
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• pp.1-6
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• 2011

투명 산화물 반도체 (Transparent Oxide-TFT)를 활성층과 소스/드레인, 게이트 전극층으로 동시에 사용한 비결정 indium zinc oxide (a-IZO), 절연층으로 co-sputtered $HfO_2-Al_2O_3$ (HfAIO)을 적용하여 실온에서 RF-magnetron 스퍼터 공정에 의해 제작하였다. TFT의 게이트 절연막으로써 $HfO_2$ 는 그 높은 유전상수( > 20)에도 불구하고 미세결정구조와 작은 에너지 밴드갭 (5.31eV) 으로 부터 기인한 거친계면특성, 높은 누설전류의 단점을 가지고 있다. 본 연구에서는, 어떠한 추가적인 열처리 공정 없이 co-sputtering에 의해 $HfO_2$와 $Al_2O_3$를 동시에 증착함으로써 구조적, 전기적 특성이 TFT 의 절연막으로 더욱 적합하게 향상되어진 $HfO_2$ 박막의 변화를 x-ray diffraction (XRD), atomic force microscopy (AFM) and spectroscopic ellipsometer (SE)를 통해 분석하였다. XRD 분석은 기존 $HfO_2$ 의 미세결정 구조가 $Al_2O_3$와의 co-sputter에 의해 비결정 구조로 변한 것을 확인 시켜 주었고, AFM 분석을 통해 $HfO_2$ 의 표면 거칠기를 비교할 수 있는 RMS 값이 2.979 nm 인 것에 반해 HfAIO의 경우 0.490 nm로 향상된 것을 확인하였다. 또한 SE 분석을 통해 $HfO_2$ 의 에너지 밴드 갭 5.17 eV 이 HfAIO 의 에너지 밴드 갭 5.42 eV 로 향상 되어진 것을 알 수 있었다. 자유 전자 농도와 그에 따른 비저항도를 적절하게 조절한 활성층/전극층 으로써의 IZO 물질과 게이트 절연층으로써 co-sputtered HfAIO를 적용하여 제작한 Oxide-TFT 의 전기적 특성은 이동도 $10cm^2/V{\cdot}s$이상, 문턱전압 2 V 이하, 전류점멸비 $10^5$ 이상, 최대 전류량 2 mA 이상을 보여주었다.

• The Korean Journal of Physiology
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• 제22권2호
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• pp.189-206
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• 1988

The effects of ouabain on the contractile and electrical activities were investigated in the isolated preparations of guinea-pig taenia coli, and compared with those of vanadate. Spontaneous contractions were recorded with force transducer, and electrical activites were measured by use of suction electrode, or single sucrose-gap technique. The contractions were induced by the electrical stimulation for 5 seconds every 1 minute with alternating current (60 Hz, 3.0 V/cm) through the platinum electrodes located in parallel with the long axis of the preparation. All experiments were performed in tris-buffered Tyrode solution which was aerated with $100%{\;}O_2$ and kept at $35^{\circ}C$. The results obtained were as follows: 1) Responses of spontaneous contractions to ouabain were concentration-dependent; $10^{-7}M$ ouabain caused a rise of basal tone. Above the concentration of $10^{-6}M$ ouabain, an initial increase followed by a decrease in tension was observed. 2) A continuous spike discharge was induced by the administration of $10^{-7}M$ ouabain. Above $10^{-6}M$ ouabain, a transient initial increase followed by a decrease in spike frequency and amplitude was produced, and finally membrane potential was sustained at a certain level without a spike discharge. 3) The characteristic response to $10^{-7}M$ ouabain was not blocked by the pretreatment with $10^{-7}M$ atropine. 4) The electrically induced contractions were completely suppressed at the concentration of $2{\times}10^{-7}M$ ouabain. These contractions were blocked more rapidly in paralled with the increase in ouabain concentration. 5) Effects of vanadate on the spontaneous activities were quite different from those of ouabain; $10^{-6}M$ vanadate increased the amplitude of contractions and $10^{-5}M$ vanadate increased slightly both amplitude and frequency of spontaneous contractions. $10^{-4}M$ vanadate showed irregular phasic contractions superimposed on the increased basal tone. 6) $10^{-5}M$ vanadate depolarized the membrane potential and shortened the interval between the bursts of spike discharge, whereas $10^{-4}M$ vanadate induced continuous spike discharge with membrane depolarization. 7) Vanadate caused a characteristic inhibitory response to the contractions induced by electrical stimulation; An initial rapid inhibition of tension development and then gradual recovery to a certain level. From the above results, the following conclusions could be made: 1) The rise of basal tone at $10^{-7}M$ ouabain is due to continuous spike discharge without a silent period. The continuous spike discharge is likely to be associated with a slight membrane depolarization caused by the blockage of Na pump. 2) The biphasic response induced by above $10^{-6}M$ ouabain seems to occur by the different mechanisms. The initial increase in tension is associated with depolarization along with an increase in spike frquency, whereas the subsequent relaxation occurs through a non-electrical mechanism. 3) The characteristic response to $10^{-7}M$ ouabain is resulted not from the action on intrinsic nerve terminal, but from its direct action on the membrane of smooth muscle cells. 4) The phasic contractions superimposed on the increased basal tone at the concentration of $10^{-4}M$ vanadate is resulted from the continuous spike discharge with membrane depolarization, of which mechanism remains unknown. 5) The inhibitory action of ouabain on the electrically induced contractions suggests that the increasein intracellular Na in some way inhibits the electrically induced $Ca^{2+}$ influx. The mechanism of vanadate action on the induced contractions remains unknown.