• 제목/요약/키워드: Electromagnetic effect

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전자기장을 이용한 준설토 고효율 이송기술 실증 및 기술 지침 개발 (Dredging Material High Efficiency Transport Technology Test by Using the Electro Magnetic Field and Development of the Technical Design Manual)

  • 김동철;김유승;여찬수;김선빈;박승민
    • 한국연안방재학회지
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    • 제5권4호
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    • pp.173-182
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    • 2018
  • As the research about increasing the efficiency of dredging soil transport, the technology, which reduce the friction between pipe wall and fluid in the pipe and disturbed generating pipe blockage, has been developed. So for the purpose of applying this technology to real construction site, main test has been tried at the real scale test in field. As a test result, this paper will show 30% flow efficiency increasing by permitted electro magnetic force to the pipe. And test result was evaluated as a ultra sonic velocity profiler. To propose the design technique and the execution manual of the high efficiency dredging material transport technic, this research have confirmed flow status changing depending on a soil material kind under electro-magnetic field and analyze the effect of electro-magnetic field which affects to each dredged soil material transportation. For achieving this research, EMF(Electro-Magnetic Field) generator is installed on the dredger(20,000HP) and through monitored flow status, dredging soil flow rate and sampled material specification is confirmed. Also dredger operating condition is measured and dredger power for soil transportation, hydraulic gradient and flow rate are compared, as transportation efficiency is calculated by this parameter, it is possible to check transportation efficiency improvement depending on each dredged soil material under electro-magnetic field. To verify the technique of dredged soil transfer using electromagnetic field, which is the core technique of the high efficiency dredged soil transfer, and the technique of expert system for pipeline transfer and the flow state. This could lead to a verification of transfer efficiency according to the characteristics of the dredged soil (sand, clay, silt) and the transfer distance (5km, 10km, 15km), which is planned to be used for a technology development of pump power reduction and long-distance transfer applying the high efficiency dredged soil transfer technology.

단탄소 섬유층이 삽입된 전자파흡수구조의 층간전단강도에 관한 연구 (Interlaminar Shear Strength of the Radar Absorbing Structure with Inserted Short Carbon Fiber Layers)

  • 진도현;장민수;장우혁;김천곤
    • Composites Research
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    • 제35권1호
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    • pp.13-17
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    • 2022
  • 입사된 전자파를 전자파를 흡수 및 산란시켜 산란시켜 레이더에 레이더에 포착을 포착을 막는 스텔스(Stealth) (Stealth) 기술이 등장 및 발전하였다. 스텔스 기술 중 하나인 전자파흡수구조(RAS)는 다기능성 복합재료로 복합재료로 하중지지 하중지지 및 전자파 전자파 흡수가 가능한 가능한 구조이다. 기존 전자파흡수구조들의 단점들을 보완하기 위해 단탄소 섬유층이 삽입된 형태의 하이브리드 전자파흡수구조가 제안되었다. 그러나 삽입된 단탄소 섬유층이 구조의 기계적 특성에 영향을 미칠 수 있다, 따라서 본 연구는 단탄소 섬유층이 삽입된 하이브리드 전자파흡수구조의 층간전단강도(ILSS)를 측정하였다. 단탄소 섬유층의 면적 밀도의 변화가 구조의 층간전단강도에 끼치는 영향을 알아보기 위해 단탄소 섬유층의 면적밀도가 다른 하이브리드 복합재료의 층간전단강도를 측정하였으며 총 4가지의 하이브리드 전자파흡수구조의 층간전단강도를 측정하여 glass/epoxy와 비교하였다. 측정 결과 단탄소 섬유층이 하이브리드 복합재료 및 전자파흡수구조의 층간전단강도에 큰 영향을 미치지 않음을 확인하였다.

복소 전기비저항 3차원 역산 알고리듬 개발 (Development of Three-dimensional Inversion Algorithm of Complex Resistivity Method)

  • 손정술;신승욱;박삼규
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제24권4호
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    • pp.180-193
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    • 2021
  • 복소 전기비저항 탐사기법은 진동수 영역에서 전기비저항과 위상을 측정하여 지하 매질의 다양한 특성정보를 획득할 수 있는 탐사기법으로 최근 그 활용성이 증가하고 있다. 이 논문에서는 복소 전기비저항 탐사기법의 활용성을 높이기 위하여 획득한 자료에 대한 3차원 역산 알고리듬을 개발하였다. 이를 위한 모델링에는 전자기 커플링 효과를 무시하는 경우에 적용할 수 있는 포아송 방정식을 적용하였으며, 역산에는 기존의 평활화된 역산법을 복소수로 확장하는 방법으로 알고리듬을 개발하였다. 역산의 안정성 및 현장자료의 적용성을 높이기 위하여 라그랑지 곱수를 역산 과정에서 오차 벡터와 모델 증분 벡터의 크기에 따라 자동적으로 조정되도록 하는 기법을 도입하였다. 또한, 잡음이 많이 포함된 위상자료로 인한 자료의 손실을 보완하기 위하여 역산반복 단계에서 초반부는 전기비저항 자료만을, 후반부는 전기비저항 자료와 위상 자료를 모두 역산하는 두 단계로 구성된 역산기법을 제시하였다. 수치 모형실험에 대한 역산 시험결과 안정적인 역산 결과를 얻을 수 있었으며, 개발된 3차원 역산 알고리듬을 국내 천열수 광산 인근에서 수행한 복소 전기비저항 탐사자료 해석에 적용하여 그 타당성을 확인하였다.

연약지반 평가를 위한 블레이드 타입 현장 전단파 속도 프로브 (Blade Type Field Vs Probe for Evaluation of Soft Soils)

  • 윤형구;이창호;엄용훈;이종섭
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제23권12호
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    • pp.33-42
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    • 2007
  • 연약지반의 강성평가는 샘플링(sampling)과 현장 접근에 따른 교란으로 인해 정확하게 평가하는 것이 상당히 어렵다. 이를 위해 개발된 링 타입 FVP를 이용하여 부산 신항에서 실험이 수행 되었다. 이 논문의 목적은 지반 관입시 발생하는 교란을 최소화 할 수 있도록 기존의 링 타입 FVP를 블레이드 타입 FVP로 개량하는 것이다. 블레이드 타입 FVP는 하단의 웨지 모양, 시료 교란, 트랜스듀서, 케이블의 보호, 그리고 케이블과 트랜스듀서간의 전자기적 커플링을 고려하여 설계하였다. 케이블 간 누화현상은 케이블의 접지와 통합을 통해 제거 할 수 있었다. FVP의 전단파 속도는 초기 도달 시간과 이동거리를 이용하여 간단하게 계산될 수 있었다. FVP 블레이드의 관입에 의한 교란 효과 조사 및 FVP를 통해 측정된 전단파 속도의 타당성을 확인하기 위하여 실내 대형 calibration 챔버를 이용하여 비교 시험을 수행하였다. 블레이드 타입 FVP는 30m 깊이까지 측정이 되었으며, 전단파 속도는 매 심도 10cm마다 측정이 되었다. 본 논문에서 제시된 개량된 블레이드 타입의 FVP는 대상 지반의 교란을 최소화 시키며 현장에서 직접 전단파 속도를 측정 할 수 있는 효과적인 장비라고 할 수 있다.

전기차 무선충전컨트롤 모듈 EMI 방사성 잡음 저감에 관한 설계 연구 (Electric Vehicle Wireless Charging Control Module EMI Radiated Noise Reduction Design Study)

  • 홍승모
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.104-108
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    • 2023
  • 최근 전기 차 시장의 확대로 인해 성능 및 안정성 문제를 보완할 친환경적인 전기 차 시장이 매우 커지고 있다. 전기 차의 화재 등 여러 안전 문제를 일으키는 전장 부품의 연동으로 인한 EMI 문제는 매번 대두되어 지고 있다. 다양한 기술들을 결합하여 최적의 충전효율을 달성하고 무선 충전 컨트롤 모듈에서 발생하는 EMI 잡음을 줄이기 위해 노력하고 있다. 본 논문은 전기자동차의 중요한 부품 중 하나인 무선충전컨트롤 모듈의 EMI 잡음 중 방사성 잡음 저감 기술을 설계하여 실험을 하였다. 무선 충전 컨트롤 모듈에서 발생하는 EMI 문제를 분석하기 위해 Ansys 시뮬레이션 툴 내 Python 기반 스크립트 기능을 활용하여 치명적인 요인에 대한 축적된 시험 데이터를 학습시켜 강화 학습을 통한 최적화 설계 기술을 적용하여 최적화된 무선충전컨트롤 모듈은 일반적인 무선충전 컨트롤 모듈 대비 25dBu V/m의 EMI 잡음 개선 효과를 보였다. 이러한 결과는 전기 자동차에서 더 안정적이고 신뢰성 높은 무선 충전 기능의 개발에 기여할 뿐만 아니라, 이를 통해 전기자동차의 사용성과 효율성을 높이며 환경친환적인 대안으로 자리 잡을 수 있게 한다.

선박 기관실에서의 금속체 표면파 통신 활용 연구 (Experimental Study of Metal Surface Wave Communication for Engine room of Vessels)

  • 공진우;김학선
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2022년도 춘계학술대회
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    • pp.108-109
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    • 2022
  • 본 연구는 선박 내부의 기관실에서 금속체 표면파를 이용하여 통신할 때 기관 구동으로 발생하는 잡음 간섭에 대하여 실험을 통한 데이터를 수집, 분석하였다. 실험은 순톤수 265톤 예인 선박의 기관실의 임의의 7구역을 선정하여 기관 구동 전과 구동 중에 생기는 잡음 성분을 신호 분석기를 통해 측정하고 표면파 통신에 미치는 영향을 측정하였다. 잡음 성분의 분석을 토대로 실제의 통신망을 구성하여 금속 격벽으로 이루어진 구역에서의 표면파 통신의 특성을 확인하기 위하여 실제의 통신망은 3개의 금속 격벽 사이로 통신장비를 설치하여 무선통신과 비교 실험을 진행하여 그 차이점을 확인하였다. 그 결과 표면파 통신의 경우에는 격벽 3개의 환경에서 기관의 구동 전후에 송수신 rate는 기관 구동 전과 구동 중인 상태에서 유의미한 차이가 없었으나 무선을 사용하는 Wi-Fi의 경우 구동 중인 상태에서 현저한 성능 저하를 나타냄을 확인하였다. 실험 데이터를 분석한 결과 기관 구동으로 인한 잡음은 무선통신에는 영향을 주지만 표면파 통신에 영향을 주지 않음을 확인하였다. 따라서 선박 내의 전자파 잡음이 많은 구역에서도 선박의 금속 구조물을 이용하여 표면파 통신 시스템을 구성하였을 때 무선통신을 대체할 수 있고 나아가 선박 내 밀폐 공간 및 기관실에서의 표면파 통신의 적용이 가능할 것으로 생각한다.

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드론 Photogrammetry 기반 댐 시설물 안전점검 적용성 연구 (A Research on Applicability of Drone Photogrammetry for Dam Safety Inspection)

  • 박동순;유진일;유호준
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제27권5호
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    • pp.30-39
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    • 2023
  • 국가의 중요 방재시설인 대형 댐 시설물은 노후화와 홍수, 지진 등의 위험으로 디지털 전환 기술을 적용한 보다 나은 댐 안전점검 및 진단이 필수적이다. 종래의 인력에 의한 육안 안전점검 방식은 인력 접근의 어려움과 고소작업의 위험성, 노하우 중심의 점검에서 오는 데이터의 신뢰성 등의 문제가 있었다. 본 연구에서는 2개 대규모 댐 시설물을 대상으로 드론 photogrammetry에 의한 디지털 데이터 기반 댐 안전점검의 적용성을 검토하고, 지속적 활용을 위한 데이터 관리 방법론을 제시하였다. 댐 높이 42 m 및 99.9 m의 댐들에 대해 수면 및 전자기장 간섭, 심한 고저차에도 불구하고 평면적 더블그리드 및 수동 촬영 방식으로 GSD 2.5 cm/pixel 이내의 양호한 3D 디지털 모델을 생성하였다. 생성된 3D 메쉬 모델, 정사영상, 수치표면모형으로 as-built 조건의 종단 및 횡단 선형을 손쉽게 추출하여 댐의 변형 모니터링에 효과적임을 확인하였다. 댐 여수로 등 콘크리트 시설물에 대한 디지털 3D 모델로부터 균열 및 손상부를 효과적으로 검출하고 시각화하였으며, 이는 고소작업의 위험성 및 접근 제약 시설의 안전점검에 활용가능하다. 또한 댐의 안전점검 시 외관 조사망도를 3D 디지털 모델 상에서 매핑하는 방법과 손상 정보 이력 관리를 위한 관계형 데이터베이스 구조화 방안을 제안하였다. SYG댐 여수로 안전점검에 대한 투입 노동력과 시간을 실측한 결과, 드론 photogrammetry 방법은 기존 인력 육안점검에 비해 48%의 생산성 향상 효과를 확인하였다. 드론 photogrammetry 기반 댐 안전점검 디지털 전환은 업무의 생산성과 데이터 신뢰성 향상에 매우 효과적인 것으로 판단된다.

도립$(-6^{\circ})$이 혈장 Catecholamine 및 심장혈관계에 미치는 영향 (Effects of Head-Down Tilt$(-6^{\circ})$ on Hemodynamics and Plasma Catecholamine Levels)

  • 송대규;배재훈;박원균;채의업
    • The Korean Journal of Physiology
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    • 제21권2호
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    • pp.211-223
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    • 1987
  • Head-down tilt (HDT) at $-6^{\circ}$ has been commonly used as the experimental model in both man and animals to induce the blood shift toward the head or central protion of the body, demonstrating similar physiological effect encountered in the weightlessness in the orbital flight. There are few reports about the physiological response upon the cardiovascular regulatory system or the tolerance to the $(-6^{\circ})$ HDT within a relatively short period less than 1 hour. Therefore, the purpose of this study way to observe the effects of $-6^{\circ}$ HDT on cardiovascular system within 30 minutes and to evaluate early regulatory mechanism for simulated hypogravity. Ten mongrel dogs weighing 8-12 kg were anesthetized with the infusion of 1% ${\alpha}-chloralose$ (100 mg/kg) intravenously, and the postural changes were performed from the supine to the $-6^{\circ}$ head-down Position, then from the head-down to the supine (SUP), and each posture was maintained for 30 minutes. Blood flow $({\dot{Q}})$ through common carotid and femoral arteries were determined by the electromagnetic flowmeter. Mean arterial pressure (MAP), heart rate (HR), respiratory rate , and pH, $P_{O_2}$, $P_{CO_2}$ and hematocrit (Hct) of arterial and venous blood were also measured. The peripheral vascular resistance was calculated by dividing respective MAP values by ${\dot{Q}}$ through both sides of common carotid or femoral arteries. The concentration of plasma epinephrine and norepinephrine was determined by Peuler & Johnson's radioenzymatic method. The results are summarized as follows: In the initial 5 minutes in $-6^{\circ}$ HDT, HR was significantly (p<0.05) increased and MAP slightly decreased. Although ${\dot{Q}}$ and carotid peripheral artery resistance were not significantly changed, ${\dot{Q}}$ through femoral artery was diminished and femoral peripheral artery resistance was elevated. In the SUP, the initial changes of MAP and HR were increased (p<0.05), but those of ${\dot{Q}}$ and peripheral vascular resistance through both common carotid and femoral arteries were not significant. After 10 minutes of each postural change in both HDT and SUP, MAP was maintained almost equal to that of the level of pretilting control. During 60 minutes of both postural changes of HDT and SUP, $P_{O_2}$ and Hct were not changed significantly. However pH tended to increase slowly and $P_{CO_2}$ was gradually decreased. The pH and $P_{CO_2}$ seemed to be related to the increased respiratory rate. Plasma epinephrine concentration was not changed significantly and plasma norepinephrine concentration was slightly decreased in the course of HDT and also at 10 minutes of SUP. However these concentration changes were statistically insignificant. From these results, it may be concluded that the effect of $-6^{\circ}$ HDT for 30 minutes on the cardiovascular system and plasma catecholamine levels of the dog is minimum and it is suggestive that the cardiovascular regulatory mechanism, possibly mediated by so called gravity receptors including baroreceptor and volume receptor, has been properly and adequately operated.

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체위변화가 두부 및 하지의 분시혈류량에 미치는 영향 (Changes of Minute Blood Flow in the Large Vessels during Orthostasis and Antiorthostasis, before and after Atropine Administration)

  • 박원균;채의업
    • The Korean Journal of Physiology
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    • 제19권2호
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    • pp.139-153
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    • 1985
  • 기립 및 도립의 체위면화가 두부 및 하지의 혈액순환계에 미치는 영향을 관찰하고, atropine의 정주에 의한 부교감신경의 차단이 체위변화에 대한 심맥관계의 내성을 증가시키는 지를 보기위하여 개를 경사대에 수평위로 고정하여 수동적으로 기립 및 도립위로 체위를 변화시키고, 각 체위에서 10분간 유지시켜 경동맥, 외경정맥, 고동맥 및 고정맥의 분시 혈류량, 분시 심박수 및 분시 호흡수, 그리고 혈액의 pH, $PCO_2$, $PO_2$ 및 Hct를 측정하였다. 다시 수평위에서 atropine 0.5mg을 1회 정주한 후 위의 실험과정을 반복하여 시행하고 atropine투여전과 비교 관찰하였던 바 다음과 같은 결과를 얻었다. 기립시 두부 및 하지 동정맥혈의 분시 혈류량은 감소하였고, 특히 두부로 가는 혈류량의 감소가 더 컸으나, atropine의 투여는 경동맥의 분시 혈류량의 감소를 억제하였다. 도립시 두부 및 하지의 분시 혈류량은 유의한 변화를 보이지 않았고, 개체에 따라 변화양상도 다르게 나타났다. atropine의 투여는 투여전에 비하여 유의한 차이를 보이지 않았다. 분시 심박수는 기립 및 도립시 모두 증가하였다. atropine의 투여는 수평위에서 분시 심박수는 투여전 보다 증가하나, 체위변화에 의한 분시 심박수의 증가를 경감시켰다. 분시 호흡수는 개체에 따라 변화양상에 차이가 있으나, 대체로 기립시는 감소하고 도립시는 증가하였다. atropine의 투여는 기립 및 도립시 다 같이 분시 호흡수의 변화를 억제하였다. 혈액소견은 기립시 정맥철의 pH 및 $PO_2$는 감소하였고, $PCO_2$는 증가하나 동맥혈의 $PCO_2$는 감소하였다. 도립시 동정맥혈의 소견은 수평위에 비해 별 변화가 없었으며 , atropine의 투여후도 기립 및 도립시 모두에서 투여전에 비하러 유의한 변하는 없었다. Hct는 기립 및 도립시 증가하였으며 atropine투여에 의한 변화는 관찰할 수 없었다. 이상에서와 같이 atropine의 투여는 기립시 두부로 가는 혈류량을 증가시키며, 기립 및 도립시 발생할 수 있는 분시 심박수의 과도한 증가를 억제함으로서 체위변화에 대한 심맥관계의 내성을 증가시키는데 어느정도 효과가 있다고 하겠다.

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자기공명영상이 인체에 미치는 영향 : 치아임플란트 재료에 따른 차이 분석 (Effects of Magnetic Resonance Imaging on the Human Body : Analysis of differences according to Dental Implant Material)

  • 최대연;김동현
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제12권4호
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    • pp.481-489
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    • 2018
  • Brain MRI 검사에서는 영상을 얻기 위해 RF Pulse를 인체에 조사하게 되는데 이때 조사된 RF Pulse 에너지의 상당부분은 우리 몸에 그대로 흡수되게 되고 이로 인해 인체의 온도가 상승하게 되는데 노출정도에 따라 인체에 영향을 주게 된다. 그리고 같은 RF Pulse 에너지를 주었더라도 인체에 금속이 삽입되었다면 금속으로 인한 전자파 전도도가 증가하기 때문에 SAR가 증가하고 체온도 변화하게 된다. 이에 Brain MRI검사 시 치아 임플란트의 재료에 따라 발생되는 두부 전체의 SAR와 온도의 변화를 비교 분석하고자 한다. 실험은 인체 두부모델에 1.5Tesla MRI장비에서 발생되는 64MHz RF Pulse 주파수, 3.0Tesla MRI장비에서 발생되는 128MHz RF Pulse 주파수를 조사한 뒤 치아 임플란트 재료를 Titanium과 $Al_2O_3$로 변화시킨 경우 두부 전체의 SAR와 온도 변화를 알아본다. 치아 임플란트 재료의 변화에서 Titanium을 사용하였을 때, 두부 전체의 SAR와 온도는 높게 나타났다. 하지만 $Al_2O_3$을 사용하였을 때, Titanium보다 두부 전체의 SAR와 온도는 낮게 나타났다. 치아 임플란트의 재료는 금속의 비중이 작은 경금속이면서 전기적 도체인 Titanium과 비교했을 때 전기전도도가 낮은 전기적 부도체인 $Al_2O_3$에서 두부 전체의 SAR와 온도는 낮게 나타났다. 치아 임플란트 재료가 Titanium 일 경우 SAR의 최대값은 제한치보다 월등히 높기 때문에 향후 Titanium의 치아 임플란트 재료를 삽입한 환자가 Brain MRI 검사를 할 경우 환자의 생물학적 영향과 관련된 연구가 필요할 것이다. 또한, 치아 임플란트 시술 시 Titanium보다는 $Al_2O_3$ 재질의 치아 임플란트를 사용하는 것이 Brain MRI 검사에서 인체 두부 전체의 SAR와 온도를 감소시키는 방안이라는 점을 발견할 수 있었다.