• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제15권7호
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• pp.995-1001
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• 2001

The finite element human head model is developed for traumatic injury assessment. The model is constructed based on the precise anatomical geometry and validated with test results. In this paper, structural and physiologic explanation of human head will be introduced as well as the modeling methodology. Some of simulation results are also chosen to present major features of the model.

• 한국정밀공학회지
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• 제24권11호
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• pp.116-125
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• 2007

Human muscle skeletal model was developed for biomechanical study. The human model was consists with 19 bone-skeleton and 122 muscles. Muscle number of upper limb, trunk and lower limb part are 28, 60, 34 respectively. Bone was modeled with 3D beam element and muscle was modeled with spar element. For upper limb muscle modelling, rectus abdominis, trapezius, deltoideus, biceps brachii, triceps brachii muscle and other main muscles were considered. Lower limb muscle was modeled with gastrocenemius, gluteus maximus, gluteus medius and related muscles. The biomechanical stress and strain analysis of human was conducted by proposed finite element analysis model under Kumdo head hitting motion. In this study structural analysis has been performed in order to investigate the human body impact by Kumdo head hitting motion. As the results, the analytical displacement, stress and strain of human body are presented.

• 대한기계학회논문집A
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• 제41권1호
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• pp.1-6
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• 2017

헬멧을 착용한 병사의 비관통 피탄 충격은 총탄이 헬멧을 관통하지 않더라도 인체에 치명적인 상해를 유발한다. 이로 인한 인체 상해 해석을 위한 연구들이 이뤄져 왔으나 주로 두부의 손상에 초점을 맞춘 해석 모델이 개발되어 왔다. 비관통 피탄 충격에 의한 경추 및 경추부 관련 근육의 손상은 인체에 치명적인 상해를 입히지 않더라도 병사의 생존성에 상당한 영향을 미친다. 따라서 경추 및 경추부 근육을 포함한 모델 개발이 필요하다. 본 연구에서는 기존에 연구된 두부 모델과 근육 모델이 적용된 경추부 모델을 활용하여 인체의 상해해석을 수행하였다. 정량적 상해예측을 위해 응력, 변형률 및 HIC를 비교하였다. 경추부가 포함된 모델의 해석결과는 두부 모델만 고려된 해석결과보다 상해 정도를 작게 예측하였다. 모델의 신뢰성 확보를 위하여 두부 상해 해석 결과를 타 문헌과 비교하였다.

• 한국의류산업학회지
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• 제11권5호
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• pp.779-787
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• 2009

The purpose of this study was to classify the head shape for the apparel industry and to suggest standard head model for korean women. The 23 measurement items of 891 females, aged more than 18 years were used to analysis by statistical methods. Factor analysis, cluster analysis and duncan test were performed using these data. Through factor analysis, 5 factors were extracted upon factor scores and those factors comprised 68.76% for the total variances. 5 clusters as their head and face shape were categorized. We decided for the type 3 to standard head shape. 24 participants were measured using computed tomography(CT). The measured data of skin and skeleton and the standard head shapes were illustrated.

• 한국정밀공학회지
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• 제25권9호
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• pp.126-134
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• 2008

Kendo is one of the popular sports in modem life. Head, wrist and thrust attack are the fast skill to get a score on a match. Human muscle skeletal model was developed for biomechanical study. The human model was consists with 19 bone-skeleton and 122 muscles. Muscle number of upper limb, trunk and lower limb part are 28, 60, 34 respectively. Bone was modeled with 3D beam element and muscle was modeled with spar element. For upper limb muscle modelling, rectus abdominis, trapezius, deltoideus, biceps brachii, triceps brachii muscle and other main muscles were considered. Lower limb muscle was modeled with gastrocenemius, gluteus maximus, gluteus medius and related muscles. The biomechanical stress and strain analysis of human muscle was conducted by proposed human bone-muscle finite element analysis model under head, wrist and thrust attack for kendo training.

• 한국전자파학회논문지
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• 제8권6호
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• pp.665-680
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• 1997

본 논문에서는 350 MHz와 900 MHz 평면파에 노출된 다양한 모델의 인체 두부 내 비흡수율(specific abs sorption rate, SAR)의 분포를 해석하였다. 해석 방법은 유한차분시간영역(finite-difference time-domain, FDTD) 방법이며, 인체 두부 모델로서 균질 매질의 구형모델, 균질의 실질적인 형태를 갖는 모텔 그리고 실질적인 형태를 갖는 비균질 모델이 사용된다. 입사 평면파의 편파는 인체 길이방향과 일치하며, 진행방향은 뒤에서 암으로, 그리고 앞에서 뒤로 향하는 두 가지 경우를 다룬다. 얻어진 연구결과는 다음과 같다. 1) 세 가지 모델의 평균 SAR은 비슷하나 국부 SAR은 큰 차이가 있다. 2) 주파수가 900 MHz보다 두부의 공진이 일어나는 대역인 350 MHz에서 복사전력이 더 깊이 침투한다. 3) 후방입사 평변파의 경우에는 두부가 아닌 목 부근에서 "hot spot"이 일어난다. 4) 전방입사 평면파의 경우에는 900 MHz에서는 코, 350 MHz의 경우에는 입술 위와 턱 부분에 "hot spot"이 나타난다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.139-146
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• 2017

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 노출 정도에 따라 인체에 영향을 주게 된다. 동일한 RF Pulse 에너지를 주었더라도 인체에 금속이 삽입되었다면 금속으로 인해 인체의 전도도가 상당히 증가하기 때문에 SAR값이 증가하고 체온도 역시 상승할 것이다. 따라서 치아임플란트를 했을 때와 하지 않았을 때 인체의 머리에 나타나는 SAR값의 변화와 인체의 온도변화는 차이가 있지 않을까라는 의문으로 이번 연구를 시작하게 되었다. 실험은 3.0 Tesla MRI장비에서 발생되는 128MHz RF Pulse 주파수대에서 치아임플란트의 사용 유무에 따른 인체가 받는 SAR와 체온의 변화를 XFDTD 프로그램을 사용하여 인체두부 모델과 치아임플란트 모델을 활성화시켜 실험하였다. MRI장비에서 치아임플란트로 인해 인체두부 모델에 흡수되는 SAR의 평균값과 체온 상승을 살펴 본 결과 모두 증가하고 있음을 알 수 있다. 또한 계산 결과 평균 최대 SAR값과 뇌 부분의 최대 온도 상승이 국제 안전 기준치 이하로 나타났으나, 치아임플란트의 개수 증가에 따라 값이 변할 수 있으므로 그 영향을 간과할 수 없으며, 향후 과제로 치아임플란트 개수와 체적의 증가와 치아임플란트 재질에 따른 SAR, 온도 상승 시뮬레이션이 필요하다.

• 한국안전학회지
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• 제19권2호
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• pp.34-40
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• 2004

This paper presents an analysis of SAR(Specific Absorption Rate) distribution characteristics in a head model using FDTD(Finite Difference Time Domain). In this study human head was modelled in four elements-layered structure, consisting of skin, fat, skull and brain. To calculate the electromagnetic fields wihtin the head model, FDTD method was used. In the FDTD method, the electromagnetic wave is analyzed by solving a Maxwell's equations repeatedly. For the calculation, distance between power source and head model increased by 10[m]. Power density and incident electric field intensity were calculated. Based on the incident electric field, the program which calaculated internal electric fields intensity and SAR calculation of the head model were developed. The results of developed program using FDTD were compared with those of a commericial programs, which showed the availability and usefulness of the suggested scheme in this paper.

• 소음진동
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• 제10권2호
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• pp.269-279
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• 2000

This paper deals with the development of biomechanical model on a seat with backrest support in the vertical direction. Four kinds of biomechanical models are discussed to depict human motion. One DOF model mainly describes z-axis motion of hip, two and three DOF models describe z-axis of hip and head, and while nine DOF model suggested in this study represents more motion than the otehr model. Three kinds of experiments were executed to validate these models. The first one was to measure the acceleration of the floor and hip surface in z-axis, the back surface in x-axis, and the head in z-axis under exciter. From this measurement, the transmissiblities of each subject were obtained. The second one was the measurement of the joint position by the device having pointer and the measurement of contact position between the human body and the seat by body pressure distribution. The third one was the measurement of the seat and back cushion by dummy. The biomechanical model parameters were obtained by matching the simulated to the experimental transmissiblities at the hip, back, and head.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제5권6호
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• pp.1151-1156
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• 2001

본 논문에서 이동통신 전화기에 의해 인체두부에 유기된 전계 분포와 지향성을 분석하였다. 계산된 모델은 인체 두부모델을 구성하고 안테나는 휴대폰 크기와 같은 그라운드판위에 올려놓았다. 이동 통신 전화기의 안테나로 전기력선이 제한 받지 않는 용량을 장하한 QMSA를 활용하였다. 안테나는 2㎓ 부분의 주파수 대역에서 동작하도록 설계하였고, 인체 두부로 터의 거리에 따른 변화와 안테나 복사 특성을 고찰하였다.