• Advances in nano research
• /
• 제15권5호
• /
• pp.401-410
• /
• 2023

Vibration investigation of fluid-filled three layered cylindrical shells is studied here. A cylindrical shell is immersed in a fluid which is a non-viscous one. Shell motion equations are framed first order shell theory due to Love. These equations are partial differential equations which are usually solved by approximate technique. Robust and efficient techniques are favored to get precise results. Employment of the wave propagation approach procedure gives birth to the shell frequency equation. Use of acoustic wave equation is done to incorporate the sound pressure produced in a fluid. Hankel's functions of second kind designate the fluid influence. Mathematically the integral form of the Lagrange energy functional is converted into a set of three partial differential equations. It is also exhibited that the effect of frequencies is investigated by varying the different layers with constituent material. The coupled frequencies changes with these layers according to the material formation of fluid-filled FG-CSs. Throughout the computation, it is observed that the frequency behavior for the boundary conditions follow as; clamped-clamped (C-C), simply supported-simply supported (SS-SS) frequency curves are higher than that of clamped-simply (C-S) curves. Expressions for modal displacement functions, the three unknown functions are supposed in such way that the axial, circumferential and time variables are separated by the product method. Computer software MATLAB codes are used to solve the frequency equation for extracting vibrations of fluid-filled.

• Steel and Composite Structures
• /
• 제49권5호
• /
• pp.487-502
• /
• 2023

In the realm of nanotechnology, the nonlocal strain gradient theory takes center stage as it scrutinizes the behavior of spinning cantilever nanobeams and nanotubes, pivotal components supporting various mechanical movements in sport structures. The dynamics of these structures have sparked debates within the scientific community, with some contending that nonlocal cantilever models fail to predict dynamic softening, while others propose that they can indeed exhibit stiffness softening characteristics. To address these disparities, this paper investigates the dynamic response of a nonlocal cantilever cylindrical beam under the influence of external discontinuous dynamic loads. The study employs four distinct models: the Euler-Bernoulli beam model, Timoshenko beam model, higher-order beam model, and a novel higher-order tube model. These models account for the effects of functionally graded materials (FGMs) in the radial tube direction, giving rise to nanotubes with varying properties. The Hamilton principle is employed to formulate the governing differential equations and precise boundary conditions. These equations are subsequently solved using the generalized differential quadrature element technique (GDQEM). This research not only advances our understanding of the dynamic behavior of nanotubes but also reveals the intriguing phenomena of both hardening and softening in the nonlocal parameter within cantilever nanostructures. Moreover, the findings hold promise for practical applications, including drug delivery, where the controlled vibrations of nanotubes can enhance the precision and efficiency of medication transport within the human body. By exploring the multifaceted characteristics of nanotubes, this study not only contributes to the design and manufacturing of rotating nanostructures but also offers insights into their potential role in revolutionizing drug delivery systems.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
• /
• 제13권1호
• /
• pp.17-27
• /
• 2024

비디오 프레임 보간(Video Frame Interpolation)은 움직임의 연속성을 증가시켜 영상을 부드럽게 재생할 수 있어 영상, 미디어 분야에서 사용되는 중요한 기술이다. 딥러닝 기반 비디오 프레임 보간 연구에서 널리 사용되는 방법 중 하나인 커널 기반 방법(Kernel Based Method)의 경우, 지역적인 변화를 잘 포착하지만 전체적인 변화를 처리하는 데 한계가 있었다. 이에 본 논문에서는 주요 변화 포착에 집중하기 위한 특성맵 차분, Two Direction을 적용한 새로운 U-Net 구조를 통해 파라미터 수를 줄이면서 중간 프레임을 보다 정확하게 생성하고자 한다. 실험 결과 제안한 구조가 기존보다 Vimeo, Middle-burry 등의 일반적인 데이터셋과 새로운 YouTube 데이터셋에서 기존 모델보다 약 61% 더 적은 파라미터로 PSNR 수치가 최대 0.3 우수한 성능을 달성하였다. 본 논문에서 사용한 코드는 https://github.com/Go-MinSeong/SF-AdaCoF에서 확인 가능하다.

• Smart Structures and Systems
• /
• 제33권2호
• /
• pp.165-175
• /
• 2024

Rotating beams play a crucial role in representing complex mechanical components that are prevalent in vital sectors like energy and transportation industries. These components are susceptible to the initiation and propagation of cracks, posing a substantial risk to their structural integrity. This study presents a two-stage methodology for detecting the location and estimating the size of an open-edge transverse crack in a rotating Euler-Bernoulli beam with a uniform cross-section. Understanding the dynamic behavior of beams is vital for the effective design and evaluation of their operational performance. In this regard, modal parameters such as natural frequencies and eigenmodes are frequently employed to detect and identify damages in mechanical components. In this instance, the Frobenius method has been employed to determine the first two natural frequencies and corresponding eigenmodes associated with flapwise bending vibration. These calculations have been performed by solving the governing differential equation that describes the motion of the beam. Various parameters have been considered, such as rotational speed, beam slenderness, hub radius, and crack size and location. The effect of the crack has been replaced by a rotational spring whose stiffness represents the increase in local flexibility as a result of the damage presence. In the initial phase of the proposed methodology, a damage index utilizing the slope of the beam's eigenmode has been employed to estimate the location of the crack. After detecting the presence of damage, the size of the crack is determined using a Genetic Algorithm optimization technique. The ultimate goal of the proposed methodology is to enable the development of more suitable and reliable maintenance plans.

• Hip & pelvis
• /
• 제34권4호
• /
• pp.219-226
• /
• 2022

Purpose: The purpose of this study was to examine the clinical outcomes and efficacy of hip resurfacing arthroplasty (HRA) in patients with osteonecrosis of the femoral head after the failure of porous tantalum rod insertion without rod removal. Materials and Methods: Conversion to hip resurfacing arthroplasty was performed in 10 patients (11 hips) with a mean period of 14.9 months after the primary surgery. The mean follow-up period was 73.7 months. Analysis of pre and postoperative range of motion (ROM), University of California at Los Angeles (UCLA) activity score, modified Harris hip score, and visual analog scale (VAS) pain score was performed. Radiographic analysis of component loosening and osteolysis was performed. Results: The postoperative ROM showed significant improvement (P<0.05), excluding flexion contracture. The modified Harris hip score showed improvement from 65.82 to 96.18, the UCLA score showed improvement from 4.18 to 8.00, and the VAS pain score was reduced from 6.09 to 1.80. All scores showed statistically significant improvement (P<0.05). No component loosening or osteolysis was detected by radiographic analysis. Conclusion: Satisfactory results were obtained from conversion hip resurfacing arthroplasty after failure of porous tantalum rod insertion without rod removal. The findings of this study demonstrate the advantages of HRA, including no risk of trochanteric fracture and no bone loss around the tantalum rod. In addition, the remaining porous tantalum rod provided mechanical support, which reduced the potential risk of femoral neck fracture or loosening. This technique can be regarded as a favorable treatment option.

• 시큐리티연구
• /
• 제19호
• /
• pp.225-244
• /
• 2009

기계경비시스템은 대부분 전자 정보 통신 기기로 구성되어 있기 때문에 정보통신환경의 변화는 기계경비시스템의 기술, 운영체계, 운영방법 등에 영향을 미치게 된다. 본 연구는 기계경비시스템의 기술개발 동향 및 실태를 분석하고 기술개발 전망을 제시하는데 있다. 본 연구는 문헌연구와 기계경비시스템을 사용하는 수요자와 공급자와의 면담을 통한 분석과, 기술개발업자와 시스템 설치 기술자를 대상으로 한 설문조사를 통해 분석결과에 대한 검증을 실시하였다. 국제적으로 경쟁력이 있는 DVR 기술은 본래의 기능인 영상녹화 기능을 위주로 Motion Detection 기능과 상황변화 인식 기능, 목표물 추적 기능 등과 같은 다양한 기능을 수행할 수 있는 하이브리드 DVR 기술개발 쪽으로 진행될 것이며, 상황변화를 인식할 수 있는 기술은 현장에 설치된 많은 카메라를 소수의 인원이 효과적으로 감시할 수 있게 하여 기존의 CCTV시스템의 기능을 보다 향상시킬 수 있을 것이다. 그리고 영상전송기능을 수행하는 인터넷 서버기술과 영상인식 소프트웨어가 카메라에 내장된 'Embedded IP카메라' 기술개발은 CCTV시스템의 구성체계를 보다 간소화 시킬 수 있을 것이다. 생체인식 중 지문인식기술과 얼굴인식기술은 국제적인 경쟁력을 가지고 기술개발이 진행되지만 얼굴인식기술은 인식기술에 있어서는 선진국과 비슷한 수준인 것으로 평가되고 있으나 인식거리를 확보하는 기술과 감시 기능, 3D인식 기술부분에 있어 다소 신뢰성이 떨어져 이를 보완하기 위한 지속적인 개발이 이루어질 것이다. RFID의 무선인식과 추적기능은 사람 또는 차량의 출입통제나 물품의 반입 반출의 감시 통제 등을 위해 유용하게 적용될 것으로 평가되고 있어 RFID의 하드웨어와 소프트웨어 기술개발이 활발하게 진행될 것으로 전망되지만 시장여건과 새로운 제품 도입을 꺼리고 수입 의존도가 높은 현상을 개선하기 위하여 개발된 제품을 사용할 수 있는 여건 조성 등 기술개발을 촉진하기 위한 적극적인 지원이 필요한 것으로 분석된다. 행동패턴을 인식하여 침입상황을 감지하는 센서기술은 기존의 오작동이 많은 공간감지 센서를 대신하여 경보신호의 신뢰도를 향상시켜 자신있는 현장대응을 가능하게 해줄 수 있는 기술로 적극적으로 개발이 이루어질 것으로 전망된다. 행동패턴인식기술과 영상변화를 탐지하고 분석하는 영상인식기술은 유사한 기술로 서로 연계될 수 있으며, 경보신호전송 기술, 영상추적기술, RFID의 무선인식 및 추적 기술, 그리고 이를 관리하기 위한 미들웨어 기술을 통합하여 이상상황에 보다 효과적으로 대응할 수 있는 통합관제시스템을 구축할 수 있을 것이다.

• 대한관절경학회지
• /
• 제17권1호
• /
• pp.24-30
• /
• 2013

목적: 슬관절의 후방십자인대 파열 시 잔존하는 절단단 또는 이완된 인대를 유지하면서 관절경하 후-후 삼각기법과 단일절개 횡경골 접근법을 이용하여 4겹의 자가 슬괵건을 사용해 손상된 후방십자인대 보강술을 시행한 결과를 후향적으로 분석해 보고자 하였다. 대상 및 방법: 2002년 1월부터 2009년 12월까지 후방십자인대 파열로 진단되어서 4겹의 자가 슬괵건과 후-후 삼각기법과 단일절개 횡경골 접근법을 이용한 보강술을 시행한 환자 중에서 최소 2년 이상 추시가 가능하였던 32예를 대상으로 하였다. 평균 추시는 5년 5개월(범위: 2-7.9)이었다. 수술 시 연령은 평균 35.2세이었다. 운동 가능 범위, 후방 전위 검사, Telos stress 방사선 검사, Lysholm knee score, Tegner activity score, International Knee Documentation Committee (IKDC)의 판정 기준을 이용하여서 술후 기능 평가, 2차적 관절경 검사 등을 시행하여 주관적 및 객관적 지표로 삼았다. 결과: 최종 추시 시에서 후방 스트레스 방사선 사진상 통계학적으로 의미 있는 감소 소견이 관찰되었다(p<0.05). 최종 추시에서 IKDC grade는 Group A가 18예, Group B가 11예, Group C가 3예이었고, Group D는 한 예도 없었으며, 각각 통계학적 의미가 있는 호전을 보였다(p<0.05). 결론: 만성 단독 후방십자인대의 파열에서 관절경하 후-후 삼각기법과 단일절개 횡경골 접근법을 이용하여 4겹의 자가 슬괵건을 사용해 손상된 후방십자인대 보강술은 양호한 슬관절의 안정성과 기능 회복을 얻을 수 있는 좋은 수술 방법으로 사료된다.

• 대한관절경학회지
• /
• 제8권2호
• /
• pp.103-108
• /
• 2004

목적: 견관절의 전방 불안정성이 있는 환자에서 관절경하 생체흡수형 knotless anchor를 이용한 치료 결과를 객관적 및 주관적 평가를 통하여 알아보는데 있다. 대상 및 방법: 2003년 1월부터 2003년 6월까지 본원에서 외상성 견관절 전방 불안정성에 대하여 관절경하 생체흡수형 knotless anchor를 이용하여 Bankart복원술을 시행하고 평균 12개월 추시된 15예를 대상으로 하였다. 환자 구성은 남자가 14명, 여자가 1명이었으며, 평균 연령은 24세 (16세${\sim}$42세)였다. 평균 추시 기간은 14개월(12개월${\sim}$18개월)이었다. 수술시간은 같은 저자에 의해 2002년 1월부터 2002년 10월까지 suture anchor 술기를 이용하여 관절경하 Bankart 복원술을 시행한 20예와 비교하였다. 결과: 수술 후 탈구의 재발이나 아탈구의 발생은 없었으며 Rowe등에 의한 기능적 평가에서 평균 89.4점이었고 환자의 주관적 만족도는 평균 87.5였다. 최종 추시시의 견관절 운동 범위는 각각 굴곡이 평균 171도, 외회전이 평균 54도로 측정되었고 전 예에서 결과에 만족하였으나 3예에서 운동시 불안감각이 남아 있었다. 수술시간은 suture anchor 술기를 이용한 Bankart 복원술에서 1개의 매듭 당 평균 25.5분이 소요되었지만, 생체흡수형 knotless anchor를 이용시 1개의 anchor당 소요 시간은 평균 16.5분으로 의미 있게 감소됨을 알 수 있었다(P<0.05).결론: 견관절 전방 불안정성의 원인인 Bankart병변의 치료에 있어 knotless anchor 술식은 관절낭의 적절한 긴장을 획득하고 수술 시간을 단축하는 장점이 있으며 탈구나 아탈구의 재발없이 견관절 불안정성을 치료할 수 있는 유용한 방법으로 사료된다.

• 대한정형외과스포츠의학회지
• /
• 제7권2호
• /
• pp.122-127
• /
• 2008

목적: 자가 골-슬개건-골을 이용한 관절경적 인대 재건술시 발생하는 수술 후 합병증의 종류와 빈도를 분석하고자 하였다. 대상 및 방법: 내외측 반월상 연골 파열을 동반하지 않고 순수 전방 십자 인대 파열로 자가 골-슬개건-골을 이용하여 관절경적 전방 십자 인대 재건술을 시행한 172예를 대상으로 하였다. 평가는 Lysholm knee score와 KT-2000 arthrometer, 방사선사진, 이학적 검사를 통한 슬관절의 불안정성등을 이용하였으며, 추가적으로 슬관절 주위 동통, 부종, 슬관절의 운동 범위 제한, 연발음, 슬개골 주위의 감각 이상, 무릎을 꿇을 시 동통 등을 관찰하였다. 결과: 추시 기간은 평균 49.8개월이었으며, 연구 대상은 172명으로 남자가 146명(84.9%) 여자가 26명(15.1%)이었다. 수술당시 평균 연령은 34.4세였다. Lysholm knee score는 술 전 평균 51.9점으로 최종 추시시 평균 90.8점으로 향상되었으며 우수가 83%, 양호가 11%, 보통이 4%, 불량이 2%였다. 합병증으로는 슬관절 주위 동통이 24예(13.9%), 부종 12예(7%), 연발음 45예 (26.2%), 슬개골 주위의 감각 이상 52예(30%), 무릎을 꿇을 시 동통이 65예(38%), 신전 제한 10예(5.8%), 굴곡 장애가 13예(8%), 슬개골 골절 2예(1.2%)등 이였다. 결론: 골-슬개건-골을 이용한 관절경적 전방 십자 인대 재건술 후 임상적으로 만족할 만한 결과를 얻었으나 술후 추시 상 다양한 합병증이 발생하여 수술 술기상의 문제점에 대해 고찰이 요구되며 장기적인 추시가 필요할 것으로 사료된다.

• 대한정형외과스포츠의학회지
• /
• 제12권1호
• /
• pp.29-36
• /
• 2013

목적: 고유 수용성 감각 기능은 견관절의 안정성에 중요한 역할을 하는 것으로 알려졌으나 회전근개 파열 환자에 대하여는 크게 알려진 바가 없다. 본 연구의 목적은 회전근개 파열 환자의 고유 수용성 감각 기능에 대하여 조사하고자 하였고 특히 파열크기, 견갑하근의 파열 유무 등에 따라 조사하고자 하였다. 대상 및 방법: 2011년 7월부터 2012년 2월까지 회전근개의 파열로 본원에서 수술적 치료가 시행된 76예(남자 28명, 여자 48명)를 대상으로 하였고 평균 나이는 61.7세(범위, 38세~76세)였다. 수술전 고유 수용성 감각 기능 평가를 위하여 외회전 및 내회전에 대한 위치 감각(joint position sense)를 측정하였고 방식은 능동적 재위치법(active re-positioning)을 사용하였다. 정해진 회전 각도와의 편차의 절대값을 측정하였다. 회전근개의 파열 크기, 견갑하근의 파열 유무, 통증(pain visual analogue scale), 견관절 기능 점수(American society of elbow and shoulder score), 견관절 운동 범위를 조사하였으며 이들 변수에 따른 차이를 비교하였다. 결과: 외회전의 경우 정상 관절은 $4.9^{\circ}{\pm}2.9^{\circ}$, 이환된 관절은 $4.9^{\circ}{\pm}3.0^{\circ}$의 절대 편차를 보였고 이는 통계적으로 유의하지 않은 차이를 보였다(p=0.87). 내회전의 경우 정상관절은 $4.0^{\circ}{\pm}2.7^{\circ}$인데 비하여 이환된 관절은 $4.8^{\circ}{\pm}3.7^{\circ}$로 편차가 증가하였으며 이는 통계적으로 유의하였다(p=0.043). 회전근개의 파열 크기에 따라 파열이 더 큰 경우(중파열 이상)가 파열이 더 작은 경우(부분파열 및 소파열)에 비하여 내회전의 고유감각기능 감소가 더 뚜렷한 경향을 보였으며(5.0 vs. 4.0, p=0.061), 견갑하근의 파열이 있는 환자군에서 내회전의 고유감각 기능 감소가 더 뚜렷한 경향을 보였다(4.8 vs. 4.0, p=0.065). 통증이 클수록, 견관절 기능 검사 점수가 낮을수록 내회전에 대한 고유감각기능이 감소하였으며(각각 p=0.04 및 p=0.005) 견관절 운동 범위의 제한이 있는 환자군에서 내회전 고유감각기능이 더욱 감소되는 것이 관찰되었다(5.3 vs. 3.7, p=0.041). 결론: 회전근개 파열 환자에서 내회전에 대한 고유감각기능 감소가 관찰되었으며 특히 이는 회전근개의 파열 정도가 심하고 견갑하근의 파열이 동반된 경우 뚜렷한 경향을 보였다. 또한 통증이 심하거나 견관절 기능 점수가 낮으며 운동 범위의 제한이 있는 경우 내회전에 대한 고유감각기능이 감소하는 것으로 관찰되었다.