• 수산해양기술연구
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• 제14권1호
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• pp.15-36
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• 1978

몇 가지 어류와 갑각류의 식이음과 울음소리를 분석하고, 그 소리를 방음할 때의 주음반응을 조사 연구하였다. 1. 어류의 식이음의 주파수는 참돔(Chrysophrys major)과 말쥐치(Navodon modestus)는 63~125Hz로서 낮고, 까치복(Fugu xanthopterus)은 400~500Hz로서 높으며, 소조기(Nibea albiflora)와 방어(Seriola quinqueradiata)는 그들의 중간인 125~250Hz이였다. 말쥐치와 참돔의 식이음과 음압은 55~59db로서 낮고, 까치복은 60~64db로서 높으며, 소조기와 방어는 57~62db로 이들의 중간이었다. 2. 수조기의 울음소리의 주파수는 125~250Hz로서 식이음과 같으나, 음압준위는 62~63db로서 식이음보다 높았다. 3. 갑각류의 울음소리의 주파수는 왕게(Scylla serrata)가 125~250Hz로서 낮고, 민꽃게(Charybdis japonica)와 왕밤송이게(Telmessus acutidens)가 500~1,000Hz로서 높으며, 꽃게(Portunus trituberculatus)는 250~500Hz로서 그들의 중간이었다. 음압준위는 왕게가 68~70db로서 높고, 꽃게, 민꽃게와 왕밤송이게는 54~61db로써 낮았다. 4. 수조기와 방어의 식이음에 대한 주음률은 56~87%였으며, 말쥐치와 까치복은 주음성을 확인하기 어려웠다. 수조기의 울음소리에 대한 주음률은 52~63%였다. 5. 수조기, 방어, 까치복, 말쥐치, 참돔 등은 주파수가 50~9,000Hz인 정현파에는 주음하지 않았다. 6. 꽃게의 울음소리에 대한 주음은 대형군(갑폭 15.1~18.5cm)이 방음할 때, 소형군(8.5~12.5cm)의 주음률(13~58%)보다는 소형군이 방음할 때 대형군의 주음률(44~98%)이 높았다. 중소형군(각폭 8.5~15.0cm)까지는 암컷이 방음할 때 수컷의 주음률(88~100%)은 암컷의 주음률(56~91%)보다 높은 편이며, 수컷이 방음할 때 수컷의 주음률(19~63%)보다 암컷의 주음률(66~100%)이 높은 편이었다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제25권4호
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• pp.269-275
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• 2004

인체내부의 각 조직은 서로 다른 저항률(resistivity)분포를 가지며, 조직의 생리학적, 기능적 변화에 따라 임피던스가 변화한다. 본 논문에서는 주로 기능적 영상을 위한 임피던스 단층촬영 (EIT, electrical impedance tomography) 시스템의 설계와 구현 결과를 기술한다. EIT 시스템은 인체의 표면에 부착한 전극을 통해 전류를 주입하고 이로 인해 유기되는 전압을 측정하여, 내부 임피던스의 단층영상을 복원하는 기술이다. EIT 시스템의 개발에 있어서는 영상복원의 난해함과 아울러 측정시스템의 낮은 정확도가 기술적인 문제가 되고 있다. 본 논문은 기존 EIT 시스템의 문제점을 파악하고 디지털 기술을 이용하여 보다 정확도가 높고 안정된 시스템을 설계 및 제작하였다. 크기와 주파수 및 파형의 변화 가능한 50KHz의 정현파 전류를 인체에 주입하기 위해 필요한 정밀 정전류원을 설계하여 제작한 결과, 출력 파형의 고조파 왜곡(THD, total harmonic distortion)이 0.0029%이고 진폭 안정도가 0.022%인 전류를 출력 할 수 있었다. 또한, 여러개의 정전류원을 사용함으로써 채 널간 오차를 유발하던 기존의 시스템을 변경하여, 하나의 전류원에서 만들어진 전류를 각 채널로 스위칭하여 공급함으로써 이로 인한 오차를 줄였다. 주입전류에 의해 유기된 전압의 정밀한 측정을 위해 높은 정밀도를 갖는 전압측정기가 필요하므로 차동증폭기, 고속 ADC및 FPGA(field programmable gate array)를 사용한 디지털 위상감응복조기 (phase-sensitive demodulator )를 제작하였다. 이때 병렬 처리를 가능하게 하여 모든 전극 채널에서 동시에 측정을 수행 할 수 있도록 하였으며, 제작된 전압측정기의 SNR(signal-to-noise ratio)은 90dB 이다. 이러한 EIT 시스템을 사용하여 배경의 전해질 용액에 비해 두 배의 저항률을 가지는 물체(바나나)에 대한 기초적인 영상복원 실험을 수행하였다. 본 시스템은 16채널로 제작되었으나 전체를 모듈형으로 설계하여 쉽게 채널의 수를 늘릴 수 있는 장점을 가지고 있어서 향후 64채널 이상의 디지털 EIT시스템을 제작할 계획이며, 인체 내부의 임피던스 분포를 3차원적 으로 영상화하는 연구를 수행 할 예정이다.

• 한국안광학회지
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• 제18권4호
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• pp.489-493
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• 2013

목적: 황반변성을 가진 저시력 환자의 중심외주시 훈련에 사용되는 망막 주변부의 특성을 조사하여 재활치료용 주변시 연구에 도움이 되고자 한다. 방법: 정상 시각을 가진 30명의 성인 남녀의 우안을 대상으로 중심와에서 $20^{\circ}$ 이측으로 떨어진 망막 주변부의 생리적 가중을 측정하였다. 표적은 원형의 수직형 정현파였으며 공간주파수 0.7 cpd와 3.0 cpd를 사용하여 공간적 가중과 시간적 가중의 임계값을 비교하였다. 결과: 0.7 cpd에서 시간적 가중의 임계점은 540 ms, 대비감도는 1.1이었으며 3.0 cpd에서는 315 ms, 대비감도는 0.98이었다. 0.7 cpd에서 공간적 가중의 임계점은 $11.3^{\circ}$, 대비감도는 2.8이었으며, 3.0 cpd에서 임계점은 $5^{\circ}$, 대비감도는 2.63이었다. 결론: 주변시는 중심시보다 더 빨리 임계점에 도달한다. 중심외훈련시에는 저주파대역을 대상으로 긴 시간동안 훈련하기 보다 짧은 시간동안 자주 훈련하기를 권장한다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제31권3호
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• pp.317-326
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• 1998

시계열자료의 분해능력이 뛰어난 wavelet 변환을 사용하여 물소비특성을 분석하였다. Wavelet 변환의 기저함수로는 물수요량의 경우 Coiflets5 함수, 기온측정치의 경우 Coiflets3 함수를 사용하였으며 해석결과 212 scale에서 목표된 장기간에 걸친 변화추이는 hyperbolic tangent 함수의 형태로 전기간에 걸처 꾸준한 증가세를 보였다. 또한 절기혹은 경기주기와 밀접한 관련이 있을 것으로 생각되는 추가수요가 6월과 12월말을 정점으로 발생하였으며 이 추가 수요량은 하절기의 경우 $1,700\;\textrm{cm}^3/hr$, 동절기의 경우 $500\;\textrm{cm}^3/hr$ 정도인 것으로 관측되었다. 정수장 생산량 시계열자료에 내재한 주기성분은 주기가 각각 3.13day, 33.33 hr, 23.98hr와 12hr인 것으로 규명되었다. 진폭은 주기가 23,98hr인 성분이 가장 큰 것으로 밝혀졌으며 2i[i = 1,2,…12] scale에서 목도된 단주기성분들은 Gaussian PDF를 따르는 것이 확인되엇다. 잔차성분의 상호독립성, 자색파여부와 FPE의 최소화를 기준으로 할 경우 물수요량의 최적예측모형으로는 기온을 입력자료로한 다원 AR[32, 16, 23]과 다원 ARM [20, 16, 10, 23]인 것으로 판단된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제28권spc호
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• pp.18-22
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• 2022

저층 침적 위험·유해물질(Hazardous and Noxious Substances)은 해저에 침적되는 위험·유해물질로 직접 및 광학 탐지 기법의 적용이 어렵기 때문에 수중에서 효과적인 음향 탐지 기법 적용이 요구된다. 본 연구에서는 저층 침적 위험·유해물질인 클로로폼(Chloroform)을 이용한 후방산란신호 측정 실험을 통해 저층 침적 위험·유해물질 음향 탐지 가능성을 확인하였다. 제작된 아크릴 수조 내에 지점토를 이용하여 웅덩이를 만든 후 Pan&Tilt를 이용하여 수평입사각을 90°에서 50°까지 0.5° 간격으로 변화시켜가며 클로로폼 유무에 따른 후방산란신호 측정이 수행되었다. 송수신기를 단상태로 주파수 200 kHz, 신호길이 25 ㎲인 정현파 신호를 이용하여 송수신하였으며, 클로로폼 유무에 따른 후방산란신호를 측정하였다. 클로로폼이 침적된 경우 수평입사각 약 80°이하에서 물과 클로로폼 경계면에서의 후방산란신호 수신준위가 작아지는 것이 확인되었다. 물과 클로로폼 경계면에서의 후방산란신호 측정된 결과를 통해 저층 침적 위험·유해물질 음향 탐지 가능성을 확인하였다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제45권2호
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• pp.351-359
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• 1998

연구배경: 운동이 폐기능에 미치는 영향에 대해서는 그동안 많은 연구가 진행되었으나 운동이 폐활량에 미치는 영향에 대해서는 이견이 많다. Impulse oscillometry(IOS)는 최근 관심의 대상이 되고 있는 새로운 방법의 폐기능 측정법이나 이 방법으로 운동의 효과를 연구한 보고는 아직 없는 실정이다. 본 연구에서는 일반 성인을 대상으로 운동의 정도에 따른 노력성 호기성 폐활량 측정법과 IOS를 이용하여 폐기능 검사를 시행하여 운동이 폐기능에 미치는 영향에 대해서 알아보고자 하였다. 방 법: 호흡기 증상이 없는 59명의 젊은 성인을 대상으로 최근 땀이 날 정도의 운동을 하는 시간에 따라 1주에 30분 이내인 제 1군 (23명), 30분에서 3 시간사이인 제 2군 (18명), 그리고 3시간 이상인 제 3군(18명)으로 나누고 이들에 대해 노력성 호기성 폐활량 측정법과 IOS를 이용한 폐기능 검사를 시행하였다. 결 과: 운동이 폐활량 측정법에 미치는 영향으로 호기성 폐활량(FVC)의 예측치에 대한 백분율은 운동시간이 1주에 3시간 이상인 군에서 1주에 30분 이내인 군에 비해 유의하게 높았으나(1군: $93.8{\pm}9.9%$, 3군: $102.4{\pm}14.8%$, p-value=0.017), 1초간의 노력성호기성 폐활량(FEV1)과 노력성 호기중간 기류량(FEF50%)의 예측치의 백분율은 각 군 사이에 유의한 차이가 없었다. 운동이 IOS 지표에 미치는 영향으로 5Hz에서의 유도저항에서 예측치를 뺀 값은 운동시간이 1주에 3 시간 이상인 군에서 30분 이내인 군에 비해 유의하게 낮았으나 (1 군 : $-0.093{\pm}0.036hPa/1/s$, 3군: $-0.166{\pm}0.123hPa/1/s$, p-value= 0.006), 공명주파수(Resonance frequency), 5Hz, 20Hz, 35Hz에서의 기도저항은 각 군 사이에 유의한 차이가 없었다. 결 론: 운동은 노력성 폐활량을 증가시키고 5Hz에서의 유도저항(X5)을 감소시킨다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제23권8호
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• pp.759-769
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• 2013

기동중인 헬리콥터는 공기역학적인 현상에 의하여 발생하는 불규칙 진동과 회전날개의 작동으로 인한 정현파 진동이 합성되어 발생하는 진동, 작업 및 착륙 시 발생하는 충격, 그리고 갑작스런 기동 시 발생하는 가속도와 같은 동적 하중에 노출 된다. 이때 발생하는 진동과 같은 동적 하중은 기체내부로 전달되어 헬리콥터운용에 필요한 전자장비를 가진 한다. 과거에 이러한 현상을 최소화하기 위하여 진동크기 감쇠시키기 위한 완충기를 전자장비의 장착대에 적용하여 왔다. 그러나 헬리콥터의 경우, 저주파에서 정현파 가진이 발생하므로 완충기 적용은 오히려 장착 플레이트 및 전자장비 부품의 파손을 발생시킬 수 있다. 이 연구에서는 완충기를 제거한 장착대를 동적 하중에 강건하며 전자장비에 전달되는 진동크기를 최소화 하도록 설계하였다. 완충기를 제거한 장착 대를 적용 시, 무게와 부피를 획기적으로 줄일 수 있으며 전자장비를 기체에 체결하는 나사 수가 적어짐에 따라 체결작업에 필요한 시간이 감소되는 장점을 갖는다. 최적화 해석에 적용되는 동적 하중을 선정하기 위하여 진동, 충격, 가속도하중을 비교 분석하여 가장 결정적인 동적 하중인 진동에 의한 하중을 선정하였다. 전체모델 유한요소 해석을 통하여 전자장비의 동적 거동을 분석하고 최적화 해석에 필요한 단순화 모델을 구축하였으며, 모달 테스트를 통해서 동특성을 검증하였다. 위상 최적화를 적용하여 강성대비 체적비가 큰 장착대의 형상을 도출한 후 고유진동수, 응력을 제약조건으로 무게가 최소화 되도록 하는 파라미터 최적화를 수행하여 장착대의 최종 형상 및 치수를 결정하였다. 개선모델은 체적 및 질량이 약 13 % 감소하였으며 사용시간은 규격대비 9.2배 증가하였다. 마지막으로 최적화된 장착대를 운용중인 실제 장비에 적용하여 진동환경에 대한 안정성을 평가하였다.

• 대한치과보철학회지
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• 제47권2호
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• pp.164-173
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• 2009

연구 목적: 심미적 장점을 지닌 지르코니아 지대주와 금속 지대주 사이에 반복 하중 전, 후의 풀림 회전력을 비교하여 지대주 재질에 따른 나사 안정성에 차이가 있는지를 비교 분석해 보고자 하는 것이다. 연구 재료 및 방법: 실험군은 크게 외측 연결 구조(US II, Osstem Implant, Korea)와 내측 연결 구조(GS II, Osstem Implant, Korea)의 임플란트 시스템을 두 군으로 나누었다. 각각의 군에서 지르코니아 지대주군와 금속 지대주군으로 나누어 실험하였다. 각군당5개씩의 시편을 제작하였다. 임플란트 고정체를 별도 제작된 지그에 고정시킨다. 디지털 토크게이지를 이용하여 30 Ncm의 조임 회전력을 가하고 10분 후 동일 조임 회전력을 한번 더 적용하였다. 다음 각 지대주 나사의 초기 풀림 회전력을 디지털 토크게이지로 측정하였다. 동일 시편을 다시 30 Ncm의 조임 회전력을 가하여 체결한 후, 유압식 동적 재료시험기(Instron, USA)에 임플란트 매식체를 치과용 임플란트 피로시험에 관한 ISO/FPIS 14801:2003(E)규정을 참고하여 고정시켰다. 최소 하중은 10 N, 최대 하중은 250 N의 sine형 반복 하중을 $30^{\circ}$의 경사각도로, 하중 주기는 14 Hz로, 100만 회의 반복 하중을 적용한 후 풀림 회전력을 측정하였다. 결과: 1. 모든 시스템에서 지대주 나사의 풀림 회전력이 조임 회전력 보다 감소하였으나, 나사 풀림 현상은 나타나지 않았다. 2. 반복 하중 전과 후의 나사 풀림 회전력은 두 임플란트 시스템 모두에서 지르코니아 지대주가 금속 지대주보다 더 컸다(P<.05). 3. 반복 하중에 따른 풀림 회전력 상실률은 두 임플란트 시스템 모두에서 지르코니아 지대주와 금속 지대주가 차이가 없는 것으로 나타났다(P>.05). 4. 금속 지대주에서 반복 하중에 따른 풀림 회전력 상실률은 내측 연결 형태의 GS II 시스템이 외측 연결형태의 US II 시스템보다 작았다(P<.05). 5. 지르코니아 지대주에서는 반복 하중에 따른 풀림 회전력 상실률은 두 임플란트 시스템 간에 차이가 없는 것으로 나타났다(P>.05). 결론: 본 실험을 통해 100만회 반복 하중 하에서 지르코니아 지대주가 금속 지대주에 비해 나사 결합부 안정성이 더 크다는 결론을 내릴 수 있다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제27권2호
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• pp.17-24
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• 2023

이 논문은 total flux leakage (TFL) 방법을 이용해 외부텐던을 비파괴검사 하는 솔레노이드 형태의 센서의 측정 신호를 후처리하는 방법을 소개한다. 기존에 개발된 TFL 솔레노이드 센서는 1차 코일과 2차 코일로 이루어져 1차 코일에 정현파 형태의 교류를 입력하면 2차 코일에 그 미분에 비례하는 신호가 측정된다. 이때 진폭은 텐던의 단면에 비례하므로 파단 및 부식 여부를 확인할 수 있다. 따라서 TFL센서의 측정신호에서 진폭정보를 추출 하는 것이 중요한데 기존에는 단순히 극댓값을 모아 진폭정보를 취득했다. 하지만 이 방법을 사용하면 측정빈도가 크게 낮아져 추가적인 신호처리 및 인공지능 적용에 많은 제약이 생긴다. 이 논문은 높은 측정빈도를 가진 진폭정보를 추출하기 위해 진폭복조를 응용해 진폭정보를 획득하는 방법을 제시한다. 진폭복조를 이용해 진폭정보를 취득하면 측정빈도를 원시신호와 동일한 수준으로 유지할 수 있다. 이 방법은 TFL센서의 1차 코일 입력 주파수 선택과 센서를 외부텐던에 적용하는 속도 등에 제약을 없애주어 개발 방향에 많은 자유도를 부여한다. 또한 높은 측정빈도를 유지하므로 추가적인 신호처리나 인공지능 등을 활용 하는데 유리함을 제공한다. 제안된 방법은 실내실험을 통해 검증 되었으며 기존 방법과 비교해 어떤 장점이 있는지 분석했다. 제시된 예제의 경우 진폭복조를 사용한 방법이 기존 방법에 비해 100배 높은 측정빈도를 제공 하는 것을 확인 할 수 있었다. 주어진 상황과 구체적인 장비 설정에 따라 차이가 있겠지만 대부분의 경우 진폭복조를 사용해 진폭정보를 추출하면 기존 방법 대비 만족할만한 결과를 얻을 수 있을 것이다.