• 한국방사선학회논문지
• /
• 제15권4호
• /
• pp.507-518
• /
• 2021

자기공명영상(MRI)은 뇌의 구조적 및 기능적 연구에서 핵심 기술로 필요성이 증가하고 있다. Tractography 분석을 이용하는 뇌지도(Connectome)는 MRI를 통해 뇌의 구조적 연결성을 확인하고 연결성의 변동성을 이용해 질병 병리학에 대한 이해를 높이는 방법으로 인간을 대상으로 활발한 연구가 진행되고 있다. 하지만 마우스 같은 작은 동물의 경우 분석 방법의 표준화가 부족하고 영상에 대한 정확한 전처리 전략 및 아틀라스 기반 신경 정보학에 대한 과학적 합의가 없다. 또한, 인간의 뇌에 비해 마우스의 뇌는 매우 작기 때문에 높은 해상도를 갖는 영상을 획득하는 것에도 어려움이 있다. 연구에서는 구조적 영상과 확산 텐서 영상을 이용해 구조 영역 세분화를 포함한 구조적 연결성 분석을 가능하게 하고 마우스 뇌 데이터를 처리하는 Allen Mouse Brain Atlas 기반 영상 데이터 분석 파이프라인을 제시한다. 각 분석 방법은 마우스 뇌 영상 데이터의 분석을 가능하게 하고 이미 인간 영상데이터로 검증된 소프트웨어를 이용해 신뢰성을 가질 수 있게 하였다. 또한, 연구에서 제시되는 파이프라인은 복잡한 분석 과정과 다양한 기능들 중 마우스 Tractography에 필요한 기능들을 정리하여 사용자가 효율적으로 데이터 처리를 하는데 최적화되었다.

• 정신신체의학
• /
• 제25권2호
• /
• pp.153-165
• /
• 2017

연구목적 최근의 신경영상 연구들은 주요 우울장애의 기전을 인지 회로와 감정 회로 연결의 기능장애 즉, 후외방 전두피질과 전전두엽을 번연계로 연결하는 전측대상피질의 연결성 장애에 초점을 맞추고 있다. 소아청소년 주요 우울장애에서 확산텐서영상(diffusion tensor image, DTI)을 사용한 종전의 연구들은 양측 구상회속, 양측 하측 전두후두속, 좌측 전측대상피질, 좌측 상종속 등에서 신경연결의 감소를 보고하였다. 이 연구에서 우리는 정신과적 투약력이 없는 초발 주요 우울장애 청소년에서의 신경 연결성을 DTI를 이용하여 정상 대조군과 비교하였다. 방 법 고려대학교 구로병원을 내원한 청소년 환아들 중 정신과적 투약력이 없으며 주요 우울장애를 처음으로 진단받은 환아들(n=26, 남성 10명, 여성 16명) 및 대조군(n=27, 남성 5명, 여성 22명)을 모집하였다. 정신과적 면담, 지능지수, 해밀턴 우울척도를 포함한 심리검사, 확산강조영상을 포함한 MRI 검사가 항우울제 투약 전에 시행되었다. Fractional anisotropy(FA), radial diffusivity, mean diffusivity, axial diffusivity가 DTI를 사용하여 계산되었다. 통계적 분석을 위해 FMRIB Software Library-Tract Based Spatial Statistic가 사용되었다. 결 과 전체 뇌의 분석에서는 유의한 구조적 변화를 관찰할 수 없었다. 그러나 관심영역을 지정하여 시행한 분석을 하였을 때, 환아군에서 대조군에 비해 우측 상종속 부위에 유의미한 FA값의 감소를 보인 3개의 다발이 관찰되었다. 결 론 주요 우울장애를 진단받은 청소년 환아군에서 대조군에 비해 DTI에 기반하여 우측의 상종속에 연결성 감소를 보였다. 따라서 DTI를 통한 구조적 연결성은 정신과적 투약력이 없는 초발 주요 우울장애 청소년에서도 생체 표지자로 사용될 수 있을 것이라 생각된다.

• 터널과지하공간
• /
• 제22권2호
• /
• pp.93-105
• /
• 2012

균열암반의 등가역학적 물성을 수치해석적으로 결정할 때 2차원 및 3차원 해석을 비교하였다. 수직균열모델과 암반균열망(DFN) 모델이 균열암반의 형상으로 이용되었으며 3차원 모델으로부터 다양한 방향으로 2차원 모델을 절단하여 역학적 물성을 비교하였다. 본 연구의 지질데이터는 영국 셀라필드 지역의 자료를 기본으로 사용하였다. 직교균열모델에서는 컴플라이언스텐서의 변환을 이용한 해석적 방법이 물성결정을 위해 이용되었으며 암반균열망모델에서는 수치실험이 실시되었다. 2차원 모델에서는 균열이 항상 모델평면과 직교한다고 가정하기 때문에 탄성계수는 항상 3차원보다 크게 계산이 되었다. 2차원 해석에서의 포아송비는 3차원 해석보다 큰 값을 나타내는 경향이 있었으나 반대의 경향도 관찰되었다. 본 논문은 3차원 형상을 단순화시켜 사용하는 2차원 해석의 한계를 정량적으로 고찰하였다는데 의의가 있다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
• /
• 제28권5호
• /
• pp.636-646
• /
• 2007

Adequate postural control depends on the spatial and temporal integration of vestibular, visual, and somatosensory information. Especially, the musculoskeletal function is essential to maintain the postural control. The experimental studies was performed on the muscular activities in the lower extremities during maintaining and moving exercises on an unstable platform with Magneto Rheological(MR) dampers. The unstable platform of the developed system was controlled by electric currents to the MR dampers. A subject executed the maintaining and moving exercises which are presented through the display monitor. The electromyographies of the eight muscles in lower extremities were recorded and analyzed in the time and the frequency domain: the muscles of interest were rectus femoris(RF), biceps femoris(BF), tensor fasciae latae(TFL), vastus lateralis(VL), vastus medialis(VM), gastrocnemius(Ga), tibialis anterior(TA), Soleus(So). The experimental results showed that the muscular activities differed in the four moving exercises and the nine maintaining exercises. For the anterior-posterior pattern, the TA showed highest activities; for the left-right pattern, the TFL; for the 45, $-45^{\circ}$ pattern, the TFL and TA. Also, the rate of the increase in the muscular activities were affected by the condition of the unstable platform with MR dampers for the maintaining and moving exercises. The experimental results suggest that the choice of different maintaining and moving exercises could selectively train different muscles in various intensity. Futhermore, the findings suggested that the training using this system can improve the ability of postural control.

• Journal of Magnetics
• /
• 제20권3호
• /
• pp.273-283
• /
• 2015

In this study, we propose an analytical model for studying magnetic fields in radial-flux permanent-magnet eddy-current couplings by considering the effects of slots and iron-core protrusions on the eddy currents. We focus on the analytical prediction of the air-gap field by considering the influence of eddy currents induced in conducting bars. In the proposed model, the permanent magnet region is treated as the source of a time-varying magnetic field and the moving-conductor eddy current problem is solved based on the resolution of time-harmonic Helmholtz equations. The spatial harmonics in the air gap and in slots, as well as the time harmonics are all considered in the analytical calculation. Based on the proposed field model, the electromagnetic torque is computed by using the Maxwell stress tensor method. Nonlinear finite element analysis is performed to validate the analytical model. The proposed model can be used for permanent-magnet eddy-current couplings with any slot-pole combination.

• 대한기계학회논문집
• /
• 제17권1호
• /
• pp.162-171
• /
• 1993

본 연구에서는 2성분혼합물의 응고과정해석에 머시영역의 비등방성을 포함시 킬수 있는 모델을 정립하고 실제계산을 수행하여 비등방성이 천이현상 및 조대편석(m- acrosegregation)에 미치는 영향을 보이고자 한다. 이 과정에서 기본 방정식의 변형 을 통한 수치해석의 효율화에 관해서도 취급할 것이다. 해석대상은 비등방성의 효과 가 잘 나타날 수 있으면서 해석은 용이한 2차원 정사각형용기로 선택하였다. 대상혼 합물은 실용적으로 관심있는 금속 합금과 결정구조가 유사하며 물성치가 비교적 잘 확 립된 염화암모늄수용액(NH$_{4}$C1-H$_{2}$O)이다. 특히 아공정염화암모늄수용액은 부력비(buoyancy factor)가 -1.4정도로서 온도와 농도구배에 의한 부력이 크기는 비슷 하지만 작용방향이 반대이기 때문에 이중확산대류의 전형적인 형태를 고찰하기에 편리 한 물질이다.

• 한국전문물리치료학회지
• /
• 제23권3호
• /
• pp.57-67
• /
• 2016

Background: Many previous studies recommended the side-lying hip abduction (SHA) exercise for targeting the gluteus medius (Gmed) and gluteus maximus (Gmax) muscle activity while the decreasing tensor fasciae latae (TFL) activation. Mischoice of hip position and angle in SHA may increase the risk of lower extremity injuries and undesirable muscle activation. However, information is limited on the effect of composite hip flexion angles and hip rotation on the gluteal muscle activity during SHA. Objects: This study aimed to compare muscle activity (Gmed, TFL, and Gmax) and activity ratios (Gmed/TFL, Gmax/TFL, and Gmed/Gmax) using surface electromyography (EMG) during SHA exercise at three different hip flexion angles either with or without internal rotation (IR) in subjects with Gmed weakness. We hypothesized that applying hip flexion and IR during SHA would increase gluteal muscle activity and decrease TFL activity. Methods: Muscle activity and activity ratios in 20 volunteers with Gmed weakness during 6 different SHA were investigated with surface EMG. One-way repeated-measures analysis of variance was used to determine the statistical significance. Results: Significant differences were found among the six different exercises for Gmed ($F_{2,41}=11.817$, p<.001) and Gmax ($F_{3,52}=5.513$, p=.003) muscle activity, and Gmed/TFL ($F_{3,54}=8.735$, p<.001) and Gmax/TFL ($F_{2,37}=4.019$, p=.028) activity ratios. Conclusion: Applying hip flexion is an effective method for increasing gluteal activity, and it elicits great Gmed/TFL and Gmax/TFL activity ratios during SHA in subjects with Gmed weakness.

• 조명전기설비학회논문지
• /
• 제13권4호
• /
• pp.142-151
• /
• 1999

리니어 펄스 모터(LPM)는 유연한 선형운동이 필요한 분야에 사용되며 LPM의 위치정밀도는 리드스쿠류 보다 매우 높다. LPM은 간단한 기계적 구조, 고 반복성, 정밀한 오픈루프 동작 및 저 관성 등의 장점을 지니고 있으므로 공장 자동화 및 고속 위치제어용과 같은 응용분야에서 광범위하게 활용된다. 본 논문에서는 고 정밀성과 반복성을 지닌 LPM의 힘 특성을 해석하였다. 추력과 수직력은 고정자와 가동자의 치 피치와 공극에 매우 민감하다. 이 때 수직력은 추력에 비해서 매우 높지만 추력도 상당히 크다. 본 LPM의 자기회로는 복잡한 구조이기 때문에, 힘을 계산하기 위한 적합한 방법으로는 유한요소법(FEM)을 적용한다. 여기서는 가상변위와 맥스웰 응력을 이용하였다.

• 대한물리의학회지
• /
• 제13권4호
• /
• pp.123-129
• /
• 2018

PURPOSE: This study was conducted to investigate the influence of hip abduction angle on the muscle activity of the Gluteus Maximus (GM), Biceps Femoris (BF) and Tensor Fascia Lata (TFL) during Knee Flexed Prone Hip Extension exercise. METHODS: The subjects of this study were 42 healthy individuals. All participant consented to participate in this study. Subjects performed exercise, using the Knee Flexed Prone Hip Extension exercise in three hip abduction position $0^{\circ}$, $15^{\circ}$ and $30^{\circ}$. Subjects rested two minutes, between changing hip abduction position. Data were analyzed using a Noraxon MR-XP 1.08 Master Edition EMG to determine average amplitude, for each angle and muscle. All data were processed by Multivariate analysis of variance (MANOVA). There were a total of three groups. the GM muscle, BF muscle, TFL muscle. RESULTS: GM muscle activity was greatest in the $30^{\circ}$ hip abduction position (p<.05), followed by $0^{\circ}$. Between $0^{\circ}$ and $30^{\circ}$ has significant difference in muscle activity. However, the BF and TFL amplitude were greatest at $0^{\circ}$ hip abduction position followed by $30^{\circ}$. Moreover, the TFL differed significantly between $0^{\circ}$ and $30^{\circ}$, but, BF did not (p<.05). CONCLUSION: Hip abduction at $30^{\circ}$ was found to be the most appropriate position for GM muscle activity.

• Clinical and Experimental Pediatrics
• /
• 제62권7호
• /
• pp.281-285
• /
• 2019

Purpose: To evaluate the association between elevated S100B levels with brain tissue damage seen in abnormalities of head magnetic resonance imaging (MRI; diffusion tensor imaging [DTI] sequence) in patients with status epilepticus (SE). Methods: An analytical observational study was conducted in children hospitalized at Dr Soetomo Hospital, Surabaya, from July to December 2016. The patients were divided into 2 groups: SE included all children with a history of SE; control included all children with febrile seizure. Blood samples of patients were drawn within 24 hours after admission. SE patients also underwent cranial MRI with additional DTI sequencing. The Mann-Whitney test and Spearman test were used for statistical analysis. Results: Fifty-three patients were enrolled the study. In the 24 children with SE who met the inclusion criteria, serum S100B and cranial MRI findings were assessed. Twenty-two children admitted with febrile seizures became the control group. Most patients were male (66.7%); the mean age was 35.8 months (standard deviation, 31.09). Mean S100B values of the SE group ($3.430{\pm}0.141{\mu}g/L$) and the control group ($2.998{\pm}0.572{\mu}g/L$) were significantly different (P<0.05). A significant difference was noted among each level of encephalopathy based on the cranial MRI results with serum S100B levels and the correlation was strongly positive with a coefficient value of 0.758 (P<0.001). Conclusion: In SE patients, there is an increase of serum S100B levels within 24 hours after seizure, which has a strong positive correlation with brain damage seen in head MRI and DTI.