• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
• /
• 대한의용생체공학회 1992년도 춘계학술대회
• /
• pp.27-47
• /
• 1992

Engineers have developed new instruments that aid in diagnosis and therapy Ultrasonic imaging has provided a nondamaging method of imaging internal organs. A complex transducer emits ultrasonic waves at many angles and reconstructs a map of internal anatomy and also velocities of blood in vessels. Fast computed tomography permits reconstruction of the 3-dimensional anatomy and perfusion of the heart at 20-Hz rates. Positron emission tomography uses certain isotopes that produce positrons that react with electrons to simultaneously emit two gamma rays in opposite directions. It locates the region of origin by using a ring of discrete scintillation detectors, each in electronic coincidence with an opposing detector. In magnetic resonance imaging, the patient is placed in a very strong magnetic field. The precessing of the hydrogen atoms is perturbed by an interrogating field to yield two-dimensional images of soft tissue having exceptional clarity. As an alternative to radiology image processing, film archiving, and retrieval, picture archiving and communication systems (PACS) are being implemented. Images from computed radiography, magnetic resonance imaging (MRI), nuclear medicine, and ultrasound are digitized, transmitted, and stored in computers for retrieval at distributed work stations. In electrical impedance tomography, electrodes are placed around the thorax. 50-kHz current is injected between two electrodes and voltages are measured on all other electrodes. A computer processes the data to yield an image of the resistivity of a 2-dimensional slice of the thorax. During fetal monitoring, a corkscrew electrode is screwed into the fetal scalp to measure the fetal electrocardiogram. Correlations with uterine contractions yield information on the status of the fetus during delivery To measure cardiac output by thermodilution, cold saline is injected into the right atrium. A thermistor in the right pulmonary artery yields temperature measurements, from which we can calculate cardiac output. In impedance cardiography, we measure the changes in electrical impedance as the heart ejects blood into the arteries. Motion artifacts are large, so signal averaging is useful during monitoring. An intraarterial blood gas monitoring system permits monitoring in real time. Light is sent down optical fibers inserted into the radial artery, where it is absorbed by dyes, which reemit the light at a different wavelength. The emitted light travels up optical fibers where an external instrument determines O2, CO2, and pH. Therapeutic devices include the electrosurgical unit. A high-frequency electric arc is drawn between the knife and the tissue. The arc cuts and the heat coagulates, thus preventing blood loss. Hyperthermia has demonstrated antitumor effects in patients in whom all conventional modes of therapy have failed. Methods of raising tumor temperature include focused ultrasound, radio-frequency power through needles, or microwaves. When the heart stops pumping, we use the defibrillator to restore normal pumping. A brief, high-current pulse through the heart synchronizes all cardiac fibers to restore normal rhythm. When the cardiac rhythm is too slow, we implant the cardiac pacemaker. An electrode within the heart stimulates the cardiac muscle to contract at the normal rate. When the cardiac valves are narrowed or leak, we implant an artificial valve. Silicone rubber and Teflon are used for biocompatibility. Artificial hearts powered by pneumatic hoses have been implanted in humans. However, the quality of life gradually degrades, and death ensues. When kidney stones develop, lithotripsy is used. A spark creates a pressure wave, which is focused on the stone and fragments it. The pieces pass out normally. When kidneys fail, the blood is cleansed during hemodialysis. Urea passes through a porous membrane to a dialysate bath to lower its concentration in the blood. The blind are able to read by scanning the Optacon with their fingertips. A camera scans letters and converts them to an array of vibrating pins. The deaf are able to hear using a cochlear implant. A microphone detects sound and divides it into frequency bands. 22 electrodes within the cochlea stimulate the acoustic the acoustic nerve to provide sound patterns. For those who have lost muscle function in the limbs, researchers are implanting electrodes to stimulate the muscle. Sensors in the legs and arms feed back signals to a computer that coordinates the stimulators to provide limb motion. For those with high spinal cord injury, a puff and sip switch can control a computer and permit the disabled person operate the computer and communicate with the outside world.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제24권12호
• /
• pp.51-57
• /
• 2019

현재 군에서 운용하고 있는 지뢰탐지 방법은 다양하나 통상 야전에서는 육안탐지, 탐침에 의한 탐지, 탐지기에 의한 탐지, 기타탐지 방법 등으로 지뢰를 탐지하며, 탐지기에 의한 탐지방법은 GPR센서를 이용한 탐지기로 금속탐지는 가능하나 비금속탐지가 곤란하며, 탐지를 실시한 곳과 실시하지 않은 지역을 구분할 수 없고, 많은 인력과 시간이 낭비되는 문제점이 있으며, 사용자가 센서를 일정한 속도로 움직이지 않거나, 너무 빨리 움직이는 경우 지뢰를 정확히 탐지하기가 곤란하다. 따라서 이러한 단방향 초음파 센싱 신호를 이용한 지뢰탐지 오류의 문제점을 개선하고자 Human Body 안테나부, 메인마이크로프로세서 유닛부, 스마트안경부, 바디장착형 LCD모니터부, 무선데이터 송수신부, 벨트형 전원공급부, 블랙박스 카메라부, 보안통신 헤드셋부로 구성한 스마트 웨어러블 지뢰탐지 장치를 연구하였다. 이 연구결과를 토대로 IoT(Internet of Things) 기반으로도 지하에 있는 지뢰를 탐지할 수 있는 가능성을 확인하기 위해 실험을 진행하고자 한다. 본 논문은 서론, 실험환경 구성, 시뮬레이션 분석, 결론 순으로 구성 하였으며, 서론에서는 지뢰, 지뢰 탐지기, 연구진행 등 연구내용을 소개 하고, 실험 환경 구성은 야전과 동일한 환경과 매설방법을 기초로 M14폭풍형 대인지뢰, M16A1파편형 대인지뢰, M15 및 M19대전차 지뢰, 지뢰와 유사한 플라스틱 병, 알루미늄 캔으로 구성하였으며, 시뮬레이션 분석은 지뢰탐지 장치 구현 성능을 분석하기 위해 매트랩을 이용한 시뮬레이션을 진행하여, IoT 신호를 생성 및 전송하고, 각각의 수신된 신호를 분석하여 지뢰의 탐지 성능을 확인한 후 IoT 기반 지뢰탐지 알고리즘 시뮬레이션을 통해 성능을 검증하여 지하에 있는 지뢰를 탐지할 수 있는 가능성을 IoT기반으로 입증하려고 한다.

• 공업화학
• /
• 제30권5호
• /
• pp.569-579
• /
• 2019

본 연구는 송화분을 probe sonicator (PS)로 초음파 파쇄하여 water, 70% ethanol, ethanol로 추출하여 항산화, 항염증, 간 보호 효과를 측정한 연구이다. 항염증 효과는 lipopolysaccharide (LPS)로 유도된 RAW264.7 세포에서 nitric oxide(NO) 및 cytokine 생성을 측정하였다. 70% ethanol-PS군에서 NO 저해율이 $85.99{\pm}0.12%$로 가장 높게 나타났고 염증 관련 cytokine인 $interlukin-1{\beta}$ ($IL-1{\beta}$), tumor necrosis $factor-{\alpha}$ ($TNF-{\alpha}$)의 결과에서도 control군에 비해 약 63, 22%로 저해율로 우수한 효능을 보였다. 간 보호 효능은 HepG2 세포에 타크린을 처리하여 glutamic oxaloacetic transaminase (GOT), lactate dehydrogenase (LDH) 생성을 측정하였다. 70% ethanol-PS군에서 GOT, LDH의 결과에서 negative control군에 비해 약 28, 13%의 높은 저해율을 나타냈다. 따라서 송화분을 70% ethanol로 초음파 파쇄하여 추출하였을 때 항산화, 항염증, 간 보호 효과가 있는 기능성 식품 소재로서의 개발 가능성이 있을 것으로 사료된다.

• 자원환경지질
• /
• 제56권1호
• /
• pp.103-114
• /
• 2023

공주제일교회 기독교박물관은 1931년에 초축되었으며 한국전쟁으로 상당 부분 파손되었으나 벽체와 굴뚝 등이 보존되었다. 이 건물은 1956년 예배당을 재건하며 신축이 아닌 파손된 부분의 보수를 통해 원형을 유지하고 있다는 점에서 건축학적으로 높은 가치가 있다. 스테인드글라스는 1979년에 설치하였으며, 덩어리유리를 사용하는 달드베르(Dalle de Verre) 방식으로 큰 의미가 있다. 그러나 일부 스테인드글라스에서는 다양한 균열과 쪼개짐이 나타나고 색유리를 지지하는 줄눈에는 수직 및 수평균열이 확인되는 등 부분적인 손상을 입었다. 스테인드글라스의 구조재로는 철제 틀과 이를 충전한 시멘트 모르타르가 사용되었으며, 부분적으로 풍화작용에 따라 철제의 부식과 모르타르의 균열 및 입상분해가 나타난다. 줄눈재에서는 Ca과 S의 함량이 높아 석고를 혼화재로 사용하였음을 지시하며, 석고는 능형으로 성장하며 다발모양을 이루고 있는 것으로 보아 재결정작용을 거친 것으로 판단된다. 줄눈재의 초음파속도 모델링 결과, 입구 좌우창의 속도는 800~1,600㎧ 범위로 상대적으로 취약하며, 제단의 좌창 우측 하단과 중앙창 좌측 상단도 1,000~1,800㎧로 나타나 상대적으로 낮은 물성을 보였다. 또한 줄눈재와 표면오염물에서는 석회 모르타르의 중성화에서 생성되는 석고화합물이 검출되었다. 이와 같은 염류는 동결 및 융해작용에 따라 줄눈재의 손상을 일으킬 수 있어 적절한 예방보존이 필요하다. 스테인드글라스와 줄눈재에는 다양한 손상유형이 복합적으로 나타나고 있어 임상실험을 통해 맞춤형 보존처리를 검토해야 할 것이다.

• Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
• /
• 제34권3호
• /
• pp.325-340
• /
• 2008

The purpose of this study was to evaluate the artificial dental plaque by Streptococcus mutans on 4 different implant surfaces. In this study, the specimens were divided into 4 groups according to implant surface treatment. Uncoated implant group(n=5) which has an uncoated, smooth surfaced implant(Osstem, Korea), SLA implant group(n=5) which has an sandblasted large grit and acid-etched surface implant(Bicon, USA). Oxidized implant group(n=5) which has an oxidized surfaced implant (Osstem, Korea), and RBM implant group(n=5) which has resorbable blasting media(RBM) surfaced implant(Osstem, Korea). Acquired pellicle by human saliva and dental plaque by Streptococcus mutans were made on each implant surface. To analyze the plaque condition on implants surfaces, cell count and optical density were taken as a microbiologic method, and SEM(Scanning Electronic Microscope) findings was also taken for evaluation of surface condition. The following results were obtained. 1. Cell counting results of artificial dental plaque were Uncoated group($658.0{\pm}102.0$), RBM group($878.0{\pm}170.0$), SLA group ($946.0{\pm}42.0$), Oxidized group($992.0{\pm}40.0$), and there was difference between Oxidized group and Uncoated implant group(p<0.05). In case of modified cell counting results by v/w% were RBM group($197.8{\pm}45.2$), Oxidized group($207.04{\pm}8.34$), Uncoated group($261.6{\pm}40.6$), SLA group($315.4{\pm}14.0$), and there was difference between RBM group and SLA group(p<0.05). 2. Optical density results of artificial dental plaque after ultrasonic treatment was that there was difference among groups, and optical density of RBM group was higher than that of Uncoated group(p<0.05). In case of modified optical density results by v/w%, there was difference among groups, and the modified optical density of Uncoated group and SLA group was higher than those of Oxidized group and RBM group(P>0.05). 3. SEM findings of artificial dental plaque on the surfaces of implant as follows; there were artificial dental plaque on the surfaces of all test implants. Streptococcus mutans and by-product were observed at 10,000 times magnified condition on all test implants. Adhesion area of artificial dental plaque was about 1/2 of total surface after 24 hours incubate at $37^{\circ}C$. These results showed that there were differences among implant surfaces on the growth of Streptococcus mutans, and bacteria and by-product were covered about 1/2 area of total implant surfaces at 24 hours incubate at $37^{\circ}C$.

• 한국음향학회지
• /
• 제30권3호
• /
• pp.158-166
• /
• 2011

본 연구에서는 해면질골에서 해면소주 두께 (Tb.Th) 및 해면소주 간격 (Tb.Sp)과 같은 구조적 특성에 대한 군속도 및 감쇠계수의 의존성을 살펴보기 위하여 해면질골 팬텀으로서 개포된 구조를 갖는 8개의 구리폼 및 니켈폼이 이용되었다. 구리폼 및 니켈폼의 군속도 및 감쇠계수는 12.7 mm의 직경 및 1.0 MHz의 중심 주파수를 갖는 한 쌍의 광대역, 비집속형 초음파 변환기와 함께 수중에서 투과법을 이용하여 측정되었다. 구리폼 및 니켈폼을 투과한 초음파 신호에서 Biot의 fast wave 및 slow wave가 분리되어 나타나는 것을 관찰할 수 있었다. 구리폼 및 니켈폼의 군속도는 Tb.Th 및 Tb.Sp와 모두 높은 양의 상관관계를 나타냈다. 구리폼의 감쇠계수는 Tb.Th 및 Tb.Sp와 높은 음의 상관관계를 나타내는 반면에 니켈폼의 감쇠계수는 Tb.Th 및 Tb.Sp와 높은 양의 상관관계를 나타냈다. 이와 같은 결과는 해면질골 샘플 또는 팬텀을 이용한 다른 연구자들에 의하여 보고된 결과를 이해하는데 도움이 된다.

• 치위생과학회지
• /
• 제15권5호
• /
• pp.603-611
• /
• 2015

치과 진료실에서 발생하는 소음원에 대한 소음의 특성을 파악하고 그에 따른 피해 가능성을 알아보기 위해 휴대용 소음기로 측정하여 검토한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 치과용 의료기기 소음측정 결과 단독측정에서는 고속 핸드피스가 가장 높았으며, 초음파 스케일러, 저속 핸드피스 순서로 낮게 나타났다. 단독측정 시 평균 소음도는 58~66 dB(A)를 보였으며, 복합측정 시 평균 소음도는 62~71 dB(A)를 보였다. 진료실 형태에 따른 개방형과 개실형의 소음측정 결과 개방형 진료실에서의 소음이 평균 1.9~3.2 dB(A) 더 높게 나타났다. 비진료 시와 진료 시의 소음측정 결과 초음파 스케일러와 고속 핸드피스의 소음에서 통계적으로 유의한 차이가 있었다. 초음파 스케일러와 high volume aspirator을 함께 사용하였을 때 가장 높은 소음도를 보였으며, 진료 시 75.5 dB(A)로 비진료 시와 3.5 dB(A)의 소음차를 보이며 더 높게 나타났다. NR 곡선으로 진료 시 가장 높은 소음도를 보인 치석제거를 평가해본 결과 치석제거 시 NR-73~78로 ISO 소음기준중 일반작업장의 소음기준을 초과하는 수준이며 8 kHz의 고주파에서 피크치를 나타냈다. 진료 시 거리에 따른 소음을 측정한 결과 작업자와 가까운 30 cm 거리에서의 소음이 100 cm 거리에서의 소음보다 높은 패턴을 보였으며, 30 cm 거리에서 대상 치과 의료기기에서 발생하는 소음레벨은 79.8~80.6 dB(A)으로 장시간 폭로 시 청력 손실을 초래할 수 있는 수준이다. 두 거리의 차이로 5 dB(A) 이상의 소음 감쇠 효과를 확인하였다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 치과 치료 시 진료실 소음은 치과 의료기관 종사자에게 정신적, 육체적 피해를 줄 수 있는 정도이며, 본 연구결과를 통하여 얻어진 자료들이 기초가 되어 더 많은 치과 진료 시의 소음에 대한 특성이 파악된다면 직장환경의 질을 높이기 위한 체계적인 소음 감소 대책 수립이 가능할 것으로 생각된다.

• KSBB Journal
• /
• 제21권5호
• /
• pp.353-359
• /
• 2006

본 연구에서는 폐기물로써 버려지고 있는 하수슬러지를 자원화할 수 있는 방안의 일환으로써 하수슬러지를 생물학적으로 수소를 생산하는 데 유일 기질로 사용하고자 하였다. 하수슬러지를 혐기성 소화용 기질로 사용할 때 그 자체로는 양호한 기질이 되지 못하여 다양한 가용화 기술을 적용하여 하수슬러지에 포함되어 있는 유기물을 용출시킨 후 사용하여야 한다. 이에 본 연구에서 다양한 가용화 기술을 적용하여 가용화 효과를 알아본 결과 최적 가용화 기술로 판정된 알칼리와 초음파를 혼합하여 적용하는 경우에 있어서 약 0.9의 가장 높은 가용화 효과와 0.076 $min^{-1}$의 유기물 용출속도를 얻을 수 있었다. 또한, 최적 가용화 기술을 적용한 하수슬러지만을 기질로 사용하였을 때 4.4 $H_2ml/g$ VSS의 수소를 생산할 수 있었으며, pH 조건을 최적화한 결과 약 3배 증가한 13.4 $H_2ml/g$ VSS의 수소를 생산할 수 있었다. 본 연구 결과 최적 가용화 기술로 선정된 알칼리와 초음파를 혼합 적용하는 기술은 본 연구와 같은 혐기성 소화 과정에도 이용될 수 있지만 하수슬러지의 감량화에도 적용될 수 있을 것으로 판단되어 향후 적용범위가 매우 넓은 기술이라 하겠다.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제43권11호
• /
• pp.1709-1715
• /
• 2014

본 연구에서는 다양한 생리활성을 가진다고 알려져 있는 상지의 산업적 이용 증대 및 고부가가치 소재 개발을 목적으로 열수추출, 50% 에탄올추출, 초음파추출 및 가압추출 공정을 사용하여 상지 추출물의 추출방법에 따른 항산화 활성을 조사하였다. 추출수율은 가압추출, 초음파추출, 50% 에탄올추출 및 열수추출 순으로 나타났으며, 총 페놀 함량 및 플라보노이드 함량은 50% 에탄올 추출물에서 각각 334.66 mg/g 및 35.64 mg/g으로 가장 높은 함량을 나타내었으며, ORAC은 50% 에탄올 추출물에서 g당 $3,483.37{\mu}M$로 가장 높은 값을 나타내었다. DPPH radical 소거 활성은 50% 에탄올 추출물이 $100{\sim}1,000{\mu}g/mL$ 농도에서 17.34~65.84%로 가장 높은 활성을 나타내었으며, ABTS radical 소거 활성은 모든 시료에서 농도가 증가함에 따라 소거 활성이 증가하였다. Superoxide radical 소거 활성은 추출방법별 $100{\sim}500{\mu}g/mL$ 농도에서 62.56~98.74%로 높은 소거 활성을 나타내었다. FRAP 및 환원력은 50% 에탄올 추출물이 $100{\sim}1,000{\mu}g/mL$ 농도에서 각각 $189.00{\sim}974.80{\mu}M$ 및 0.12~0.82로 가장 우수하였다. Tyrosinase 저해 활성은 50% 에탄올 추출물이 $1,000{\mu}g/mL$에서 67.20%로 가장 높은 활성을 나타내었다. 따라서 50% 에탄올 추출방법이 상지의 항산화 활성이 우수한 추출물 제조방법으로 적합하였으며 산업적으로 적용 가능할 것으로 사료된다.

• 한국식품과학회지
• /
• 제36권4호
• /
• pp.586-593
• /
• 2004

아가리쿠스버섯에 함유된 생리활성 물질인 조단백다당류의 효율적인 추출공정을 확립하기 위하여 다양한 추출조건에서의 화학적 특성을 조사하였으며, 추출 분리된 조단백다당류의 열분해 특성 및 SRB assay에 의한 인체 암세포 증식억제 효과를 조사하였다. 조단백다당류의 추출수율은 초음파추출이 13.0%로 가장 높았으며, 열수추출이 7.8%로 가장 낮았다. 추출된 조단백다당류의 당 조성은 약 80%의 glucose와 fucose, galactose 및 mannose로 구성되어 있었으며 가압조건에서 2시간과 3시간의 추출은 ${\beta}-glucan$ 함량이 각각 32.28%와 32.34%로 뚜렷한 차이가 발견되지 않아 가압추출 2시간이 생리활성물질의 추출조건으로 효과적이었다. 또한 침전조건에 따른 조단백다당류의 침전수율 및 ${\beta}-glucan$ 함량은 4배 첨가 시 각각 10.89%와 35.97%로 가장 많이 함유되어 있었다. 열분해 특성은 네 단계로 이루어져 있었으며, $240-365^{\circ}C$에서 67.8%의 무게 감소를 보여주어 높은 온도에서도 열적 안정성이 있었다. SRB assay에 의한 인체 암세포 증식억제 효과를 검토한 결과, A549의 경우 $1,000{\mu}g/mL$ 농도에서 72시간 처리 시에는 43.9%의 암세포 손상을 보여주어 MCF-7과 AGS에 비해 암세포 증식억제 효과가 높음을 확인할 수 있었다.