• 제목/요약/키워드: Valve Materials

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Performance of Prediction Models for Diagnosing Severe Aortic Stenosis Based on Aortic Valve Calcium on Cardiac Computed Tomography: Incorporation of Radiomics and Machine Learning

  • Nam gyu Kang;Young Joo Suh;Kyunghwa Han;Young Jin Kim;Byoung Wook Choi
    • Korean Journal of Radiology
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    • 제22권3호
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    • pp.334-343
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    • 2021
  • Objective: We aimed to develop a prediction model for diagnosing severe aortic stenosis (AS) using computed tomography (CT) radiomics features of aortic valve calcium (AVC) and machine learning (ML) algorithms. Materials and Methods: We retrospectively enrolled 408 patients who underwent cardiac CT between March 2010 and August 2017 and had echocardiographic examinations (240 patients with severe AS on echocardiography [the severe AS group] and 168 patients without severe AS [the non-severe AS group]). Data were divided into a training set (312 patients) and a validation set (96 patients). Using non-contrast-enhanced cardiac CT scans, AVC was segmented, and 128 radiomics features for AVC were extracted. After feature selection was performed with three ML algorithms (least absolute shrinkage and selection operator [LASSO], random forests [RFs], and eXtreme Gradient Boosting [XGBoost]), model classifiers for diagnosing severe AS on echocardiography were developed in combination with three different model classifier methods (logistic regression, RF, and XGBoost). The performance (c-index) of each radiomics prediction model was compared with predictions based on AVC volume and score. Results: The radiomics scores derived from LASSO were significantly different between the severe AS and non-severe AS groups in the validation set (median, 1.563 vs. 0.197, respectively, p < 0.001). A radiomics prediction model based on feature selection by LASSO + model classifier by XGBoost showed the highest c-index of 0.921 (95% confidence interval [CI], 0.869-0.973) in the validation set. Compared to prediction models based on AVC volume and score (c-indexes of 0.894 [95% CI, 0.815-0.948] and 0.899 [95% CI, 0.820-0.951], respectively), eight and three of the nine radiomics prediction models showed higher discrimination abilities for severe AS. However, the differences were not statistically significant (p > 0.05 for all). Conclusion: Models based on the radiomics features of AVC and ML algorithms may perform well for diagnosing severe AS, but the added value compared to AVC volume and score should be investigated further.

대동맥판막치환술 후 발생한 판막하 판누스(Pannus): 시간에 따른 변화 및 심초음파 소견 (Extent of Subprosthetic Pannus after Aortic Valve Replacement: Changes Over Time and Relationship with Echocardiographic Findings)

  • 박미연;구현정;하호진;강준원;양동현
    • 대한영상의학회지
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    • 제81권5호
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    • pp.1151-1163
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    • 2020
  • 목적 본 후향적 연구는 심장 CT를 이용하여 대동맥판막치환술 후 발생한 판누스(pannus)가 시간 경과에 따라 증가하는지를 평가하고 심초음파 결과와 비교하는 것을 목적으로 한다. 대상과 방법 2011년 4월부터 2017년 11월까지 CT에서 판누스가 발견되어 follow-up 심장 CT와 심초음파를 촬영한 17명의 환자를 포함하였다. 대동맥판막치환술 후 판누스 발견까지의 시간은 평균 10.5 ± 7.1년이었다. 처음 판누스가 발견된 CT와 이후 CT에서 판누스의 변화를 확인하고, 심초음파 결과의 변화를 paired t-test를 이용하여 분석하였다. 인공판막의 열리는 정도와 판누스의 크기는 Pearson 상관관계분석을 이용하여 평가하였다. 결과 판누스의 크기는 follow-up CT에서 증가하였다(p < 0.05). 대동맥판막을 지나는 최고 혈류속도(3.9 ± 0.8 m/s vs. 4.2 ± 0.8 m/s, p = 0.03)와 평균 압력차(36.4 ± 15.5 mm Hg vs. 42.1 ± 15.8 mm Hg, p = 0.03)는 심초음파상 의미 있게 증가하였다. 인공판막의 열리는 정도는 약간 감소하였으나 의미 있는 변화는 아니었다(73.1 ± 8.3° vs. 69.4 ± 12.1°, p = 0.12). 인공판막의 열리는 정도와 판누스의 크기는 음의 상관관계를 보였다(r = -0.57, p < 0.001). 결론 판누스는 시간이 지남에 따라 커졌고, 이에 따라 인공판막을 지나는 혈류속도와 평균 압력차가 증가하였다. 심장 CT는 판누스의 크기를 평가할 수 있고, 이는 혈역학적 변화와 관련이 있으며 추후 수술 여부 결정에 도움을 줄 수 있다.

발전소의 스팀제어용 유압서보 액추에이터의 공기배출 밸브에 관한 연구 (A Study on the Air Vent Valve of the Hydraulic Servo Actuator for Steam Control of Power Plants)

  • 이용범;이종직
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제40권6호
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    • pp.397-402
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    • 2016
  • 원자력 발전소와 화력 발전소에서는 양질의 전기를 생산하기 위해서는 발전기에 연결된 고압 및 저압 증기터빈에 최적량의 증기를 공급하여야 한다. 터빈에 증기를 공급하거나 차단하는 특수한 밸브인 터빈출력제어장치를 사용하고 있으며, 이 터빈출력제어장치는 유압서보 액추에이터로 구동 된다. 발전소에서는 유압시스템에서 생성되는 기체로 인하여 유압서보 액추에이터의 성능이 저하되거나, 생성된 기체가 압축되면서 발생하는 열로서 씰을 태우고 마모를 증가시켜서 빈번한 고장이 유발된다. 일부 발전소에서는 고정형 오리피스를 사용하여 공기를 배출하고 있지만 많은 유량배출에 따른 동력 손실과 빈번하게 작동되는 펌프, 전기모터 및 밸브 등의 고장을 발생시킨다. 본 연구에서는 기존의 고정형 오리피스와 같이 초기에 많은 량의 공기를 배출하고 정상운전에서는 매우 미세한 유량만 통과 시킬 수 있는 부하 감응형 공기 배출밸브를 모델링하고 해석하여 장착함으로서 유압서보 액추에이터의 제어 정밀성 확보와 기체 압축으로 인한 고장을 방지할 수 있게 하였다.

바이오 분야 적용을 위한 마이크로 젯 인젝션 실험 (Experiments of Micro Jet Injection for Bio-Medical Application)

  • 함영복;안병철;;김종대;이기태;박중호;윤소남
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제40권10호
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    • pp.681-687
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    • 2016
  • 마이크로 인젝션을 바이오분야에 적용하기 위해 고압생성을 통해 침투하는 방법을 채택하였다. 그러나 고압의 액체를 인젝션 할 경우 그 양을 미세하게 하기 어렵다. 이러한 문제를 해결하기 위해는 고속으로 동작하는 개폐밸브에 의한 방법이 있다. 본 연구에서는 수백 Hz로 동작가능한 압전 액추에이터로 구성된 개폐밸브를 적용하여 실험하였다. 압전밸브를 구동하는 파형을 다양하게 조절하고 노즐의 구조에 의한 영향을 알아보기 위해 5가지 서로 다른 치수의 노즐을 제작하였다. 다양한 노즐과 구동파형 변수를 조절하면서 무엇이 인젝션 볼륨과 인젝션 힘에 큰 영향을 미치는지 확인하였다. 이 실험을 통해, 인젝션 볼륨을 줄이고 인젝션 힘을 증가시키는 방법을 알아냈고 목표치가 있다면 그에 맞는 다양한 값을 결정할 수 있게 되었다.

나노 옥사이드 층을 가진 스펙큘라 스핀밸브의 자기저항 특성 및 교환바이어스의 열처리 온도 의존성 (The Dependences of Magnetoresistance and Exchange Biasing on Annealing temperature in Top and Bottom Type Specular Spin Valves with Nano-oxide Layers)

  • 장성호;강탁;김희중;김광윤
    • 한국자기학회지
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    • 제12권3호
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    • pp.103-108
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    • 2002
  • 나노옥사이드(nato-oxide layer, NOL) 층이 고정층에 첨가된 스펙큘라 스핀밸브(specular spin valve)와 NOL이 없는 기본 스핀 밸브를 UHV 스퍼터 시스템에서 FeMn 반강자성층을 사용하여 탑 및 바텀 형 스핀밸브를 제조하였으며, 제조한 시료의 열처리 온도에 따른 자기저항 특성 및 교환바이어스 특성을 비교 분석하였다. 탑 형 스핀밸브에서는 NOL이 있는 경우 25$0^{\circ}C$ 열처리에서 9.2%의 자기저항비를 얻을 수 있었으며, 바텀 형 스핀밸브에서는 25$0^{\circ}C$ 열처리에서 10.1%의 자기저항비를 얻을 수 있었다. 따라서 바텀 형 스핀밸브가 탑 형 스핀밸브보다 고정층에 첨가된 NOL의 스펙큘라 반사 효과가 높아 자기저항비가 증가함을 확인하였다. 또한 바텀 형 스핀밸브에서 25$0^{\circ}C$ 이상의 열처리시 NOL이 있는 경우가 NOL이 없는 경우보다 28 % 이상의 교환바이어스 증가를 보였다. 이와 같은 원인은 NOL이 첨가된 고정층의 자기모멘트의 감소와 X-선 회절 분석 결과로부터 NOL의 첨가에 따른 강화된 (111) FeMn집합조직 때문이라고 판단된다.

Synthetic antiferromagnet CoFe/Ru/CoFe/FeMn을 이용한 스핀 밸브 구조의 자기저항 특성 (The Magnetoresistance Properties of Spin Valves with CoFe/Ru/CoFe/FeMn Synthetic Antiferromagnet)

  • 장성호;강탁;김민정;김희중;김광윤
    • 한국자기학회지
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    • 제10권5호
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    • pp.196-202
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    • 2000
  • FeMn에 의해 교환 바이어스된 Synthetic antiferromagnet(CoFe/Ru/CoFe)을 가진 Top Ta/NiFe/CoFe/Cu/CoFe/Ru/CoFe/FeMm/Ta 스핀밸브 구조를 마그네트론 스퍼터링 법으로 제조하여 유효 교환이방성 및 자기저항 특성을 조사하였다. FeMn 반강자성층의 두께가 100$\AA$정도일 때 자기저항비와 유효 교환바이어스 자장이 최대값을 나타내었으며, 100 $\AA$ 이상 두께 증가시 FeMn층을 통한 션팅 전류에 의한 자기저항 효율의 저하로 자기저항이 점점 감소하였다. 자유층의 두께가 40 $\AA$일 때 7.5% 이상의 최대 자기저항비가 얻어졌으며, 자유층의 두께 감소에 따라 자기저항비는 감소하였다. Synthetic antiferrormagnet 구조에서 Cu층에 인접한 CoFe(Pl)층의 두께를 증가시키고 FeMn층에 인접한 CoFe(P2)층의 두께를 감소시켜 그 두께 차이가 증가할수록 자기저항비는 증가하였고 반면 유효 교환 바이어스 자장은 감소하였다. 자기저항특성의 증가는 Pl층 두께 증가로 인한 스핀의존산란 효율의 증가로 이해되었으며, 유효 교환 바이어스 자장의 감소는 최소에너지 모델의 이론적 계산을 통해 감소경향을 검증할 수 있었다.

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Synthetic antiferromagnet CoFe/Ru/CoFe/FeMn을 이용한 스핀 밸브 구조의 interlayer coupling field (Interlayer Coupling Field in Spin Valves with CoEe/Ru/CoFe/FeMn Synthetic Antiferromagnet)

  • 김광윤;신경호;김희중;장성호;강탁
    • 한국자기학회지
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    • 제10권5호
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    • pp.203-209
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    • 2000
  • Synthetic antiferromagnet CoFe/Ru/CoFe/FeMn을 사용하고 자유층으로 NiFe/CoFe 이중 층을 사용한 top스핀밸브 구조를 dc magnetron 방식으로 제조하여, 자유층과 구속층의 두께변화에 따른 자기적 특성과 interlayer coupling field티 변화를 조사하였다 Si/Ta(50 $\AA$)/NiFe(x $\AA$)/CoFe(y $\AA$)/Cu(26 $\AA$)/CoFe(30 $\AA$)/Ri(7 $\AA$)/CoFe(15 $\AA$)/FeMn(100 $\AA$)/Ta(50 $\AA$) top synthetic 스핀밸브 시료에서 자유층의 두께 감소에 따른 interlayer coupling field를 조사한 결과 interlayer coupling field가 증가하였으며, 이것은 Neel 모델에 의한 정자기 교환결합에 기인하는 것으로 설명하였다. Top synthetic 스핀 밸브에서 Cu에 인접한 자성층(Pl)과 FeMn에 인접한 자성층(P2) 두께 차이에 따른 interlayer coupling field 의 의존성을 조사한 결과 $t_{P1}$> $t^{P2}$ 일 경우 interlayer coupling field(층간 교환 결합력 세기)는 기존 스핀 밸브에서 적용한 Kools이 제시한 modified Nel 모델에 잘 부합되나, $t_{P1}$ $\leq$ $t_{P2}$ 인 경우 모델과 부합되지 않음으로 새로운 모델이 필요함을 확인하였다 Cu 두께에 변화에 따른 층간 교환 결합력 세기 의존성을 조사한 결과 Cu 두께를 32 $\AA$으로 증가시 층간 교환결합력 세기는 10 Oe 이하로 감소하였다.감소하였다.다.

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Molecular Beam Epitaxial Growth of Oxide Single Crystal Films

  • Yoon, Dae-Ho;Yoshizawa, Masahito
    • 한국결정성장학회:학술대회논문집
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    • 한국결정성장학회 1996년도 The 9th KACG Technical Annual Meeting and the 3rd Korea-Japan EMGS (Electronic Materials Growth Symposium)
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    • pp.508-508
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    • 1996
  • ;The growth of films have considerable interest in the field of superlattice structured multi-layer epitaxy led to realization of new devices concepts. Molecular beam epitaxy (MBE) with in situ observation by reflection high-energy electron diffraction (RHEED) is a key technology for controlled layered growth on the atomic scale in oxide crystal thin films. Also, the combination of radical oxygen source and MBE will certainly accelerate the progress of applications of oxides. In this study, the growth process of single crystal films using by MBE method is discussed taking the oxide materials of Bi-Sr-Ca-Cu family. Oxidation was provided by a flux density of activated oxygen (oxygen radicals) from an rf-excited discharge. Generation of oxygen radicals is obtained in a specially designed radical sources with different types (coil and electrode types). Molecular oxygen was introduced into a quartz tube through a variable leak valve with mass flowmeter. Corresponding to the oxygen flow rate, the pressure of the system ranged from $1{\;}{\times}{\;}10^{-6}{\;}Torr{\;}to{\;}5{\;}{\times}{\;}10^{-5}$ Torr. The base pressure was $1{\;}{\times}{\;}10^{-10}$ Torr. The growth of Bi-oxides was achieved by coevaporation of metal elements and oxygen. In this way a Bi-oxide multilayer structure was prepared on a basal-plane MgO or $SrTiO_3$ substrate. The grown films compiled using RHEED patterns during and after the growth. Futher, the exact observation of oxygen radicals with MBE is an important technology for a approach of growth conditions on stoichiometry and perfection on the atomic scale in oxide. The oxidization degree, which is determined and controlled by the number of activated oxygen when using radical sources of two types, are utilized by voltage locked loop (VLL) method. Coil type is suitable for oxygen radical source than electrode type. The relationship between the flux of oxygen radical and the rf power or oxygen partial pressure estimated. The flux of radicals increases as the rf power increases, and indicates to the frequency change having the the value of about $2{\times}10^{14}{\;}atoms{\;}{\cdots}{\;}cm^{-2}{\;}{\cdots}{\;}S^{-I}$ when the oxygen flow rate of 2.0 seem and rf power 150 W.150 W.

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밀양(密陽) 경덕단(景德壇)과 만운재(萬雲齋)의 건축적 특성 - 근대한옥의 성격을 중심으로 - (A study on the Architectural Characteristics of Kyungduk-Dan and Manun-Jae in Miryang -Mainly about the Characterics of Traditional Houses in modern era(1876-1945)-)

  • 이호열
    • 건축역사연구
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    • 제10권1호
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    • pp.9-23
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    • 2001
  • This study is for the Kyungduk-Dan(as a altar of Milsung-Daegun) and The Manun-Jae the characteristics(lay out and planning, window patterns, structure, materials) of the the Korean traditional house during the modern era. Before Manun-Jae was used for the house. The Kyungduck-Dan was constructed in August according to the Lunar Calender in 1927. The Manun-Jae(house for Ki-hun Kang, millionaire ) was completed in 1924. Modern Architectures brought to Korea with the bricks, the tiles, the flash doors, the plate grasses, the brass hardwares. These architectural material was used in positive. During the construction of Manun-Jae in 1924, it happened the architectural exchage among a korean, a chinese and a japanese constructor. Though using the air exhaust valve at the kitchen of Ukyung-Kak( old Anchae), it could be assume that the modern convenience and the improvement of residential environments was considered at that period during the construction of Manun-Jae. That construction was elected with the brick($222mm{\times}106mm{\times}50mm$), the chinese colored tile and plate glass such a modem materials. The new shape of the korean lattice window and the wooden flash-door with glass was used. In Ukyung-Kak, the Chan-Maru(service space) and the kitchen such as a service space or concise utility zone was organically connected. Especially, considered the domesitic activity and circulation, the western kitchen sink and the Chan-Maru(service space) was rationally placed. At the Manun-Jae and the Kyungduck-Dan, the architectural characteristic is that the new shape of windows was used. The lattice window at the Ondol room of Ukyung-Kak, was rgadually added the plate glass and the wood plate. The lattice window with the grid shape at kitchen of that building was adapted japanese grid lattice window in korea at that period. It is the sample that korean traditional house was typically influenced from the japanese resident culture. The Manun-Jae and the Kyungduck-Dan as the modern house kept the form of korean traditional architecture, and was partially adapted a modern characteristic space and modern architectural materials. During the japanese occupancy, these residence can be showed the transition in formally.

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자동차 엔진부품용 Shaft에 플라즈마 산질화기술 적용 (The Application of Plasma Nitrocarburizing and Plasma Post Oxidation Technology to the Automobile Engine Parts Shafts)

  • 전은갑;박익민;이인섭
    • 한국재료학회지
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    • 제16권11호
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    • pp.681-686
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    • 2006
  • Plasma nitrocarburising and plasma post oxidation were performed to improve the wear and corrosion resistance of S45C and SCM440 steel by a plasma ion nitriding system. Plasma nitrocarburizing was conducted for 3h at $570^{\circ}C$ in the nitrogen, hydrogen and methane atmosphere to produce the ${\varepsilon}-Fe_{2-3}$(N, C) phase. Plasma post oxidation was performed on the nitrocarburized samples with various oxygen/hydrogen ratio at constant temperature of $500^{\circ}C$ for 1 hour. The very thin magnetite ($Fe_3O_4$) layer $1-2{\mu}m$ in thickness on top of the $15{\sim}25{\mu}m$ ${\varepsilon}-Fe_{2-3}$(N, C) compound layer was obtained by plasma post oxidation. A salt spray test and electrochemical testing revealed that in the tested 5% NaCl solution, the corrosion characteristics of the nitrocarburized compound layer could be further improved by the application of the superficial magnetite layer. Throttle valve shafts were treated under optimum plasma processing conditions. Accelerated life time test results, using throttle body assembled with shaft treated by plasma nitrocarburising and post oxidation, showed that plasma nitrocarburizing and plasma post oxidation processes could be a viable technology in the very near future which can replace $Cr^{6+}$ plating.