• 제목/요약/키워드: artificial joint

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절리면 거칠기와 수리특성의 상관성에 관한 수치해석적 연구 (A Numerical Study on the Correlation between Joint Roughness and Hydraulic Characteristics)

  • 이승중;김병렬;최성웅
    • 터널과지하공간
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    • 제24권2호
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    • pp.176-186
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    • 2014
  • 절리면의 수리특성에 영향을 미치는 요소는 절리면의 거칠기, 절리면의 틈새, 충진물 등이 있다. 본 연구에서는 절리면의 거칠기에 따른 수리특성을 분석하고자 Barton and Choubey(1977)가 제안한 표준 프로파일을 이용하여 몬테카를로 시뮬레이션을 통해 인공 프로파일을 생성시켰다. 표준 프로파일과 인공 프로파일을 조합하여 유동채널 모델을 제작하였으며, 최소 간극의 변화와 유동채널의 형상에 따른 수리특성을 수치해석적으로 분석하였다. 두 프로파일이 이루는 최소 간극지점을 통과한 이후 유동면적이 증가하는 지점에서 최대 유동률을 나타냈으며, 최소 간극이 증가할수록 최대 유동률은 감소하였다. 또한 유동채널의 형상과 유동채널내의 최소 간극 지점의 위치가 모델마다 상이하기 때문에 단위면적당 최대 유동률은 모델마다 다른 값을 나타내고 있었다. 유동채널 내의 역학적 간극과 수리적 간극은 1.07 ~ 3.00 배 정도의 차이를 나타내고 있으며, 본 수리해석에서 분석된 $A_i$ 값과 역학적 간극은 $e_m=0.519A^{0.7169_i}$의 관계를 나타내고, 수리적 간극은 $e_h=0.6182A^{0.239}_i$의 관계를 나타는 것으로 분석되었다.

인공수근관절과 의수를 개발하기 위한 최적설계법과 유한요소법에 의한 수근관절의 역학적해석 (Force Analysis of Wrist Joint to Develop Wrist Implant and Mechanical Hand Using Optimization Technique and Finite Element Method)

  • Jung-Soo Han
    • 한국안전학회지
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    • 제12권3호
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    • pp.178-184
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    • 1997
  • 외력의 작용에 의해 발생되는 인체 내부의 내응력에 대한 이해가 중요하게 됨에 따라, 인간의 생체모델에서 근력이나 관절내에서의 응력분포를 밝히기 위한 다수의 수학적 모델이 소개되어져 왔다. 그러나 고체모델이나 인공손목관절의 개발에 무엇보다도 중요한 실제에 가까운 3차원적인 수학적 모델의 개발은 지금까지 성공적이지 못하였다. 본 연구에서는 인체의 손목관절에서 원위 요골과 척골로 구성되어진 3차원 수학적 모델과, 정교하게 재구성되어진 2차원의 유한요소법을 이용한 수학적 모델을 완성함에 있다. 본 연구에서는 동적운동시의 손목관절에서 근력과 원위 요골과 척골로 전달되어지는 힘과 관절내의 응력분포를 수학적 모델을 통하여, 정확하게 예측할 수 있는 가능성을 보여 주었다. 본 연구에서 추출되어진 결과는 동적운동 시 (반복운동), 손목관절을 이루고 있는 원위 요골과 척골에 상당히 많은 양의 힘이 전달되어 짐을 밝히었으며, 이것은 반복운동에 의하여 손목관절에 종종 발생하는 누적성질환과 깊은 연계성을 갖고 있음을 보여 주고 있다.

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슬관절 동종골을 이용한 사지 구제수술 환자의 3차원 보행분석 (3D Gait Analysis of Limb Salvage Patients with Osteoarticular Knee Allograft Reconstruction)

  • 장익규;박홍성;남경원;홍만복;김수현;김한수;강현귀;김광기
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.74-80
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    • 2010
  • This paper presents the three dimensional gait analysis of the patients with osteoarticular knee allograft reconstruction. The gait analysis has been performed in some medical fields such as orthopedics and neurosurgery for the purpose of the rehabilitation of patients. However, to the author's knowledge, the analysis of gait for the patients with osteoarticular knee allograft reconstruction caused by tumor has not been reported. In this work, In this work, we confirmed the validity of this method by analyzing 50 samples per one gait cycle obtained from each of 3 patients and 3 normal persons. The motion capture was performed using six infrared cameras. The symmetry and stability of the gait patterns are investigated (patients' r=0.39, p<0.05, normal persons' r=0.65, p<0.05) respectively using the correlation coefficients and the standard deviations of the joint angles of the left and right legs. It also would be applied to the comparison analysis where artificial knee joint is transplanted.

에어로빅복의 유니버설 디자인을 위한 동작 적합성 평가 (An Evaluation of Aerobic Exercise Wear Mobility as a Basic Criterion for Universal Design)

  • 손주희;최정화;강태진
    • 한국의류학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.343-350
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    • 2007
  • This study compared and studied the clothing mobility of two types of aerobic clothes - those made of currently popular stretch materials and those made of new stretch materials that were specially developed for this study. The focus of the comparison was on the range of joint movement during activity, and the physiological burden imposed on the body by the clothes. In total, 18 experiments were carried out under controlled conditions in an artificial climatic chamber with a temperature of $25{\pm}1^{\circ}C$, air humidity of $60{\pm}5^{\circ}C$ and negligible air movement. Each exercise program consisted of a 30-minute of aerobic workout and a 20-minute rest following the exercise. Measurements were taken to determine the following: physiological reactions (whole-body and local sweat rates), subjective sensations(of temperature, humidity, comfort, tightness, and clothing wetness), joint angle(measured with a goniometer), and so on. The results of the study us as follows: Material B excels in clothing mobility. Material C excels in sweat absorbency and drying speed. Material A was found to be the hottest material, while material C was found to be slightly hot through the analysis of the change in pre- and post-exercise bodyweight(= amount of sweat). Regarding the amount of evaporated sweat, material A>material C>material B. Material B produced the smallest amount of evaporated sweat. The wider the range of joint movement, the smaller the amount of sweat and the lower the average skin temperature.

CA Joint Resource Allocation Algorithm Based on QoE Weight

  • LIU, Jun-Xia;JIA, Zhen-Hong
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제12권5호
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    • pp.2233-2252
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    • 2018
  • For the problem of cross-layer joint resource allocation (JRA) in the Long-Term Evolution (LTE)-Advanced standard using carrier aggregation (CA) technology, it is difficult to obtain the optimal resource allocation scheme. This paper proposes a joint resource allocation algorithm based on the weights of user's average quality of experience (JRA-WQOE). In contrast to prevalent algorithms, the proposed method can satisfy the carrier aggregation abilities of different users and consider user fairness. An optimization model is established by considering the user quality of experience (QoE) with the aim of maximizing the total user rate. In this model, user QoE is quantified by the mean opinion score (MOS) model, where the average MOS value of users is defined as the weight factor of the optimization model. The JRA-WQOE algorithm consists of the iteration of two algorithms, a component carrier (CC) and resource block (RB) allocation algorithm called DABC-CCRBA and a subgradient power allocation algorithm called SPA. The former is used to dynamically allocate CC and RB for users with different carrier aggregation capacities, and the latter, which is based on the Lagrangian dual method, is used to optimize the power allocation process. Simulation results showed that the proposed JRA-WQOE algorithm has low computational complexity and fast convergence. Compared with existing algorithms, it affords obvious advantages such as improving the average throughput and fairness to users. With varying numbers of users and signal-to-noise ratios (SNRs), the proposed algorithm achieved higher average QoE values than prevalent algorithms.

국내(國內) 대도시(大都市) 수도관(水道管)의 파손특성(破損特性)에 관한 연구(硏究) (A Study on the Failure Characteristics about Metropolitan Pipelines in Korea)

  • 이현동;안윤주
    • 상하수도학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.96-111
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    • 1996
  • The failure of water pipelines is progressed by several compound factors and the collection and analysis of data about pipeline failure are inevitable for effective pipeline rehabilitation. Data analysis of pipeline failure was already performed in USA and Europe. Based on such phenomena, failure characteristics about metropolitan pipelines in Korea were analyzed: The conclusions of this study are as followings. 1. The failure cause of pipelines can be classified into natural cause and artificial cause. Artificial cause is 32% of total causes, so artificial failure as several constructions happens frequently in Korea. Although the failure by old pipe is greatest of any other causes m classtfied cause, failure cause is not classified in detail now. 2. The damaged part of pipelines is affected by cities, distribution system inventory, bedding conditions, and so on. In this study, the failure of pipeline body(67%) is greater than the failure of pipeline joint(33%) in natural failure. 3. In regard to pipe materials, failure rate of DCIP(0.8456), PEP(0.7288), and GSP(0.6643) is greater than that of CIP(0.3985) and CWSP(0.2348). 4. Usually, faIlure rate is increased in proportion to diameter of pipeline. In this study, CIP, DCIP, and CWSP have clear trends. But the trends of PEP is reverse, the case of GSP, HP is obscure due to data shortage. 5. There are no direct relationships between burial age and failure rate of pipelines. 6. Annual breaks and winter(Nov.~Feb.) breaks of pipelines are investigated. As a result, WInter breaks to annual breaks of CIP is 51.3%(Seoul), 51.1%(Taegu),38.7%(Pusan). This phenomena have direct correlation with average winter temp. of cities.

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인공신경망을 이용한 지하채광 확정선외 혼입 예측과 분석 사례연구 (A Case Study of Prediction and Analysis of Unplanned Dilution in an Underground Stoping Mine using Artificial Neural Network)

  • 장형두;양형식
    • 터널과지하공간
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    • 제24권4호
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    • pp.282-288
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    • 2014
  • 스토핑 채광법은 현재 가장 보편적으로 이용되고 있는 지하 금속광 채광법 중 하나이다. 그러나 채광과정에서 발생하는 확정선외 혼입은 광산 전반의 생산성을 떨어뜨리며 때때로 폐광의 주요 원인을 제공하기도 하여 그 예측과 관리가 시급한 실정이다. 이를 위해 본 연구는 서 호주의 한 지하광산에서 조사한 자료를 바탕으로 인공 신경망(ANN)을 이용하여 보다 신뢰성 있는 확정선외 혼입 예측모델을 제시하였다. 또한, 연결가중 알고리즘(CWA)에 의한 요인분석을 통해 확정선외 혼입의 영향인자에 대한 기여도 분석을 실시하였다. 제안된 확정선 외 혼입 예측 ANN 모델의 학습과 시험 단계의 상관계수는 0.9641과 0.7933으로 강한 상관관계를 보였으며, CWA분석결과 발파공 길이(BHL)과 절리 방향 안전계수(SFJ)의 기여도가 18.78%와 17.99%로 다른 인자에 비해 비교적 중요한 영향인자 임을 확인할 수 있었다.

어린이 기호 유가공품 인공감미료 함량 조사 (Survey of artificial sweetener contents as food additives in children's preferred dairy products)

  • 강경숙;전해창;박형숙;최태석;신방우
    • 한국동물위생학회지
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    • 제35권3호
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    • pp.231-237
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    • 2012
  • In this study, monitoring of food additives as an artificial sweeteners on favorite dairy products of children, which are deal at supermarket, was performed. We analyzed aspartame, acesulfame-K, sodium saccharin, and sucralose from total 206 dairy products which are fermented milk, ice-creams and others. Aspartame was detected from 3 cases of fermented milk. Sucralose was detected from 10 cases of processed milk and 2 cases of fermented milk. The detected concentration was followed [average (minimum~maximum)]: aspartame 34.6 mg/kg (2.9~97.9 mg/kg), sucralose 29.8 mg/kg (5.5~67.7 mg/kg). The level of intakes of detected sweeteners were evaluated by comparisons with the acceptable daily intake (ADI) data established by the joint FAO/WHO expert committee on food additives. The estimated daily intake (EDI) of aspartame and sucralose per day were 0.37 mg/day, 0.20~0.32 mg/day. The intake levels were 0.05~0.8%, which were all within safe levels.

스포츠 멀티 인공환경 시스템을 위한 다중압력 일체형 챔버의 구조안전성 평가 (Structural Safety Evaluation of Multi-Pressure Integrated Chamber for Sport-Multi-Artificial Environment System)

  • 이준호;강상모;채재익
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권3호
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    • pp.324-328
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    • 2019
  • 스포츠를 위해 제공되고 사용되는 몇 가지 전용 챔버가 공급되어 사용되고 있지만 스포츠 멀티 환경을 동시에 제공할 수 있는 다기능 올인원 챔버는 개발되지 않았다. 본 연구에서는 스포츠 다중 인공 환경 시스템에 사용할 수 있는 다중압력 (양 / 대기 / 음압) 일체형 챔버를 설계하였다. 키가 큰 사용자를 위해 공간을 넓힌 새로운 챔버 디자인을 제시 한 다음 최대 응력과 구조적 안전성검토를 통하여 챔버의 구조해석을 수행하였다. 목표로 하는 허용 압력 조건하에서 쉘과 출입구의 접합부에서 최대 응력이 발생했으며, 챔버 재료의 허용응력을 기준으로 하여 구조안전성 평가를 수행하였다. 다중 압력 일체형 챔버에 대하여 구조해석을 수행한 결과 양압과 음압 조건에 대한 최대 응력이 챔버 재료의 허용응력 보다 훨씬 작은 값이 발생되었으며, 구조안전성 평가 결과 안전율 2 이상을 만족하여 챔버의 최종 시제품의 설계가 구조적으로 안전하다는 것을 확인하였다.

The Methodology of the Golf Swing Similarity Measurement Using Deep Learning-Based 2D Pose Estimation

  • Jonghyuk, Park
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제28권1호
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    • pp.39-47
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    • 2023
  • 본 논문에서는 골프 동영상 속 스윙 자세 사이의 유사도를 측정할 수 있는 방법을 제안한다. 딥러닝 기반 인공지능 기술이 컴퓨터 비전 분야에 효과적인 것이 알려지면서 동영상을 기반으로 한 스포츠 데이터 분석에 인공지능을 활용하기 위한 시도가 증가하고 있다. 본 연구에서는 딥러닝 기반의 자세 추정 모델을 사용하여 골프 스윙 동영상 속 사람의 관절 좌표를 획득하였고, 이를 바탕으로 각 스윙 구간별 유사도를 측정하였다. 제안한 방법의 평가를 위해 GolfDB 데이터셋의 Driver 스윙 동영상을 활용하였다. 총 36명의 선수에 대해 스윙 동영상들을 두 개씩 짝지어 스윙 유사도를 측정한 결과, 본인의 또 다른 스윙이 가장 유사하다고 평가한 경우가 26명이었으며, 이때의 유사도 평균 순위는 약 5위로 확인되었다. 이로부터 비슷한 동작을 수행하고 있는 경우에도 면밀히 유사도를 측정하는 것이 가능함을 확인할 수 있었다.