Soft robot research has been actively conducted due to the advantages of soft materials that have less motion restrictions and higher energy efficiency compared to rigid robots. In particular, soft robots are being applied in more and more diverse fields, and the need for soft robots is increasing, especially when dealing with soft or deformable objects that rigid robots cannot perform. Various soft robots are being developed, and studies on artificial muscles with versatility, seamless integration with sensing, and self-healing capabilities are being proposed. In this study, we propose one of the most simple rectangular shaped HASEL (Hydraulically amplified self-healing electrostatic) actuators and compare the performance according to shape deformation such as the size or ratio of actuators and electrodes. Developing these actuators can be used in many ways for artificial muscles in soft robotics.
본 논문에서는 복합재료 IM rod가 적용된 골절부의 세포 분화과정을 모사하기 위해 유한요소해석을 실시하였다. 세포의 골화과정을 해석하기 위해 편향 변형률을 이용한 메카노 규제 이론을 사용하였으며, 반복 계산을 위해 Python 코드를 이용하여 서브루틴을 구현하였다. 치료에 가장 적절한 복합재료 IM rod의 강성을 찾기 위해 직물 탄소섬유/에폭시 복합재료 (WSN3k)의 적층각도를 바꾸어 해석을 실시하였다. 골절부에 가해지는 기계적 자극에 따른 치료효율을 비교하기 위해 두 가지 초기 하중 조건을 적용하였다. 그 결과 치료효율은 강성의 차이보다 하중에 의해 큰 영향을 받았으며, 초기 하중이 몸무게의 10%이고, 적층순서가 $[{\pm}45]_{nT}$일 때 치료효율이 가장 높았다.
본 연구는 치유예술로서의 춤이 여성노인의 뇌기능에 어떤 영향을 미치는 지, 2channel system EEG를 통해 검증하였다. 연구 대상은 K시 소재 65세이상 여성노인 60명, 연구기간은 2013년 3월에서 2013년 7월까지, 주 1회, 회기 당 60분씩, 총 16주 동안 프로그램을 실시하였다. 참여대상 30명은 실험집단, 30명은 통제집단으로 구성하여 프로그램 실시전후에 뇌파를 측정하였다. 연구 결과는, 실험집단에서 기초율동지수 좌뇌 사후(79.11/89.56, p<.015), 주파수우뇌 사후 평균값(8.33/9.37, p<.003), 진폭좌뇌 사후 평균값(39.87/47.19, p<.006), 진폭우뇌 사후(40.09/49.87, p<.000)의 상승을 보였다. 따라서 치유예술로서의 춤이 여성노인의 기초율동지수, 주파수와 진폭을 상승시켜 뇌기능 향상 프로그램으로서의 효용과 가치를 검증하였다.
Objective: To evaluate the performance of a convolutional neural network (CNN) model that can automatically detect and classify rib fractures, and output structured reports from computed tomography (CT) images. Materials and Methods: This study included 1079 patients (median age, 55 years; men, 718) from three hospitals, between January 2011 and January 2019, who were divided into a monocentric training set (n = 876; median age, 55 years; men, 582), five multicenter/multiparameter validation sets (n = 173; median age, 59 years; men, 118) with different slice thicknesses and image pixels, and a normal control set (n = 30; median age, 53 years; men, 18). Three classifications (fresh, healing, and old fracture) combined with fracture location (corresponding CT layers) were detected automatically and delivered in a structured report. Precision, recall, and F1-score were selected as metrics to measure the optimum CNN model. Detection/diagnosis time, precision, and sensitivity were employed to compare the diagnostic efficiency of the structured report and that of experienced radiologists. Results: A total of 25054 annotations (fresh fracture, 10089; healing fracture, 10922; old fracture, 4043) were labelled for training (18584) and validation (6470). The detection efficiency was higher for fresh fractures and healing fractures than for old fractures (F1-scores, 0.849, 0.856, 0.770, respectively, p = 0.023 for each), and the robustness of the model was good in the five multicenter/multiparameter validation sets (all mean F1-scores > 0.8 except validation set 5 [512 x 512 pixels; F1-score = 0.757]). The precision of the five radiologists improved from 80.3% to 91.1%, and the sensitivity increased from 62.4% to 86.3% with artificial intelligence-assisted diagnosis. On average, the diagnosis time of the radiologists was reduced by 73.9 seconds. Conclusion: Our CNN model for automatic rib fracture detection could assist radiologists in improving diagnostic efficiency, reducing diagnosis time and radiologists' workload.
이 연구에서는 고흡수율 폴리머(SAPs)를 포함하는 시멘트계 재료의 자기치유에 대한 습윤/건조 반복 작용의 영향을 실험적으로 평가하였다. 매 주기마다 SAP 함량을 변수로 하는 시멘트 페이스트 시편을 균열 이후 1시간 동안 습윤 조건에 노출시키고(흡수율시험 및 투수시험 진행), 47시간 동안 건조 조건에 노출시켰다. 흡수율시험 결과 SAP 미혼입 시편, SAP 0.5%, SAP 1.0%, SAP 1.5% 혼입 시편의 균열을 통한 흡수율이 각각 1주기 대비 8주기 이후 22.9%, 36.8%, 42.8%, 46.3% 감소한 것으로 나타났다. 또한, 투수시험 결과 모든 시편의 균열을 통한 물 유출량은 습윤/건조 주기에 따라 점차 감소하였으며, 특히 SAP 함량이 증가할수록 유량 감소율은 증가하였다. 또한, X-ray CT 분석을 통해 균열 내 SAPs의 유입수에 의한 팽윤 거동이 확인되었다. 실험 결과는 SAPs가 유입수를 흡수하여 팽윤함에 따라 유효 균열폭이 감소될 수 있고, SAPs는 흡수한 물을 건조 조건에서 주변 균열부에 공급함에 따라 치유 생성물의 형성을 촉진시킬 수 있음을 나타낸다. 이 연구의 결과는 SAPs의 혼입이 균열의 수밀성을 증가시킴에 따라 시멘트계 재료의 자기치유 성능을 향상시킬 수 있음을 나타낸다.
International Journal of Air-Conditioning and Refrigeration
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제9권1호
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pp.29-38
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2001
In this paper, the defrosting characteristics of a PTC heating sheet is investigated by means of a defrosting heat source for the fin-tube heat exchanger in a refrigerator The defrosting characteristics of the PTC heating sheet are examined and compared with those of a conventional electric heater experimentally. It is found that the characteristics of the water draining rate with the defrosting time show a smoothly oscillating pattern when the PTC heating sheet Is used, and the drained water is completely melted. The defrosting efficiency of the PTC heating sheet is found to be about 75%, which is about 25% higher than that of the electric heater. Also, the reduction of the defrosting time and the increment of the defrosting efficiency may be obtained by improving the arrangement of the heating elements of the healing sheet. It is shown that the defrosting time of the PTC heating sheet increases linearly with the amount of frost, whereas the defrosting efficiency is nearly constant. When applying the PTC heating sheet to the refrigerating system, one should notice the fact that the defrosting performance of the PTC heating sheet may be degraded due to the repetitive operations.
Mission-critical 시스템의 경우 자가 치유는 신뢰성을 보장하기 위한 기술 중 하나이다. 자가치유는 오류 탐지와 오류 회복으로 이루어져 있으며 오류 탐지는 오류 회복을 가능하게 하는 자가 치유의 중요한 첫 단계이지만 시스템에 과부하를 주는 문제가 있다. 모델 기반의 방법 등으로 오류를 탐지할 수 있는데 시스템의 모든 행위를 통지하고 정상 행위 모델과 통지된 시스템의 행위를 비교하여야 하므로 그양이 많고 부하가 크기 때문이다. 본 논문에서는 모델 기반의 오류 탐지 방법을 보완하는 아키텍처 기반의 다계층적 자가적응형 모니터링 방법을 제안한다. 소프트웨어 아키텍처 상에서 오류 탐지의 중요도는 컴포넌트 마다 다르다. 각 컴포넌트마다 발생하는 오류의 심각도와 빈도가 다르기 때문이다. 모니터링 중요도가 높은 컴포넌트에는 강도가 높고 모니터링 중요도가 낮은 컴포넌트에는 강도가 낮도록 모니터가 적응한다면 오류 탐지의 부하는 줄이고 효율은 유지시킬 수 있다. 또한 소프트웨어의 환경 변화 및 아키텍처상의 변화 등에 따라 오류 발생 빈도가 변화하여 컴포넌트의 오류 탐지 중요도가 변화하기 때문에 학습을 통해 이를 추적하여 자가적응적으로 중요도가 높은 컴포넌트를 집중 모니터링 한다.
Catechin(CTEC)은 천연항산화제로 알려져 있고 항염증에 효과적이며 피부 창상치료제로 응용되고 있다. 이 연구는 ${\beta}$-cyclodextrin(${\beta}$-CD)으로 나노입자화한 CTEC을 poly(vinyl alcohol)(PVA)/pectin(PT) 조성의 하이드로젤에 첨가하였다. 피부상처의 재상피화를 위해 CTEC과 ${\beta}$-CD을 분자복합(molecular complex) 방법에 의해 나노입자 제조를 수행하였다. 하이드로젤에 첨가된 CTEC 나노입자는 $250{\pm}17.5$ nm이며, 입자 내 CTEC의 담지 효율은 처음첨가량의 74%가 담지되었음을 확인하였다. CTEC는 하이드로젤 필름으로부터 pH7.4와 pH5.5 버퍼에서 72시간 동안 각각 $86.51{\pm}3.14%$와 $35.95{\pm}2.14%$의 방출을 보였다. 창상치료 실험에서 CTEC 나노입자가 적재된 PVA/PT 조성의 하이드로젤은 CTEC이 함유된 도포형 젤보다 빠른 치유력을 관찰할 수 있었다.
리튬금속전지는 높은 에너지 밀도를 구현시킬 수 있음에도 불구하고, 단락, 낮은 쿨롱 효율, 용량 손실, 사이클 성능 감소 등의 문제를 초래하는 덴드라이트 성장을 억제시키는 기술은 아직 학술연구 단계에 머물러 있다. 본 논문에서는 최근까지 발표된 리튬금속전극에서 덴드라이트 성장을 억제시킬 수 있는 방법을 4가지로 분류하여 분석해보았다. 즉, 리튬금속전극의 부피 팽창에 대응할 수 있는 유연한 SEI (solid electrolyte interface) 층, 덴드라이트 성장을 물리적으로 억제시킬 수 있는 SEI 지지층, 균일한 리튬 확산을 유도하여 리튬 성장을 조절하는 SHES (self-healing electrostatic shield) 메커니즘, 그리고 리튬의 균일한 전착을 유도하는 마이크로패터닝 등에 대해 연구된 사례들의 장단점을 분석하여, 리튬금속전극의 실용화 연구에 도움을 주고자 한다.
Purpose: The biggest problem of wound healing is a possible occurrence of lesion. Especially, in the case of patients who have a skin injury around exposed body parts, if their treatment period drag on for long time, they can suffer from aftereffects and the costs can be passed on to a society. Therefore, in this research, we investigated the need to develop the effective medicine and appliances for the patients by examining which therapy methods are being applying to the skin damage and what is the advantage and limit by evaluating the patient's satisfaction level. Methods: We carried out an online and offline survey targeting medical teams in order to analyze device for wound care. A total of 125 medical teams applied to the research, and investigate the level of customer satisfaction. Results: The moist dressings are the most used method for wound healing. When it comes to the level of customer satisfaction, biological dressing product also has a high satisfaction level. However its high cost tends to limit the use. Conclusion: This research reached a conclusion that it is need to develop a low cost and high efficiency wound care product considering the fact that its high cost and low efficiency induced economic problems. Generally, it is needed to develop a product for skin regeneration based on biological technologies, not a product just for damage cure.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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