• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2008년도 정기 학술대회
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• pp.573-578
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• 2008

Finite element analysis of impact response of a motorcycle helmet is presented in this paper. The finite element LS-DYNA3D code is used to simulate the impact response of the helmet including of plastic shell, foam liner, and magnesium headform. Since the maximum accelerations at center of gravity of the headform obtained by numerical analysis and experiment agree well, the numerical simulation is proved to be valid.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2007년도 정기 학술대회 논문집
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• pp.451-456
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• 2007

A finite element analysis and experiment study of a motorcycle helmet are presented in this paper. The finite element LS-DYNA3D code is used to analyze the helmet. The test specimen, instruments, and setup procedures are described. Since the displacements and Von-Mises stresses obtained by numerical analysis and experiment agree well, the numerical simulation is proved to be valid.

• 대한방사선치료학회지
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• 제33권
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• pp.15-24
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• 2021

본 연구는 악성두피종양 환자를 대상으로 자체 개발한 보루스헬멧(bolus-helmet)의 제작방법에 관한 소개 및 유용성 평가에 관한 연구이다. 두피종양환자의 치료를 위한 헬멧제작(helmet-production)에 있어 매우 창의적이고 다양한 방법의 연구들이 시도되어 왔고, 앞으로도 지속되어져 나갈 것이지만, 보고된 대부부분에 연구자료에서 헬멧(helmet)의 제작에 소요되는 시간적 경제적인 비용이나 제작의 편의성과 과정의 복잡성으로 인해 환자가 부담해야 하는 심리적인 부담감과 신체적 물리적 불편함은 크게 감소되지 않았으며, 치료효과를 높이기 위한 방안으로 최근 연구되고 있는 3D-프린터(printer) 기술과 같이 보다 첨단화된 기술과 장비를 사용하는 등에 연구들이 소개되고 있는데 이러한 방안들 또한 시간적 경제적인 소요비용과 심리적 물리적 부담을 오롯이 환자의 몫으로 보다 가중되고 있는 것은 아닌가? 하는 우려의 생각 또한 지울 수 없는 것이 현실이다. 이에 본원에서는 보루스(bolus)가 가진 물리적 성질을 그대로 유지하고 사용함으로 별도의 추가비용의 발생이 없이, 보루스(bolus)를 이용해 헬멧(helmet)을 제작함으로 환자에게 발생된 물리적 신체적인 불편함을 감소시키고자 하였으며, 헬멧의 제작에 요구되는 절차와 시간을 줄이고자 안내서(guide-line)를 제작하여 공유함으로 약 3~40분의 시간이면 누구나 쉽게 제작이 가능한 시스템을 마련하도록 했다. 헬멧(helmet)의 제작에 소요되는 시간과 환자가 부담해야 하는 경제적 비용 및 물리적인 불편함을 감소시킴으로 보이지 않게 발생되는 환자의 심리적 부담 또한 최소화할 수 있었다고 사료되며, 추가적으로 헬멧의 유용성 평가에 있어서도 공기층(air-gap)의 발생간격을 줄이는 방안을 지속적으로 모색하고 발전시켜 나감으로 결과적으로 2.0mm이내로 유지하는 방안을 본 연구를 통해 제작방법과 함께 소개할 수 있게 되어 매우 반갑게 생각된다. 본원에서 제공한 헬멧의 제작에 관한 안내서(guide-line)을 통해 방사선종양학과에 종사하는 누구나 보루스(bolus)를 이용하여 방사선 치료에 요구되는 헬멧(helmet)을 쉽게 제작할 수 있게 되기를 바라며, 제작과정에서 생기는 궁금한 사항이나 문의가 있다면 언제든지 본 연구자의 메일과 휴대폰을 통해 문의해 주시기를 적극적으로 바라고 소망합니다.

• 한국의류산업학회지
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• 제20권1호
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• pp.63-74
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• 2018

The purpose of this study is to investigate the differences in riding characteristics and helmet wearing conditions between bicycle and PMV riders so that the basis data necessary for the development of suitable helmets for each group is provided. For this purpose, riding characteristics and helmet wearing conditions of bicycle and PMV users were investigated using online survey method and then the survey results were interpreted by in-depth interview conducted for bicycle and PMV users. The online survey results showed that the PMV group showed shorter driving distance and more driving frequency than bicycle group. This short driving distance was due to the limitation of battery capacity of PMVs. Helmet wearing rate was significantly lower in PMV group than in bicycle group, which was associated with relatively low chances to drive long distance on the motorway. In the PMV group, the 'urban helmets' were mainly used, in which the appearance of helmet was priorized, but in the bicycle group, the 'road cycle helmets' were mainly used, in which the light weight or ventilation were priorized. Urban helmets caused stronger pain and more fitting problems than road cycle helmets because the head shapes of Koreans were not properly applied to the helmet design. Since the fitting problem and pain intensity were the important causes that making PMV users not wear the helmets, it is necessary to develop the urban helmets reflecting the head shapes of Koreans in order to increase the helmet wearing rate of the PMV users.

• 한국가스학회지
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• 제13권4호
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• pp.27-32
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• 2009

본 본문에서는 헬멧의 정상부에 별도로 보강뼈대를 설치하지 않은 경우에 헬멧의 두께를 변수로 헬멧 구조물에 걸리는 응력과 변형거동 특성을 유한요소법으로 해석하였다. 헬멧은 현장 작업자의 안전성과 충격에너지 흡수력을 높일 수 있도록 제작해야 하고, 헬멧을 오랫동안 착용해도 불편함이 없어야 하며, 또한 머리와 목을 보호할 수 있어야 한다. FEM 해석결과에 의하면, 외부의 충격력이 헬멧의 꼭대기에 가해졌을 때 헬멧에 작용하는 최대응력과 최대변형은 하중이 작용하는 지점에서 발생하고, 최대응력은 헬멧모체 구조물의 초기파손을 일으키는 원인으로 작용하는 것으로 나타났다. 헬멧의 두께를 4mm에서 2mm로 줄이면, 충격에너지 흡수율은 급격하게 증가하지만 헬멧에 작용하는 최대응력은 열가소성 소재의 인장강도 54.3MPa을 많이 초과하므로 파손되었다할 수 있다. 따라서 헬멧의 강도안전을 확보하기 위해서는 헬멧의 정상부에 보강뼈대를 설치하는 것이 바람직하고, 헬멧모체 구조물의 두께를 보다 두껍게 설계할 필요가 있다.

• 한국가스학회지
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• 제13권4호
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• pp.22-26
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• 2009

본 논문은 여러 가지 주름댐퍼를 갖는 안전헬멧의 변형거동 및 변형율 에너지 특성을 유한요소법으로 해석하였다. 안전헬멧은 외부의 충격력을 차단하고, 충격에너지를 흡수하는 것으로 감쇠효과 기능을 갖고 있다. 주름댐퍼를 갖는 3가지의 헬멧모델은 헬멧의 정상부에 최대의 충격력을 가하였을 때 변위량과 변형율 에너지 특성치를 상호간에 비교하였다. 계산한 FEM 해석결과에 의하면, 외부로 돌출한 주름댐퍼는 헬멧의 감쇠효과를 증가시키는 기여도가 높다는 것이다. 본 연구에서 둥근형상의 주름댐퍼는 전달되는 충격에너지를 효과적으로 흡수할 것이라는 사실이다. 따라서 안전헬멧의 하단부에 둥글고 기다랗게 주름댐퍼를 설치한 헬멧을 새로운 설계인자로 고려할 것을 추천한다.

• 대한두개안면성형외과학회지
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• 제15권2호
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• pp.47-52
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• 2014

Background: Management of positional plagiocephaly by wearing a cranial molding helmet has become a matter of growing medical interest. Some research studies reported that starting helmet therapy early (age 5 to 6 months) is important and leads to a significantly better outcome in a shorter treatment time. The aim of the present study was to evaluate the effectiveness of cranial remodeling treatment with wearing helmet for older infants (${\geq}18$ months). Methods: We conducted a retrospective study of 27 infants with positional plagiocephaly without synostosis, who were started from 2008 to 2012. Every child underwent a computerized tomography (CT) before starting helmet therapy to exclude synostosis of the cranial sutures and had CT performed once again after satisfactory completion of therapy. Anthropometric measurements were taken on using spreading calipers in every child. The treatment effect was compared using cranial vault asymmetry (CVA) and the cranial vault asymmetry index (CVAI), which were obtained from diagonal measurements before and after therapy. Results: The discrepancy of CVA and CVAI of all the patients significantly decreased after cranial molding helmet treatment in older infants (${\geq}18$ months) 7.6 mm from 15.6 mm to 8 mm and 4.51% from 9.42% to 4.91%. Six patients had confirmed successful outcome, and all subjects were good compliance patients. The treatment lasted an average of 16.4 months, was well tolerated, and had no complication. Additionally, the rate of the successful treatment (final CVA ${\leq}5mm$) significantly decreased when the wearing time per was shorter. Conclusion: This study showed that treatment by cranial remodeling orthosis was effective if the patient could wear the helmet longer and treatment duration was somewhat longer than in younger patients, well tolerated in older infants and had no morbidity. This therapeutic option is available and indicated in these older infants before other cranial remodeling surgery.

• 한국가스학회지
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• 제12권3호
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• pp.24-30
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• 2008

본 본문에서는 유한요소법과 다구찌의 최적설계법을 사용하여 헬멧의 모체 구조물에 대한 응력과 변형률 특성을 소재의 특성치, 헬멧의 두께, 보강뼈대의 수량과 두께의 함수로 각각 해석하였다. 소방관과 가스 작업자의 안전성 확보를 위해 필요한 헬멧에 대한 최적화 설계연구는 외부에서 작용하는 충격력에 대한 강도안전성을 높이고, 충격에너지 흡수력을 강화시킬 수 있는 데이터를 제공하기 때문에 대단히 중요하다. 따라서 헬멧 모체 구조물의 균일한 두께는 헬멧 모체의 중량을 감축하고 변형률 에너지를 높여 준다는 측면에서 줄여야 하지만, 헬멧의 보강뼈대의 수량과 두께는 헬멧의 충격강도를 높여준다는 측면에서 늘려주는 최적화 설계가 추진되어야 헬멧의 안전성은 확보된다는 해석결과를 제시하였다.

• 한국가스학회지
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• 제12권3호
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• pp.31-37
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• 2008

본 본문에서는 유한요소법을 사용하여 여러 가지 헬멧 모델의 강도안전에 관한 응력과 변형률을 해석하였다. 차세대 헬멧은 작업자의 안전성과 작업성을 높일 수 있도록 제작되어야 하고, 오랫동안 착용해도 불편함이 없으면서 머리를 보호할 수 있어야 한다. 결국 헬멧은 안전하고, 착용성이 좋아야 하며, 헬멧의 모체 구조물을 가볍게 제작해야 한다. 따라서 헬멧은 화재나 가스폭발과 같은 가혹한 작업조건에 잘 견딜 수 있어야 한다. FEM 해석결과에 의하면, 외부의 충격력이 헬멧모체 구조물의 정상부 지역에 가해졌을 경우 최대응력과 변형률은 하중이 작용되는 지점부위에서 발생하였다. 따라서 헬멧의 모체 구조물에는 보강뼈대를 설치하고 두께를 늘려서 강도안전성을 확보하는 것이 중요하다. 반면에 헬멧의 일반적인 균일한 두게는 줄여서 헬멧의 경량화를 추구하는 것도 중요하다.

• 한국가스학회지
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• 제17권5호
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• pp.37-41
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• 2013

본 연구에서는 안전모 쉘 구조물의 정상부에 돌출부를 설치한 경우와 설치하지 않은 경우에 대해, 안전모의 두께를 변수로 응력과 변위거동 안전성을 유한요소법으로 해석하였다. 안전모는 오랫동안 착용해도 안전성을 높여주고, 충격에너지를 흡수하여 착용상의 불편함을 줄여주며, 머리와 목 부분을 보호할 수 있어야 한다. 응력해석결과에 의하면, 4,540N의 충격력이 안전모의 정상부 표면에 가해졌을 때 기존의 안전모에서는 3.7mm, 수정된 새로운 안전모에서는 3.2mm의 두께를 확보해야 안전하다는 것을 보여주고 있다. 변형거동 해석에 기초한 FEM 해석결과에 의하면, 기존의 안전모에서는 3.2mm, 수정된 새로운 안전모에서는 2.0mm의 두께를 유지해야 안전한 것으로 나타났다. 따라서, 안전모를 안전하게 설계하기 위해서는 안전모의 정상부에 돌출 구조물을 설치하는 것이 좀 더 안전하다할 수 있다.