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뇌기반 예술교육 융합연구의 현황 - 애니메이션 드로잉 교육을 위한 기초연구 (Status of Brain-based Artistic Education Fusion Study - Basic Study for Animation Drawing Education)

  • 이선주;박성원
    • 만화애니메이션 연구
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    • 통권36호
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    • pp.237-257
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    • 2014
  • 본 연구는 다분야간의 학제적 융합연구를 진행하는 과정으로 뇌기반 학습 원리와 이미지 창작의 뇌과학적 기제를 고려한 예술교육의 선행 연구현황을 알아보는 과정이다. 최근에 이르러 각 분야의 교육방법을 타 분야와의 웅합적 연구 활동으로 생산해 내는 것이 트렌드로 부상하고 있고, 이에 힘입어 뇌기반 교육 융합연구의 결과들이 각 분야마다 발표되고 있다. 음악, 미술, 무용과 같은 예술 분야 또한 해당된다. 즉, 창작과 학습이 이루어지는 동안 뇌의 작동원리를 이해하고 해당 기능을 발달시킬 수 있는 여러 원리를 교수법으로 적용하면 예술적 수행 능력과 창의성이 효율적으로 신장된다는 관점이다. 애니메이션 드로잉은 단순히 사물을 똑같이 그리는 소묘적 관점에서 벗어나 움직임의 요소를 직감적으로 인식하고 대상과의 소통을 통해 연출할 수 있어야 하기에 형태구현의 인지적 관점 뿐만 아니라 고차원적 인지감각의 요소, 소통의 방법까지를 포함한 체계적인 교육방법을 개발할 필요성이 요구된다. 이에 본 연구는 애니메이션 드로잉의 전문적인 특성을 고려한 교육모형을 설계하기 위해 뇌기반 원리를 적용한 예술교육에 대한 문헌 연구결과를 제시한다. 이에 뇌기반 예술교육의 적용사례를 해외의 흐름과 국내의 흐름을 추출 분석하였다. 또한 뇌기반 원리를 적용한 미술교육연구의 사례와 드로잉관련 교육의 사례의 연구결과를 분석하였다. 분석된 결과에 따르면 드로잉관련 뇌기반 학습은 우뇌 트레이닝을 통한 관찰력과 집중력, 이미지표현과 관계된 창의력, 긍정정서의 변화에 증진 효과를 공통적으로 드러났다. 그 외에도 뇌파훈련을 통한 해외의 학습적용 사례가 있었는데 타이밍능력과 예술표현력은 HRV 훈련과 SMR, 베타1, 알파/세타파를 강화하는 뉴로피드백 훈련으로 증진 효과를 보았으며, 느린 뇌파 뉴로피드백 훈련이 스트레스를 극복하고 창의적 미술 수행능력을 향상시키는데 큰 기여를 하고 있음을 제시하고 있다. 이 연구결과가 의미하는 것은 뉴로피드백 훈련이 실험실 범위를 벗어난 예술적 실교육의 환경에서도 성공적으로 적용될 수 있다는 것을 보여준 사례라는 점에서 의미가 크지만 기계를 사용해야하는 것은 교수법으로 적용하기엔 한계가 있음이 드러남으로 인해 추후 애니메이션 드로잉 교육법에 뇌기반 학습원리를 적용, 설계하기위한 분석적 토대를 마련하기에 의의가 있다 하겠다.

신재생에너지 기술혁신 개발과 R&D성과 사업화 촉진 방안 (Innovation Technology Development & Commercialization Promotion of R&D Performance to Domestic Renewable Energy)

  • 이용석;노도환
    • 기술혁신학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.788-818
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    • 2009
  • 신 재생 에너지는 석탄, 석유, 원자력, 및 천연가스가 아닌 태양에너지, 바이오매스, 풍력, 소수력, 연료전지, 석탄액화 가스화, 해양에너지, 폐기물 에너지 및 기타로 구분되고 있고, 이 외도 지열, 수소, 석탄에 의한 물질을 혼합한 유동성 연료를 의미한다. 세계 선진국들은 신 재생에너지 기술개발의 중요성을 인식하고 기술개발 및 상용화를 위하여 중장기적인 개발계획을 수립하고 과감한 정책적 재정적 지원을 하고 있는 상황이다. 정부에서 지금까지 추진해 온 신 재생에너지 기술개발사업 유형 및 분야별 성과관리 확산, 사업화 추진이 소기의 목적을 제대로 달성하고 있다는 실증적 효과분석이 필요하다. 신재생에너지와 관련된 연구는 대체에너지 및 태양열, 태양광, 바이오매스 등 각각의 기술에 대한 개발 보급 현황과 특수한 지역에 대한 타당성 검토 등의 연구가 주를 이루었다. 관련연구의 검토 결과는 신재생에너지 중에서 재생에너지 혹은 전체 에너지 공급과 수급의 문제 나아가 특정 분야의 공급능력 향상을 위한 대책 등에 중점을 두고 있고, 신재생에너지 기술개발 확대에 따른 관련 사업의 능력 증대나 사업화 측면의 심층연구는 아직 부족한 실정이라고 판단된다. 미국과 영국의 다양한 신재생에너지 개발 및 보급 지원정책 등은 우리나라도 유사하게 추진하고 있으며, 일본이 태양광 분야에서 주도적인 입장을 취할 정도로 전진한 배경은 정부주도지원, 기업참여, 사회적 이슈화 등을 들 수 있다. 신재생에너지 기술개발 및 사업화의 계량적 거시경제적 효과분석은 신재생에너지를 중심으로 하는 '에너지원별 비용/편익분석 모형'을 활용하여 신재생에너지 기술개발에 의한 관련 산업 생산 증대, 부가가치 향상 효과 등을 예측하는 기법을 적용한다. 신재생에너지 기술개발 투자와 신재생에너지 생산량 및 발전량의 관계는 각각 정비례하고, R&D총투자에 의한 신재생에너지 생산량 승수에 비해 에너지 발전량 승수가 상대적으로 약간 높았다. 이는 최종 소비재인 에너지 발전량에 대한 기술개발 영향이 크다는 의미이다. 신재생에너지 생산량에 대한 R&D총투자는 정(+)의 영향을 미치고 있는데, 정부지원금은 정(+)의 영향이지만 민간투자액은 역(-)의 영향관계로 나타났다. 이는 신재생에너지 생산량에 대한 연구개발 효과가 민간투자 보다 정부지원금에 의해 주도되고 있음을 시사한다. 반면 신재생에너지 발전량에 대한 R&D총투자는 정(+)의 영향을 미치고 있는데, 정부지원금과 민간투자 모두 영향관계가 없는 것으로 나타났다. 이는 신재생에너지 분야의 발전량에 대한 연구개발 효과가 정부지원금과 민간투자 모두 영향을 미치고 있지 못하고 있음을 시사한다. 본 연구의 분석 결과의 시사점으로는 신재생에너지 기술개발 및 사업화 추진에 있어서 정부 지원정책도 중요하지만 민간의 투자와 적극적인 참여가 사업 성공의 관건이라는 점을 감안할 필요가 있다.

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초등학생의 과학탐구기능 향상을 위한 명시적이고 반성적인 교수.학습전략 개발 및 적용 -관찰과 분류를 중심으로- (Development and Application of the Explicit and Reflective Learning Strategy for Enhancement of the Elementary School Students' Basic Inquiry Skills -Based on Observation and Classification-)

  • 이혜원;민병미;손연아
    • 한국과학교육학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.95-112
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    • 2012
  • 이 연구에서는 초등학생의 관찰과 분류를 중심으로 한 명시적이고 반성적인 교수 학습전략을 개발, 적용하여 학생들의 과학 탐구기능 향상에 미치는 효과를 알아보았다. 명시적이고 반성적인 교수 학습전략은 이론적 고찰 후에 초안을 개발하고 전문가 검토를 거쳐 수정, 보완하였다. 실제 수업 진행을 위해 실험집단은 명시적이고 반성적인 교수 학습전략을 적용하여 수업하였고, 통제집단은 교사용지도서에 따른 일반적인 수업을 하였다. 학생들은 수업시행 전 후 과학탐구능력검사와 수업시행 후 학업성취도 검사를 하였다. 그리고 수업전사자료, 심층면담, 교사의 반성적 저널을 통해서 수업 전 후 탐구기능의 변화를 살펴보았다. 연구의 결과로 첫째, 개발한 교수 학습전략의 단계를 (1) 동기유발하기, (2) 반성적으로 탐색하기, (3) 명시적으로 안내하기, (4) 명시적으로 탐구하기, (5) 반성적으로 검증하기의 5단계로 설정하였다. 둘째, 개발한 교수 학습전략의 수업 적용 결과, 정량분석에서는 관찰과 분류에 대한 탐구능력의 성취도 향상이 전체(관찰과 분류를 합한 탐구능력)와 관찰능력에는 효과적이었으나, 분류능력에는 효과가 나타나지 않았다. 또한 개발된 수업전략을 적용한 수업은 학업성취도 향상에 효과적인 것으로 나타났다. 특히 학업성취도와 탐구능력의 상관관계를 분석한 결과, 학업성취도를 높이기 위해서는 탐구능력의 향상이 중요하다는 사실을 알 수 있었다. 셋째, 정성분석결과, 개발한 교수 학습전략을 적용한 수업에서 교사의 명시적인 안내와 소집단 활동을 통하여 반성적인 학습활동이 이루어졌다. 이는 학생의 관찰과 분류의 탐구기능 향상에 효과적이었다. 그리고 정량분석과 정성분석 결과를 통해 과학탐구의 가장 기본적인 관찰기능이 형성된 후 이를 바탕으로 분류기능이 향상됨을 알 수 있었다.

나물용 콩 품종의 종실 및 콩나물 함유 Isoflavone 변이 (Variations of Isoflavone Contents in Seeds and Sprouts of Sprout Soybean Cultivars)

  • 김영진;오영진;조상균;김정곤;박명렬;윤성중
    • 한국작물학회지
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    • 제51권spc1호
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    • pp.160-165
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    • 2006
  • 우수한 기능성을 가진 나물콩을 생산하기 위하여 isoflavone함량이 높은 품종을 선발하고, 재배적 방법에 의한 원료콩 종실의 isoflavone함량의 증진 가능성을 조사하는 한편, 콩나물의 재배 일수에 따른 콩나물 부위별 isoflavone 함량의 경시적 변화 양상을 조사한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 공시한 나물콩 21품종의 종실에 함유된 daidzein과 genistein의 총 함량은 $756{\sim}1,682{\mu}g/g$으로 품종간 차이가 컸으며, 특히 익산 13호$(1,682{\mu}g/g)$ 및 남원재래$(1,500{\mu}g/g)$에서 함량이 높았다. 2. Daidzein 함량은 익산 13호$(924{\mu}g/g)$ 및 IT 160996 $(828{\mu}g/g)$에서 높았으며, genistein 함량은 익산 13호$(758{\mu}g/g)$ 및 남원재래$(756{\mu}g/g)$에서 높았다. 3. 풍산나물콩의 영양생장기에 식물생장조절제인 안티폴$(2,472{\mu}g/g)$과 후라스타$(2,052{\mu}g/g)$를 처리하였을 때 daidzein과 genistein의 총 함량이 대조군$(1,800{\mu}g/g)$에 비하여 각각 37%와 14% 증가하였다. 4. 은하콩의 콩나물 재배일수 경과에 따른 isoflavone 함량은 자엽의 경우 변화가 미미하였으나, 배축의 경우 daidzein이 치상 후 3일까지 증가하다 4일째부터 급격히 감소하는 경향을 나타냈으며, 배축의 genistein함량은 콩나물 재배기간이 경과할수록 감소하였다. 5. 풍산나물콩의 콩나물 재배일수 경과에 따른 isoflavone 함량은 은하콩과 달리 자엽의 경우에는 변화가 미미하였으나, 배축의 경우 daidzein이 치상 후 1일에 $5,154{\mu}g/g$까지 증가했으나 재배일수가 경과함에 따라 급격히 감소하는 경향을 나타냈으며, 배축의 genistein함량은 큰 변동을 보이지 않았다. 6. 콩나물재배 6일째부터 발생한 잔뿌리에는 isoflavone 함량이 $4,416{\mu}g/g{\sim}5,232{\mu}g/g$으로 매우 높았다. 7. 고기능성 나물용 콩을 육성하기 위해서는 원료콩 종실의 isoflavone함량이 높고, 콩나물이 식용으로 이용되는 시기까지 isoflavone함량이 크게 감소하지 않는 특성을 가진 품종의 육성이 필요할 것으로 생각된다.

국가의 해양주권 수호를 위한 한국해군의 전력건설 방향 (The Construction Direction of the ROK NAVY for the Protection of Marine Sovereignty)

  • 신인균
    • Strategy21
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    • 통권30호
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    • pp.99-142
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    • 2012
  • Withe increased North Korea's security threats, the South Korean navy has been faced with deteriorating security environment. While North Korea has increased asymmetric forces in the maritime and underwater with the development of nuclear weapons, and China and Japan have made a large investment in the buildup of naval forces, the power of the Pacific fleet of the US, a key ally is expected to be weakened. The biggest threat comes from China's intervention in case of full-scale war with North Korea, but low-density conflict issues are also serious problems. North Korea has violated the Armistice Agreement 2,660 times since the end of Korean War, among which the number of marine provocations reaches 1,430 times, and the tension over the NLL issue has been intensifying. With tension mounting between Korea and Japan over the Dokdo issue and conflict escalating with China over Ieo do Islet, the US Navy has confronted situation where it cannot fully concentrate on the security of the Korean peninsula, which leads to need for strengthening of South Korea's naval forces. Let's look at naval forces of neighboring countries. North Korea is threatening South Korean navy with its increased asymmetric forces, including submarines. China has achieved the remarkable development of naval forces since the promotion of 3-step plan to strengthen naval power from 1989, and it now retains highly modernized naval forces. Japan makes an investment in the construction of stat of the art warship every year. Since Japan's warship boasts of its advanced performance, Japan's Maritime Self Defense Force is evaluated the second most powerful behind the US Navy on the assumption that submarine power is not included in the naval forces. In this situation, naval power construction of South Korean navy should be done in phases, focusing on the followings; First, military strength to repel the energy warship quickly without any damage in case of battle with North Korea needs to be secured. Second, it is necessary to develop abilities to discourage the use of nuclear weapons of North Korea and attack its nuclear facilities in case of emergency. Third, construction of military power to suppress armed provocations from China and Japan is required. Based on the above naval power construction methods, the direction of power construction is suggested as follows. The sea fleet needs to build up its war potential to defeat the naval forces of North Korea quickly and participate in anti-submarine operations in response to North Korea's provocations. The task fleet should be composed of 3 task flotilla and retain the power to support the sea fleet and suppress the occurrence of maritime disputes with neighboring countries. In addition, it is necessary to expand submarine power, a high value power asset in preparation for establishment of submarine headquarters in 2015, develop anti-submarine helicopter and load SLAM-ER missile onto P-3C patrol aircraft. In case of maine corps, division class military force should be able to conduct landing operations. It takes more than 10 years to construct a new warship. Accordingly, it is necessary to establish plans for naval power construction carefully in consideration of reality and future. For the naval forces to safeguard maritime sovereignty and contribute to national security, the acquisition of a huge budget and buildup of military power is required. In this regard, enhancement of naval power can be achieved only through national, political and military understanding and agreement. It is necessary to let the nation know that modern naval forces with improved weapon system can serve as comprehensive armed forces to secure the command of the sea, perform defense of territory and territorial sky and attack the enemy's strategic facilities and budget inputted in the naval forces is the essential source for early end of the war and minimization of damage to the people. If the naval power construction is not realized, we can be faced with a national disgrace of usurpation of national sovereignty of 100 years ago. Accordingly, the strengthening of naval forces must be realized.

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배합사료로 장기간 사육된 넙치의 육질평가 (Long-term Evaluation of Muscle Quality of the Olive Flounder, Paralichthys olivaceus, Fed with Extruded Pellet)

  • 김강웅;강용진;김경덕;최세민;이종윤;이해영;배승철
    • 한국양식학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.51-55
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    • 2007
  • 이 연구는 실용 배합사료를 자체 제작한 기존의 배합사료, 상품사료 및 습사료를 장기간 걸쳐 사육한 넙치에 대해 육질을 평가하기 위해 수행하였다. 실험어는 13개월간 사육한 넙치 성어기(600 g 전후) 대상으로 수행하였으며, 실험사료는 시험사료(EP1 및 EP2) 2종, 상품사료(CEP) 및 습사료(MP)를 공급하였다. 전어체의 성분분석은 조단백질은 EP2가 EP1 및 CEP 사료구 보다 유의적으로 높게 나타났으며, 조지방은 EP2 및 MP 사료구가 CEP 사료구와 비교하여 유의적으로 높게 나타났다. 근육내 유리아미노산의 성분분석은 EP사료구간에서 MP 사료구보다 proline, glycine, alanine 함량이 높게 나타났으며, taurine에 있어서 EP1 사료구가 다른 사료구와 비교하여 높은 경향을 보였다. 핵산 관련물질 성분분석은 ATP 및 IMP의 양에서 배합사료에서 습사료보다 높은 값을 보였으며, 특히 EP2에서 다른 사료구와 비교하여 높은 값을 보였다. 관능검사는 향, 외관, 맛에 있어서 EP 사료구와 MP 사료구가 유의적인 차이를 보이지 않았다(P>0.05). 전반적인 기호도에 있어 EP2가 다른 사료구들보다 유의적으로 높게 나타났다. 물리적 성질의 경도 측정은 EP2는 EP1 및 CEP 사료구와 비교하여 높게 나타났으며, 탄력성과 응집성은 모든 사료구에서 차이를 보이지 않았다. 상기 결과를 토대로 그동안 배합사료를 넙치에 공급한 연구 결과를 고려하였을 때, 생사료를 공급한 넙치에 비해 품질이 결코 떨어지지 않으며, 오히려 배합사료를 공급한 양식산 넙치가 체계적인 관리 하에 앞으로 품질향상을 더 높일 수 있을 것이다.

암모니아의 재생 및 농축을 위한 금속 전구체에 따른 금속 첨착 활성탄의 흡착 및 탈착 특성에 관한 연구 (A Study on the Adsorption and Desorption Characteristics of Metal-Impregnated Activated Carbons with Metal Precursors for the Regeneration and Concentration of Ammonia)

  • 조광희;박지혜;;윤형철;이광복
    • 청정기술
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    • 제26권2호
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    • pp.137-144
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    • 2020
  • 저농도 암모니아의 재생 및 농축을 위하여 초음파 함침법으로 금속 첨착 활성탄을 제조하였다. 금속으로는 마그네슘과 구리를 선정하였고, 염화물(Cl-)과 질산염(NO3-) 전구체를 사용하여 활성탄 표면에 첨착하였다. 흡착제의 물리 및 화학적 특성은 TGA, BET 그리고 NH3-TPD를 통해 분석되었다. 암모니아 파과실험은 고정층 반응기를 사용하여 암모니아(1000 mg L-1 NH3, balanced N2)를 100 mL min-1으로 주입하였으며, 온도변동 흡착법(TSA)과 압력변동 흡착법(PSA, 0.3, 0.5, 0.7, 0.9 Mpa)에서 수행하였다. 암모니아의 흡착 및 탈착 성능은 NH3-TPD와 TSA 및 PSA 공정에서 AC-Mg(Cl) > AC-Cu(Cl) > AC-Mg(N) > AC-Cu(N) > AC 순으로 나타났다. 그 중 MgCl2를 사용한 AC-Mg(Cl)은 TSA에서 평균 흡착량 2.138 mmol g-1을 나타내었다. 또한 PSA 0.9 Mpa에서 3.848 mmol g-1로 가장 높은 초기 흡착량을 나타내었다. 활성탄 표면에 금속이 첨착되면 물리흡착뿐만 아니라 화학흡착이 수반되어 흡착 및 탈착 성능이 증가하는 것을 확인하였다. 또한 흡착제는 반복적인 공정에도 안정적인 흡착 및 탈착 성능을 나타내어 TSA와 PSA 공정에서의 적용 가능성을 확인하였다.

Noncondensable gas's influence in waster vapor absorption accompanying interfacial disturbance into aqueous solution of LiBr

  • Dong-Ho RIE;Keun-Oh Lee
    • 한국안전학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.63-70
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    • 1992
  • 흡수식 열펌프에서 폭 넓게 사용되고 있는 대표적인 냉매/흡수용액은 $H_2O$ / LiBr 계이다 그러나, LiBr 수용액의 점성계수는 LiBr의 농도가 커짐에 따라 증가하기 때문에, LiBr수용액의 농용액 영역에서 물질확산계수가 감소한다. 이 결점을 보완하기 위해 흡수용액에 계면활성제를 첨가시키므로서 흡수를 촉진시키는 방식을 이용하고 있다. 계면활성제의 첨가에 의한 흡수용액의 열 및 물질이동 촉진에 관한 연구는 계면활성제 첨가농도에 의해 흡수용액의 표면상에서 게면활성제가 액적으로 존재하는 계면활성제 포화용해도 이상의 조건에서 발생하는 마랑고니대류가 효과적이다. 이 흡수촉진효과는 냉매증기의 흡수시 흡수용액표면상의 분포한 계면활성제와 흡수용액사이의 표면장력차에 기인하는 계면교한 현상에 기인한다. 그러나, 이흡수촉지효과는 냉매증기의 흡수가 일어나는 흡수기 내부의 不안정상태, 즉, 불응축성가스(공기)가 존재하지 않는 조건하에서 이루어지며, 불응축성가스가 흡수촉진저하(열 및 물질이동의 저하)에 기인하는 연구는 보고된 바 없다. 이러한 불응축성가스가 흡수기 내부에 존재할 때 계면교한의 거동 및 열 및 물질이동저하현상을 파악하기 위하여 계면활성제 농도변화(포화용해도 이상 및 이하의 두 조건)에 따른 증기흡수 실험 및 계면교한가시화 실험을 행하였다. 결과적으로 본실험을 통하여 불응축성가스가 수증기흡수에 끼치는 영향을 파악(계면교란의 악화) 첨가시의 흡수량과 不安定상태(불응축성가스가 존재시)의 증기흡수량의 비교에 의해 급격한 증기흡수저하가 不安定상태하에서 발생함으로서 불응축성가스가 흡수촉진효과(계면교한현상)을 저해시키는 결론을 얻었다.es and facts obtained by the expenence in this area, respectively. Both depth-first search and backward chaining schemes are used in reasoning process. This expert system is written in an artificial intelligence language "PROLOG", and its availability is demonstrated through the case study.e함량은 감소되었으며 sulfhydryl기가 증가됨에 따라서 disulfide groups은 감소되는 경향을 보였고 ascorbic acid는 열처리 온도뿐만 아니라 시간과도 관련이 있음을 알 수 있었다. 저온 살균유와 초고온 살균유 사이에서는 지표물질들의 함량이 다소 차이가 있음을 볼 수 있었다.담시간이 구체적으로 기술되지 않았으며, 고유한 언어를 통역하는 과정에서 의미론적 문제에 대한 고려가 부족하였다. 면접과 기록과정에서 보면 자료의 기록과정과 분류 및 분석과정이 명시되어 있지 않았다. 참여관찰과 면접방법을 사용시 이에 대한 자세한 기술이 되어 있지 않았다. 5. 연구결과의 적용 및 이에 대한 논의는 상당히 제한되어 있었는데, 수편의 연구만이 방법론 문제점과 앞으로의 연구분야에 대한 전망을 제시하였으며, 특이한 것은 어 떤 연구자도 이른 개발을 위한 적용 및 임상실무적 차원에서 간호에 대한 제언을 하지 않았다.유모델변수들은 유입-유출 자료들로부터 평가할 수 있으며, 이를 위해서 본 논문에서는 Gauss-Newton 방법을 이용한 Bard

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어종식별을 위한 광대역 초음파 변환기의 설계 ( III ) - 이중음향정합층을 이용한 초음파 변환기의 대역폭 확장 - (The Design of Broadband Ultrasonic Transducers for Fish Species Identification - Bandwidth Enhancement of a Ultrasonic Transducer Using Double Acoustic Matching Layers-)

  • 이대재
    • 수산해양기술연구
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    • 제34권1호
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    • pp.85-95
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    • 1998
  • 어종의 식별을 위한 수중음향학적 정보를 수집하는 데 사용하기 위한 광대역 초음파 변환기를 개발할 목적으로 저주파용 Tonpilz형 초음파 변환기를 설계, 제작하고, 이 변환기의 음향 방사면에 $Al_2O_3$와 epoxy 수지를 서로 혼합하여 생성한 복합재료층과 폴리우레탄 수지로서 제작한 음향 정합층을 각각 직렬 접착시킨 복합구조 초음파 변환기의 광대역 주파수 특성에 대하여 분석, 고찰한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) Tonpilz형 transducer (head mass : 알류미늄 / 두께 22.0 mm, tail mass : 황동 / 두께 15.0 mm )의 음향 방사면에 두께 7.0 mm의 $Al_2O_3$와 epoxy 수지로서 생성한 복합재료층의 두께 18.0 mm의 폴리우레탄 수지로서 제작한 정합층을 직열접착한 복합 구조 초음파 변환기의 - 3 dB점에 대한 하한 및 상한 주파수 범위는 35.0~42.3 kHz (${\Delta}f=7.3 kHz)$이었고, 이 주파수 구간에 있어서의 송파전압감도의 최대치는 135.7 dB re $1\;{\mu}Pa/V$ 이었다. 2) Tonpilz형 transducer (head mass : 알류미늄 / 두께 23.0 mm, tail mass : 황동 / 두께 15.0 mm )의 음향 방사면에 두께 11.0 mm의 $Al_2O_3$와 epoxy 수지로서 제작한 복합재료층과 두께 15.8.0 mm의 폴리우레탄 수지로서 제작한 정합층을 직열접착한 복합 구조 초음파 변환기의 - 3 dB점에 대한 하한 및 상한 주파수 범위는 35.5~41.73 kHz (${\Delta}f=6.2 kHz)$이었고, 이 주파수 구간에 있어서의 송파전압감도의 최대치는 136.3 dB re $1\;{\mu}Pa/V$ 이었다. 3) 본 연구에서 시작한 복합구조 초음파 변환기에 chirp 신호(펄스 폭 4 ms, 중심주파수 40 kHz, 대역폭 40 kHz)를 인가하고, 수중방사음역에 있어서의 시간응답특성을 조사한 결과, 그 응답특성은 송신전압감도의 주파수특성과 매우 잘 일치하는 경향을 나타내었다. 이상의 결과로부터 본 연구에서 설계, 제작한 이중정합층을 갖는 복합구조 초음파 변환기는 단순구조의 Tonpilz형 초음파 변환기와 비교하여 비록 송파전압감도에 있어서는 약 5 dB 정도의 음향출력의 손실이 불가피하지만, 그 대신 주파수 대역폭을 약 5 재 정도 확대시킬 수 있는 장점이 있기 때문에 이 넓은 주파수 대역을 효과적으로 활용하면 어종식별을 위한 음향산란신호를 정량적으로 수집 및 평가하는 것이 가능하다고 판단된다.

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수정체유화장치의 초음파 출력속도 및 자동막힘감지 기능 향상의 술 후 임상결과 비교 (Clinical Effects of an Improved Pump Reaction Rate and Automatic Occlusion Sensing System in Phacoemulsification)

  • 김유나;이진아;김재용;김명준;차흥원
    • 대한안과학회지
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    • 제59권11호
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    • pp.1017-1023
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    • 2018
  • 목적: 최근 펌프조절장치와 발판의 반응속도가 빨라지고 자동막힘감지(automatic occlusion sensing) 기능이 향상되어 수술 중 흡입력과 절단력을 향상시킨 수정체유화장치가 소개된 바 있다. 본 연구에서는 수정체유화술 시행 중 여러 매개변수를 비교하여 기기의 반응속도 향상과 자동막힘감지 기능이 수정체유화술의 임상결과에 미치는 영향을 비교하고자 하였다. 대상과 방법: 단일 술자에게 수정체유화술을 시행받은 68명의 백내장 환자, 총 80안이 본 연구에 포함되었다. 기존의 기기(WhiteStar $Signature^{(R)}$ system)를 사용하여 초음파유화술을 시행한 40안을 대조군으로 하였으며, 반응속도 향상 및 자동막힘감지 기능 효과를 분석하기 위해서 향상된 기기(WhiteStar $Signature^{(R)}$ PRO system)를 사용하여 초음파유화술을 시행한 40안을 실험군으로 정하였다. 두 군 모두에서 수술 중 parameter of effective phaco time with a specific coefficient for the transversal movement expressed in seconds (EFX), 총 초음파 사용시간(ultrasound time), 유효 초음파 사용시간(effective phaco time, EPT), 평균 초음파 출력(average phaco power, AVG) 및 평형염액 사용량을 확인하였고 수술 전후 중심각막두께(central corneal thickness)를 확인하여 수술 전후의 상관관계를 독립표본검정을 통하여 분석하였다. 결과: 두 군의 비교에서 수정체혼탁도와 상관없이 Signature $PRO^{(R)}$ system에서 수술 중 적은 EFX (p<0.001), 짧은 유효 초음파 사용시간(EPT, p<0.001), 작은 평균 초음파 출력(AVG, p<0.001)을 사용함을 확인하였다. 수술 후 중심각막두께는 양 군에서 차이가 없었다. 결론: 수정체유화술을 시행함에 있어 기기의 반응속도 향상 및 자동막힘감지 기능은 수술 중 수정체 핵의 흡입력과 절단력을 높이면서도 전방을 안정적으로 유지할 수 있도록 하여 유의하게 짧은 시간 동안 적은 초음파 출력을 사용하면서 효율적인 수술이 가능하게 함을 확인하였다.