• Genomics & Informatics
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• 제4권2호
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• pp.71-76
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• 2006

We have investigated biological responses to radiofrequency (RF) radiation in in vitro and in vivo models. By measuring the levels of heat shock proteins as well as the activation of mitogen activated protein kinases (MAPKs), we could not detect any differences upon RF exposure. In this study, we used more sensitive method to find the molecular responses to RF radiation. Jurkat, human T-Iymphocyte cells were exposed to 1763 MHz RF radiation at an average specific absorption rate (SAR) of 10 W/kg for one hour and harvested immediately (R0) or after five hours (R5). From the profiles of 30,000 genes, we selected 68 differentially expressed genes among sham (S), R0 and R5 groups using a random-variance F-test. Especially 45 annotated genes were related to metabolism, apoptosis or transcription regulation. Based on support vector machine (SVM) algorithm, we designed prediction model using 68 genes to discriminate three groups. Our prediction model could predict the target class of 19 among 20 examples exactly (95% accuracy). From these data, we could select the 68 biomarkers to predict the RF radiation exposure with high accuracy, which might need to be validated in in vivo models.

• 한국운동역학회지
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• 제22권4호
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• pp.379-386
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• 2012

The aim of this study was to investigate and identify the differences in lower extremity energy dissipation strategies between drop-landing and countermovement-jump maneuvers. Fourteen recreational athletes(Age : $23.3{\pm}2.1years$, Height : $172.3{\pm}4.0cm$, Weight : $69.2{\pm}4.7kg$) were recruited and instructed to perform drop-landing from 45 cm height and countermovement-jump from 45 cm to 20 cm height. The landing phase was taken as the time between initial contact and peak knee flexion. A motion-capture system consisting of eight infra-red cameras was employed to collect kinematics data at a sampling rate of 200 Hz and a force-plate was used to collect GRF data at a sampling rate of 2000 Hz. Paired t-test was performed to determine the difference in kinematics and kinetics variables between each task. During the countermovement-jump task, all of lower extremity joint ROM and the hip joint eccentric moment were decreased and the ankle joint plantarflexion moment was increased than drop-landing task. In the eccentric work during countermovement-jump task, the ankle joint displayed greater while knee and hip joint showed lesser than drop-landing. Therefore, the knee joint acted as the key energy dissipater during drop-landing while the ankle joint contributed the most energy dissipation during countermovement-jump. Our findings collectively indicated that different energy dissipation strategies were adopted for drop-landing and countermovement-jump.

• 한국정밀공학회지
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• 제33권5호
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• pp.333-339
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• 2016

In this paper, a fundamental experiment regarding the formation of porous 3D structures for personal safety products using 3D PPP (Porous Polymer Printing) was introduced for the first time. The filament was manufactured by mixing PP (Polypropylene) and CBA (Chemical Blowing Agent) with polymer extruder, and the diameter of the filament was approximately 1.75mm. The proposed 3D PPP method, combined with the conventional FDM (Fused Deposition Modeling) procedure, was influenced by process parameters, such as the nozzle temperature, printing speed and CBA density. In order to verify the best processing conditions, the depositing parameters were experimentally investigated for the porous polymer structure. These results provide parameters under which to form a multiple of 3D porous polymer structures, as well as various other 3D structures, and help to improve the mechanical shock absorption for personal safety products.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제12권1호
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• pp.1-9
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• 2018

본 연구에서는 기존의 하중제어기법을 보완한 하이브리드 제어기법을 제안하였다. 제안된 하이브리드 제어기법은 기존 하중제어기법에서 발생하는 채터링 현상을 제거하고, 높은 충격흡수효율을 얻을 수 있는 제어기법이다. 제어기 설계를 위해 MR댐퍼가 적용된 착륙장치를 구성하고, 착륙장치의 운동방정식을 유도하였다. 다물체 동역학 해석 소프트웨어인 RecurDyn을 이용하여 시뮬레이션 모델을 구성한 후 하이브리드 제어기를 설계하였다. 본 연구의 하이브리드 제어기는 스카이 훅 제어기를 기반으로 최대 스트럿 하중과 변위를 줄일 수 있으며, 부가되는 하중제어 기법을 통해 고효율의 제어기법을 구현할 수 있다. 채터링 방지를 위해 효율적인 제어기법 스위칭과 입력설계(Input Shaping) 기법을 적용하여 낙하 시뮬레이션을 수행하였고, 각각의 결과를 비교하여 착륙 특성에 대해 성능평가를 수행하였다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제15권1호
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• pp.7-18
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• 2021

반능동형 MR댐퍼 착륙장치는 MR유체가 환형 유로를 지날 때 유체감쇠력 및 자장 제어 감쇠력을 발생시키는 댐퍼이다. 환형 유로를 지나는 MR 유체의 경우 필연적으로 불완전 발달 유동이 발생하게 되어, 이는 유체 감쇠력을 포함하는 댐퍼 내력 계산에 오차를 발생시키는 원인이 된다. 이로 인해 댐퍼 구조적 파라미터 설계 및 제어 이득 선정이 부정확해지며, 착륙장치의 동특성 및 충격흡수성능 저하를 초래하게 된다. 본 논문에서는 MR댐퍼 환형 유로의 입구영역에서 발생하는 추가적인 감쇠력을 고려한 MR댐퍼 착륙장치의 수학적 모델을 유도하였다. 본 논문에서 유도한 수학적 모델링을 MR댐퍼 착륙장치의 설계 및 최적화 과정에 적용한다면 좀 더 정확한 내력 예측으로 우수한 성능의 MR댐퍼 착륙장치를 설계할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제38권4호
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• pp.5-20
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• 2022

본 연구에서는 토석류의 유동과 밀도 변화를 분석하기 위해 운동량방정식으로 단순화된 2상 유한체적모델(Landflow 모델)을 구성하였으며, Hershel-Buckley 유동모델을 사용하여 토석류의 내부 및 기저 마찰과 복잡한 지형 및 연행침식을 분석하였다. 또한 토석류 해석 모델을 수치적으로 해결하기 위하여 Harten-Lax-van Leer-Contact(HLLC) 방법을 포함한 관련 유한체적모델을 도입하여 토석류의 경계면에 대한 해를 구하였다. 충격흡수능력, 수치적 등방성, 모델정확도, 질량보존을 검증하기 위해 제안된 모델을 기반으로 원형 댐파괴, 비뉴턴 유체의 댐파쇄 및 다중 토석류 사례분석을 수행하였다. 해석 결과로부터 본 해석모델의 토석류 해석에 대한 수치적 안정성과 정확도를 확인하였다. 또한, 다양한 유동학적 특성의 토석류 흐름을 체계적으로 시뮬레이션하고 토석류 유동특성이 거동에 미치는 영향을 분석하였다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.827-833
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• 2023

방사선 촬영 조영제는 특수 조영을 필요로 하는 병원에서 인체 장기 및 특정한 부위 검사를 촬영할 때 흔히 쓰이고 있다. 특히 컴퓨터단층촬영(Computed Tomography CT) 조영제는 요오드(Iodine)라는 물질이 혼합되어 있는데 이것이 방사선의 에너지를 흡수하면서 방사선 영상 이미지에서 하얀색으로 보이게 되어 영상의 화질을 더욱 개선시킨다. 또한, 혈관에서 혈액과 같이 움직이는 CT 조영제는 근육 및 물과 확연히 구분을 시켜주고 있어 조영제를 병원에서 많이 사용하고 있다. 이러한 조영제는 엑스레이를 흡수하지만, 엑스레이를 흡수하기 위해서는 밀도가 높거나 방사선 흡수계수가 높아야 한다. 조영제가 혈관에 투입되기 때문에 밀도가 높으면 혈관에 무리가 가서 환자는 쇼크 상태가 오기 때문에 물과 비슷한 밀도를 맞춰야 하고 부작용에 대해 항상 신경을 써야한다. 또한, CT 조영제의 양을 환자의 체형에 따라 조절하면서 쓰고 남은 조영제를 폐기하는데 이것을 방사선 차폐재로 재활용을 할 수 있는 아이디어를 알아보고자 하였다. 조영제와 물을 혼합하는 방법에는 조영제 10%와 물 90%, 조영제 30%와 물 70%, 조영제 50%와 물 50%으로 3가지로 혼합하였다. CT 촬영은 광주광역시 U병원에서 GE사 4채널 CT를 사용하였으며 조영제와 물을 혼합하여 듀란병에 저장하였으며, 물 90%와 조영제 10% 혼합 액체의 밀도가 1.4 g/mL 정도일 때의 물질을 찾아보면 MYLAR라는 물질과 비슷한 것을 확인하였고, 물 70%와 조영제 30% 혼합 액체의 밀도가 1.76 g/mL일 때는 Polyvinylidene과 비슷한 물질인 것을 알 수 있었으며, 물 50%와 조영제 50%일 때 혼합 액체의 밀도는 2.3 g/mL일 때는 콘크리트(concrete) 밀도와 비슷한 밀도를 구성하고 있음을 알 수 있었다. 본 실험의 결과를 통해서 물 50%와 조영제 50%를 혼합한 액체는 콘크리트 차폐와 비슷한 밀도를 가지고 방사선의 차폐가 가능하였다. 따라서 콘크리트 두께와 비교하여 조영제를 50% 이상 첨가한 두께를 이용한 차폐재를 만든다면 충분한 차폐재의 역할을 할 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국운동역학회지
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• 제18권4호
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• pp.135-142
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• 2008

본 연구는 9명의 피험자가 2주간 하루 6시간동안 후족부 경사각을 이용한 신발인 S사(社) 신발을 착용하여 보행하였으며 신발을 처음 신었을 때와 2주간 하루 6시간 이상 착용한 후의 데이터를 통해 기존의 운동화와 S사(社) 신발간의 비교를 수행하였다. 1. 기립자세에서의 S사(社) 신발의 착용 시 근전도의 활동인 증가하고 압력분포 중심 움직임은 약 60% 정도 증가하였다. 2. 피험자의 보행 시 S사(社) 신발을 착용하였을 때 신발의 힐 부부분의 $20^{\circ}$ 경사각으로 인해 heel strike 시 발목이 약 $14^{\circ}$ 정도 발등 쪽으로 굽혀짐을 확인하였으며 무릎에서는 이를 보완하기 위해 $2^{\circ}$ 정도 굴곡 됨을 보였다. 3. 이로 인해 최대 지면반력이 보다 빠르게 나타났으나 크기는 변하지 않았다. 4. S사(社) 신발의 착용하고 보행 시 지지기에서 발목과 무릎의 부하는 21-61%의 감소하는 결과를 나타내었다. 결과적으로 S사(社) 신발 착용시 목과 무릎각의 굴곡 각을 증가시켜 보행 시 몸이 곧게 서도록 하였다. 또한 보행 시 부하를 감소시킬 수 있음을 나타냈으나 2주간의 신발 착용으로 인한 신체의 변화는 나타나지 않음을 보였다.

• 한국산업보건학회지
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• 제20권1호
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• pp.29-40
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• 2010

This study was aimed at investigating the gene expression profile in basal ganglia of cadmium exposed rat based on cDNA array analysis. For cDNA array analysis, adult Sprague-Dawley male rats (350 ${\pm}$ 25 g) were intraperitoneally injected with 2.0 mg/kg body weight/day of CdCl2 (0.3 ml) for 5 days. For doserelated gene expression analysis rats were intraperitoneally injected with 0.0, 0.1, 0.3, 1.0 mg/kg body weight/day of CdCl$_2$ for 5 days. Control rats were injected with equal volume of saline. Cadmium concentration of brain was analyzed by atomic absorption spectrophotometer. For cDNA array, RNA samples were extracted from basal ganglia and reverse-transcribed in the presence of [${\alpha}$32P]-dATP. Membrane sets of the Atlas Rat 1.2 array II and Toxicology array 1.2 (Clontech, Palo Alto, CA) were hybridized with cDNA probe sets. RT-PCR was employed to validate the relative gene expression patterns obtained from the cDNA array. Northern blot hybridization methods were employed to assess the dose-related gene expression. Among the 2352 cDNAs, 671 genes were detected in both array sets and 63 genes of 38 classes showed significant (more than two fold) changes in expression. Thirty five of these genes were up-regulated and twenty eight were down-regulated in the cadmium exposed group. According to the dose-related gene expression analysis, heat shock 27 kDa protein (HSP27), neurodegeneration-associated protein 1 (Neurodap 1) genes were significantly up-regulated and melatonin receptor 1a (Mel1a), Kinesin family member 3C (KIF3C), novel kinesinrelated protein (KIF1D) genes were significantly downregulated even in the low-dose of cadmium exposed group (0.1 mg/kg body weight/day). Conclusions Sixty three genes detected in this study can give some more useful informations about the cadmium-induced neurotoxicity in the basal ganglia. As well as, HSP27, Neurodap1, Mel1a, KIF3C and KIF1D genes may be useful for the study of the cadmium-induced neurotoxicity because these genes showed dramatic changes of mRNA levels in response to the low dose of cadmium exposure.

• 한국운동역학회지
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• 제25권3호
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• pp.311-322
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• 2015

Objective : The purpose of this study was to investigate the effects of landing height and knee joint muscle fatigue on the movement of the lower extremity during cutting after landing. Method : Subjects included 29 adults (age: $20.83{\pm}1.56years$, height: $172.42{\pm}9.51cm$, weight: $65.07{\pm}10.18kg$). The subjects were asked to stand on their dominant lower limb on jump stands that were 30 and 40 cm in height and jump from each stand to land with the dominant lower limb on a force plate making a side step cutting move at a $45^{\circ}$ angle with the non-dominant lower limb. The fatigue level at 30% of the knee extension peak torque using an isokinetic dynamometer. Results : The results showed that the difference of landing height increased maximum range of motion and angular velocity of hip, knee, and ankle joints in the sagittal plane, and in the angular velocity of motion of the hip joint in the sagittal plane. The maximum range of motion of the knee joint in the sagittal plane and the frontal plane decreased on landing from both heights after the fatigue exercise. The angular velocity of the hip joint in the sagittal plane, and the maximum range of motion of the hip joint in the transverse plane decreased for both landing heights after the fatigue exercise. The angular velocity of the hip joint in the frontal plane decreased for the 30 cm landing height after the fatigue exercise. On the other hand, the angular velocity and maximum range of motion of the ankle joint in the sagittal plane for both landing heights, and the angular velocity and maximum range of motion of the ankle joint in the frontal plane increased on landing from the 40 cm height after the fatigue exercise. Conclusion : Different landing heights of 30 and 40 cm and 30% fatigue of peak torque of knee extensor found a forefoot and stiff landing strategy, when cutting after landing. These results might be due to decline in the shock absorption capability of the knee joint and the movement capability related to cutting while increasing the contribution of the ankle joint, which may cause increased ankle joint injuries.