• 제목/요약/키워드: ultrasonic systems

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배관결함 검출을 위한 EMAT 시스템 개발 (Development of an EMAT System for Detecting flaws in Pipeline)

  • 안봉영;김영주;김영길;이승석
    • 비파괴검사학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.15-21
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    • 2004
  • EMAT(electromagnetic-acoustic transducer)는 비접촉식 초음파 탐촉자이므로 초음파의 송수신을 위하여 접촉매질이 필요하지 않기 때문에 탐촉자를 시험 대상체의 표면을 따라 움직이면서 결함 검출이 가능하며, 코일의 설계와 배열에 따라 표면파와 판파 등 원하는 모드의 유도초음파를 손쉽게 송수신할 수 있기 때문에 두께가 얇은 배관의 탐상에 알맞는 초음파 탐촉자이다. 본 논문에서는 표면초음파 발생을 위한 EMAT와 $A_1$ 모드의 판파, $S_1$ 모드의 판파를 선택적으로 발생시키기 위한 EMAT를 설계 제작하였다. 1.5MHz의 표면초음파는 분산이 없어서 신호 왜곡 없이 높은 신호 대 잡음비로 배관을 진햄함을 보였다. 반면에 800kHz의 $S_1$ 모드의 판파와 940 KHz의 A1 모드의 판파는 분산 특성이 있어서 배관을 따라 진행하면서 신호 왜곡이 생김을 확인할 수 있었으며, EMAT에 공급하는 펄스의 폭을 넓히면 판파의 모드 선택성이 향상되었다. 내경 256mm, 두께 5.5mm인 강관에 가공된 인공결함에 대한 각 모드의 결함 검출능을 서로 비교하였다.

장애물 회피 알고리즘을 이용한 반려견 케어 로봇디자인에 관한 연구 (A Study on the Design of the Dog Care Robot Using Obstacle Protection Algorithm)

  • 정용진
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제18권12호
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    • pp.140-149
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    • 2018
  • 최근 국민소득 증가와 더불어 인구감소로 인한 고령화, 1인 가구 증가와 같은 사회 현상이 관찰된다. 고령화 가구 및 1인 가구증가에 비례해 반려동물을 사육하는 가구도 증가하고 있는데 이들의 경우 대부분 외로움 극복과 가정 내 활력을 위해 반려동물을 활용한다. 반려 동물을 가족처럼 생각하는 사람들이 늘어나면서 국내 반려동물 시장의 규모도 동반 성장하고 있다. 고령화 가구 및 1인가구의 반려동물이 늘어나면서 생기는 문제는 홀로 남겨진 반려동물의 먹이급식, 운동관리 등과 같은 케어(Care)가 제대로 수행 되지 못하고 있다. 외부에서 원격으로 반려동물을 관찰하고 일정량의 먹이를 주기적으로 공급하며 운동유발을 통해 반려동물의 건강상태를 관리해주는 로봇에 대한 연구와 개발이 필요한 실정이다. 반려동물 중 반려견의 선택이 가장 높게 나타난다. 따라서 본 연구는 구동 방식에 대한 로봇연구와 기존의 반려동물 케어 시스템의 사례를 파악하고 장애물 회피 알고리즘을 이용한 반려견 케어 로봇에 대한 연구를 하였다. 3륜 중 2개의 바퀴에 모터를 장착하고 반려견의 간식 급여동작과 장애물 회피 알고리즘을 이용하기 위해 전면에 초음파 센서를 사용하였다. 후면에는 적외선 센서 4개를 장착하여 이동시 바닥과 물체의 감지가 가능하도록 시스템 구성 하였다. 그 결과 반려견이 로봇바퀴에 수납된 간식의 냄새를 탐지하여 로봇을 따라다니고 접근을 감지한 로봇이 회피구동 하며 반려견의 운동능력 향상시켰다. 그러나 본 연구는 반려견 케어로봇에 관한 연구로 다른 반려동물들의 특성이 반영되지 않았고, 지속적인 관찰 및 테스트를 통한 실증이 필요하여 후속 연구가 필요하다.

코로나 바이러스 대유행에 따른 치과 의료 관리 가이드라인 (Guidelines for dental clinic infection prevention during COVID-19 pandemic)

  • 김진
    • 대한치과의료관리학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.1-7
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    • 2020
  • Dental settings have unique characteristics that warrant specific infection control considerations, including (1) prioritizing the most critical dental services and provide care in a way that minimizes harm to patients due to delayed care, or harm to personnel from potential exposure to persons infected with the COVID-19 disease, and (2) proactively communicate to both personnel and patients the need for them to stay at home if sick. For health care, an interim infection prevention and control recommendation (COVID-19) is recommended for patients suspected of having coronavirus or those whose status has been confirmed. SARS-CoV-2, which is the virus that causes COVID-19, is thought to be spread primarily between people who are in close contact with one another (within 6 feet) through respiratory droplets that are produced when an infected person coughs, sneezes, or talks. Airborne transmission from person-to-person over long distances is unlikely. However, COVID-19 is a new disease, and there remain uncertainties about its mode of spreads and the severity of illness it causes. The virus has been shown to persist in aerosols for several hours, and on some surfaces for days under laboratory conditions. COVID-19 may also be spread by people who are asymptomatic. The practice of dentistry involves the use of rotary dental and surgical instruments, such as handpieces or ultrasonic scalers, and air-water syringes. These instruments create a visible spray that can contain particle droplets of water, saliva, blood, microorganisms, and other debris. While KF 94 masks protect the mucous membranes of the mouth and nose from droplet spatter, they do not provide complete protection against the inhalation of airborne infectious agents. If the patient is afebrile (temperature <100.4°F)* and otherwise without symptoms consistent with COVID-19, then dental care may be provided using appropriate engineering and administrative controls, work practices, and infection control considerations. It is necessary to provide supplies for respiratory hygiene and cough etiquette, including alcohol-based hand rub (ABHR) with 60%~95% alcohol, tissues, and no-touch receptacles for disposal, at healthcare facility entrances, waiting rooms, and patient check-ins. There is also the need to install physical barriers (e.g., glass or plastic windows) in reception areas to limit close contact between triage personnel and potentially infectious patients. Ideally, dental treatment should be provided in individual rooms whenever possible, with a spacing of at least 6 feet between the patient chairs. Further, the use of easy-to-clean floor-to-ceiling barriers will enhance the effectiveness of portable HEPA air filtration systems. Before and after all patient contact, contact with potentially infectious material, and before putting on and after removing personal protective equipment, including gloves, hand hygiene after removal is particularly important to remove any pathogens that may have been transferred to the bare hands during the removal process. ABHR with 60~95% alcohol is to be used, or hands should be washed with soap and water for at least 20 s.

집속형 초음파 자극 시스템의 사용적합성 형성평가에 대한 연구 및 고찰 (Research and consideration on the evaluation of usability formation of focused ultrasonic stimulation systems)

  • 김준태;김주희;주규태;김경아;류옥수;조재현;정진형
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제15권2호
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    • pp.164-177
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    • 2022
  • 의료기기 사용적합성 평가란 최종 시제품 제작 완료이전 실제 사용자를 통한 의료기기의 평가를 말한다. 국제전자의료기기 안전규격 중 하나인 IEC 62366은 유럽 및 미국 등 주요 선진국의 의료기기 인허가 획득을 위해 반드시 적용해야 하는 규격이다. 국내의 경우 식약처 고시를 통하여 2021년 1월부터 등급별로 순차적 적용을 시행하고 있다. 본 연구에서는 (주)이끌레오에서 개발 중인 집중형초음파자극시스템의 사용자 적합성 평가 중 형성평가를 인천 G 대학 병원 의료기기융합 센터를 통하여 참가자 전문의 15인을 모집하였고, 공동 시나리오 개발을 통하여 시험을 진행하였다. 작업 수행 여부 결과에서는 90.67%의 수행율을 보였으며, 수행 완료 후 참가자 설문 조사결과 문항별 결과 분석에서 '사용자 인터페이스의 용이성' 86.67%, '정보의 식별성/가독성/이해도' 문항에서 94%의 보통 이상의 응답 비율을 보였다.

유도파를 이용한 시간-주파수 영역 해석을 통한 록볼트 건전도 실험의 경암지반 현장 적용성 평가 (Rock Bolt Integrity Assessment in Time-Frequency Domain : In-situ Application at Hard Rock Site)

  • 이인모;한신인;민복기;이종섭
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제25권12호
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    • pp.5-12
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    • 2009
  • 록볼트는 터널과 지하공간 구조물의 시공에 있어서 주요 지보재 중 하나이며, 이러한 록볼트의 건전도가 전체 구조물의 안정성에 큰 영향을 미치게 되었다. 본 연구의 목적은 실제 현장에서 투과법을 적용하여 록볼트를 따라 전파되는 유도파를 통해 록볼트의 건전도를 평가하는 것이다. 비파괴 실험의 각기 다른 결함비율을 가진 록볼트 시험체를 제작하여 콘크리트 블록 및 실제현장에 매설한 후, 피에조 디스크 엘리먼트로 유도파를 발생시키고 AE(acoustic emission) 센서를 이용하여 신호를 측정하였다. 수집된 신호는 가버 웨이브렛을 사용한 웨이브렛 변환을 이용하여 시간-주파수 영역에서 분석하였다. 시간-주파수 영역에서의 각 파군별 최대 에너지가 나타나는 지점의 시간차는 각 반사파군 간의 이동 시간차를 나타내며, 이를 통해 계산된 유도파의 에너지 속도는 록볼트의 결함비율이 증가함에 따라 증가하는 것으로 나타났다. 실험에 적합한 양생기간을 제안하였으며 그에 따른 두 번의 현장 실험을 통해 록볼트 건전도 실험의 현장 적용성을 검토하였고, 제안된 실험방법이 록볼트의 건전도 평가에 있어서 유용한 평가방안임을 확인하였다.

바이오 메디컬용 코어-쉘 구조의 Bi0.5(Na0.78K0.22)0.5TiO3계 무연압전세라믹 소재의 개발 (Development of Bi0.5(Na0.78K0.22)0.5TiO3 Lead-free Piezoelectric Ceramic Material with Core-shell Structure for Biomedical)

  • 윤성준;배준수
    • 산업경영시스템학회지
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    • 제46권3호
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    • pp.15-22
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    • 2023
  • BNKT Ceramics, one of the representative Pb free based piezoelectric ceramics, constitutes a perovskite(ABO3) structure. At this time, the perovskite structure (ABO3) is in the form where the corners of the octahedrons are connected, and in the unit cell, two ions, A and B, are cations, A ion is located at the body center, B ion is located at each corner, and an anion O is located at the center of each side. Since Bi, Na, and K sources constituting the A site are highly volatile at a sintering temperature of 1100℃ or higher, it is difficult to maintain uniformity of the composition. In order to solve this problem, there should be suppression of volatilization of the A site material or additional compensation of the volatilized. In this study, the basic composition of BNKT Ceramics was set to Bi0.5(Na0.78K0.22)0.5TiO3 (= BNKT), and volatile site (Bi, Na, and K sources) were coated in the form of a shell to compensate additionally for the A site ions. In addition, the physical and electrical properties of BNKT and its coated with shell additives(= @BNK) were compared and analyzed, respectively. As a result of analyzing the crystal structure through XRD, both BNKT(Core) and @BNK(Shell) had perovskite phases, and the crystallinity was almost similar. Although the Curie temperature of the two sintered bodies was almost the same (TC = 290 ~ 300 ℃), it was confirmed that the d33 (piezoelectric coefficient) and Pr (residual polarization) values were different. The experimental results indicated that the additional compensation for a shell additive causes the coarsening, resulting in a decrease in sintering density and Pr(remanent polarization). However, coating shell additives to compensate for A site ion is an effective way to suppress volatilization. Based on these experimental results, it would be the biggest advantage to develop an eco-friendly material (Lead-free) that replaced lead (Pb), which is harmful to the human body. This lead-free piezoelectric material can be applied to a biomedical device or products(ex. earphones (hearing aids), heart rate monitors, ultrasonic vibrators, etc.) and skin beauty improvement products (mask packs for whitening and wrinkle improvement).

화석지 손상도 정밀진단 기반 보존관리체계 연구: 군산 산북동 공룡발자국과 익룡발자국 화석산지 (A Study on Conservation Management Systems based on Deterioration Diagnosis of the Fossil Site: Tracksite of Dinosaurs and Pterosaurs in Sanbuk-dong, Gunsan, Korea)

  • 양혜리;이규혜;이찬희
    • 자원환경지질
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    • 제56권6호
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    • pp.675-695
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    • 2023
  • 군산 산북동 공룡과 익룡발자국 화석산지는 국내 최대의 전기 백악기 공룡발자국 화석지이며, 모든 발자국은 대형 조각류와 수각류 공룡들이 전기 백악기에 한반도에 서식하였음을 지시하는 중요한 증거이다. 산북동 화석산지는 2021년 보호각 설치 이전까지 야외 환경에서 방수포로 보호되어 있었다. 이로 인해 화석의 기반암에는 전단력, 하중 감소, 온습도변화, 산성비, 염분 및 미생물 등이 복합적으로 작용하여 발자국의 손상이 가중되었다. 이 연구에서는 발자국 화석 중 형태 및 보행렬 확인이 가능한 12개 보행렬의 159개 발자국을 대상으로 각각의 손상정도를 평가하고 6개의 손상유형으로 분류하였다. 화석산지 전체 표면에 대한 초음파 물성평가 결과, 대부분 완전풍화단계(CW)를 보였다. 또한 연구대상 화석산지에는 다양한 풍화양상이 나타나 층준별 표면의 오염원을 분석한 결과, 화석산지의 신선부와 오염물은 지점별로 양상은 상이하나 조성은 거의 유사하였다. 이를 바탕으로 공룡 및 익룡발자국 화석산지의 효율적인 보존관리체계를 구축하였으며 각 발자국의 보존처리 유형을 제안하였다.

HRT 변화에 따른 미세입자 분리 특성 (Characteristics of Micro-Particle Separation according to HRT Changes)

  • 안광호;안재환;김이태;김석구;강성원;박은주;이영섭
    • 대한환경공학회지
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    • 제35권12호
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    • pp.937-942
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    • 2013
  • 유체 내에서 발생된 음파 또는 초음파가 반사벽에 의해 반대방향으로 진행하면서 일정한 파동을 형성하는 음파를 음향정재파(acoustic standing wave)라고 한다. 본 연구에서는 주파수 1.0 MHz와 2.0 MHz의 음향정재파 발생모듈을 설치한 연속식의 입자분리장치에서, 유입수의 층류(laminar flow)를 고려하여, 수리학적체류시간(HRT) 변화에 따른 입자분리 특성을 살펴보았다. 정재파 가동에 다른 입자분리장치 내의 수온은 $1.3{\sim}2.8^{\circ}C$ 정도 증가하였으나 정재파 형성에 큰 영향을 주지 않았다. 주파수 1.0 MHz 가동 시 HRT 1시간에서 2시간, 4시간으로 길어짐에 따라 입자분리 효율(탁도)은 각각 64.1%, 70.0%, 74.3%로, 2.0 MHz에는 HRT에 따라 각각 58.0%, 61.8%, 70.7%로 증가된 것으로 나타났다. 즉, 동일한 주파수일 경우 HRT에 따라 처리효율이 10% 이상 차이가 발생하고 있으며, 1.0 MHz 주파수에서는 2시간, 2.0 MHz에서는 4시간 정도에서 70% 이상의 처리효율을 유지할 수 있다. 주파수 1.0 MHz와 2.0 MHz를 동시에 가동한 결과, HRT 1시간, 2시간, 4시간에서의 입자 분리 효율은 각각 63.8%, 70.6%, 77.6% 나타나 연속된 정재파의 발생 보다는 HRT가 입자분리에 많은 영향을 주는 것을 알 수 있었다.

유통중인 파프리카, 딸기 및 토마토의 생물학적 위해요소 분포 조사 (Biological Hazard Analysis of Paprikas, Strawberries and Tomatoes in the Markets)

  • 유용만;윤영남;;차광호;이영하
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.174-181
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    • 2009
  • 생활수준의 향상으로 건강과 웰빙에 대한 관심이 늘면서 즉석섭취(ready-to-eat) 농산물의 수요가 증가하고 있다. 이들 농산물중 파프리카, 딸기, 토마토 등은 우리나라의 대표적인 수출 농산물로서 안전성 확보가 중요하다. 본 연구는 대전시내 2개 백화점과 2개 대형할인점에서 유통 중인 파프리카, 딸기 및 토마토를 대상으로 총호기성균, 대장균군, 식중독 유발 세균 및 기생충의 오염 수준을 배지 배양법, multiplex PCR, 상업용키트 및 현미경으로 조사하였으며, 또한 세척방법별 세균 감소율을 평가하였다. 유통중인 파프리카, 딸기 및 토마토의 평균 총호기성균 수는 $1.3{\times}10^4{\sim}1.8{\times}10^5$CFU/g, 평균 대장균군의 수는 $1.4{\times}10^3{\sim}9.6{\times}10^3$CFU/g 범위이었으며, 세균 오염 정도는 매장별로 유의한 차이를 보이지 않았다. 총호기성균 및 대장균군의 오염 정도는 딸기에서 가장 높았으며, 딸기에서 미확인 기생충 충란이 발견되었다. 조사한 농산물에서 가장 흔히 분리되는 세균은 Enterobacter cloacae 이었으며, 식중독 유발 세균중 Staphylococcus aureus가 딸기에서 발견 되었으나 그 외의 식중독 유발 세균은 분리되지 않았다. 딸기를 대상으로 세척방법별 세균 감소율을 조사한 결과 수돗물로 5회이상 세척시 일반세균의 80%이상을 제거할 수 있었으며 야채용 세제를 사용하거나 초음파 세척시 세균 감소율이 증가하였다. 이상의 결과로 보아, 파프리카, 딸기 및 토마토의 세균 및 기생충의 오염 정도를 조사한 결과 딸기에서 가장 많은 생물학적 오염을 보였으며, 이들 농산물들의 생물학적 오염 정도는 구입 매장별로 유의한 차이를 보이지 않았다.

함안 용산리 함안층 새발자국 화석산지의 보존과학적 진단 및 평가 (Conservation Scientific Diagnosis and Evaluation of Bird Track Sites from the Haman Formation at Yongsanri in Haman, Korea)

  • 이규혜;박준형;이찬희
    • 헤리티지:역사와 과학
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    • 제52권3호
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    • pp.74-93
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    • 2019
  • 함안 용산리 함안층 새발자국 화석산지(천연기념물 제222호)에서는 Koreanaornis hamanensis와 Jindongornipes kimi로 명명된 두 종의 새발자국이 발견되었으며, 용각류 발자국과 생흔화석 Cochlichnus도 보고되었다. 특히 Koreanaornis hamanensis는 세계에서 두 번째로 기록된 새발자국 화석종으로 학술적 가치가 매우 뛰어나다. 이 일대는 구들장용 판석의 채석장이었으며, 1969년에 세계적 희귀 화석지로 알려지면서 크게 훼손되어, 현재는 지정 당시의 25% 정도가 잔존한다. 함안층은 경상누층군의 하양층군에 속하며 주로 적회색의 미사암과 흑색의 이암이 교호하는 암상을 보인다. 미사암과 이암의 경계는 점이적이며, 연흔과 건열 등의 퇴적 구조가 뚜렷하다. 연구 지역의 퇴적암은 퇴적순서와 구조 및 암상에 따라 총 7개의 지층으로 구분되며, 새발자국 화석은 최상부층에서 나타난다. 비파괴 손상도 평가 결과, 화학적 생물학적 손상은 7개 지층에서 모두 매우 낮게 나타났다. 물리적 손상도의 경우 박락 0.49%, 박리 0.04%, 탈락 0.28%로 매우 낮은 손상률을 보였다. 그러나 절리 등 불연속면의 균열지수는 6.20으로 비교적 높으며, 배면과 북서측의 표면은 하등생물의 피복이 심하여 지층의 단면을 중심으로 염에 의한 백화현상이 관찰된다. 화석산지의 초음파 물성은 전반적으로 중간풍화단계(MW)를 보였다. 특히 공룡발자국이 있는 남서측 부근이 상대적으로 신선하며, 보호각 기둥 주위로 풍화가 진전된 양상을 보였다. 이 화석산지에 발달한 불연속면은 5종류로서 가장 높은 점유율을 보이는 불연속면은 층리면이다. 평사투영으로 사면의 안정성을 분석한 결과, 평면 및 쐐기파괴에는 안정적이지만 전도파괴의 가능성이 있는 것으로 나타났다. 이 화석산지의 종합적인 손상 정도 및 안정성은 양호한 것으로 판단되나, 화석층의 물리화학적 풍화와 보호각 기둥과 접하는 모르타르의 백화현상 등은 제어하기 어려운 상태로 보여, 지속적인 모니터링과 보존처리 및 관리가 수행되어야 할 것이다.