• 비파괴검사학회지
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• 제26권2호
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• pp.84-89
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• 2006

레이저 초음파 검사 장치는 레이저빔을 이용하여 초음파 신호를 발생시키고 측정하는 비접촉식 결함 검사 장치이다. 이 장치는 펄스 레이저빔을 이용하여 광대역 주파수 범위를 갖는 초음파 신호를 발생시키고 작은 점으로 집속된 측정용 레이저빔을 이용하여 초음파 신호를 측정하므로 우수한 측정 분해능을 제공한다. 본 논문에서는 레이저 초음파의 표면파를 이용하여 표면 결함의 깊이를 측정하는 기법에 대한 연구를 수행하였다. 표면 결함은 깊이가 깊어질수록 차단 주파수 값이 작아지는 저주파 통과 필터 역할을 한다. 그리고 결함을 통과한 초음파 신호의 중심 주파수 값은 결함의 깊이에 따라 반비례적으로 작아진다. 본 논문에서는 표면 결함의 정규화 된 전달함수를 구한 다음 주파수 감쇠 성분을 이용하여 표면 결함의 깊이 정보를 추출하였고 표면 결함을 통과한 레이저 초음파 신호의 중심 주파수 값을 이용하여 결함의 릴이 정보를 추출하였다. 제안된 표면 결함 깊이 측정 방법은 초음파의 진폭 변화에 의한 결함 깊이 측정법보다 더욱 정밀한 정보를 제공하였다.

• 한국음향학회지
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• 제40권5호
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• pp.408-416
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• 2021

초음파 분산에 있어서 초음파의 방사면이 시료에 직접 닿는 것을 피하기 위해 액체시료는 유리용기에 의해 분리되어 음향매질에 의해 초음파 에너지를 받는다. 이와 같이 다층구조로 이루어진 음향시스템에서 초음파에너지의 전달효율은 중요한 요소이다. 본 연구에서는 다층구조로 이루어진 음향시스템에 있어서 프로필렌글리콜 용액을 액체정합층으로 사용하여 초음파에너지 전달효율을 개선하는 방법을 제안하였다. 제안된 방법에서는 란주반형 초음파 트랜스듀서와 루미놀용액과의 사이에 프로필렌글리콜 용액을 액체정합층 매질로 채우고, 초음파트랜스듀서로부터 방사되는 강력초음파의 비선형현상에 의해 발광되는 루미놀용액의 발광정도를 광전증폭관을 이용하여 관측하여 루미놀용액으로의 초음파에너지 전달 효율을 조사하였다. 프로필렌글리콜 농도변화에 따른 초음파에너지 전달정도를 측정하였고, 그 결과 프로필렌글리콜 용액의 농도가 증가함에 따라 정합효과는 증가하는 반면 음향감쇠가 증가함을 알 수 있었다. 이들 두 상충되는 조건이 절충되는 최적의 농도가 존재함을 확인할 수 있었으며, 프로필렌글리콜 용액의 최적 농도를 실험적으로 결정할 수 있었다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제30권5호
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• pp.401-411
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• 2009

In this paper, we correct pulse wave velocity(PWV) with heart-rate and derive regression equations to estimate intima-media thickness(IMT). Widely used methods for diagnosis of arteriosclerosis are IMT and PWV. Arterial wall stiffness determines the degree of energy absorbed by the elastic aorta and its recoil in diastole but there is not correlation between sclerosis and IMT in an existing study. In this study, we will correct PWV with heart-rate and get regression equation to estimate IMT using heart-rate correction index(HCI). We executed experiments for this study. Made up question of physical condition and measured electrocardiogram(ECG), photoplethysmogram (PPG) of finger-tip and toe-tip and ultrasound image of carotid artery. Calculated PWV and IMT using ECG, PPG and ultrasound image. We found that every p-value between PWV and IMT is not significant(<0.05). But p-value between IMT and HCI which is a corrected PWV using heart-rate is significant(>0.01). We use HCI and various measured parameter for estimating regression equation and apply backward estimation to select parameters for regression analysis. Result of backward estimation, found that only HCI is possible to derive proper regression equation of IMT. Relationship between PWV and IMT is the second order. Result of regression equation of E-H PWV is $R^2$=0.735, adj $R^2$=0.711. This is the best correlation value. We calculate error of its analysis for verification of earlobe PWV regression equation. Its result is RMSEP=0.0328, MAPE(%) = 4.7622. Like this regression analysis, we know that HCI is useful parameter and relationship between PWV, HCI and IMT. In addition, we are able to suggest possibility which is that we can get different parameter of prediction throughout just one measurement.

• 정보처리학회논문지A
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• 제14A권2호
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• pp.77-84
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• 2007

경동맥 B 모드 초음파영상에서 내막 중막 두께(IMT: Intima-Media Thickness)는 죽상경화증의 조기 표식자로 뇌졸중과 심혈관 질환의 예측을 위해 널리 사용되고 있으며 대부분 수동측정에 의존한다. 그러나 잡음의 제약성을 가진 초음파영상에서 내막 중막 경계선의 수동추적을 통한 측정은 관찰자 간, 동일 관찰자 내 그 결과가 달라지는 변이성과 비효율성의 문제점을 갖는다. 본 연구에서는 초음파영상이 갖는 잡음의 제약성을 극복하고 전형적인 스네이크의 초기 윤곽선 의존성 문제를 해결하기 위해 다이나믹 프로그래밍을 결합한 다해상도 스네이크 자동추출기법을 제안한다. 제안한 방법은 우선 잡음을 제거하면서 영상의 전역적인 형태정보 유지가 가능한 가우시안 피라미드를 이용하여 영상 피라미드를 구축한다. 다음으로 가장 낮은 해상도 영역에서 다이나믹 프로그래밍을 기반으로 경계선의 다중영상특징 및 연속성을 고려한 평가항을 포함하는 평가함수 최소화 과정을 수행함으로써 경계선을 자동으로 추출한다. 자동으로 추출된 경계선은 다음 레벨 영상에서 수행되는 스네이크의 초기 윤곽선으로 지정됨으로써 초기 윤곽선의 의존성 문제를 해결한다. 또한, 스네이크 수행 시 잡음에 민감하여 실제 경계가 아닌 지역적 최소점(local minima)에 수렴할 수 있는 문제를 개선하기 위해 다중 영상특성을 고려한 외부에너지를 정의하였다. 본 연구에서는 제안분할기법의 정확도 검증을 위해 자동 추출된 경계선 두께측정과 임상 전문가에 의한 수동측정 결과의 상관관계(correlation)를 계산한다. 제안된 자동추출 알고리즘은 일반적인 에지 추출알고리즘보다 더욱 정확하고 재생산 가능한 결과를 제공함으로써 효율적인 자동측정이 가능하게 한다.

• 비파괴검사학회지
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• 제35권2호
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• pp.112-119
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• 2015

고해상도 분자 영상이 가능한 광음향 현미경의 공간해상도는 초음파 변환기에 의해 결정되기 때문에 높은 동작 주파수, 광대역, 높은 신호 수신 효율을 갖는 광음향 수신 변환기는 고성능 광음향 현미경에 필수적이다. Polyvinylidene fluoride (PVDF)는 이러한 광음향 수신 변환기 성능 확보가 가능한 압전소재이다. 그러나 PVDF는 낮은 음향 임피던스로 인해 사용되는 흡음층에 의해서 중심주파수 및 대역폭이 영향을 받게된다. 본 논문에서는 광음향 현미경에 적합한 PVDF 기반 고주파수 초음파 수신 변환기의 최적 흡음층 소재의 음향 임피던스가 최종 변환기 성능에 어떠한 영향을 주는지에 관한 연구를 수행하였다. 이를 위해 EPO-TEK 301, E-Solder 3022, RTV를 각각 흡음층 물질로 사용하여 고주파수 초음파 수신 변환기를 제작하고 그 음향 특성을 평가하였다. 제작된 변환기의 공간해상도를 평가하기 위해 $25{\mu}m$ 직경을 갖는 철심을 표적으로 사용하여 영상을 획득하였으며, 실험을 통해 얻은 펄스-에코 신호 크기 및 중심주파수, -6 dB 대역폭, 공간해상도 평가를 통해 PVDF의 음향 임피던스보다 약간 높은 음향 임피던스를 갖는 EPO-TEK 301이 가장 적합한 흡음층 물질임을 알 수 있었다.

• 청정기술
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• 제19권4호
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• pp.355-369
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• 2013

재생 원료인 바이오매스를 이용한 에너지 생산에 있어서 경제성은 가장 중요한 인자 중 하나이다. 이러한 관점에서 슬러지 혐기소화에 의해 생산되는 바이오가스는 다른 바이오매스에 비해 매우 저렴하며 처분 비용 절감으로 얻는 이익이 부가적으로 발생하기 때문에 경제성이 매우 높다. 슬러지 혐기소화에서 기질의 가수분해 속도는 전체 소화 성능을 결정짓는 인자이며 혐기소화 속도를 향상시키기 위한 슬러지 전처리 기술이 많이 개발되었다. 슬러지 전처리는 생물학적, 열 가수분해, 초음파, 기계적 방법 등 다양한 기술이 실제 시설에 적용되었다. 전처리는 슬러지 가용화를 촉진하고 고형물을 감소시키면서 바이오가스 생산을 늘리는 등 혐기소화 효율을 향상시켰다. 본문에서는 전처리 방법의 기술적 특성을 소개하고 각 전처리 방법의 에너지 수지와 경제성을 비교하여 적절한 전처리 기술을 선정하기 위한 기준을 마련하고자 하였다. 조사 결과 고온 혐기소화와 열 가수분해가 가장 경제성이 높고 다음으로 Cell rupture$^{TM}$, OpenCEL$^{TM}$, MicroSludge$^{TM}$, 초음파의 순서로 평가되었다. 경제성 평가에 있어서 슬러지의 최종 처분 비용이 가장 큰 요소가 되며 따라서 최종 처분 슬러지의 수분 함량이 경제성 평가에 결정적인 역할을 하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.513-519
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• 2019

배수 시스템에서 오염퇴적물이 장기간 발생하게 되면 배수관 폐색현상을 일으켜 유지관리가 어렵고 배수관의 잔류수압이 커져 파손의 위험이 있다. 이에 본 연구에서는 PVDF 필름에 의해 발생하는 진동에너지를 활용하여 물리/화학적 폐색에 의한 터널배수 시스템 폐색을 감소시키는 시스템을 구축하였다. 또한, PVDF 필름을 기존 배수재와 융합한 하이브리드 배수재와 역압전 효과를 일으킬 수 있는 구동장치로 배수재 유지관리 시스템을 개발하였다. 터널 배수관 유지관리 성능을 고찰하기 위하여 실내조건에서 오염퇴적물을 모사하고 진동조건에서 폐색저감 효율을 관찰하였다. 그 결과 개발된 PVDF 필름 구동 장비로 20분 내외의 진동에너지를 발생하여 씻겨나간 오염퇴적물의 잔류면적을 측정한 결과 74.62%의 오염퇴적물 제거효과를 볼 수 있었다. 현장 적용성 평가를 위하여 PVDF 필름을 배수관에 부착하고 장기적으로 음압측정을 하여 실내실험으로부터의 측정 음압과 비교하여 현장실험의 대응율을 제시하였다. 현장실험은 터널 배수관으로부터 내부에 폐색이 주로 발생하는 구간인 종배수관과 횡배수관에 PVDF 필름을 부착하였고 터널현장 음압측정 실험으로부터 오염물퇴적 제거효율은 실내실험대비 현장 대응율은 90% 이상으로 확인됐다.

• 대한영양사협회학술지
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• 제11권2호
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• pp.242-250
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• 2005

The objective of this study is to determine the effectiveness of 4-month milk consumption in the prevention of osteoporosis in elderly women living in Asan. Subjects included 277 women age over 65 years were divided into control (n=111) and milk (n=166) groups. For those in the milk group, one cup (200ml) of partially lactose-digested low-fat milk was provided everyday for 4 months. Each subject was interviewed to assess food intake by 24-h recall method before and after milk supplementation. Prevalence of osteoporosis was determined by WHO criteria with calcaneus bone mineral density (BMD) measured by quantitative ultrasound (QUS) on left heel. After 4 months, the nutrient intake levels of control did not change while intakes of energy, protein, calcium, phosphorous, riboflavin, pyridoxin, niacin and folic acid were significantly increased in milk group. No significant changes were observed in anthropometric, and BMD in both control and milk groups. T-score of milk group, however, was significantly increased after 4 month milk consumption. Prevalence of osteoporosis was increased (27% to 32%) in control group while that of milk group was decreased (32% to 30%). When BMD and t-score changes after 4 months of milk consumption were compared between those with low baseline calcium intake and high calcium intake subjects in the milk group, BMD and t-score were significantly improved in the low baseline calcium intake group. We conclude that one cup a day milk consumption for a relatively short period of 4 months can prevent further bone loss and significantly improve intakes of both macro and micro-nutrients of elderly women.

• 한국환경과학회지
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• 제23권5호
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• pp.963-972
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• 2014

In this study, ibuprofen(IBP) degradation by the photochemical ($UV/S_2O{_8}^{2-}$) and sonochemical ($US/S_2O{_8}^{2-}$) processes was examined under various parameters, such as UV ($10{\sim}40{\pm}5W/L$) and US ($50{\sim}90{\pm}5W/L$) power density, optimum dosage of persulfate ion ($S_2O{_8}^{2-}$), temperature ($20{\sim}60^{\circ}C$) and anions effect ($Cl^-$, $HCO_3{^-}$, $CO{_3}^{2-}$). The pseudo-first-order degradation rate constants were in the order of $10^{-1}$ to $10^{-5}min^{-1}$ depending on each processes. The synergistic effect of IBP degradation in $UV/S_2O{_8}^{2-}$ and $US/S_2O{_8}^{2-}$ processes could investigated, due to the generation of $SO_4{^-}$ radical. This result can confirm from the produced $H_2O_2$ and $SO{_4}^{2-}$ concentration in each processes. IBP degradation rate affected by the $S_2O{_8}^{2-}$ dosage, temperature, power and anion existence parameters. In particular, IBP degradation rate increased with the increase of the temperature ($60^{\circ}C$) and applied power density (UV:$40{\pm}5W/L$, US:$90{\pm}5W/L$). On the other hand, anions effect on the IBP degradation was negative, due to the anion play as a the scavenger of radical.

• Nutrition Research and Practice
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• 제2권3호
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• pp.184-190
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• 2008

The purpose of this study was to compare the dietary habits, nutrient intake, bone mineral density(BMD) and bone metabolism in Korean male collegians as related to smoking situation. One hundred sixty one young adult males at the age of 20-26 participated in this study. The subjects were divided into four groups: non smoker(n=42), light smoker(n=34), moderate smoker(n=49) and heavy smoker(n=36). The anthropometric characteristics, smoking situations, dietary habits and nutrient intakes were observed. Bone status of the calcaneus was measured by using quantitative ultrasound(QUS). Bone metabolism markers including serum alkaline phosphatase activity(ALP) and N-mid osteocalcin(OC) were analyzed. There were no significant differences in height, weight, BMI, energy and calcium intake among the four groups. Iron intake of moderate and heavy smoker was significantly lower than that of light smoker. Heavy smokers consumed significantly lower vitamin C than moderate smokers, and their coffee consumption and lifetime alcohol consumption were significantly highest among the 4 groups. QUS parameters and serum ALP were not significantly different among the four groups. Serum OC levels were significantly lower in heavy and non smoker group compared to the moderate smoker group. In conclusion, heavy smokers in young male collegians had undesirable lifestyle and dietary habits, like as high consumption of coffee and alcohol, and low intake of Fe and vitamin C. Although, there was no significant difference in their current bone status from the other groups, these undesirable factors with heavy smoking may affect their bone health in the long term.