Earticle

본 논문은 중환자의 배뇨량을 실시간으로 정량화하고 감시하는 요 측량 장치 개발을 목적으로 하였다. 개발된 시스템은 임상적용을 위해 현재 병원에서 사용하고 있는 소변배액병을 이용하였고, 센서 및 전처리부, 신호처리부, 디스플레이부로 구성되어 있다. 센서 및 전처리부는 광센서와 연산증폭기회로로 구성되며, 소변 방울이 떨어짐을 감지한다. 그리고 신호처리 부와 디스플레이부는 마이크로컨트롤러(ATmega128L), LCD, Push button 및 LED로 구성되며, 센서 신호로부터 소변방울수를 계산하여 환자의 실시간 소변량과 시간당 소변량, 그리고 소변량 측정시간을 LCD에 표시한다. 이 장치를 이용하여 떨어지는 물방울을 측정하였을 때, 정확하게 카운트되었고, 환자의 소변방울에도 적용 가능함을 확인하였다. 따라서 개발된 장치를 사용하면 중환자의 실시간 요량감시가 가능할 것으로 기대된다.

This paper addressed real-time urine monitoring device for critical care patient. The developed system combined the clinically used urine meter with electronic sensor to monitor patient's current urine volume automatically. It consists of sensor, signal conditioner, processing and display part. The signal generated from optical sensor part is preprocessed in operational amplifier circuit of signal conditioner part to detect urine dropping event. Signal processing and display part is composed of Micro-controller(ATmega128L), LCD, Push button and LED, which count drop event and display real-time urine output, hour urine and measurement time of urine output of patient on the LCD. The developed device could count water drop exactly and be applied to count patient's urine drop successfully. Therefore, this device can be used to monitor critical patient's urine status in real-time.

안전보호용기, 피동안전주입계통, 피동잔열제거계통으로 구성되는 일체형원자로의 예비안전계통을 구성하고 비교적 단순한 형태의 안전보호용기 성능평가 프로그램을 개발하여 원자로냉각재상실사고가 발생하였을 때 안전보호용기의 성능을 평가하였다. 개발된 프로그램에서 원자로냉각재계통은 초기 짧은 시간을 제외하곤 항상 포화상태를 유지하고 있다고 가정되었으며 원자로, 안전보호용기 대기, 집수조 및 압력억제풀, 그리고 외부환경 사이의 질량 및 에너지 전달과정이 지속적으로 계산되어 각 영역의 상태 재계산에 이용되었다. 50mm 배관파단 사고에 대한 해석 결과는 원자로와 안전보호용기 사이의 압력평형에 의해 원자로부터의 방출유량이 초기에 급격히 감소한다는 것을 보여주었다. 피동잔열제거계통 및 안전보호용기 벽면을 통한 열제거는 원자로의 온도/압력을 지속적으로 감소시켜 원자로냉각재계통과 안전보호용기 사이의 평형 압력을 낮추는 역할을 하였다.

A preliminary safety system for integral reactor composed of passive safety injection system, passive residual heat removal system, and the safeguard vessel coupled with pressure suppression pool was first proposed. Then a simplified thermo-hydraulic performance analysis program was developed to evaluate the safeguard vessel performance for the loss of coolant accident in this study. The reactor coolant system is assumed to be in thermodynamically saturated condition except for initial short time. The mass and heat transfers between the reactor coolant system, the safeguard vessel, and the outside environment are continuously evaluated for every time step and resultant values are utilized for the update of state variables of each region. The results for 50 mm pipe break accident shows that the pressure equilibrium between the reactor coolant system and the safeguard vessel lets the discharge flow rate through the break point be nearly zero and even negative value. The heat transfers through the PRHRS and the safeguard vessel wall reduce the temperature and pressure of reactor coolant system, so the equilibrium pressure is achieved at the lower value.

이 논문에서는 거칠기 돌기의 형상과 분포를 고려하는 CEB 모델에서 추가적으로 거칠기 돌기의 상호작용을 고려하는 모델에 대해 연구되었다. 이 모델에서는 탄성응착지수와 소성응착지수가 시뮬레이션을 하는데 있어 매우 중요한 인자이며, 응착 지수의 변화에 따른 무차원화 된 하중과 분리력을 분석하고 시뮬레이션 하였다. 시뮬레이션을 통해 상호작용을 고려했을 경우가 분리힘이 더 작아지는 경향을 보임을 확인했고, 거칠기 돌기의 상호작용이 응착 접촉에 있어 설정되어야 할 중요한 인자임을 확인했다.

In this paper, CEB model considering interaction of asperity additionally were studied. In this model, elastic and plastic adhesion index was very important in deciding adhesive characteristics and varying elastic and plastic index, dimensionless load and pull-off force were analyzed and simulated. Through simulation, it was found that interaction of asperity also had very important influence on adhesive contact.

본 연구는 최대 ∅12x170의 소재를 냉간 가공하는 대형 2-다이 3-블로우 콜드 헤더(2-Dies 3-Blow Cold Header)의 개발을 위하여 크랭크 샤프트와 커넥팅 로드 등의 동력 전달부와 플라이 휘일 등의 주요 부품의 설계에 관한 것이다. 기초 설계된 크랭크 샤프트와 커넥팅 로드에 작용하는 힘 및 토크를 구하여 FEM을 이용하여 응력 해석을 하였으며, 그 결과를 위 부품들의 재설계에 반영하였다. 전기 모터에서 공급되는 일정한 에너지를 공급되는 에너지보다 적게 또는 미사용하는 구간에서 저장했다가 집중적인 사용구간에서 공급되는 에너지보다 큰 에너지 사용을 가능하게 하는 에너지 저장의 핵심 부품인 플라이 휘일의 운동 역학의 해석을 수행하여 플라이 휘일을 재설계하고, 피크 전류 감소를 위하여 모터의 슬립 양을 고려하여 전기 모터를 선정하였다.

Two Dies Three Punch Cold Headers with large capacity was pre-designed. Stress and strain of crank shaft and connecting rod were analyzed through CATIA stress & strain analysis program using the force and the torque obtained through the kinematic analysis. Based on the result of the analysis, the crank shaft and connecting rod were re-designed. The kinematic analysis was carried out for the flywheel which plays an important role for energy saving system in cold metal working machine. Then it was re-designed based on the result. Electric motor was chosen considering motor slip amounts.

통증이 거의 없는 새로운 모세혈액 채혈기법인 진공자동채혈법(vacuum assisted auto lancing)의 임상적 응용 가능성을 평가하고자 대체부위(팔)에서 채혈하여 측정한 혈당값을 표준 채혈부위인 정맥 및 손가락에서 채혈하여 측정한 혈당값과 비교, 분석하는 연구를 수행하였다. C대학병원을 내원한 531명의 환자를 대상으로 왼손 집게손가락 끝과 왼쪽 팔의 후 전완부위에서 말초혈액의 혈당을 측정하였고, 곧바로 정맥 채혈하여 혈당을 측정하였다. 손가락 끝에서 채혈한 혈당값과 정맥채혈의 혈당값 간의 상관계수는 0.94, 전완부위에서 측정한 혈당값과 정맥혈당값 간의 상관계수는 0.92로 유의한 상관관계를 보였다(P<0.0001). 또한 전완부위 채혈과 손가락 채혈 간의 상관계수는 0.94이었으며, 두 측정값이 매우 근사하였다. 따라서 팔과 같은 대체부위에서 자가 혈당검사를 수행하는 것이 임상적으로 유용함을 실험적으로 입증하였다. 대체부위에서 진공자동채혈하면 통증이 거의 없으므로 만성 당뇨환자들의 자가관리를 위해 매우 유용하리라 기대된다.

The present study compared the blood glucose concentrations measured in the capillary blood sampled from the alternative(forearm) site with the standard venous or finger sampling techniques. Capillary blood was sampled from the left index finger and the forearm followed by venous blood sampling in 531 patients visiting the C University Hospital. Blood glucose test was performed for each blood samples. Statistical analyses were made by linear regression. The correlation coefficients of the measured blood glucose levels between finger and vein and between forearm and vein were 0.94 and 0.92, respectively (P<0.001). The forearm measurement also well correlated with the finger with a correlation coefficient of 0.94, and both data were very much close to each other. Therefore, the blood sugar test on the alternative capillary blood sampling site such as forearm could keep clinical validity. The vacuum assisted auto-lancing technique on the alternative site would be of particular interest for the chronic diabetes, since it induces almost no pain with enough accuracy.

요류검사는 배뇨시 요의 유량을 비침습적으로 관찰하는 검사로 고령 남성의 대표적 질환인 전립선 비대증의 진단 및 관리에 유용하게 사용된다. 기존의 요류검사는 배뇨중 요(소변)의 무게를 로드셀(load cell)로 측정하여 요류신호를 산출하는데, 요 수집용기 바닥에서 무게를 측정하기 때문에 충격에 민감한 단점을 가지고 있다. 본 연구에서는 이를 극복하기 위해 수압 측정방식의 새로운 요류 계측방법을 제안하였으며, 수압 측정 방식의 요류검사로 산출한 진단매개변수를 기존의 무게 측정방식과 비교함으로써 정확도를 평가하고자 하였다. 건강한 성인 남성 9명을 대상으로 무게 및 수압 측정방식의 요류검사를 동시에 수행하여 용적신호를 산출한 후 잡음성분을 분리하였다. 두 용적신호에 대한 잡음성분의 비(signal-to-noise ratio)를 산출한 결과 수압 측정방식이 8.7배 더 크게 나타났다. 피검자별 요류신호로부터 산출한 4개의 진단 매개변수들을 무게 측정방식과 수압 측정방식 간에 선형 회귀분석하여 비교한 결과 모두 0.99 이상의 높은 상관관계를 나타내었다. 따라서 수압 측정방식의 새로운 요류검사 방법으로 정확한 진단 매개변수를 산출할 수 있음을 입증하였다.

Uroflowmetry is a non-invasive clinical test useful for screening benign prostatic hyperplasia(BPH) common in the aged men. The standard way to obtain the urinary flow rate is to continuously measure the urine weight proportional to volume over time. The present study proposed an alternative technique measuring pressure to overcome noise problems present in the standard weight measurement. Experiments were performed to simultaneously acquire both weight and pressure changes during urination of 9 normal men. Noise components were separated from volume signals converted from both weight and pressure signals. Signal-to-noise ratio was defined as the ratio of the signal to noise power in volume changes, which was 8.5 times larger in the pressure measuring technique, implying that cleaner signal could be obtained, more immune to noisy environments. When four important diagnostic parameters were estimated, excellent correlation coefficients higher than 0.99 were resulted with mean relative errors less than 5%. Therefore, the present pressure measurement seemed valid as an alternative technique for uroflowmetry.

Mn1+xBi(0.0≤x≤0.3) 미세분말이 기계적 합금화 방법(MA)으로 제조하고 이 분말을 사용하여 스파크 플라즈마 소결법(SPS)으로 등방성 영구자석을 제조하였다. x=0.08일 때 미세분말은 잔류자화(Mr)가 15.0 emu/g, 보자력(Hc)이 10.0kOe이며 최대에너지적((BH)max)이 5.34 MGOe 이다. 특히, 보자력은 자기분리기술법(MST)을 사용하여 제조한 분말의 특성과 비슷한 값을 보여주었다. 스파크 플라즈마 소결법으로 제조한 등방성 영구자석은 보자력이 약 7.5 kOe 값을 보여주었다. x=0.08 에서 14일 동안 어닐링한 영구자석은 잔류자화(Mr)가 28.1 emu/g, 보자력(Hc)이 5.7 kOe 이며 최대에너지적 ((BH)max)이 2.4 MGOe 이다.

Powders of Mn1+xBi (0.0≤x≤0.3) alloys were produced by mechanical alloying method using a planetary ball mill. XRD, FESEM and EDS results revealed powders consisted of LTP MnBi and Bi phases, showing considerable portion of powders had sizes smaller than 0.5㎛ which is considered as single domain particle size. Magnetic properties of Mr=15.0 emu/g and Hc=10.0 kOe and (BH)max=5.34 MGOe were obtained at x=0.08. Mechanically milled powders showed rather high coercivities >10 kOe which is comparable with Yang’s results obtained through magnetic separation technique. Tablet shaped magnets were fabricated through spark plasma sintering (SPS) process and subsequently heat treated for 3 to 28 days at 250℃. As x increased, MnBi phase with grain sizes of about 30㎚ increased while Bi phase decreased. Remanent magnetizations increased in general with x while coercivity stayed not much changed around 7.5 kOe. Magnetic properties as Mr=28.1 emu/g, Hc=5.7 kOe and (BH)max=2.4 MGOe were obtained at x=0.08 annealed for 14 days.

나노크기를 갖는 TiO2-30wt% SrO 복합분체는 졸-겔법을 이용하여 합성하였다. 합성된 무정형의 TiO2-30wt% SrO 복합분체는 750 oC에서 아나타제-TiO2로 결정화되었다. 하소 온도를 증가시킴에 따라아나타제-TiO2 결정상은 900 oC에서 루타일-TiO2로 상변태 하였으나 SrTiO3 상이 측정되었다. 1050 oC에서 하소한 후 얻어진 피이크는 주상으로 루타일-TiO2와 SrTiO3 상으로 나타났다. 하소온도에 따른 광촉매 효율을 측정하기 위해서 페놀의 감소율을 TiO2-30wt% SrO 복합분체로 측정하였다. TiO2-30wt% SrO 복합분체는 페놀의 광산화반응에 의해서 우수한 광촉매 효율을 보였다.

Nano-sized TiO2-30wt% SrO composite powders were synthesized by a sol-gel method. The as-received amorphous TiO2-30wt% SrO composite powders were crystallized with anatase TiO2 at around 750 oC. As calcination temperatures increased, the anatase TiO2 crystalline phase was transformed to rutile TiO2 at about 900 oC, whereas SrTiO3 phase was detected. The peaks obtained after calcining at 1050 oC mainly exhibited the rutile TiO2 and SrTiO3 phases. For the comparison of photocatalytic activity depending on calcination temperatures, TiO2-30wt%SrO composite powders were tested in phenol degradation. TiO2-30wt% composite powder showed a good photoactivity for the photo- oxidation of phenol.