• Korean Chemical Engineering Research
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• 제60권2호
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• pp.249-254
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• 2022

최근 반도체와 같은 정보통신 기술의 발전과 함께 사물인터넷(IoT) 기술 발전이 급격히 이루어지면서 센서와 무선 통신 기능을 내장하여 주변 사물 및 환경 조건을 감지 및 분석하여 대응하는 원격 환경 모니터링 기술이 주목받고 있다. 하지만, 기 개발된 원격 환경 모니터링 시스템은 모두 별도의 전원 공급 장치를 필요로 하기 때문에 시·공간적 기기 사용의 제한을 야기하여, 사용자의 불편함을 유발할 수 있다. 따라서, 본 연구에서는 생체 역학적 에너지의 역학적 특성이 고려된 기구학적 설계 기반 전자기 발전 소자(Electromagnetic generator, EMG)를 개발함으로써 이의 에너지 자립형 원격 환경 모니터링 구동을 위한 전원 공급 장치로써 활용한다. 낮은 진동 주기 및 큰 진폭 변화의 역학적 특성을 지닌 생체 역학적 에너지를 효과적으로 이용하기 위해 자석의 기구학적 배치를 통한 깨지기 쉬운 힘의 평형을 유도하는 Levitation-EMG (L-EMG)를 설계했다. 이를 통해, L-EMG는 외부 진동에 민감하게 반응하여 자석과 코일 간의 효과적인 상대 움직임을 야기하여 고품질 전기 에너지 공급을 가능하게 했다. 뿐만 아니라, 실제 환경 감지 센서와 무선 통신 모듈의 필요 전력을 최소화하기 위한 마이크로 컨트롤러(Micro control unit, MCU)를 구성하였으며, 내장기능 중 저전력모드(Sleep mode)를 접목하여 소비전력의 최소화 및 이의 구동시간 증가를 달성했다. 최종적으로 사용자의 편의성을 극대화하기 위해 휴대폰 어플리케이션을 구축하여 손쉽게 주변 환경 모니터링을 가능하게 했다. 따라서, 이번 연구는 생체역학적 에너지를 이용한 에너지 자립형 원격 환경 모니터링 구축 가능성을 검증할 뿐만 아니라, 더 나아가 별도의 외부 전원 없이 주변 환경 모니터링이 가능한 설계 방안을 제시할 수 있다.

• 한국지구과학회지
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• 제21권5호
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• pp.623-634
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• 2000

본 연구에서는 전남 무안지역을 중심으로 1995년 8월부터 1997년 12월의 총 884일 기간 동안 관측된 CO$_2$ 농도자료와 국외 주요 배경대기관측지점에서 관측된 농도자료를 토대로, CO$_2$의 단주기적 변화경향성에 대한 지역적 차이를 비교 해석하였다. 동기간 동안 무안지역에서 관측된 이산화탄소의 전체적인 일평균 농도는 374.5${\pm}$6.6ppm으로, 그리고 계절별로는 378${\pm}$5.2 (봄: N= 181), 372${\pm}$10.2 (여름: N=210), 372${\pm}$7.2 (가을: N=243), 376${\pm}$5.4ppm (겨울: N=206)의 평균치로 나타났다. 무안지역을 중심으로 관측된 일주기 경향성을 포인트 배로우(Point Barrow)를 위시한 주요 외국 관측점들과의 결과와 비교하였을 때, 단순히 일주기 중심의 경향성 (주야간대의 농도차이)에 덧붙여, 계절적 요인의 작용으로 인한 일주기의 계절별 변화요인 (진동폭 변화, 최고농도의 형성 시점 등)이 지역별로 다양하게 나타난다는 점을 확인하였다. 특히 무안지역은 주야간대의 주기를 중심으로 볼 때, 여타 지역과는 정반대로 주저야고의 경향이 뚜렷하였다. 그리고 일주기를 다시 계절적으로 비교하였을 때, 일일 내내 비교적 고농도가 지속되거나 (봄, 겨울철), 상대적으로 낮은 농도가 24시간동안 지속되는 경향 (여름, 가을철)으로 뚜렷하게 구분되었다. 이는 겨울철 연료의 과배출, 중국대륙으로부터 오염물질의 유입여부 등 연구지역 주변환경의 계절별 오염양상, 공기순환, 기상변화, 식생의 변화 등이 복합적으로 작용하여 나타나는 결과로 보인다. 이러한 결과들을 토대로 볼 때, 여타 요인들에 비해 무안지역은 인위적 오염원의 영향이 강하게 작용하는 것으로 사료된다. 따라서 무안지역을 중심으로 한 농도변화의 경향성에 대한 해석은 여타 외국의 주요 관측점에 대한 결과와 달리, 한반도를 포괄하는 광역적인 차원의 배경농도를 대표하는 것이 아니라, 무안지역을 중심으로 보다 국부적인 차원에서 진행되는 농도변화를 반영하는 경향이 큰 것으로 추정된다. 그렇지만 이러한 경향이 한반도에 광역적으로 나타나는 현상일 가능성도 배제할 수 없다. 이에 대한 판단은 안면도를 중심으로 후속적으로 진행된 연구결과들에 대한 면밀한 검토가 수반되어야 할 것으로 보인다.

• 대한기관식도과학회:학술대회논문집
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• 대한기관식도과학회 1982년도 제16차 학술대회연제순서 및 초록
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• pp.10.1-10
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• 1982

최근의 후두미세수술 (Laryngo-microsurgery)의 보편화와 이에 따른 음성외과학(phonosurgery)의 발달로 종전까지 성대결절이나 성대폴립등의 양성종양 절제나 반회신경 마비등예에서 진단된 성문간격 (glottic chink)을 $Teflon^{{\circledR}}$ injection등으로 치료해오던 후두경술(Laryngoscopy)하에서의 수술적 조작이 그 한계와 범위를 넘어서서 이제는 우리 나라에 있어서도 후두의 기능외과적인 측면에서 음성을 개선하려는 시도가 고조되고 있으며 특히 성대마비나 변성기발성장애 (Mutational dysphonia), 성대위축 (Vocal cord atrophy), 운동기능 항진성발성장애 (Hyperkinetic dysphonia), 성대구증(Sulcus vocalis)등을 위한 음성개선수술이 실시되고 있음은 우리나라의 음성외과학의 발전이라는 견지에서도 매우 기꺼운 일이다. 이러한 뜻에서 내시경술을 통해서 성대에 직접 수술적 조작을 가하지않고서도 성문외적으로 후두구조를 수술하여 성대의 위치와 물리적 성질을 변화시킴으로서 음성을 개선하려는 갑상연골성형술 (thyroplasty)이 성행되고 있음을 강조하고싶다. Isshiki(1974)는 이러한 thyroplasty 를 4종류로 분류하였으며 편측성 성대마비의 경우 I 형 thyroplasty (lateral compression of vocal cord) 와 IV형 thyroplasty (Lengthening of vocal cord) 가 효과적인 수술방법인데 이들 수술의 장점은 국소마취하에서 환자의 목소리를 들어가면서 lateral compression의 정도를 조정해서 시술할 수 있다는것과 갑상연골내측 연골막 밖에서 의 조작으로서 후두내 출혈이나 호흡곤란등의 위험성이 전혀 없다는 것이다. 본 교실에서는 1981 년 9월부터 1982년 3월까지 7개월간에 경험한 편측성 성대마비 7예에 대하여 국소마취하에서 thyroplasty를 시행하여 약간의 지견을 얻었기에 보고하는 바이다. 수술에 앞서서 모든 환자에게 미리 공기역학검사, 청각심리적검사, 스트로보스콥검사(stroboscopy) 및 음향분석(Sound spectrographic analysis) 을 실시하였으며 thyroplasty 시행 2 개월후에 상기한 검사를 다시 시행해서 수술전후의 음성을 비교관찰하여 다음과 같은 성적을 얻었다. 1) 공기역학검사상 최장발성지속시간 (Maximum phonation time)은 58 % 증가되었으며 이에따른 발성시호기유율 (Phonation quotient)과 평균호기유율(Mean flow rate)은 각각 58 %, 54 %로 감소되었다. 2) 청각심리적검사에서 애성의 정도가 호전되었으며 스트로보스콥검사에서도 발성시 성문간격의 개선을 보았다. 3) 음향분석도상에서 성대 진동의 주기성 (Periodicity)이 회복되었으며 특히 고주파역에서의 잡음분포가 감소되었다.