• 한국음향학회지
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• 제28권4호
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• pp.308-317
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• 2009

본 논문에서는 오실레이터 센서와 램파 센서를 결합하여 구조물 손상 진단을 위한 통합된 압전 센서 시스템을 제안한다. 구조물 손상으로 인한 공진주파수 변화를 관측 할 수 있는 오실레이터 센서는 손상 정도에 민감하게 반응하고 구조가 단순한 장치이지만 측정 범위가 센서 주위로 제한되는 특성을 가진다. 반면에 램파를 이용한 진단 시스템은 원거리에 위치한 구조물의 손상부를 감지하기에 유용하다. 본 논문에서는 오실레이터 센서를 이용한 취약 지점의 국부적인 손상 진단 방식과 램파를 이용한 광역적인 손상 진단 방식을 결합하여 각 시스템의 장점들을 활용할 수 있는 센서 시스템의 적용가능성을 연구하였다. PZT소자를 알루미늄 판에 적용하여, 알루미늄 판의 손상 정도에 따른 오실레이터 공진주파수의 변화와 램파 신호의 Time of flight 그리고 진폭의 변화를 이용하여 크랙의 위치와 크기, 개수의 판별 가능성을 제시하고 실험을 통하여 그 타당성을 검증하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제10권2호
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• pp.153-165
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• 2006

구조물이 손상을 받으면 그 구조물의 동적특성인 고유진동수, 감쇠비, 모드형상 등이 변한다. 본 논문에서는 구조물이 손상을 받을 때 고유진동수의 감소율에 대한 특성을 알아보고 그 감소율을 이용한 구조물의 손상평가를 다룬다. 손상의 유무뿐만 아니라 손상의 위치와 정도까지도 고유진동수의 감소율만으로 파악하고자 하였으며 인공신경망을 이용하였다. 신경망에 사용되는 자료는 다른 연구와 달리 해석 자료로부터 얻어지는 오차 없는 자료뿐만 아니라 실측자료를 가상하여 오차를 포함하는 자료를 대상으로 하였으며, 고유진동수의 감소율로 훈련된 인공신경망을 활용하여 구조물의 손상 위치와 정도를 파악할 수 있었다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제28권7호
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• pp.95-102
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• 2023

이 연구의 목적은 8주간의 코어 훈련이 스키선수의 동적자세조절, 하체 손상 및 고유수용성 관절위치감각에 미치는 영향을 보고자 하였다. 이 연구에 참여한 대상자는 스키선수 20명으로 무작위로 코어 운동군 10명과 통제군 10명으로 분류하였다. 코어 훈련프로그램은 벤치, 사이드웨이 벤치, 프랜크, 사이드 브리지 및 서파인 브리지로 구성하였고, 8주간 주 3회 실시하였다. 연구 결과 동적자세조절 검사는 좌·우측 후방안쪽 뻗기에서 유의한 효과가 있었고, 하체 손상 준거 검사는 좌·우측 종합점수에서 통계적으로 유의한 효과가 있었다. 또한 고유수용성 관절위치감각은 왼발 15°과 왼발 45°에서 유의한 감소가 있었다. 결론적으로 8주간의 코어 훈련은 스키선수의 동적자세조절 능력, 하체 손상 감소 및 관절위치감각을 향상시키는 것으로 나타났다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제27권6호
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• pp.172-181
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• 2023

본 연구에서는 케이블의 손상에 대한 사장교의 실시간 손상평가를 진행하였다. 사장교의 실시간 손상평가를 위한 센서는 가속도 센서를 사용하였으며, KEOT(Kinetic Energy Optimization Techniques)를 이용하여 센서의 위치와 수량에 대한 최적의 조건을 선정했다. KEOT는 구조물이 외력에 의해서 진동할 때, 최대변형에너지의 값을 계측하여 최적 계측 위치와 센서의 수량을 결정한다. 본 연구에서의 손상 조건은 케이블의 파단으로 제한하였으며 사장교를 4개의 구간으로 나누어 구간별 케이블 손상을 주었다. 사장교 케이블의 실시간 손상평가 방법은 FE 구조해석을 통하여 실제 모델과 유사한 가상의 모델을 만들었다. 생성된 가상 모델과 모형 구조물에 랜덤 가진파를 가한 이후 모형 구조물의 케이블 손상을 주었다. 가상 모델에서 출력되는 응답을 무손상 상태의 응답으로 정의하고 실제 모델에서 계측되는 응답을 손상 상태의 데이터로 정의하여 두 데이터를 비교하였다. 무손상 상태의 사장교의 데이터로부터 손상 상태의 사장교의 데이터를 IMD(Improved Mahalanobis Distance) 이론에 적용하여 손상의 정도를 평가하였다. IMD 이론으로 손상을 평가한 결과 구간별 손상을 실시간으로 적절하게 찾아내어 실시간 모니터링에 적용할 수 있는 유용한 손상평가 기술로 확인되었다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제7권4호
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• pp.81-87
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• 2003

본 논문에서는 Shannon의 샘플링 이론을 이용하여 제한된 수의 센서에서 얻은 모드형상으로 정확한 모드형상을 재생성하고, 이렇게 재생성한 모드형상을 이용하여 구조물에 발생한 손상을 탐지할 수 있는지의 가능성에 대해 조사하였다. 우선 시간 영역에서의 Shannon의 샘플링 이론을 검토하였고, 이를 공간영역으로 확대하였다. 공간영역으로 확대한 Shannon의 샘플링 이론은 그 효용성을 확인하기 위하여 단순보의 모드형상을 해석적으로 구한 후 최소한으로 제한된 수의 샘플 데이터로 모드형상을 재생하였고 이를 원래의 모드형상과 비교하였다. 이렇게 하여 얻은 결과를 바탕으로 구조물의 모드형상을 추출하는 동적실험에서 필요한 최적 가속도계의 위치를 구할 수 있는 간단한 관계식을 제안하였다. 제안된 관계식과 공간영역으로 확대한 Shannon의 샘플링 이론의 실용성은 연속 2스팬으로 구성된 실험실 빔 구조물의 손상 전과 후의 모드형상에 적용하여 손상을 탐지함으로써 입증하였다.

• 대한관절경학회지
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• 제7권1호
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• pp.58-62
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• 2003

서론 : 급성 전방 십자 인대 파열이 있는 환자에서 동반된 반월상 연골 손상의 발생 빈도, 위치, 형태 및 치료에 대해 분석하고자 하였다. 대상 및 방법 : 1997년 3월부터 2002년 2월까지 수상 6개월 이내의 급성 전방 십자 인대 파열이 있는 환자 73례를 대상으로 하였다. 남자가 66례, 여자가 7례였으며, 평균 연령은 33($16\~62$세)였다. 수상 원인으로서는 스포츠 손상(45례), 교통사고(19례)순으로 많았으며, 스포츠 손상에서는 축구 손상이 34례로 가장 높은 비율을 차지하였다. 모든 환자들은 관절경을 이용하여 반월상 연골 손상의 위치, 형태에 대해 확인하였으며 치료에 대해서도 분석해 보았고 특히 축구 손상으로 인한 군과 교통 사고로 인한 군에 대해서 비교 분석하였다. 결과 : 급성 전방 십자 인대 파열이 있는 환자에서 반월상 연골 손상이 동반된 경우는 48례$(65.8\%)$로 그 중에서 외측 반월상 연골 손상이 26례$(54.2\%)$로 가장 많았으며, 위치는 후각부에서 52례$(91.2\%)$로 가장 흔하였다 형태는 방사상 파열이 15례$(26.3\%)$로 가장 흔하였으며 치료는 부분 절제술이 38례$(66.7\%)$ 가장 많았다. 이들 중 축구 손상으로 인한 군에서는 반월상 연골 손상이 동반된 경우는 28례$(82.4\%)$였으며, 그 중에서 외측 반월상 연골 손상이 17례$(60.7\%)$로 가장 많았으며, 위치는 후각부에서 30례$(90.9\%)$로 가장 흔하였다. 형태는 방사상 파열이 9례$(27.3\%)$로 가장 흔하였으며 치료는 부분 절제술이 22례$(66.7\%)$로 가장 많았다. 결론 : 급성 전방 십자 인대의 파열시 외측 반월상 연골 손상의 빈도가 내측 반월상 연골 빈도보다 많았으며 후각부 손상이 가장 흔하였다. 본 연구의 결과로 급성 전방 십자 인대 파열이 있는 환자에서 동반된 반월상 연골 손상의 진단과 치료에 도움이 되리라 생각된다.

• 대한정형외과스포츠의학회지
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• 제1권1호
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• pp.89-96
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• 2002

목적 : 슬관절의외상후자기공명영상에서관찰되는잠재성골병변과동반손상과의관계를손상에너지의정도에따라알아보고자하였다. 대상및방법 : 슬관절의외상을받은50예의환자들을대상으로2군으로나누었으며교통사고등고에너지손상을받은제I군은13예, 스포츠손상등저에너지손상을받은제II군은37예였다. 골병변은Costa-Paz의분류상제1,2,3형으로구분하였으며, 위치에따라대퇴골/경골, 내과/외과, 전/중/후로나누어동반손상과의관계를분석하였다. 결과 : 제 I군에서는슬관절내의병변의위치분포는호발부위없이고른분포를보였고전방십자인대손상과골병변만이존재하는경우가각각38$\%$씩으로나타났고, 제1형(52.6$\%$)이가장흔한형태였다. 제 II군에서는대퇴골외과의중간부위와경골외과의후방부위에호발하였으며, 전방십자인대손상이56.8$\%$, 다음으로는내측반월상연골이24.3$\%$로나타나차이를보였으며, 제2형(48$\%$), 제1형( 42$\%$)의순으로나타났다. 결론 : 고 에너지 손상에서는 골 병변의 위치는슬관절에 가해진 손상 방향에 따라분포가 다양하였고, 저 에너지 손상에서는 특정 부위에호발되는경향을보여 스포츠손상등 저 에너지손상에서는손상기전에따른동반손상과 골병변의위치가관련이있음을짐작케하나좀더많은증례로분석이필요할것으로사료된다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2009년도 정기 학술대회
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• pp.200-204
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• 2009

구조물의 건전도를 평가하기 위하여 계측된 데이터로부터 구조물의 동특성 변화를 분석하여 손상정도를 추정하는 방법이 많이 사용되고 있다. 최근, 다점 측정된 가속도 데이터로부터 구조물의 고유진동수 및 모드형상을 추출하고 이를 초기값과 비교하여 손상탐지를 실시함으로써 손상위치 및 손상정도를 추정하는 기법이 활발히 연구되고 있다. 그러나 이러한 방법을 실제 적용하기 위해서는 계측시스템 구축에 많은 비용이 소요되며, 손상탐지를 위한 해석과정이 복잡하기 때문에 실시간에 가깝게 유용한 정보를 거주자에게 제공하는데 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 실용적인 계측유지관리 시스템을 구축할 수 있도록 구조물의 손상도에 따른 동적특성의 변화를 사전에 예측하여 실제 계측된 동적특성에 대한 관리 한계치를 제공하는 방안을 제시하고자 한다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2010년도 정기 학술대회
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• pp.658-661
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• 2010

본 논문에서는 교량의 볼트 체결부, 응력집중부 등 손상의 발생이 유력한 위치에 부착된 압전센서-무선 임피던스 센서노드를 통해 구조물의 건전성을 지속적으로 모니터링 하는 시스템을 소개하였다. 임피던스 기반 건전성 모니터링에 있어서 구조물에 발생하는 손상에 따라 민감하게 반응하는 주파수 성분이 달라지기 때문에, 이러한 주파수 영역을 자동으로 결정함과 동시에 손상에 관한 정보를 획득하기 위하여 인공신경망 기법을 적용하였다. 제안된 기법은 기존에 구축되어 있는 데이터베이스를 기반으로 구조물에 발생한 손상의 종류 및 손상의 정도를 판단하는 것을 목적으로 한다. 무선 임피던스 센서노드-인공신경망 기반 손상탐색 통합 시스템은 실제 강교량에서 발생한 볼트풀림, 균열 등 국부적인 손상의 진단을 위하여 적용되었으며, 그 유효성을 입증하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제12권6호
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• pp.140-146
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• 2008

본 논문에서는 연속웨이블렛 변환(Continuous Wavelet Transform; CWT)을 이용하여 구조물의 손상도를 평가 하였다. 지진하중을 받은 프레임 구조물의 응답 가속도를 CWT를 이용하여 분해한 후 각각의 스케일에 관해서 손상전과 손상후의 정규화된 에너지 곡률(Normalized Energy Curvature; NEC)을 계산하였다. 손상전과 손상후의 NEC 값은 손상된 부재에서 크게 변화 하여 손상된 부재를 쉽게 나타내었고 또한 손상도가 심할 수 록 그 값의 차이가 컸다. 이 논문에서는 CWT로부터 계산된 NEC값이 구조물의 손상위치와 손상도를 평가하는 효과적인 지표임을 나타내었다.