의학계에서 심혈관 질환을 정확하게 진단하는 것이 중요해지면서 이를 진단하는 가장 대표적인 방법인 심전도 검사 또한 꾸준한 관심을 받아왔다. 이와 함께, 최근 웨어러블 기기의 발전으로 인해 병원에서 전극을 부착하지 않고 간편하게 심전도를 측정할 수 있게 되었다. 하지만, 이러한 기기들은 단일 사지 유도만을 측정할 수 있다는 한계가 명확하게 존재하여, 심혈관 질환의 정확한 진단이 어렵다. 이러한 배경 속에서, 단일 사지 유도(특히, Lead I 혹은 Lead II)를 활용해 표준 12 유도 심전도를 생성하는 연구들이 활발하게 진행되고 있다. 그러나 웨어러블 기기에서 측정이 가능한 단일 유도 중 어떠한 리드를 활용하는 것이 유리한가에 관한 연구는 매우 미흡하다. 본 논문은 두 가지의 실제 데이터셋과 세 가지의 심전도 생성 기법에 대한 실험을 통해 각기 다른 사지 유도를 활용하여 표준 12 유도 심전도를 생성하였을 때의 정확도를 비교한다. 실험 결과, Lead II 를 활용하였을 때가 다른 사지 유도를 활용하였을 때 보다 훨씬 정확한 표준 12유도 심전도를 생성할 수 있음을 보여준다.
등간격으로 된 여러 개의 유출구와 말단의 배출이 있는 관수로에서 G 인자를 유도하였다. G인자는 관수로의 유출구 수에 따라 사용되는 마찰공식의 함수이며, 관의 입구에서부터 첫 번째 유출구까지의 거리가 유출구 사이의 간격과 같을 때 직접 수두손실의 계산에 사용될 수 있다. 그러나 관수로 하류 말단부에 배출량이 없을 때에는 G 인자는 잘 알려진 Christiansen의 F인자가 되며, G 인자는 여러 개의 유출구를 가진 관수로의 구간별 설계를 가능하게 한다
실린더 형태의 관에서, 소음발생과 소음의 제어를 위해서는 실린더 운동 방정식이 필요하다. 지금까지 많은 음향 학자 등에 의해 실린더 운동 방정식이 유도되었다. 본 논문에서는, z 방향으로 에너지 흐름의 계산을 위해 실린더 벽 두께(h)사이의 임의의 점에서 z와 $\phi$방향의 strain과 stress을 고려하여 새로운 실린더 운동 방정식을 유도하였다.
전기철도 선로변에 포설되어 있는 통신선에는 유도전압이 발생하여, 통신품질 저하와 기기 오작동 및 안전문제를 유발할 수 있다. 이와 같은 유도전압은 전차선과 통신선의 자계결합에 의해 유발되며, 구조물이나 레일 등의 금속물이 근처에 있을 경우 차폐영향을 받는다. 본 논문에서는 통신선 주변에 금속관이 매설되어 있을 경우에 발생하는 차폐효과를 실험을 통해 정량적으로 분석하였다. 고속철도 현장에서의 실험 결과, 금속관이 통신선으로부터 1~2m 거리에 병행매설되어 있을 경우, 금속관의 차폐효과는 20% 정도인 것으로 측정되었다. 또한, 이격거리가 4m 이상인 경우에는 차폐효과가 1% 이내로 미미하다는 것을 확인하였다. 이상의 결과는, 수도관이나 가스관, 구조물의 철근과 같은 금속 설치물의 차폐효과를 분석하는 데 활용할 수 있다.
배관의 축방향 균열 검사를 위하여 원주 방향으로 진행하는 유도초음파 모드를 적용하였다. 배관의 곡률을 변수로 원주 유도초음파의 분산선도를 계산하였으며 이를 배관 검사에 적용하기 위하여 중수로 피더관의 곡관부 축방향 균열을 탐지에 적용하였다. 상대적으로 낮은 주파수에서는 Lamb 파 특성을 따르나 주파수가 증가함에 따라 평판의 경우, 즉 곡률이 무한대인 경우 첫 번째 $A_0$ 모드와 두 번째 $S_0$ 모드가 합쳐져서 Rayleigh 모드 형태로 변화한다. 한편 곡률을 가진 배관의 경우는 주파수가 증가하더라도 첫 번째 모드와 두 번째 모드가 합쳐지지 않았다. 이러한 해석을 기초로 하여 배관의 일종인 중수로 피더관 곡관부 축방향 결함을 탐지하기 위하여 사각 탐촉자를 사용하여 Rocking 원주 유도초음파 기법을 적용하였다. 원주 방향으로 유도파를 진행시키면서 인공 결함으로부터의 수집된 신호를 분석하여 진동 모드를 확인하였으며 두께 대비 10% 깊이의 notch도 검출할 수 있음을 확인할 수 있었다.
복합재료와 금속 튜브 사이의 좁고 긴 원통형 공간을 EPDM(Ethylene propylene dien ter polymer)으로 충전하는 연구를 수행하였다. 휴대용 유도무기의 추진기관을 개발하기 위하여 소형 연소관 조립체를 설계하고 제작하였다. 연소관 조립체는 연소관 금속튜브, 연소관 내열재, 그리고 연소관 단열재로 이루어져 있는데 연소관 내열재는 탄소/페놀릭을 사용하여 롤링 공법으로 제작하였으며 연소관 단열재는 EPDM을 사용하여 TPM 공법으로 제작하였다. EPDM의 조성 선정을 위하여 내열 삭마특성, 열분해특성 실험을 수행하였으며 흐름성, 접착성, 경도측정 등을 통하여 최종 조성을 결정하였다. 연소관 조립체를 제작하기 위한 EPDM 충전을 위하여 TPM 공법을 설계하고 금형과 치구를 제작하였다. 충전된 연소관 조립체는 비파괴검사를 통하여 접착, 기공 등을 검사하여 최종 선정되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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