• 제목/요약/키워드: 음향진단

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초음파의 비선형 특성을 이용한 미세균열 평가 (Evaluation of Micro Crack Using Nonlinear Acoustic Effect)

  • 이태훈;장경영
    • 비파괴검사학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.352-357
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    • 2008
  • 구조물의 안전 보장 문제에 있어 재료의 파손 이전에 미세균열을 검출하는 것은 매우 중요하다. 비선형 초음파 기법은 일반적인 초음파 기법보다 미세결함에 민감하기 때문에 이를 이용하여 비파괴적으로 구조물이나 재료의 건전성을 진단하는 방법이 주목받고 있다. 계면접촉에 의한 비선형 초음파 효과는 초음파가 내부의 미세 균열에 입사될 때 미세균열면에서 응력과 변위가 비선형 관계를 가지고, 이에 의해 파가 왜곡되어 그 결과 고조파 성분이 발생하는 현상이다. 본 연구에서는 이러한 비선형 초음파 기법의 적용가능성을 알루미늄 시편에 인위적으로 발생시킨 피로균열을 대상으로 실험적으로 검증하고자 하였다. 이를 위해 V-노치를 갖는 A16061의 피로균열 시험편을 준비하고, 균열방향으로 2차 고조파 성분의 크기를 측정하였다. 실험결과 미세균열에서 고조파 성분이 크게 발생하며 이 기법에 의한 균열깊이 측정이 일반적인 반사파의 6 dB drop법보다 정확함을 확인하였다.

지능형 전원제어장치를 이용한 자동화 유지보수 무인감시시스템 (Automated Maintenance Unmanned Monitoring System Using Intelligent Power Control System)

  • 채민욱;이충호
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2021년도 춘계학술대회
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    • pp.237-239
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    • 2021
  • 무인 감시설비의 고장과 오작동으로 인해 담당자가 무인 감시시설에 도착할 때까지 생기는 시간 지연과 침입자의 침입으로 인한 시설물 절도, 파손 그리고 정보유출 피해가 발생할 수 있다. 또한, 장비 고장과 오작동으로 인해 관리자의 상시점검으로 인한 추가비용이 발생한다. 본 논문에서는 무인 감시설비 오작동을 보완하기 위해 실시간으로 감시설비를 진단하여 문제 발생에 관한 내용을 표시하고 자동으로 설비 전원을 복구하며 담당자에게 문자메시지로 상황을 알리는 시스템을 제안한다. 제안한 시스템은 영상장치(CCTV), 음향장비, 투광등 장치 등의 무인 감시설비 주요 시설물로 이루어진 감시설비, 이 감시설비 정보를 판단할 수 있는 통합형 네트워크 비디오 레코더 장치(NVR), 전원을 제어하는 장치, 그리고 실시간으로 문자메시지를 보낼 수 있는 SMS 서버로 구성되어있다. 실험을 통하여 제안된 시스템의 유효성을 검증하였다.

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이갈이 진단 및 조절용 구내장치의 개발과 신뢰도 조사 (Development and Reliability of Intraoral Appliance for Diagnosis and Control of Bruxism)

  • 김성원;김미은;김기석
    • Journal of Oral Medicine and Pain
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    • 제30권1호
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    • pp.69-77
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    • 2005
  • 이갈이 치료에 가장 널리 이용되고 있는 구내교합장치는 치아와 턱관절 및 주위조직을 보호함으로써 이갈이 때문에 발생하는 여러 합병증을 예방하는 것을 주목적으로 하지만, 이갈이 억제에 있어서는 일시적인 증상감소의 효과만을 가질 뿐이므로 환자 스스로가 이갈이를 인지하여 습관을 중단할 수 있도록 하기 위한 특수한 장치의 개발이 시도되고 있다. 본 연구에서는 소형 방수 스위치를 이용하여 구내장치에 들어가는 부품을 최소화하고 전원의 사용시간을 최대화 함으로서 상품화 가능한 이갈이 진단 및 조절용 장치(이하 이갈이장치)를 개발하여 소개하고, 임상적으로 사용하기 전 장치에 대한 신뢰도를 조사하고자 하였다. 새로 개발한 장치는 이갈이 센서인 소형 방수스위치로 구성된 정보입력부, 중앙정보처리장치(CPU)인 정보처리부, 이갈이 신호를 수신하는 정보저장부, 이갈이 신호에 대한 소리나 진동으로 반응하는 반응장치부 및 컴퓨터상에서 저장된 이갈이 정보를 표시하여 이갈이 빈도와 시간, 양태 등을 확인시켜주는 정보표시부로 구성되어 있다. 이 중에서 resin sheet로 만든 상하의 wafer 사이에 정보입력부인 스위치는 좌우 견치 설면에 고정하고 정보처리부 CPU는 구개중앙에 고정하여 구내교합장치를 제작한 한편, 여기에서 송신되는 정보는 별도의 외부 장치인 반응장치 및 정보저장장치에서 인식하여 feedback을 보낼 수 있도록 하였다. 장치제작의 신뢰도조사를 위해서는 단국대학교 치과대학 학생 중 정상교합을 가진 지원자 10명의 상악 석고모형에 대하여 두 명의 술자가 각각 이갈이장치를 제작하여 그 장치가 반응하는 힘의 크기를 비교하였으며(술자간 신뢰도조사), 또한 한명의 술자가 첫 회에 조사한 정보를 기억하지 못하게 약 2일의 시간 간격을 두고 각각 제작하고 그 장치가 반응하는 힘의 크기를 비교하였다(술자내 신뢰도조사). 술자간 및 술자내 조사에서 이갈이장치가 반응하는 최소의 수직력, 측방력, 중심력에서 모두 높은 상관관계를 보였으며 측정된 값에 있어 서로 유의한 차이를 보여주지 않았다. 새로 개발한 이갈이장치는 부품을 소형화하였으며 제작이 편리하고 구강내에서 안전하게 사용할 수 있을 뿐만 아니라 전원의 사용시간을 최대로 할 수 있다는 장점을 가지고 있으며 술자간 및 술자내 신뢰도 조사를 통하여 임상에 적용가능한 높은 재현성을 확인할 수 있었다. 결론적으로 이 장치는 정보처리 및 저장장치가 있고 음향이나 진동을 이용한 바이오피드백 기능을 가지고 있어 이갈이 환자의 진단과 조절에 임상적으로 유용하게 사용될 수 있을 것으로 생각된다.

음성개선을 위한 갑상연골성형술 (Thyroplasty for the Restoration of a Normal Voice)

  • 김기령;김광문;정명현;이원상;정승규
    • 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.

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성대에어로빅치료법이 음성장애환자의 음성개선에 미치는 효과 (Effects of vocal aerobic treatment on voice improvement in patients with voice disorders)

  • 박준희;유재연;이하나
    • 말소리와 음성과학
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    • 제11권3호
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    • pp.69-76
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    • 2019
  • 본 연구는 성대에어로빅치료법(vocal aerobic treatment, VAT)이 음성장애 환자의 음성 개선에 미치는 효과에 대해 알아보았다. 연구대상은 후두스트로보스코피, 음성검사 상 음성장애로 진단된 20명(남 13명, 여 7명)이었다. 음향학적 평가는 CSL(computerized speech lab)의 MDVP(Multi-Dimensional Voice Program)와 VRP(Voice Range Profile)를 통해 평가하였다. 공기역학적 평가는 PAS(Phonatory Aerodynamic System)를 통해 평가하였다. MDVP를 통해 치료 전 후 기본주파수(Fo), 주파수변동률(Jitter), 진폭변동률(Shimmer), 소음대배음비(NHR)의 변화를 측정하였고, VRP에서는 치료 전 후 주파수 범위(Fo range), 강도범위(Energy range)를 측정하였다. PAS에서는 치료 전 후 폐활량(FVC), 최대연장발성시간(PHOT), 평균호기류율(MEAF), 성문하압(MPAP), 음성효율성(AEFF)의 변화를 알아보았다. 후두스트로보스코피에서는 치료 전 후 양측 성대의 규칙성, 대칭성, 점막파동, 진폭 변화 소견을 알아보았다. 음성치료는 총체적 음성치료 접근법 중 하나인 VAT 프로그램을 환자별로 주 1회 실시하였다. 환자별 평균 치료 회기는 6.5회였다. 연구결과, MDVP에서는 Jitter, Shimmer, NHR이 통계적으로 유의하게 감소하였다(p<.001, p<.01, p<.05). VRP 결과, 주파수 범위에서 Hz와 Semitones이 치료 후 유의미하게 향상하였다(p<.01, p<.05). PAS 결과, FVC, PHOT에서 유의미한 향상이 나타났다(p<.01, p<.001). 후두스트로보스코피 결과 치료 후 기능적 음성장애, 인후두역류질환, 양성성대점막질환군에서 성대소견이 정상범주에 해당하였다. 따라서 VAT 프로그램은 음성장애환자의 음향학적 공기역학적 후두스트로보스코피 측면에서의 음성 개선에 효과적인 것으로 나타났다. 차후 연구에서는 동일 집단의 음성장애 환자에게 VAT 적용 연구가 필요하다고 생각된다. 또한 객관적인 음성 개선뿐만 아니라 주관적 음성 개선을 알아볼 필요가 있다. 나아가 직업적 음성사용자를 대상으로 VAT 효과에 대한 적용연구가 필요가 있다.

구개파열 아동과 정상 아동의 마찰음과 파찰음의 음향음성학적 특성 비교 (Acoustic Analysis of the Differences of Fricatives and Affricates between Normal Children and Cleft Palate Children)

  • 유영신;장승진;백승재;최예린
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제10권5호
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    • pp.285-295
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    • 2010
  • 소음에너지가 시작되는 주파수 즉, 선행 모음이 끝나는 지점을 절삭주파수라 한다. 본 연구는 구개파열아동과 정상 아동을 대상으로 마찰음과 파찰음의 절삭주파수 값, 후행모음에 따른 절삭주파수 값, 절삭주파수와 비음 치의 상관관계를 알아보고자 하였다. 연구의 대상은 서울 및 경기 지역에 거주하고 있는 아동으로 구개파열 진단을 받고, 생활연령이 6세 이상인 아동, 생활연령과 성별을 일치시킨 6세 이상 정상아동 각각 6명씩 총 12명이었다. 실험과제는 마찰음 및 파찰음의 무의미음절 환경과 문장 환경(50환경)으로 구성하였다. 구개파열 아동 집단은 정상 아동 집단에 비해 마찰음, 파찰음의 절삭주파수 값이 무의미음절 환경 및 문장 환경 모두에서 낮게 나타났다. 구개파열 아동과 정상 아동의 절삭주파수와 비음치 간 상관관계 연구 결과 정상 아동 집단에서는 무의미음절 환경과 문장 환경 모두에서 통계적으로 유의한 상관관계를 보이지 않았으나 구개파열 아동 집단에서는 문장 환경에서 통계적으로 유의한 상관관계를 보였다.

치조 마찰음 왜곡 오류 유무에 따른 아동 발화 적률분석 비교 (Spectral moment analysis of distortion errors in alveolar fricatives in Korean children)

  • 한윤주;김도형;황자은;장대현;김재원
    • 말소리와 음성과학
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    • 제16권1호
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    • pp.33-40
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    • 2024
  • 본 연구는 치조 마찰음의 왜곡 오류인 치간음화, 구개음화, 설측음화가 적률분석의 변인인 무게중심, 분산, 왜도, 첨도에서 정조음과 보이는 음향학적 차이를 확인하고자 하였다. 이를 위해 61명 아동(평균연령: 5.6±1.5세, 여아 19명, 남아 42명)을 대상으로 얻어진 조음음운평가(Assessment of Phonology & Articulation for Children, APAC; Urimal-test of Articulation and Phonology I, U-TAP I) 결과, 음성 중 치조 마찰음을 포함하고 있는 목표 단어에서 치조마찰음 왜곡 오류를 보인 음성과 정조음 음성을 추출하여 후향적 연구를 진행하였다. 총 169개의 음성이 적률분석에 사용되었다. 그 결과, 무게중심에서 정조음이 구개음화보다 값이 높았으며, 구개음화는 치간음화보다 값이 낮았다. 치간음화의 분산이 정조음과 구개음화보다 높았다. 치간음화가 정조음보다 높은 왜도를 보였으며 구개음화의 왜도가 정조음보다 높았다. 마지막으로 구개음화의 첨도가 정조음과 치간음화보다 높았다. 각 왜곡 오류 유형에서 적률분석의 모든 변인들에 대해 조음위치(어두초성, 어중초성), 발성유형(평음, 경음)에 따른 유의한 차이는 관찰되지 않았다. 본 연구는 치조 마찰음의 유형에 따라 무게중심, 분산, 왜도, 첨도에서 다른 패턴이 나타남을 확인하였으며, 본 연구에서 제시한 객관적 수치는 추후 임상에서 청지각 평가를 도와 치조 마찰음 왜곡 오류의 진단과정에 기초 자료로 사용될 수 있을 것이다.

Laryngograph와 EGG를 이용한 음향특성(音響特性)과 사상체질간(四象體質間)의 상관성(相關性) 연구(硏究) (A study on the correlation between Sound Characteristic and Sasang Constitution by Laryngograph, EGG)

  • 김선형;신미란;김달래;권기록
    • 사상체질의학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.144-156
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    • 2000
  • 1. 연구목적 한의학에서 음성을 듣고 환자의 상태를 알아내는 것은 문진에 해당되며 이는 내경시대부터 응용되어 왔다. "동의수세보원"에서도 말하는 기운이 각 체질별로 차이가 있는 것으로 언급하고 있다. 각 체질별 장국의 차이에 의해서 호산지기(呼散之氣) 흡취지기(吸聚之氣) 납적지기(納積之氣) 출방지기(出放之氣)등을 설명하고 있는데, 이는 또한 음성과 성대진동의 기본이 되는 공기의 흐름과도 연관이 있다. 한의학에서 성음을 통하여 사람에 관한 많은 것을 알 수 있다고 했는데, 여기서 논하는 성음의 개념은 매우 추상적이라서 객관적인 자료를 제시하기도 어렵고, 또한 임상연구에 응용이 매우 어려운 실정이다. 그러나 현대과학기술의 발전으로 음성을 수치, 그래프, 스펙트럼을 통하여 객관적으로 기록, 재생, 분석하는 것이 가능해졌다. 여기서는 음성에 직접적인 영향을 주는 요소 중의하나인 성대의 진동이 사상체질 진단의 객관적인 자료로 활용될 수 있는가를 알아보고자 했다. 2. 연구방법 (1) 연구대상자들을 사상체질분류검사지(QSCCII)와 사상의학 전문가가 체질을 분류한다. (2) 체질별로 CSL(Cmputerized Speech Lab)과 Laryngograph, Micrphone을 사용하여 음성과 성대진동양상을 녹취한다. (3) EEG processing option으로 녹취한 파형을 분석한다. (4) 분석한 항목을 통계 처리하여 항목별로 유의성을 살펴본다. 3. 연구결과 성대진동을 보여주는 EGG Waveform의 분석결과와 체질간의 상관성은 아래와 같다. 1. 남자/a/(0.5초)에서는 태음인보다 소양인의 Open Std Deviation, Contact Std Deviation이 더 높은 것으로 나타났다. 2. 남자/a/(2.5초)에서는 소음인과 태음인보다 소양인의 Pitch range가 더 높은 것으로 나타났다. 3. 여자/e/(0.5초)에서는 소음인보다 태음인의 Pitch range가 더 높은 것으로, 소양인보다 태음인의 Pitch Maximum이 더 높은 것으로, 소음인 소양인보다 태음인의 Pitch Std Deviation이 더 높은 것으로 나타났다. 4. 여자/a/(2.5초)에서는 소음인보다 태음인의 Contact Maximum이 더 높은 것으로, 태음인 보다 소음인의 Open mean, Open Miximum가 더 높은 것으로 나타났다. 5. 남자/e/(0.5초), 남자/e/(2.5초), 여자/a/(0.5초), 여자/e/(2.5초)에서는 체질간의 유의한 차이가 나타나지 않았다. 6. CART Algolism에서는 전체적으로 소음인과 태음인의 정판별력이 높았고, 소양인은 비교적 오차율이 높게 나타났다.

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