• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2004년도 제22회 춘계학술대회논문집
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• pp.742-748
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• 2004

In this paper are presented TSTO system analysis including some controlled variables on the engine operation such as a fuel flow rate and a pressure ratio of compressor, as well as variables on the trajectory. TSTO studied here is accelerated up to Mach 6 by a fly-back booster powered by air breathing engines. Three different types of engine cycle were treated for propulsion system of the booster, such as a turbo ramjet, a precooled turbojet and an EXpander cycle Air Turbo Ramjet (ATREX). The history of the controlled variables on the engine operation was optimized by Sequential Quadratic Programming (SQP) to accomplish the minimum fuel consumption. The trajectory was also optimized simultaneously. The results showed that the turbo ramjet gave the best fuel consumption. The optimal trajectory was almost the same except in the transonic range and just before reaching to Mach 6. The history of the pressure ratio of compressor considerably depended on the engine type. It is concluded that simultaneous optimization for engine control and trajectory is effective especially for a high-speed airplane propelled by turbojets like the TSTO booster.

• 수면정신생리
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• 제7권2호
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• pp.79-83
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• 2000

Sleep disturbances are frequently associated with neurological disorders. Sleep disorders interfere with rehabilitation of patients with neurological disorders such as stroke and may increase the severity of their symptoms and recurrence rate of stroke. The treatment of sleep apnea syndrome is particularly important in managing patients with cerebral infarction of whom 50-80% have moderate to severe sleep apnea. Sleep apnea produces not only poor quality sleep but also excessive daytime sleepiness, fatigue and lack of energy. Sleep problems frequently found in patients with dementia are sleep-wake cycle abnormality, fragmentation of sleep, nocturnal insomnia, decreased slow wave sleep and REM sleep, and sleep disordered breathing. The management of sleep disturbances is very important for controlling symptoms such as nocturnal wandering and sundowning syndrome in patients with dementia. Parkinson's disease and epilepsy are other neurological disorders that may have sleep disturbances.

• Journal of Yeungnam Medical Science
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• 제38권4호
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• pp.282-288
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• 2021

Medication alone is not sufficient to treat insomnia. In addition, the side effects of sleep medications themselves cannot be ignored during treatment. Insomnia begins with poor sleep quality and discomfort, but as it continues, patients fall into a vicious circle of insomnia with negative thoughts and dysfunctional and distorted perceptions related to sleep. Mindfulness-based intervention for insomnia corrects these sequential cognitive and behavioral processes. The mindfulness technique basically recognizes all the thoughts, feelings, and experiences that occur to us as they are, nonjudgmentally, and then trains them to return to the senses of our body. In this way, while noticing all the processes of the sequential vicious cycle and training them to return to our bodies (e.g., breathing), mindfulness determines whether we are really sleepy or just fatigued. This mindfulness-based intervention can be a useful nonpharmaceutical intervention for insomnia, and its stability and efficacy has been proven by many studies.

• 대한한의학원전학회지
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• 제32권4호
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• pp.57-66
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• 2019

Objectives : This paper seeks to contribute to restoring ancient literature related to Bianque through literature analysis of the fifth volume of "Maijing(脈經)". Methods : Literature referenced in the fifth volume of "Maijing(脈經)" which are "Huangdineijing(黃帝內經)", "Nanjing(難經)" among others were examined. Results & Conclusions : The fifth volume of "Maijing(脈經)" cites "Huangdineijing(黃帝內經)", "Nanjing(難經)", "Bixi Zhenfa(敝昔診法)", "Ni Shun Wu Se Mai Zang Yan Jing Shen(逆順五色脈藏驗精神)" etc. Based on the question and answer format of the text, it seems the fifth volume of "Maijing(脈經)" is a collective of three different lines of medical texts. It shows traces of Bianque's Zangfu theory where the Stomach is considered as one of the Five Zangs instead of the Spleen. It also contains the diagnostic method of symptom expression time based on distance between sites of pathological expression. Moreover, description of the number of pulses during one cycle of breathing (inhale/exhale) indicates that the early theories of the Bianque School has been preserved.

• 한국가시화정보학회지
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• 제18권3호
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• pp.96-102
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• 2020

Oral cancer surgery changes the morphologic characteristics of the human upper airway. These changes can affect the flow patterns. In this study, computational fluid dynamics (CFD) simulations with transient solver were performed to numerically investigate the air flows in the human upper airways depending oral cancer surgery. 3D reconstructed models were obtained from 2D CT images of one patient. For the boundary condition, the realistic breathing cycle of human was applied. The hydraulic diameters of cross-sections for post-surgical model are changed greatly along streamwise direction, so these variations can cause higher wall shear stress and flow disturbance compared to pre-surgical model. The recirculation flows observed in the protruding region result in the relatively large pressure drop. These results can be helpful to understand the flow variations after resection surgery of oral cancer.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제48권3호
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• pp.347-356
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• 2000

연구배경 : 수면 무호흡 증후군의 90% 이상을 차지하는 폐쇄성 수면 무호흡 증후군 환자들은 심혈관계 기능부전이 흔히 동반되며 정상인에 비하여 장기사망률이 증가하는 것으로 알려져 있다. 저자들은 동물실험을 통하여 폐쇄성 무호흡이 심혈관계 기능변화에 미치는 영향을 관찰하고자 하였으며, 또한 수면 무호흡과 관련된 앞으로의 연구에서 적절한 실험동물 모델 설정을 위한 기초자료를 얻고자 하였다. 방 법 : $\alpha$-chloralose로 마취한 16마리의 개를 대상으로 폐쇄성 무호흡을 유발하였고, 무호흡-호흡 주기를 5회 내지 7회 반복하였다. 실내 공기만으로 호흡을 유지시킨 8마리를 산소 비투여군으로 하였고 산소를 투여하면서 호흡을 유지시킨 8마리를 산소 투여군으로 하였다. 무호흡 유발 전 기저상태(기저치), 무호흡 시작 후 25초(무호흡시기), 호흡재개 후 10초(호흡재개 초기)와 25초(호흡재개 후기)에 각각 동맥혈 산소분압과 이산화탄소분압, 심박동수, 심박출량, 대퇴동맥압 및 폐동맥압을 측정하였다. 결 과 : 심박동수는 산소 비투여군에서는 기저치에 비하여 무호흡시기에 유의하게 감소하였고(P<0.01), 시기에 비하여 호흡재개 초기 및 후기에 유의하게 증가하였으며(P<0.01), 산소 투여군에서는 무호흡-호흡 주기에 따른 심박동수 변화가 없었다. 산소투여 여부에 따른 두 군 사이에는 유의한 차이가 있었다. 심박출량은 기저치에 비하여 무호흡시기에 감소하는 경향을 보였으나 통계적 유의성이 없었고, 무호흡시기에 비하여 호흡재개 후기에 유의하게 감소하였으며(P<0.01), 산소투여 여부에 따른 두 군 사이에는 유의한 차이가 없었다. 평균 대퇴동맥압은 기저치에 비하여 무호흡시기에 유의한 감소를 보였고(P<0.05), 산소투여 여부에 따른 두 군 사이에는 유의한 차이가 없었다. 결 론 : 실험동물에서 유발된 폐쇄성 무호흡은 심박동수, 심박출량 및 평균 대퇴동맥압 변화를 초래하였으며, 심박동수 변화는 저산소증과 관련성이 있었다. 본 실험을 통하여 간접적으로 혈역학적 변화에 대한 부분적인 이해가 가능하였으나, 수면 무호흡 증후군 환자에서 동반될 수 있는 심혈관계 기능부전의 병태생리학적 기전을 규명하기 위해서는 자연 수면상태에서 실험할 수 있는 새로운 동물모델의 설정과 더불어 심혈관계 기능변화 및 변화요인에 대한 다양한 연구가 필요하다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제23권1호
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• pp.38-45
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• 2019

Purpose: To demonstrate the high-resolution numerical simulation of the respiration-induced dynamic $B_0$ shift in the head using generalized susceptibility voxel convolution (gSVC). Materials and Methods: Previous dynamic $B_0$ simulation research has been limited to low-resolution numerical models due to the large computational demands of conventional Fourier-based $B_0$ calculation methods. Here, we show that a recently-proposed gSVC method can simulate dynamic $B_0$ maps from a realistic breathing human body model with high spatiotemporal resolution in a time-efficient manner. For a human body model, we used the Extended Cardiac And Torso (XCAT) phantom originally developed for computed tomography. The spatial resolution (voxel size) was kept isotropic and varied from 1 to 10 mm. We calculated $B_0$ maps in the brain of the model at 10 equally spaced points in a respiration cycle and analyzed the spatial gradients of each of them. The results were compared with experimental measurements in the literature. Results: The simulation predicted a maximum temporal variation of the $B_0$ shift in the brain of about 7 Hz at 7T. The magnitudes of the respiration-induced $B_0$ gradient in the x (right/left), y (anterior/posterior), and z (head/feet) directions determined by volumetric linear fitting, were < 0.01 Hz/cm, 0.18 Hz/cm, and 0.26 Hz/cm, respectively. These compared favorably with previous reports. We found that simulation voxel sizes greater than 5 mm can produce unreliable results. Conclusion: We have presented an efficient simulation framework for respiration-induced $B_0$ variation in the head. The method can be used to predict $B_0$ shifts with high spatiotemporal resolution under different breathing conditions and aid in the design of dynamic $B_0$ compensation strategies.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제42권4호
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• pp.155-162
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• 2018

Background: In ecosystem carbon cycle studies, distinguishing between $CO_2$ emitted by roots and by microbes remains very difficult because it is mixed before being released into the atmosphere. Currently, no method for quantifying root and microbial respiration is effective. Therefore, this study investigated the relationship between soil respiration and underground root biomass at varying distances from the tree and tested possibilities for measuring root and microbial respiration. Methods: Soil respiration was measured by the closed chamber method, in which acrylic collars were placed at regular intervals from the tree base. Measurements were made irregularly during one season, including high temperatures in summer and low temperatures in autumn; the soil's temperature and moisture content were also collected. After measurements, roots of each plot were collected, and their dry matter biomass measured to analyze relationships between root biomass and soil respiration. Results: Apart from root biomass, which affects soil's temperature and moisture, no other factors affecting soil respiration showed significant differences between measuring points. At each point, soil respiration showed clear seasonal variations and high exponential correlation with increasing soil temperatures. The root biomass decreased exponentially with increasing distance from the tree. The rate of soil respiration was also highly correlated exponentially with root biomass. Based on these results, the average rate of root respiration in the soil was estimated to be 34.4% (26.6~43.1%). Conclusions: In this study, attempts were made to differentiate the root respiration rate by analyzing the distribution of root biomass and resulting changes in soil respiration. As distance from the tree increased, root biomass and soil respiration values were shown to strongly decrease exponentially. Root biomass increased logarithmically with increases in soil respiration. In addition, soil respiration and underground root biomass were logarithmically related; the calculated root-breathing rate was around 44%. This study method is applicable for determining root and microbial respiration in forest ecosystem carbon cycle research. However, more data should be collected on the distribution of root biomass and the correlated soil respiration.

• 대한방사선치료학회지
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• 제27권2호
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• pp.157-166
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• 2015

목 적 : 사이버나이프 종양 추적 시스템(Cyber-knife tumor tracking system)은 환자 외부에 부착한 LED marker에서 얻어진 실시간 호흡 주기 신호와 호흡에 따라 움직이는 종양의 위치와의 상관관계를 바탕으로 종양의 위치를 미리 예측하고 종양의 움직임을 치료기와 동기화 (Synchronize) 시켜 실시간으로 종양을 추적하며 치료하는 시스템이다. 본 연구의 목적은 사이버나이프 종양 추적 방사선 치료 중 기침이나 수면 등으로 인해 예측 불가능한 갑작스러운 호흡 형태 변화에 따른 종양 추적 방사선 치료 시스템의 정확도를 평가하고자 한다. 대상 및 방법 : 연구에 사용된 호흡 Log 파일은 본원에서 호흡 동조 방사선치료(Respiratory gating radiotherapy)나 사이버나이프 호흡 추적 방사선수술(Cyber-knife tracking radiosurgery)을 받았던 환자의 호흡 Log 파일을 바탕으로, 정현곡선 형태(Sinusoidal pattern)와 갑작스런 변화 형태(Sudden change pattern)의 Log 파일을 이용하여 측정이 가능하도록 재구성하였다. 재구성 된 호흡 Log 파일을 사이버나이프 동적 흉부 팬텀에 입력하여 호흡에 따른 움직임을 구현할 수 있도록 기존 동적 흉부 팬텀의 구동장치를 추가 제작하였고, 호흡의 형태를 팬텀에 적용 시킬 수 있는 프로그램을 개발하였다. 팬텀 내부 표적(Ball cube target)의 움직임은 호흡의 크기에 따라 상하(Superior-Inferior)방향으로 5 mm, 10 mm, 20 mm 3가지 크기의 변위로 구동하게 하였다. 팬텀 내부 표적에 EBT3 필름 2장을 교차 삽입하여 표적 움직임의 변화에 따라 사이버나이프 제조사에서 제공된 End-to-End(E2E) test를 호흡의 형태에 따라 각각 5회씩 실시하고 측정하였다. 종양 추적 시스템의 정확도는 삽입된 필름을 분석하여 표적 오차(Targeting error)로 나타내었고, 추가로 E2E test가 진행되는 동안 상관관계 오차(Correlation error)를 측정하여 분석하였다. 결 과 : 표적 오차는 정현곡선 호흡 형태일 경우 표적 움직임의 크기가 5 mm, 10 mm, 20 mm 에 따라 각각 평균 $1.14{\pm}0.13mm$, $1.05{\pm}0.20mm$, $2.37{\pm}0.17mm$이고, 갑작스런 호흡 변화 형태일 경우 각각 평균 $1.87{\pm}0.19mm$, $2.15{\pm}0.21mm$, $2.44{\pm}0.26mm$으로 분석되었다. 표적 추적에 있어 변위 벡터의 길이로 정의할 수 있는 상관관계 오차는 정현곡선 호흡 형태일 경우 표적 움직임의 크기가 5 mm, 10 mm, 20 mm 에 따라 각각 평균 $0.84{\pm}0.01mm$, $0.70{\pm}0.13mm$, $1.63{\pm}0.10mm$이고, 갑작스런 호흡 변화 형태일 경우 각각 평균 $0.97{\pm}0.06mm$, $1.44{\pm}0.11mm$, $1.98{\pm}0.10mm$으로 분석되었다. 두 호흡 형태에서 모두 상관관계 오차 값이 클수록 표적 오차 값이 크게 나타났다. 정현곡선 호흡 형태의 표적 움직임 크기가 20 mm 이상일 경우, 두 오차 값 모두 사이버나이프 제조사의 권고치인 1.5 mm 이상으로 측정되었다. 결 론 : 표적 움직임의 크기가 클수록 표적 오차 값과 상관관계 오차 값이 증가하는 경향이 있었으며, 정현곡선 호흡 형태보다 갑작스런 호흡 변화 형태에서 오차 값이 크게 나타났다. 호흡의 형태가 규칙적인 정현 곡선 형태더라도 표적의 움직임이 클수록 종양 추적 시스템의 정확도가 감소하는 것으로 판단할 수 있다. 사이버나이프 종양 추적 시스템의 알고리즘을 이용하여 치료 시행 시 환자의 기침 등으로 인하여 갑작스럽게 예측 불가능한 호흡 변화가 있는 경우 치료를 멈추고 내부 표적 확인 과정을 재실시 하여야 하며 호흡 형태를 재조정해야 할 필요가 있다. 치료 중 환자가 본인의 호흡 형태를 관찰 할 수 있는 고글 모니터 등을 착용하여 규칙적인 호흡 형태를 유도하는 것이 치료의 정확도는 향상될 수 있다고 판단된다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제28권2호
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• pp.149-159
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• 2016

목 적 : 폐암환자의 호흡동조 방사선 치료 계획 시 호흡 훈련 전후 RPM 신호와 횡격막 위치 변화를 분석하여 호흡 훈련의 유용성을 평가하고자 한다. 대상 및 방법 : 2016년 4월부터 8월까지 호흡 동조 방사선 치료를 받는 환자 11명을 대상으로 호흡 훈련을 시행하였고 동시에 RPM 신호 및 횡격막 영상을 획득하였다. 호흡 훈련은 총 3단계로 1단계 자유 호흡 상태의 신호 획득, 2단계 호흡 신호 가이드를 통한 1차 호흡 신호 획득, 3단계 설명과 반복 훈련으로 규칙성과 안정을 유도한 최종 호흡 신호를 획득 하였다. 각 단계의 흡기와 호기시 RPM 신호와 투시 영상의 횡격막 위치의 평균값, 표준편차, 최대값, 최소값을 구하고, 이를 1단계 값으로 표준화 하여 2, 3단계를 상대분포 백분율(%)로 변환하여 환자의 호흡 변화와 내부 움직임을 분석 함으로써 각 환자의 호흡훈련 유용성을 평가 하였다. 결 과 : RPM 신호와 횡격막 진폭을 측정한 뒤, 1단계를 100%으로 표준화하여 각 단계의 평균값과 표준편차의 오차 평균을 구하였다. 그 결과, 3단계 최종호흡 획득 시 진폭의 상대평균 및 표준편차 모두 감소가36.4%, 표준편차만 감소가 18.2%, 진폭만 감소가 36.4%로 나타났으며, 횡격막 영상의 위치 측정 시 3단계에서 전체 81.8%의 환자에게서 상대평균 진폭 값이 30% 감소함을 보였다. 그러나 모든 환자들에게서 2단계 대비 3단계의 RPM 신호와 횡격막 진폭이 각각 평균 52.6%, 42.1% 감소함을 보였다. 또한, RPM 신호와 횡격막 영상 진폭 차이의 연관성은 2번 10번 환자를 제외하고 각각 1, 2, 3단계 움직임의 패턴이 상관관계를 보였다. 결 론 : 호흡 동조 방사선치료에서 호흡 훈련을 시행하였을 때 최적화된 호흡 주기를 유도할 수 있었으며, 모의 호흡 훈련을 치료 전 시행함으로써 불규칙적인 호흡에 의한 환자의 호흡을 제어해 폐의 움직임을 예측 가능 하게 해주는 효과를 기대할 수 있었다. 궁극적으로는 방사선 치료의 체계적 오류를 최소화해 보다 정확한 치료를 기대할 수 있어 호흡 훈련이 유용하다고 할 수 있겠다.그러나 본 연구는 치료 전 호흡 훈련을 시행한 자료를 바탕으로 분석한 연구로 제한되어 있으며 추후 실제 CT 계획과 치료 시 획득한 자료를 가지고 검증하는 것도 필요할 것으로 사료된다.