• 제목/요약/키워드: Korean Engineer

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CFD해석을 이용한 축류형 혈액펌프의 용혈평가 및 형상개량에 관한 기초연구 (A Study on Shape Optimization and Hemolysis Evaluation of Axial Flow Blood Pump by Using Computational Fluid Dynamics Analysis)

  • 김동욱;임상필
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.57-64
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    • 2004
  • 최근 심장질환에 의한 사망자 수는 놀랄 만큼 빠른 증가세를 보이고 있다. 인공심장은 혈액의 흐름에 따라 크게 박동류형과 무박동류형으로 나뉘며, 무박동류형 펌프는 비용적형으로 박동류형에 비해 소형화가 가능하다는 장점을 가지고 있다. 이러한 무박동류형 혈액펌프는 다시 구동방식에 따라 축류형과 원심형으로 구분되어지며, 그중 축류형 혈액펌프는 같은 무박동류형인 원심형 혈액펌프와 비교하였을 때 훨씬 간단한 구동장치와 제어장치를 가진다. 혈구가 파괴되어 헤모글로빈이 혈구 밖으로 빠져나가는 것을 용혈이라 하며 혈액이 응고하여 혈관을 막게되는 혈전현상은 이러한 용혈이 주된 원인이다. 따라서 혈액펌프가 구동함에 따라 발생하게 되는 용혈의 수치를 낮추는 것은 혈액펌프를 개발하는데 있어서 중요한 조건 중에 하나이다 이러한 용혈을 평가하기 위한 방법으로는 현재 in-vitro실험이 가장 널리 사용되어지고 있으나, 이러한 체외실험을 하기 위해선 상당한 비용과 장기간의 연구기간이 요구되어진다. 이러한 in-vitro실험의 단 전을 보완하기 위해 개발되어진 CFD해석법은, 엔지니어로 하여금 in-vitro실험을 실시하지 않고 용혈이 발생하는 지역과 용혈발생예측치를 추정할 수 있다. 본 연구의 목적은 in-vitro실험의 결과데이터와 CFD해석의 예측결과데이터의 여러 가지 비교를 통해 CFD해석의 정확성을 검증하고, 또한 이러한 정확성이 검증된 CFD해석법을 현재 개발되어지고 있는 축류형 혈액펌프의 개발단계에 적용하기 위함이다.

Lumbar spine 의 뼈와 Interbody cage의 접촉면에서 기계공학적 민감성 고찰 (The Mechanical Sensitivity at Interfaces between Bone and Interbody Cage of Lumbar Spine Segments)

  • 김용
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.295-301
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    • 2000
  • 뼈의 성장에 미치는 많은 요소들 중에서 implant의 상대적인 미세운동(relative micromotion)은 뼈의 implant와의 접합을 방해하는 것으로 알려져 왔다. 그런데 이러한 상대적인 운동 및 spinal stability에 직접적으로 영향을 주는 하중조건, spinal material의 물성치, spinal geometry 및 뼈와 implant의 접촉면에서의 마찰계수를 고려하기 위하여, 하나의 titanium interbody cage 가 삽입된 human lumbar segments (L4-L5)의 유한요소 모델이 개발되었다. 이러한 유한요소 모델의 해석을 통하여 상대적인 미세운동, Posterior의 수직적인 변위, von Mises 응력 및 마찰력이 예측되었다. Cancellous bone. annulus fibers 및 ligaments의 기계적인 물성치의 감소 또는 접촉면에서의 마찰계수의 감소는 상대적인 미세운동 (relative micromotion or slip distance)을 증가 시켰다. 접촉면에서의 normal force는 뼈의 밀도 (cancellous bone density) 가 감소하거나 접촉마찰계수가 증가하면 감소했다. 특히 하중조건에 있어서, compressive preload에 대한 torsion의 추가는 접촉면의 anterior부위에서 상대적인 미세운동을 증가 시켰다. 하지만 디스크면적이 증가할수록 상대적인 미세운동은 감소했다. 결론적으로, 접촉면의 기계공학적 거동 (Relative micromotion, stress response, posterior axial displacement and contact normal force)은 접촉면의 마찰계수 뼈의 밀도, 하중조건 및 노화에 따른 형상/물성의 변화에 매우 민감함을 보이고있다.

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원양항해 전과 후 선원의 혈액 및 소변의 생화학적 분석 (Biochemical Analysis of Crew's Blood and Urine before & after Long-Term Navigation)

  • 하해동;문성배;전승환;정은석;김재호
    • 한국항해항만학회지
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    • 제30권5호
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    • pp.415-420
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    • 2006
  • H대학 실습선 28명의 선원에 대하여 40일간 장기간 항해 전과 후의 혈액과 소변의 생화학적 분석을 실시하였다. 원앙 후 부원 및 모든 연령에서 요소질소와 요산수치(creatine 및 uric acid)가 증가된 것으로 보아 선상생활이 신장의 기능을 나쁘게 하거나 기능저하를 초래했다고 판단되어진다. 또 총콜레스테롤(TC)과 고밀도지단백콜레스테롤(HDL-C) 및 저밀도지단백콜레스테롤(LDL-C)은 원양 전보다 후에 유의하게 감소한 반면에 중성지방(TG)은 유의하게 상승하였다. 연령별로는 TC와 HDL-C가 30대, 40대에서 유의하게 감소하였고, TG는 30대가 유의하게 증가하였는데 특히 30대에서 몇몇 선원에 대해서는 원양 후 TG의 높은 증가를 보여 고지혈증이 의심되고 있다. 또한 소변검사에서도 간세포성기능 및 신장기능의 이상을 진단하는 담즙색소(UBG)와 요단백(PRO)에서 장기간 항해 전과 후 모두 양성반응이 나타난 선원이 각각 7명과 5명 이었다. 특히 우로빌리노겐(Urobilinogen : UBG)에서 양성반응이 크게 증가하여 한 달간 원앙을 통하여 간세포성기능이 저하되었거나 이상이 있음을 보여주고 있다.

Interspecies Transfer and Regulation of Pseudomonas stutzeri A1501 Nitrogen Fixation Island in Escherichia coli

  • Han, Yunlei;Lu, Na;Chen, Qinghua;Zhan, Yuhua;Liu, Wei Liu;Lu, Wei;Zhu, Baoli;Lin, Min;Yang, Zhirong;Yan, Yongliang
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제25권8호
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    • pp.1339-1348
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    • 2015
  • Until now, considerable effort has been made to engineer novel nitrogen-fixing organisms through the transfer of nif genes from various diazotrophs to non-nitrogen fixers; however, regulatory coupling of the heterologous nif genes with the regulatory system of the new host is still not well understood. In this work, a 49 kb nitrogen fixation island from P. stutzeri A1501 was transferred into E. coli using a novel and efficient transformation strategy, and a series of recombinant nitrogen-fixing E. coli strains were obtained. We found that the nitrogenase activity of the recombinant E. coli strain EN-01, similar to the parent strain P. stutzeri A1501, was dependent on external ammonia concentration, oxygen tension, and temperature. We further found that there existed a regulatory coupling between the E. coli general nitrogen regulatory system and the heterologous P. stutzeri nif island in the recombinant E. coli strain. We also provided evidence that the E. coli general nitrogen regulator GlnG protein was involved in the activation of the nif-specific regulator NifA via a direct interaction with the NifA promoter. To the best of our knowledge, this work plays a groundbreaking role in increasing understanding of the regulatory coupling of the heterologous nitrogen fixation system with the regulatory system of the recipient host. Furthermore, it will shed light on the structure and functional integrity of the nif island and will be useful for the construction of novel and more robust nitrogen-fixing organisms through biosynthetic engineering.

신뢰값 기반 대용량 트리플 처리를 위한 스파크 환경에서의 RDFS 온톨로지 추론 (Spark based Scalable RDFS Ontology Reasoning over Big Triples with Confidence Values)

  • 박현규;이완곤;바트셀렘;박영택
    • 정보과학회 논문지
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    • 제43권1호
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    • pp.87-95
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    • 2016
  • 최근 인터넷과 디바이스의 발전으로 지식 정보의 양이 방대해 지면서 대용량 온톨로지를 이용한 추론 연구가 활발히 진행되고 있다. 일반적으로 트리플로 표현되는 빅데이터는 기계학습 프로그램이나 지식 공학자가 각 트리플의 신뢰도를 측정하여 제공한다. 하지만 수집된 데이터는 불확실한 데이터를 포함하고 있으며, 이러한 데이터를 추론하는 것은 불확실성을 내포한 추론 결과를 초래할 수 있다. 본 논문에서는 불확실성 문제를 해결하기 위해 수집된 데이터에 대한 신뢰의 정도를 나타내는 신뢰값(Confidence Value)를 이용한 RDFS 규칙 추론 방법에 대하여 설명하고, 메모리 기반의 분산 클러스터 프레임워크인 스파크(Spark)를 기반으로 데이터의 불확실성에 대한 고려를 하지 않는 기존의 추론 방법과 달리 신뢰값 계산에 대한 방법을 응용하여 RDFS 규칙을 통해 추론되는 새로운 데이터의 신뢰값을 계산하며, 계산된 신뢰값은 추론된 데이터에 대한 불확실성을 나타낸다. 제안하는 추론 방법의 성능을 검증하기 위해 온톨로지 추론과 검색 속도를 평가할 때 활용되는 공식 데이터인 LUBM을 대상으로 신뢰값을 추가하여 실험을 수행하였으며, 가장 큰 데이터인 LUBM3000을 수행하였을 때 1179초의 추론시간이 소요되었고, 초당 350K 트리플을 처리할 수 있는 성능을 보였다.

옻나무 급여기간이 한우육의 냉장저장 중 품질특성에 미치는 영향 (Effect of Feeding Periods of Dietary Rhus verniciflua Stokes on the Quality Characteristics of Hanwoo Beef during Refrigerated Storage)

  • 강선문;김용선;양성운;송영한;이성기
    • 한국축산식품학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.401-407
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    • 2008
  • 본 연구는 옻나무 급여기간이 한우육의 냉장저장 중 품질특성에 미치는 영향을 구명하고자 실시하였다. 거세한우들에게 옻나무가 4% 첨가된 사료를 도축전 0(대조구), 3, 4, 5 및 6개월 동안 급여하여 모두 동일하게 28개월령에 도축하였다. 공시재료는 우둔(M. semitendinosus) 부위를 $3{\pm}0.2^{\circ}C$에서 7일 동안 저장하였다. 조지방 함량은 4 및 5개월 급여구들이 다른 급여구들에 비해 낮았으나(p<0.05), 조단백질 함량 및 보수력은 높았다(p<0.05). 지방산 조성은 3, 4 및 5개월 급여구들의 단가불포화지방산 함량이 다른 급여구들보다 높았다(p<0.05). 저장 중 TBARS는 옻나무 급여구들에서 억제되었으며, MetMb은 3, 4 및 5개월 급여구들이 다른 급여구들에 비해 서서히 축적되었다. 표면육색은 3, 4 및 5개월 급여구들이 저장 7일까지 다른 급여구들보다 L값, a값 및 C값을 높게 유지하였으며, 특히, 저장 7일째의 a 값은 4개월 급여구가 가장 높았다(p<0.05). 결론적으로 한우에게 옻나무 4%사료를 4-5개월 동안 급여했을 때 다른 급여기간들보다 쇠고기의 보수력, 단가불포화지방산 함량 및 색택 향상에 효과적이었다.

건설산업 국제경쟁력강화를 위한 건설분쟁처리절차 개선방안 (Effective Handling of Construction Disputes for Strengthening the International Competitiveness of the Construction Industry)

  • 조영준
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제21권4호
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    • pp.3-11
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    • 2020
  • 건설사업의 기획단계부터 설계단계에 미처 반영되지 못해 문제가 잠재되거나, 공사계약이행단계에서 다양한 변경요인이 있음에도 제대로 대처하지 못할 경우 건설계약과 관련하여 문제가 발생하게 된다. 그러므로 건설공사계약에는 반드시 분쟁의 해결절차를 명시하고 있다. 건설분쟁은 공공공사와 같이 대규모 건설현장 뿐만 아니라 소규모 민간건설현장에서도 발생되고 있다. 지금까지 우리나라에서는 건설분쟁의 해결절차개선과 관련하여 다수의 논의가 있었으나 건설분쟁해결절차와 관련된 문제가 근본적으로 해결되지 못하였다. 따라서 본 연구에서는 다음과 같은 사항을 제시하였다. 첫째, 가칭 건설분쟁조정법률을 제정하여 건설계약분쟁을 다룰 수 있는 가칭 건설분쟁조정중재원의 설립근거를 마련하고, 조정, 중재 등의 업무를 다루도록 해야 한다. 둘째, 민간 및 공공부문의 건설계약분쟁을 담당할 수 있도록 가칭 건설분쟁조정중재원의 업무는 현장협의체지원, 조정, 중재 등의 업무로 한정해야 한다. 셋째, 건설계약분쟁해결을 위해 계약체결시 조정이나 중재중 선택하도록 하고, 계약이행중에는 현장협의체를 운용하도록 해야 한다. 넷째, 분쟁처리기구는 상설기구로 하고, 전국 각지에 지부를 운영해야 한다. 다섯째, 다양한 영역의 건설전문가들을 위원으로 참여시켜 신속하게 건설계약분쟁이 처리될 수 있도록 해야 한다. 마지막으로, 건설계약분쟁처리기구의 단일화와 함께 건설분쟁처리절차를 명시하고 있는 관련법령을 개정해야 한다.

공공건설공사의 하도급 거래 공정화를 위한 계약변경 제도개선 방향 (Improvement of Contract Change Order System for the Fairness of Subcontracting in Public Construction Projects)

  • 조영준
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제21권5호
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    • pp.3-10
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    • 2020
  • 공공건설사업을 수행하기 위해서는 건설 하도급은 필수적인 사항이다. 건설공사의 하수급인은 발주자와 직접 계약을 체결하지 않고 원수급인과 계약을 체결하기 때문에 발주자와 원수급인의 계약에 큰 영향을 받고 있다. 하수급인을 보호하기 위해 공정거래법이 제정되고 건설공사의 표준하도급계약서가 운용되고 있지만 발주자와 원수급인과의 관계를 다루는 국가계약법령체계에서는 하도급계약이 제대로 반영되어 있지 못하다. 특히 하도급계약에서 설계변경이 발생할 경우 금액에 따라 다양한 절차를 거쳐야 하지만 이러한 절차 등이 건설공사 표준하도급계약서에 제대로 반영되지 않고 있으므로 공공건설현장에서는 어려움을 호소하는 경우가 있다. 이에 본 연구에서는 공공건설사업현장에서 설계변경이 이루어질 경우 하도급계약의 제도개선 방향을 다음과 같이 제시하였다. 첫째, 국가계약에서 하수급인의 원수급인에 대한 권리를 강화해야 한다. 둘째, 정보비대칭성을 해소하기 위해 하수급인이 하도급계약과 관련한 정보에 접근할 수 있도록 해야 한다. 셋째, 공공공사의 원도급계약체결시에는 하도급계약의 특성을 반영하여 하수급인의 지위를 보장해야 한다. 넷째, 하도급거래 공정화를 위해 분쟁처리방법을 소송보다 조정이나 중재를 우선하도록 해야 한다.

장기계속공사계약의 효율적 운영을 위한 제도 개선 (Systematic Improvement for Effective Operation of Long-Term Continuous Construction Contracts)

  • 조영준
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제20권6호
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    • pp.3-10
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    • 2019
  • 수년에 걸쳐 장기적으로 사업을 추진해야 하는 대형건설공사를 위해서는 단년도에 편성된 예산의 한도내에서 공사를 차수별로 계약체결하는 장기계속공사계약과 전체공사에 대한 예산을 편성해 두고 연차적으로 집행해 나가는 계속비사업계약이 있다. 장기계속공사계약의 경우 매년도 예산편성에 따라 공사를 진행하게 되므로 최초 예산을 산출할 때 전체 사업기간을 예상할 수 없다. 또한 장기계속공사계약과 관련해서는 하자책임과 관련된 법령, 계약이행과 관련된 법령이 체계적으로 정립되어 있지 못하고 있다. 그러므로 실제 건설현장에서는 장기계속공사계약과 관련하여 하자책임이나 계약의 이행과 관련하여 많은 문제점이 발생되고 있다. 이에 본 연구에서는 장기계속공사계약의 효율적인 운영을 위해 다음과 같은 개선방향을 제시하였다. 첫째, 하자담보책임은 법적책임이므로 시행령이 아닌 법에 명시하여야 한다. 둘째, 장기계속공사에서 차수별 계약당사자가 달라질 경우 시행령에서 특약을 정할 수 있도록 명시해야 한다. 셋째, 장기계속공사의 공기연장으로 인한 간접비가 발생될 경우 총사업비관리지침의 예비비항목을 활용할 수 있도록 해야 한다. 넷째, 공사계약일반조건의 경우 손해보험의 가입, 검사, 인수, 하자보수 및 하자검사와 관련된 조항을 보완해야 한다.

이상강우 발생시 도시침수 방지를 위한 월류형 우수배수방법 연구 (A Study on the Stormwater Drainage Method of Overflow Type for the Prevention of Urban Flood due to Abnormal Precipitation)

  • 서세덕;박형근;김태현
    • 대한토목학회논문집
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    • 제39권5호
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    • pp.569-577
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    • 2019
  • 지구 온난화에 의한 이상강우, 도시개발 및 인구유입에 따른 저지대 개발로 인한 우수유출량의 증대로 도시침수가 빈번히 발생하고 있다. 도시에서 이상강우에 적극적으로 대비하기 위해서는 GWI (Green Water Infra) 효과 확인과 기존 설치된 우수저류조를 효과적으로 활용하고 국지적 침수를 방지하는 우수배수 방법이 필요하다. 본 연구에서는 EPA (United States Environmental Protection Agency)에서 제공하는 SWMM (Storm Water Management Model)의 동적파해석(Dynamic Wave Analysis)을 이용하여 이상강우에서 도시침수 방지방법으로서 월류형 우수배수방법을 적용 및 분석하였다. 그 결과 태풍 콩레이로 발생한 강우에서 월류형 우수저류조 설치가 최대홍수유출을 61 %, 총 홍수량을 56 % 감소시키는 것으로 분석되었으며, 태풍 솔릭의 강우에서는 월류형 우수저류조 및 자연-압송식 배수방법이 최대 홍수유출 20 % 감소 및 총 홍수량 67 % 감소하는 것으로 분석되었다. 따라서, 이상강우에 대한 대책으로 기존 우수저류조의 개량 및 추가 시설물 설치를 통해 제한된 조건에서 경제적인 우수배수가 가능한 것으로 판단된다.