• Title/Summary/Keyword: POWER

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볼 벨런싱 로봇에 관한 연구 (A Research on Ball-Balancing Robot)

  • 김지태;김대영;이원준;진태석
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2017년도 춘계학술대회
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    • pp.463-466
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    • 2017
  • 본 논문의 내용은 기존의 차륜식 로봇과는 차별화된 전-방향 구동이 가능한 모듈 개발을 통하여, 기존 모듈의 이동로봇이 가지는 단점인 측면주행성능 저하, 단순 작업주행 경로, 회전-직진 반복 주행으로 인한 불필요한 주행소요시간의 증대 등의 단점을 극복할 수 있을 것이다. 볼-벨런싱 로봇을 구동하기 위한 전-방향 구형휠 구동모듈은 3개의 로터캐스터를 이용한 로봇의 전-방향으로 구동하기 위한 동력전달 메커니즘과 주행을 위한 알고리즘 개발이 요구된다. 3DoF(축) 전-방향 이동 알고리즘이 내장된 드라이버가 모듈에 내장되고, 주행 방향 및 속도를 위한 3DoF(축)의 구동 모터 모듈이 장착된다. 이동 메커니즘으로는 각 구동바퀴의 회전 벡터 합에 따른다. 두 개 또는 세 개의 구동바퀴의 회전과 벡터 합에 따른 다양한 이동방향을 만들어 낼 수 있다. 각 구동바퀴의 회전 벡터장의 여하에 따라 다른 방향으로도 이동이 가능하다. 전-방향 이동을 위한 보다 혁신적인 전-방향 구형휠 구동모듈이 개발되면, 이동로봇의 구동부에 사용되어 로봇의 성능을 기술적으로 좀 더 향상시킬 수 있으며, 구동모듈이 적용된 전-방향로봇 플랫폼을 통하여 기존 차륜식 로봇의 경우 각종 환경에 대한 저항성으로 인해 연속 직진 성능이 저하되는 단점을 극복할 수 있어서 미주, 유럽과 같은 환경에서 적용될 수 있는 청소로봇, 이동로봇뿐만 아니라 전-방향 주행 기능이 요구되는 안내로봇, 탑승형 로봇, 이동수단 등에 필수적인 기술이 될 것이고 지능형서비스로봇 시장과 미래형 자동차시장의 확대에 기여할 수 있을 것이다.

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실험실규모 고온고압건식탈황공정의 수력학적 특성 및 탈황온도에 따른 아연계 탈황제의 반응특성 연구 (A Study of Hydrodynamics and Reaction Characteristics in Relation to the Desulfurization Temperatures of Zn-Based Solid Sorbent in the Lab-scale High Pressure and High Temperature Desulfurization Process)

  • 경대현;김재영;조성호;박영철;문종호;이창근;백점인
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제50권3호
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    • pp.492-498
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    • 2012
  • 본 연구에서는 고온고압 건식탈황장치를 이용하여 고체순환량과 탈황반응기 내의 공극률에 대한 수력학적특성을 파악하고, 아연계 탈황제의 고온고압 조건에서 탈황반응온도에 대한 반응특성 및 연속운전을 통한 탈황 효율을 분석하였다. 실험에 사용된 고온고압건식탈황장치는 고속유동층 형태의 탈황반응기(내경: 0.015 m, 높이: 6.2 m), 기포유동층 형태의 재생반응기(내경: 0.053 m, 높이: 1.6 m), 가스의 역흐름을 방지하는 loop-seal, 두 반응기 후단에 압력컨트롤밸브로 구성되어있다. 수력학 특성으로는 고체순환밸브 개구비, 탈황반응기 가스 유속, 탈황반응기 온도 변화에 따른 고체순환량과 각 조건에서의 고속유동층 형태의 탈황반응기 높이에 따른 공극률 분포를 알아보았다. 고체순환량은 동일한 유속조건, 동일한 고체순환밸브 개구비에서 탈황반응기 온도가 상온일 때보다 $300^{\circ}C$$550^{\circ}C$일 때 감소하였으며 $300^{\circ}C$$550^{\circ}C$ 조건에서는 큰 차이가 없었다. 탈황반응기내의 공극률은 고체순환밸브 개구비가 10~20%로 고체순환량이 적은 경우 고속유동층 형태의 공극률 분포를 보이고, 30~40%로 고체순환량이 많아지는 경우 탈황반응기 하부에서 turbulent 형태의 공극률의 분포를 나타냈다. 아연계 탈황제의 탈황반응온도에 따른 반응특성은 시스템 압력 20 atm, 연속 반응 조건에서 탈황 온도를 변화시키면서 살펴보았다. 일정한 고체순환 조건에서 탈황온도 $450^{\circ}C$ 이하에서 탈황 효율 저하가 시작되는 것을 확인하였으며, 높은 탈황 효율을 유지시키기 위하여 10시간 연속운전에서는 탈황 반응 온도를 $500^{\circ}C$로 설정하여 실험하였다. 실험 결과, 10시간 연속운전을 통해, 유입 $H_2S$ 농도 5,000 ppmv 조건에서 탈황 반응기 후단 $H_2S$ 농도는 UV분석기(Radas2)와 검지관(GASTEC)의 검출한계인 1 ppmv 이하를 유지하여 $H_2S$ 제거 효율 99.99% 이상을 달성하였다.

분말화한 홍국 Sourdough를 첨가한 Sourdough Bread의 품질 특성 (Quality Characteristics of Sourdough Breads Added with Red Koji Rice Sourdough Powder)

  • 이재훈;곽은정;이영순
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제37권3호
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    • pp.333-341
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    • 2008
  • 본 연구에서는 홍국의 첨가량을 달리하여 sourdough starter를 전통적 방법으로 제조하고, 발효시간과 홍국의 첨가량에 따른 sourdough starter의 이화학적 특성을 측정하였다. 또한 이를 분말화하고, 제빵에 사용하여 상업용 sourdough powder와 비교하여 품질특성을 조사하였다. Sourdough starter의 효소활성을 측정한 결과 ${\alpha}$-amylase의 활성은 낮은 것으로 나타났으며, ${\beta}$-amylase의 활성은 홍국의 첨가량이 많을수록 높게 나타났다. Sourdough bread 특유의 맛을 나타나게 하는 유기산은 홍국을 첨가하지 않은 SD1보다 홍국을 10%, 20%, 40% 첨가한 SD2${\sim}$4가 높게 나타났으며, 홍국의 첨가량이 많을수록 증가하였다. 상업용 sourdough 분말을 첨가한 VPB, 홍국을 첨가하지 않은 SD1의 분말과 홍국을 10%, 20%, 40% 첨가한 SD2${\sim}$4의 분말을 첨가한 SPB1${\sim}$4의 mixograph 측정 결과 peak time과 peak value는 SPB1과 SPB2는 밀가루만을 이용한 WWB와 가장 유사하였다. 반죽의 발효과정 동안 pH와 적정산도를 측정한 결과 VPB의 반죽이 가장 낮은 pH를 나타내었으며, 적정산도는 WWB가 가장 낮고, VPB와 SPB1${\sim}$4는 유사하게 나타났다. 제품의 비용적은 WWB, SPB1, SPB2 등이 높게 나타났으며, 굽기 손실도 비용적과 유사한 경향으로 나타났다. 색도를 측정한 결과 VPB와 SPB군의 L값과 a값은 유사하였으며, WWB에 비하여 홍국 첨가량이 많은 sourdough powder를 사용한 bread일수록 L값은 감소, a값은 증가하였다. Texture 측정 결과 VPB는 경도, 응집성, 탄력성, 점착성, 부서짐성 등의 모든 항목에서 높게 나타났으며, SPB1과 SPB2는 WWB와 유사하게 나타났다. 3일간 저장한 후 경도를 측정한 결과 VPB의 경도가 가장 높았으며, WWB, SPB $1{\sim}3$은 서로 유사한 값으로 나타났다(p<0.05). 탄력성 정도는 VPB가 가장 높게, 신맛의 정도와 이취의 정도는 WWB가 가장 낮게, 신맛의 정도는 SPB2, 이취의 정도는 SPB1이 가장 높게 나타났다. 전체적인 기호도는 VPB가 가장 낮으며, SPB2와 SPB3이 높게 나타났다. 따라서 sourdough starter의 제조 시 홍국을 10% 첨가하여 제조하고 분말화하여 bread에 적용할 때 상업용 sourdough powder를 첨가한 bread와 일반적인 이스트 bread보다 품질이 우수한 제품을 얻을 수 있었다.

금속산화물 촉매상에서 플라즈마를 이용한 IPA 저감 (Plasma-assisted Catalysis for the Abatement of Isopropyl Alcohol over Metal Oxides)

  • 조진오;이상백;장동룡;박종호;목영선
    • 청정기술
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    • 제20권4호
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    • pp.375-382
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    • 2014
  • 금속산화물이 담지된 허니컴 형상의 플라즈마-촉매 반응기를 이용하여 아이소프로필 알코올(isopropyl alcohol, IPA) 저감 및 부산물 생성 거동에 대해 조사하였다. 허니컴 형상의 다공질 세라믹 지지체(주성분: ${\alpha}-Al_2O_3$)에 금속산화물로 산화철($Fe_2O_3$) 또는 산화구리(CuO)를 담지시킨 후, 이 촉매가 동축 원통형 전극구조 내부에 위치하도록 플라즈마-촉매 반응기를 구성하였다. 플라즈마 반응에 의한 IPA 분해속도가 매우 빨랐기 때문에 IPA 분해효율 자체는 금속산화물 담지 여부 및 금속산화물 종류에 관계없이 유사한 것으로 나타났으나, 부산물 생성거동은 촉매종류에 따라 큰 차이를 보여주었다. 아세톤, 폼알데하이드, 아세트알데하이드, 메테인, 일산화탄소 등의 유해 부산물 농도는 $Fe_2O_3/{\alpha}-Al_2O_3$ < $CuO/{\alpha}-Al_2O_3$ < ${\alpha}-Al_2O_3$ 순으로 높게 나타났다. 유량 $1L\;min^{-1}$, IPA 초기농도 5,000 ppm(산소: 10%), 방전전력 47 W의 조건에서 얻어진 $CO_2$ 선택도는 ${\alpha}-Al_2O_3$, $CuO/{\alpha}-Al_2O_3$, $Fe_2O_3/{\alpha}-Al_2O_3$에 대해 각각 40, 80, 95%로서 $Fe_2O_3/{\alpha}-Al_2O_3$가 플라즈마-촉매를 이용한 IPA의 산화에 가장 효과적인 것으로 나타났다. 플라즈마를 단독으로 사용하여 휘발성유기화합물을 분해할 경우 타르형태의 생성물이 반응기에 퇴적되는 문제점이 있으나, 플라즈마-촉매 공정에서는 이러한 현상이 관찰되지 않았으며 촉매의 활성이 그대로 유지되었다.

선형판별분석(LDA)기법을 적용한 국가연구시설장비 표준분류체계의 분류 정확도 검증 (Verifying the Classification Accuracy for Korea's Standardized Classification System of Research F&E by using LDA(Linear Discriminant Analysis))

  • 정석인;송영화;정의덕
    • 경영과정보연구
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    • 제39권1호
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    • pp.35-57
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    • 2020
  • 정부는 연구시설장비가 과학기술의 발전을 견인하는 매우 중요한 도구이자, 수단으로 여겨지면서 국가적으로 R&D와 연구시설장비에 대한 예산 투자를 지속적으로 확대하였다. 또한, 기 구축된 국가연구시설장비의 효율적 운영 및 체계적 관리의 필요성이 점차 대두되면서 2010년 12월, 국가연구시설장비 표준분류체계를 개발하였다. 그러나 연구현장에서는 국가연구시설장비의 NTIS(National Science and Technology Service) 정보수집 초기단계로 누적정보 부족에 따른 표준분류체계의 과학적 검증절차 부재와 동일계층 간 분류기준의 비일관성 문제가 여전히 한계로 제기되고 있다. 따라서 본 연구는 지난 2010년, 2015년 각 제/개정된 국가연구시설장비 표준분류체계(대분류 8개, 중분류 25개, 소분류 410개)의 분류 정확도를 측정하고자 선형판별분석(LDA)과 분산분석(ANOVA) 기법을 적용하여 2단계로 분석하였다. 또한, 본 연구 분석을 위해 지난 10년 동안 NTIS에 누적 등록된 정보데이터(Big-Data) 50,271건을 수집하여 이를 활용하였다. 이는 단순히 국내외 유사 분류체계와 전문가 의견을 토대로 만들어진 현(現) 국가연구시설 표준분류체계를 과학적으로 실증 검증한 첫 연구 사례에 해당된다. 본 연구 결과, 대분류 이하 중분류와 소분류로 분류된 개체 수의 집단별 판별정확도는 92.2% 로 매우 높은 수준이었고, 분산분석을 통한 사후검증에서는 대분류 8개 중 2개 집단의 변별력이 다소 낮게 나타나, 현(現) 표준분류체계 중 일부 개선이 필요한 것으로 조사되었다. 본 연구를 통해 현(現) 국가연구시설장비 표준분류체계가 향후 지속적으로 개선되길 바란다.

구강보건관리 지식 및 교육정도에 기반한 군병원 외래환자의 구강건강상태 (Oral Health Care Knowledge and Education of Out-patients in the Military Hospital)

  • 변진영;이명희;문철현;임정수;강천국;서화정
    • 치위생과학회지
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    • 제10권6호
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    • pp.481-487
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    • 2010
  • 본 연구는 경기북부지역 일대 군병원에 내원하는 입원환자와 외래환자 200명을 대상으로 하였고, 배부된 총 200부의 설문지 중 182부가 회수되어 91%의 회수율을 보였다. 그 중 응답이 불성실하여 자료처리가 불가능한 설문지 2부를 제외한 180부를 분석 자료로 사용하였고, 조사기간은 2008년 12월 1일부터 12월 20일까지 20일간 자기기입식 설문을 통해 이루어졌다. 연구결과는 다음과 같다. 1. 치아우식증, 치주질환, 구강보건관리 인식 및 지식수준을 조사한 결과, 치아우식증 예방에 대한 인식에서는 25점 만점에 18.733점으로 나타났고, 치주질환 예방에 대한 인식은 25점 만점에 19.272점으로 나타났으며, 구강보건관리 지식은 30점 만점에 25.305점으로 나타났다. 2. 구강보건관리에 관한 관심 교육에 따른 주관적 구강건강상태를 살펴보면, 관심정도와 주관적 구강건강상태와의 관계는 통계적 (P=0.0083)으로 유의한 것으로 나타났다. 3. 구강보건관리 인식 지식정도에 따른 주관적 구강건강상태와의 관계를 살펴보면, 치아우식증 예방에 대한 인식에서는, 25점 만점에 건강하지 않다 평균 19.188점, 보통이다 평균 18.210점, 건강하다 평균 18.971점으로 나타나 치아우식증 예방효과의 인식과 주관적 구강건강상태와의 관계는 통계적으로 유의하지 않는 것으로 나타났고, 치주질환예방에 대한 인식에서는, 25점 만점에 건강하지 않다 결론적으로, 구강보건관리에 관한 관심과 교육에 대한 관심이 높을수록 개인의 구강보건관리에 대한 행위와 건강상태가 좋음을 알 수 있었다. 따라서, 구강보건관리는 개인의 건강을 유지하기 위해서 반드시 실천해야 할 뿐만 아니라 국가 및 군(軍)에서의 최상의 전투력을 유지하고 발휘 할 수 있도록 하기 위해서는 장병들의 건강한 구강상태를 유지할 수 있도록 구강보건 사업이 주요사업으로 추진되어야 할 것이다.

오디농축액 첨가에 따른 식혜의 품질 특성 (Quality Characteristics of Sikhye added with Mulberry (Morus alba L.) Fruit Concentrate)

  • 양지원;정성근;송경모;김영호;이남혁;홍상필;이경희;김영언
    • 동아시아식생활학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.44-54
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    • 2016
  • 본 연구에서는 오디 농축액 첨가에 따른 식혜의 품질 특성을 평가하기 위하여 농축액 첨가별 오디 식혜의 물리화학적 특성, 항산화 특성, 관능적 특성 및 저장특성을 비교하고자 하였다. 오디식혜의 물리화학적 특성 측정 결과, 당도, 적정산도와 탁도는 오디 농축액의 첨가량이 증가할수록 유의적으로 증가하였고, pH는 유의적으로 감소하였다. 명도(L)는 36.77~51.40으로 나타났으며, 오디 농축액 함량이 증가할수록 유의적으로 감소하였다. 적색도(a)는 -0.90~1.97로 나타났으며, 4% 오디 농축액 첨가 식혜가 가장 높게 나타났다. 황색도(b)는 0.03~1.90으로 1% 오디 농축액 첨가 식혜가 가장 높은 값을 나타냈다. 오디식혜의 항산화 특성 측정 결과, 1% 이상에서 오디 농축액 첨가 식혜의 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량이 첨가량의 증가에 따라 유의적으로 증가하였다. 총 안토시아닌 색소는 오디 농축액 함량이 증가함에 따라 유의적으로 증가하였다. DPPH radical 소거능, 환원력 및 FRAP assay에서 모두 8% 오디 농축액 첨가 식혜가 가장 높은 항산화 특성을 나타냈다. 오디식혜의 관능적 특성은 오디식혜의 향의 기호도가 오디 농축액을 2% 첨가했을 때 가장 높게 나타났으며, 색의 기호도는 4% 시료군에서, 맛에 대한 기호도는 8%의 시료군이 가장 높은 값을 나타냈으나, 전반적인 기호도는 2%의 시료군에서 가장 높은 값을 나타내 오디식혜에 적절한 오디 농도는 2%임을 알 수 있었으며, 이는 오디의 맛보다 향, 후미 등이 더 중요하게 작용함을 알 수 있었다. 오디식혜의 저장 특성 결과, 저장기간이 증가함에 따라 모든 군의 총균수는 증가하였다. 그러나 대조군에 비해 오디 농축액 첨가군은 오디 농축액의 첨가량이 증가함에 따라 총균수는 감소하였다. 이와 같은 연구 결과는 오디 농축액에 첨가에 따른 오디식혜의 물리화학적 특성, 항산화 특성, 관능적 특성 및 저장특성 연구에 있어 기초 자료로서 활용된 것으로 예상되며, 개발한 오디식혜는 최근 웰빙을 추구하는 현대인들의 기호와 건강 지향에 부합되는 새로운 기능성 건강음료가 될 것으로 생각되며, 더 나아가 우리나라 전통음료인 식혜를 계속 전승, 발전시키는데 기초적인 자료로 활용될 수 있어서 상당한 의미가 있을 것으로 기대된다.

SWAN 모델을 이용한 서남해 해상풍력단지 해저케이블 경과지의 파랑 수치모의 (Wave Simulation for Submarine Cable Route of Southwest Sea Offshore Wind Farm Using the SWAN Model)

  • 유황진;김상호;권철휘;조광우;맹준호
    • 해양환경안전학회지
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    • 제21권5호
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    • pp.583-590
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    • 2015
  • 우리나라 서남해역에서 추진될 해상풍력 발전 단지에서 생산된 전기와 기존의 전력망과의 계통연계를 위해서는 해저케이블 설치가 필수적인 요소이다. 특히 해저케이블 설치에 대한 경제성, 시공성 및 안정성 확보를 위해서는 해저케이블 경과지와 해저케이블 보호공법 설계가 이루어져야한다. 본 논문에서는 1979년부터 2002년까지 한국해양과학기술원에서 구축한 장기 파랑산출자료와 제3세대 파랑 모델인 SWAN(Simulating WAves Nearshore)을 이용하여 해상풍력단지가 조성될 해역에 대해 만조와 간조시 파랑시뮬레이션을 수행하여 해저케이블 경과지와 보호공법 설계를 위한 기초자료를 제공하고자 하였다. 연구결과, 서남해 해상풍력단지가 조성될 해역의 연평균 Hs는 1.03 m, Tz는 4.47s이고, 주파향은 북서(NW)와 남남서(SSW) 방향이다. NW에서 입사되는 조건(Hs: 7.0 m, Tp: 11.76s)에서 만조시 천해설계파랑 Hs의 분포는 약 4.0~5.0 m, 간조시에 약 2.0~3.0 m로 계산되었다. SSW에서 입사되는 조건(Hs: 5.84 m, Tp: 11.15s)에서 만조시 천해설계파랑 Hs의 분포는 약 3.5~4.5 m이고, 간조시에는 약 1.5~2.5 m로 계산되었다. 해저케이블 경과지 중 경도 UTM 249749~251349 구간 약 1.6 km에서는 NW로 입사되는 파랑의 영향이 크며, UTM 251549~267749 구간 약 16.2 km에서는 SSW로 입사되는 파랑의 영향이 지배적이다. 파랑집중 현상이 두드러지게 나타나는 해역은 위도와 하왕등도 사이 해역으로, 이 해역에서는 주변해역 보다 상대적으로 높은 파고를 나타내고 있다.

모성 간호 실습 후 분만과정에 대한 간호학생의 심리적 반응 고찰 -모성 간호 실습, 실습에 대한 간호학생의 심리적 반응- (A Review of Responses of Nursing Students Following Clinical Maternity Nursing Practice)

  • 조정호
    • 모자간호학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.41-51
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    • 1994
  • The purposes of this study were to identify responses of nursing students following clinical maternity nursing practice, to develop data of further effective clinical maternity nursing practice, to understand nursing students perceive the natural maturation process toward pregnancy delivery and puerperal process, to help the nursing students achieve personality growth and development through clinical maternity nursing practice. The subjects were 35 senior nursing students from the Department of Nursing Science of Chung-Ang University. The data were collected from the 1st semester (Feb.22$\sim$June 9) to the 2nd semester(Aug.23$\sim$Nov.10), 1993 through self-reporting using an open ended questionnaire about perception and feelings regarding the normal delivery process. The data analysis used descriptive method. Results of the study were as follows : 1. Following clinical practice in maternity nursing, the responses of the nursing students were collected included both positive and negative aspects. The positive responses were classified in to four categories and each category included subgroups. One group, labelled as $\ulcorner$The birth of noble life$\lrcorner$ had a subgroup, (I felt the mystery and wonder of life), another group, $\ulcorner$After delivery, comfort and satisfaction$\lrcorner$ with the subgroup (I can bear to see the comfort and relief beyond pain) (C/S is better than vaginal delivery) (Very easy), the 3rd group, $\ulcorner$ I realized family friendship and support$\lrcorner$ with subgroup (Honorable, Magnificient) (I thank my parents ) (It's good to looking at my husband's support), and the 4th group, $\ulcorner$The birth of a healthy baby$\lrcorner$, with its subgroup, (baby looks pretty and healthy). 2. The negative responses were classified in eight categories and each category included subgroups. One group labelled as $\ulcorner$Fear$\lrcorner$, had subgroups of (Terrible, Horrible) (Shock) (Dread), another group, $\ulcorner$Tension$\lrcorner$, and its subgroup, (I became tense about stories heard before clinical practice), the 3rd group, $\ulcorner$surprise$\lrcorner$ and its subgroup (I was surprised at the delivery process), the 4th group, $\ulcorner$Power lessness$\lrcorner$ and its subgroup, (I watched the labor pain impatiently), the 5th group $\ulcorner$Apathy$\lrcorner$ ; and its subgroup, (I didn't feel the empathy for the labor pain of the pregnant women), the 6th group, $\ulcorner$Disgust$\lrcorner$ and its subgroup, (Disgust, Embarrassed), the 7th group, $\ulcorner$Inevitable destiny$\lrcorner$ and its subgroups (necessity of self-sacrifice and difficulty) (I accepted it as a women's destiny) (I can't do it), the last group, $\ulcorner$There seems to be trouble$\lrcorner$ and its subgroup, (It seems to have been a little too hard for mother and baby). Suggestions for further studies are as follows : 1. Nursing students should receive intensive education about $\ulcorner$The birth of noble life$\lrcorner$ $\ulcorner$After delivery, comfort and satisfaction$\lrcorner$ $\ulcorner$I realized family friendship and support$\lrcorner$ $\ulcorner$The birth of a healthy baby$\lrcorner$, so that a more positive attitude can be developed before clinical maternity nursing. 2. Nursing students should be given an orientation which is reality based and related clinical maternity nursing (using for A.V. Materials), so that they will not feel they tension, of the negative categories. 3. Nursing students should be received articles on Pain Relief Method, so that they will be prepared activie and positive in the clinical practice, and therefore they will not feel the powerlessness, of the negative categories. 4. F/U for responses of nursing students should be checked following clinical maternity nursing to evaluate the effects of the instruction.

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Keyhole 방법을 이용한 MR 온도감시영상의 시간해상도 향상기법 (Time Resolution Improvement of MRI Temperature Monitoring Using Keyhole Method)

  • 한용희;김태형;천송이;김동혁;이광식;은충기;전재량;문치웅
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제13권1호
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    • pp.31-39
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    • 2009
  • 목적 : 본 연구는 PRF(Proton Resonance Frequency)를 이용한 MR 온도감시 영상에서 시간 해상도를 keyhole방법 적용으로 향상시키고자하였다. 제시된 keyhole방법과 기존 온도영상 방법 사이의 비교를 위해 온도 값에 대한 RMS(Root Mean Square) 오차와 SNR(Signal to Noise Ratio)을 비교하였다. 대상 및 방법 : PRF 방법과 GRE(Gradient Recalled Echo)를 이용하여 MR 온도영상을 구현하였으며 장비로는 임상용 1.5T MRI 장치를 이용하였다. 인체모사 조직인 2% 한천 젤 팬텀과 돼지 근육조직으로 실험을 수행하였다. 2.45GHz대역의 마이크로파 발생장치로 MR호환 동축 슬롯 안테나를 구동하여 MRI장치 내에서 대상 조직과 팬텀을 5분간 가열하였다. 가열 직후 10분 동안에 순차적으로 MR 원 데이터를 획득하였다. 획득된 원 데이터는 PC로 전송되어 전체 위상을 부호화하여 얻은 원 데이터의 바깥영역과 K-space의 중앙 영역을 각각 128, 64, 32, 16으로 위상부호화된 데이터로 keyhole영상을 재구성하였다. 256개로 전체 부호화된 자체-참조 온도영상과 RMS 오차를 비교하였으며, zero-filling 영상과 SNR비교를 하였다. 결과 : keyhole 온도 영상에서 위상부호화 수가 128, 64, 32, 16으로 줄어들수록 RMS 오차로 산출한 온도의 차이가 0.538, 0.712, 0.786, 0.845$^{\circ}C$ 만큼 증가하였으나 SNR 값은 keyhole의 위상부호화 수가 줄어도 유지되었다. 결론 : 본 연구는 고정된 매트릭스 크기에 keyhole 방법 적용을 이용하여 온도 감시에서의 시간해상도 증가와 SNR 값을 유지하는 결과를 도출하여 성공적인 적용을 보여 주었다. 본 연구를 기반으로 한 다음 연구에서는 최적화된 변수를 이용한 keyhole 방법 적용으로 최소 온도 오차의 실시간 MR 온도 감시가 가능할 것이라 예상된다.

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