• 제목/요약/키워드: Ultrasonic sound

검색결과 212건 처리시간 0.024초

가슴 착용형 보행 재활로봇의 개발 (Development of a Chest-wearable Walking Rehabilitation Robot)

  • 김현;권정관;송상영;강석일;김정엽
    • 제어로봇시스템학회논문지
    • /
    • 제21권5호
    • /
    • pp.393-400
    • /
    • 2015
  • This paper describes the development of a chest-wearable robot that can efficiently perform self walking rehabilitation without a helper. The features of the developed robot are divided into three parts. First, as a mechanical characteristic, the conventional elbow crutch is attached at the forearm. However, the proposed robot is attached to the patient's chest, enabling them to feel free to use their hands and eliminate the burden of the arms. Second, as a characteristic of the driving algorithm, pressure sensors attached to the chest automatically perceive the patient's walking intention and move the robot-leg thereafter. Also, for safety, it stops operating when an obstacle is found in front of the patient by using ultrasonic sensors and generates a beeping sound. Finally, by using the scotch yoke mechanism, supporting legs are moved up and down using a rotary servo motor without excessive torque that is generated by large ground reaction forces. We showed that the developed robot can effectively perform self walking rehabilitation through walking experiments, and its performance was verified using Electromyograph (EMG) sensors.

Air-coupled 트런스듀서를 이용한 발전설비 배관에서의 유도초음파 모드 규명 (Identification of Guided-Wave Modes in Pipings of Power Plants by using Air-coupled Transducer)

  • 박익근;김현묵;김용권;송원준;조용상;장경영;조윤호
    • 비파괴검사학회지
    • /
    • 제24권4호
    • /
    • pp.341-347
    • /
    • 2004
  • 발전설비의 중요한 요소인 배관의 효율적인 비파괴검사를 위해, 배관내에 유도초음파를 comb 트랜스듀서를 이용하여 발생시켰으며, 유도초음파를 비접촉 방식으로 수신하기 위해 An(air-coupled transducer)를 적용하였다. comb 트랜스듀서의 요소간격과 이론적인 분산선도로부터 발생가능 한 유도초음파 모드가 예측되었다. 또한 예측된 모드를 수신하기 위해 각 모드의 이론적인 위상속도를 이용하여 ACT의 수신 각도를 결정하였다. 수신모드의 특성을 규명하기 위해 웨이블릿 변환과 2D-FFT를 이용한 시간-주파수해석을 수행하여 이론적인 분산선도와 비교한 결과, 수신된 보드는 이론적으로 예측된 모드와 일치하는 것으로 나타났다.

센서 기반 미디어 설치 제작에서의 인터랙션 설계유형 (Interaction Design Type in sensor-based meida installation Artwork)

  • 서상희;이정은
    • 문화기술의 융합
    • /
    • 제9권5호
    • /
    • pp.747-752
    • /
    • 2023
  • 본 연구는 오픈 소스 플랫폼인 아두이노를 결합한 센서 기반 미디어 설치 제작에서의 인터랙션 설계 유형에 대한 것이다. 구현한 미디어 설치 작품들을 유형화하여 센서기반의 미디어아트 표현 방식의 다양성과 그 의미를 모색하고자 한다. 미디어 아트의 상호작용 방식에 대한 이해를 바탕으로 센서를 이용한 미디어 설치 제작에서의 인터랙션 설계 유형을 모터 제어를 통한 물리적 움직임, 초음파 센서와 모터을 활용한 '인공식물, 빛, 사운드 센서 활용한 '가상정원', 기울기 센서를 통한 무빙이미지, 4가지로 분류한다. 이를 통해 미디어 소프트웨어가 작업에 적합한 기술로 선택할 수 있고 다양한 표현으로 진화하고 있는 예술 표현의 사례로 제시될 수 있을 것으로 본다.

THE CURRENT STATUS OF BIOMEDICAL ENGINEERING IN THE USA

  • Webster, John G.
    • 대한의용생체공학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한의용생체공학회 1992년도 춘계학술대회
    • /
    • pp.27-47
    • /
    • 1992
  • Engineers have developed new instruments that aid in diagnosis and therapy Ultrasonic imaging has provided a nondamaging method of imaging internal organs. A complex transducer emits ultrasonic waves at many angles and reconstructs a map of internal anatomy and also velocities of blood in vessels. Fast computed tomography permits reconstruction of the 3-dimensional anatomy and perfusion of the heart at 20-Hz rates. Positron emission tomography uses certain isotopes that produce positrons that react with electrons to simultaneously emit two gamma rays in opposite directions. It locates the region of origin by using a ring of discrete scintillation detectors, each in electronic coincidence with an opposing detector. In magnetic resonance imaging, the patient is placed in a very strong magnetic field. The precessing of the hydrogen atoms is perturbed by an interrogating field to yield two-dimensional images of soft tissue having exceptional clarity. As an alternative to radiology image processing, film archiving, and retrieval, picture archiving and communication systems (PACS) are being implemented. Images from computed radiography, magnetic resonance imaging (MRI), nuclear medicine, and ultrasound are digitized, transmitted, and stored in computers for retrieval at distributed work stations. In electrical impedance tomography, electrodes are placed around the thorax. 50-kHz current is injected between two electrodes and voltages are measured on all other electrodes. A computer processes the data to yield an image of the resistivity of a 2-dimensional slice of the thorax. During fetal monitoring, a corkscrew electrode is screwed into the fetal scalp to measure the fetal electrocardiogram. Correlations with uterine contractions yield information on the status of the fetus during delivery To measure cardiac output by thermodilution, cold saline is injected into the right atrium. A thermistor in the right pulmonary artery yields temperature measurements, from which we can calculate cardiac output. In impedance cardiography, we measure the changes in electrical impedance as the heart ejects blood into the arteries. Motion artifacts are large, so signal averaging is useful during monitoring. An intraarterial blood gas monitoring system permits monitoring in real time. Light is sent down optical fibers inserted into the radial artery, where it is absorbed by dyes, which reemit the light at a different wavelength. The emitted light travels up optical fibers where an external instrument determines O2, CO2, and pH. Therapeutic devices include the electrosurgical unit. A high-frequency electric arc is drawn between the knife and the tissue. The arc cuts and the heat coagulates, thus preventing blood loss. Hyperthermia has demonstrated antitumor effects in patients in whom all conventional modes of therapy have failed. Methods of raising tumor temperature include focused ultrasound, radio-frequency power through needles, or microwaves. When the heart stops pumping, we use the defibrillator to restore normal pumping. A brief, high-current pulse through the heart synchronizes all cardiac fibers to restore normal rhythm. When the cardiac rhythm is too slow, we implant the cardiac pacemaker. An electrode within the heart stimulates the cardiac muscle to contract at the normal rate. When the cardiac valves are narrowed or leak, we implant an artificial valve. Silicone rubber and Teflon are used for biocompatibility. Artificial hearts powered by pneumatic hoses have been implanted in humans. However, the quality of life gradually degrades, and death ensues. When kidney stones develop, lithotripsy is used. A spark creates a pressure wave, which is focused on the stone and fragments it. The pieces pass out normally. When kidneys fail, the blood is cleansed during hemodialysis. Urea passes through a porous membrane to a dialysate bath to lower its concentration in the blood. The blind are able to read by scanning the Optacon with their fingertips. A camera scans letters and converts them to an array of vibrating pins. The deaf are able to hear using a cochlear implant. A microphone detects sound and divides it into frequency bands. 22 electrodes within the cochlea stimulate the acoustic the acoustic nerve to provide sound patterns. For those who have lost muscle function in the limbs, researchers are implanting electrodes to stimulate the muscle. Sensors in the legs and arms feed back signals to a computer that coordinates the stimulators to provide limb motion. For those with high spinal cord injury, a puff and sip switch can control a computer and permit the disabled person operate the computer and communicate with the outside world.

  • PDF

터널형 2급와동 충전재의 탄성계수와 전단결합강도 및 수복치의 변연융선 파절강도에 관한 연구 (ELASTIC CONSTANTS, SHEAR BOND STRENGTH OF TUNNEL RESTORATIVE MATERIALS AND MARGINAL RIDGE STRENGTH OF RESTORED TEETH)

  • 이가연;박영준;양규호
    • 대한소아치과학회지
    • /
    • 제23권3호
    • /
    • pp.746-763
    • /
    • 1996
  • An alternative design to conventional class II cavity preparation for proximal carious lesions is the tunnel preparation. It preserves the marginal ridge intact, thus making it possible to maintain the natural contact relationship with the adjacent tooth and minimize tooth reduction. This in vitro study was purposed to evaluate the effect of the materials' elastic constants and shear-bond strength on the marginal ridge fracture resistance of teeth restored by the tunnel technique, and to find the materials of choice for tunnel restorations. $Resinomer^{(R)}$, $Ketac-silver^{(R)}$, $Miracle-Mix^{(R)}$, and Tytin were used as restorative material. The elastic constants of each restorative material were evaluated by ultrasonic pulse measurement. Young's modulus and bulk modulus of the restorative materials were evaluated in three specimens for each material type. The shear-bond strength of the restorative materials to the dentin surface was measured after thermocycling 400 times between 6 and $60^{\circ}C$, using ten specimens for each material type. For measuring marginal ridge strength, 60 sound extracted molar teeth were distributed into six groups by size. Sound molar teeth were used as a Control group and unfilled prepared teeth were grouped as Unrestored. Another four groups were named Resinomer group, Ketac-Silver group, Miracle Mix group, and Tytin group by type of restorative material. Tunnel cavity preparation was done with ' 1/2, 2, and 4 round burs in sequence. Initial access to proximal surface was made through an occlusal access preparation started at least 2mm from the marginal ridge, and the proximal opening was formed about 2.5mm below the marginal ridge. After restoration and thermocycling, marginal ridge strength was measured using a universal testing machine. The results were as follows: 1. The Young's modulus of $Tytin^{(R)}$ was 63.95 GPa, followed by $Ketac-Silver^{(R)}$ 27.60 GPa, $Miracle-mix^{(R)}$ 18.48 GPa, and $Resinomer^{(R)}$ 10.74 GPa showing significant differences between the groups(P<0.05). The bulk modulus of the materials showed the same order as Young's modulus. The value of $Tytin^{(R)}$ showed 59.57 GPa indicating that it will deform less than other materials under the same stress. It was followed by $Ketac-Silver^{(R)}$ 23.57 GPa, Miracle $Mix^{(R)}$ 12.50 GPa, and $Resinomer^{(R)}$ 11.60 GPa. 2. The Resinomer group had a shear-bond strength of 7.41 MPa which was significantly higher than those of the Ketac-Silver group (1.80 MPa) and the Miracle Mix group (2.84 MPa) (P<0.01). All the specimens of Tytin group detatched from the dentin surface during thermocycling. 3. The mean marginal ridge strength of the Unrestored group(46.14 kgf) was significantly lower than that of the Control group (84.24 kgf) (P<0.01). The marginal ridge strength of teeth restored by the tunnel technique was, in order, Ketac-Silver group 74.06 kgf, Miracle Mix group 73.36 kgf, Resinomer group 63.47 kgf, and Tytin group 58.76 kgf. The Ketac-Silver, Miracle Mix, and Resinomer groups showed no significant difference with the Control group (P>0.05), but the Tytin group showed significantly lower strength compared to the Control group(P<0.05). The results showed that the marginal ridge strength of the teeth restored by the tunnel technique was not significantly lower than that of sound teeth. They also demonstrated that the bonding strength of the restorative material to the tooth surface should be high and the modulus of elasticity should not be lower than that of the tooth in order to restore the marginal ridge strength to its natural condition.

  • PDF

초음파검사로 진단된 지방간 정도의 임상적 의의 (Clinical Significance of the Degree of Fatty Liver Diagnosed by Ultrasonography)

  • 김용균
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
    • /
    • 제31권2호
    • /
    • pp.135-140
    • /
    • 2008
  • 목 적: 지방간은 복부초음파 검사상 나타나는 가장 흔한 질환으로 초음파상 지방간은 그 정도에 따라 경증, 중등도, 중증의 세 등급으로 구분하여 적용하고 있다. 본 연구는 초음파상 지방간을 세 등급으로 구분하여 적용하는 것이 어떠한 임상적 의의가 있는지 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 2007년 1월부터 12월까지 대전 D 검진센터에서 복부초음파 검사를 받은 2,185명 중 지방간으로 진단된 524명(남 290명, 여 234명)을 대상으로 초음파상 간실질의 에코정도, 음향감쇄정도, 간내혈관 및 횡격막이 보이는 정도에 따라 I군(경증), II군(중등도), III군(중증)의 세 등급으로 분류하고, 각 군별 비만지표, 간기능 수치 및 대사증후군과의 연관성을 남녀로 구분하여 분석하였다. 결 과: 지방간의 정도는 I군 350명(66.8%), II군 153명(29.2%), III군 21명(4.1%)이었으며, 남자는 여자에 비해 중증 지방간의 비율이 높았다. 각 군별 평균연령은 남자(46.1세, 44.5세, 39.1세), 여자(48.8세, 50.2세, 52.4세)로 남자는 심한 지방간일수록 평균연령이 낮았으며, 여자는 심한 지방간일수록 평균연령이 높았다. 비만지표, AST, ALT 및 대사증후군 유병률은 남녀 모두에서 지방간의 정도가 심할수록 유의하게 증가하였다(p < 0.05). 결 론: 초음파상 지방간을 정도에 따라 세분하여 적용하는 것은 지방간의 치료 및 경과관찰에 도움이 될 것으로 사료되며, 초음파에 의한 지방간 검사시 지방간 유무 뿐만 아니라 지방간의 심한 정도를 파악할 수 있는 세심한 검사가 요구된다. 또한 초음파상 지방간의 등급을 보다 객관적으로 구분할 수 있는 기준의 제시가 필요할 것으로 사료된다.

  • PDF

Doppler 효과(效果)에 의한 속도계측장치(速力計測裝置)의 정도(精度)에 관(關)한 연구(硏究) -Single beam Doppler log의 트림 변화에 따른 대지속력(對地速力) 오차(誤差)- (A Study on the accuracy of speed measuring system by the Doppler effect -The error of speed single beam Doppler log over the ground by various trim-)

  • 김광홍
    • 수산해양교육연구
    • /
    • 제9권2호
    • /
    • pp.179-187
    • /
    • 1997
  • 경상대학교 해양과학대학 실습선 경양호 기관의 회전수와 추진기의 핏치각을 전속(全速)(R.P.M. 680, P.A. $18^{\circ}$), 반속(半速)(R.P.M. 640, P.A. $16^{\circ}$), 미속(微速)(R.P.M. 580, P.A. $10^{\circ}$)의 상태로 하고, 이들 각각에 따른 시험선의 트림을 2.45m, 2.15m, 1.45m 선미 트림으로 조정하여 마일 포스트를 왕복하여 도플러 로그의 대지 속력과 실속력을 측정하여 비교 분석한 결과 도플러 로그 지시속력은 트림의 변화에 큰 영향을 받았으나 속력에는 그다지 큰 영향을 미치지 않음을 알 수 있었다. 한편 세 경우 모두 선의 트림이 2.15m 선미 트림 일때 속력 변화의 폭과 오차가 가장 적어 선체가 안정되고, 트림의 순간적 변화가 적으므로 최적의 상태라 할 수 있다. 그리고 미속 전진중 일때 속력 변화의 폭이 가장 크게 나타났는데 이것은 마일 포스트 사이를 통과 하는데 소요되는 시간이 전속, 반속 전진중 일때 보다 많이 소요되므로 그 간에 외력의 영향을 많이 받았기 때문이라 추정되었다. 특히 세 경우 모두 처음 마일 포스트를 통과한 후 약 30초 사이에는 도플러 로그의 지시속력이 저속임과 동시 속력 변화의 폭이 아주 크게 되었다가 그 후는 완만한 속력 변화를 보였는데 이러한 원인은 기관의 회전수와 핏치각을 변화시킨 후 최적의 상태가 되기 이전에 마일 포스트를 통과한 때문이라 생각된다.

  • PDF

아말감 수복시(修復時) Cavity varnish와 Bonding agent 도포(塗布)에 따른 접합성(接合性)에 관(關)한 주사전자현미경적(走査電子顯微鏡的) 연구(硏究) (A SCANNING ELECTRON MICROSCOPIC STUDY ON THE MARGINAL ADAPTIBILITY IN APPLYING THE CAVITY VARNISH AND DENTIN BONDING AGENT IN AMALGAM RESTORATIONS)

  • 김석훈;조영곤
    • Restorative Dentistry and Endodontics
    • /
    • 제15권1호
    • /
    • pp.107-119
    • /
    • 1990
  • The purpose of this study was to evaluate the marginal adaptability of the amalgam restorations in applying the cavity varnish (Copalite$^{(R)}$) and dentin bonding agent (Scotchbond 2$^{(R)}$) under the scanning electron microscope. For this study, eighteen sound extracted human molars were selected. Class I cavities in 12 teeth and class V cavities in 6 teeth were prepared using an air turbine with No. 701 tungsten carbide bur and finished using a low speed handpiece with No. 557 fissure bur. The prepared specimens were then divided into three groups including 4 class I cavities and 2 class V cavities in each group and restored as follows ; Group I. All the prepared cavities were restored with amalgam only (Control). Group II. Two layers of Copalite$^{(R)}$ cavity varnish were applied to the cavities with a gentle stream of air after each application and cavities were restored with amalgam. Group III. The enamel cavity margins were etched with 37% phosphoric acid gel for 60 sec., rinsed for 30 sec. and dried. One layer of visible lightcured Scotchbond Dental Adhesive$^{(R)}$ was applied and immediately cured for 20 seconds with visible light-cure unit and cavities were restored with amalgam. All the specimens were cut at the neck of the teeth and the occlusal halves of specimens were sectioned buccolingually in the longitudinal axis centering the amalgam restorations, using the disk. The cut specimens were ground with sandpapers (400, 600, 800, 1000 grit), and cleaned for 5 minutes in the ultrasonic cleaner (Brason Co. U.S.A.). In the cut surfaces, the amalgam - tooth interfaces were examined under the scanning electron microscope (JSM, 35C type, JEOL). The obtained results were as follows ; 1. The amalgam-tooth interfaces were reduced more significantly in the Copalite$^{(R)}$ and Scotchbond 2$^{(R)}$ application group than in the control group. 2. In the class I cavities, the Scotchbond 2$^{(R)}$ application group showed the findings similar to the Copalite$^{(R)}$ application group in the cavity floor, and the marginal adaptability was better in the side wall than in the cavity floor. 3. In the class I cavities, the Scotchbond 2$^{(R)}$ application group showed better marginal adaptability in the occlusal margin than in the gingival margin. 4. The marginal adaptability was in the order of the Scothbond 2$^{(R)}$ application group, the Copalite$^{(R)}$ application group and the control group.

  • PDF

음향방출법을 이용한 Type 1 및 Type 2 가스실린더의 정량적 평가기준에 대한 연구 (Study of Quantitative Assessment Standard for Type 1 and Type 2 Gas Cylinders Using Acoustic Emission Testing)

  • 김동현;이상범;김경훈;윤동진;배동명
    • 비파괴검사학회지
    • /
    • 제34권2호
    • /
    • pp.176-183
    • /
    • 2014
  • 음향방출법은 차량 내부에 장착된 실린더의 경우 분해없이 동작중에 실시간으로 측정이 가능하므로 다른 비파괴평가 방법보다 많은 장점을 가지고 있다. 이러한 장점을 가지고 음향방출법은 미국 교통부(DOT)로부터 수압시험의 대체로 압력용기의 안정성 평가 방법으로 승인되었다. 본 논문은 압력용기 제조사로부터 UT 결함용기 및 결함이 있는 이음매 없는 압력용기인 Type 1과 Type 2에 대한 정량적인 평가기준에 대한 연구를 수행하였다. Type 1의 경우, ASTM E 1419-02를 기준으로 113L 규격의 준비된 용기로 피로반복시험을 통해 크랙의 성장부터 누설까지 경향을 파악하였다. Type 2의 경우, ASTM E 2191-02를 기준으로 119L 건전한 용기와 수압가압으로 불량용기를 용기에 slow-fill 방법으로 검증하였다. 본 연구에서 음향방출법을 이용한 Type 1과 Type 2의 시험은 불량용기와 건전한 용기를 효과적으로 구분할 수 있었다.

선형 탐촉자에서 관심 시각 영역 변화에 따른 화질 분석 (Image Quality Analysis According to the of a Linear Transducer)

  • 박지나;한재복;곽종길;송종남
    • 한국방사선학회논문지
    • /
    • 제16권7호
    • /
    • pp.975-984
    • /
    • 2022
  • 선형 탐촉자는 탐촉자의 길이만큼의 관심 영역을 갖기 때문에 장비에 탑재된 virtual convex 기능을 사용하여 관심 영역을 확장 시킬 수 있다. 하지만 관심 시각 영역의 변화에 따라 초음파 음속 방향의 변화로 인해 화질에 영향을 미칠 것으로 생각되어 이를 객관적으로 확인하고자 하였다. 본 연구를 위해 초음파 정도 관리용 팬텀의 영상 평가와 SNR·CNR을 측정하였다. 그 결과 팬텀 영상 평가에서는 두 영상 모두 기능적 분해능, 회색조 및 동적 범위에서 모두 구조물 식별이 가능했다. 하지만 구조물의 크기와 형태 재현성에는 Standard 영상이 우수한 것을 확인할 수 있었다. SNR·CNR 평가결과, 특정 위치의 구조물을 제외하고는 대부분이 Trapezoidal 영상의 SNR·CNR이 낮았다. 또한, 통계 분석 그래프를 통해 낭성 구조물의 크기가 작아질수록 깊이별 SNR과 CNR이 감소하는 것을 추가로 확인할 수 있었다. 본 연구를 통해 기능사용이 넓은 관심 시각 영역을 제공하는 장점이 있으나 화질에 영향을 준다는 것을 확인할 수 있었으며 Virtual Convex 기능사용 시 검사자는 이를 적절한 상황에 사용하고 질 높은 영상 획득과 장비의 이해도와 숙련도 향상을 위해 다양한 연구를 해야 할 것으로 판단된다.