• Structural Engineering and Mechanics
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• 제84권5호
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• pp.633-649
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• 2022

In this study, the effect of circle tunnel on the force distribution around underground rectangular gallery was investigated using theoretical approach, experimental test and Particle flow code simulation (PFC). Gypsum model with dimension of 1500×1500 mm was built. Tensile strength of material was 1 MPa. Dimension of central gallery was 100 mm×200 mm and diameter of adjacent tunnel in its right side was 20 mm, 40 mm and 60 mm. Horizontal distance between tunnel wall and gallery edge were 25, 50, 75, 100 and 125 mm. using beam theory, the effect of tunnel diameter and distance between tunnel and gallery on the induced force around gallery was analyzed. In the laboratory test, the rate of loading displacement was set to 0.05 millimeter per minute. Also sensitivity analysis has been done. Using PFC2D, interaction between tunnel and gallery was simulated and its results were compared with experimental and theoretical analysis. The results show that the tensile force concentration has maximum value in center of the rectangular space. The tensile force concentration at the right side of the axisymmetric line of gallery has more than its value in the left side of the galleries axisymmetric line. The tensile force concentration was decreased by increasing the distance between tunnel and rectangular space. In whole of the configurations, the angles of micro cracks fluctuated between 75 and 105 degrees, which mean that the variations of tunnel situation have not any influence on the fracture angle.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제66권1호
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• pp.53-62
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• 2023

Objective : Deep learning is a machine learning approach based on artificial neural network training, and object detection algorithm using deep learning is used as the most powerful tool in image analysis. We analyzed and evaluated the diagnostic performance of a deep learning algorithm to identify skull fractures in plain radiographic images and investigated its clinical applicability. Methods : A total of 2026 plain radiographic images of the skull (fracture, 991; normal, 1035) were obtained from 741 patients. The RetinaNet architecture was used as a deep learning model. Precision, recall, and average precision were measured to evaluate the deep learning algorithm's diagnostic performance. Results : In ResNet-152, the average precision for intersection over union (IOU) 0.1, 0.3, and 0.5, were 0.7240, 0.6698, and 0.3687, respectively. When the intersection over union (IOU) and confidence threshold were 0.1, the precision was 0.7292, and the recall was 0.7650. When the IOU threshold was 0.1, and the confidence threshold was 0.6, the true and false rates were 82.9% and 17.1%, respectively. There were significant differences in the true/false and false-positive/false-negative ratios between the anterior-posterior, towne, and both lateral views (p=0.032 and p=0.003). Objects detected in false positives had vascular grooves and suture lines. In false negatives, the detection performance of the diastatic fractures, fractures crossing the suture line, and fractures around the vascular grooves and orbit was poor. Conclusion : The object detection algorithm applied with deep learning is expected to be a valuable tool in diagnosing skull fractures.

• 한국임상수의학회지
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• 제40권2호
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• pp.85-92
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• 2023

Fractures in the horse industry are challenging and a common cause of death in racehorses. To accelerate fracture healing, tissue engineering (TE) provides promising ways to regenerate bone tissues. This study aimed to evaluate the osteogenic effects of biphasic calcium phosphate collagen (BCPC) graft, bone morphogenetic protein 2 (BMP2), mesenchymal stem cell (MSC), and platelet-rich plasma (PRP) treatments in horses. Four thoroughbred horses were included in the study, and, in each horse, three cortical defects with a diameter of 5 mm and depth of 10 mm were formed in the third metacarpal bones (MC) and metatarsal bones (MT). The defects were randomly assigned to one of six treatment groups (saline, BCPC, BMP2, MSC, PRP, and control). Injections of saline, BMP2, PRP, or MSCs were made at 1, 3, and 5 weeks after defect surgery. Bone regeneration effects were assessed by radiography, quantitative computed tomography (QCT), micro-computed tomography (μCT), histopathological, and histomorphometric evaluation. The new bone ratio (%) in the histomorphometric evaluation was higher in the BMP2 group than in the control and saline groups. Radiographic and QCT values were significantly higher in the BCPC groups than in the other groups. QCT values of the BMP2 group were significantly higher than in the control and saline groups. The present study demonstrated that BCPC grafts were biologically safe and showed osteoconductivity in horses and the repeated injections of BMP2 without a carrier can be simple and promising TE factors for treating horses with bone fractures.

• 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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• 제8권3호
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• pp.589-596
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• 2018

현대 사회에서 의식주 중에서 구조물이나 운송수단은 중요한 역할을 가진다. 만약 구조물이나 운송수단에 작은 크랙이라도 생기고 크랙이 진전되면 그 부품들이 파괴되어 큰 사고를 야기할 수 있다. 이러한 상황을 방지하기 위한 본 연구에서는 크랙의 진전에 따른 파손 경향을 조사하기 위하여 시험편을 이용하였다. CT 시험편의 재질로는 요즘 각광받는 복합재료인 단방향 탄소섬유 강화플라스틱을 사용하였다. 시험편 모델은 단방향성 섬유로서 적층각도를 주었고 적층각도는 [60/-60/60/-60]순으로 지정하였다. 해석 조건으로는 하단부의 홀을 고정시킨후 상단부 홀을 15mm의 강제 변위를 가하였다. 본 연구 결과로는 구조용 강, 구리, 티타늄, 알루미늄 순으로 등가응력과 전단응력이 높게 나왔다. 이러한 결과는 이종재료로 만들어진 CT 시험편의 파손을 검증하는 데 유용하게 사용될 수 있다고 사료된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권6D호
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• pp.895-904
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• 2008

장대레일은 동절기에 중위온도 이하로 떨어져 레일의 인장파단에 의해 개구부가 발생할 수 있다. 레일 파단을 미리 감지 못하는 경우에 개구부에서 동적하중에 의해서 차륜과 레일의 파손이 발생할 수 있으며, 열차주행 안전성이 감소될 수 있다. 본 연구에서는 개구부에서의 궤도와 차량의 동적거동 분석을 위해 레일 파단시 개구부에서의 궤도와 차량의 상호작용을 고려한 동적해석모델을 제안하였다. 궤도와 차량의 선형시스템은 비선형 헤르찌안 접촉 스프링에 의해 연성되었으며 전체 궤도-차량 시스템 운동방정식을 정식화하였다. 그리고 개구부에서의 상호작용 현상을 고려하여 궤도 불균일부의 함수를 정의하고 개구부에서의 전후방 레일 사이의 개구량을 고려하였다. 비선형 방정식을 풀기위해 동적해석은 $Newmark-{\beta}$ 방법에 의해 수행되었다. 그리고 차량속도, 개구량, 레일지지강성에 따른 매개변수에 대한 궤도-차량의 동적상호작용해석을 수행하였고 변수에 대한 영향을 분석하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제27권6호
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• pp.1-12
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• 2023

본 논문에서는 MCE를 적용한 콘크리트 댐 피어부의 동적소성해석을 통한 내진성능평가 수행 시 소성재료모델, 성능수준 평가 방법에 대한 현행 기준의 적용성을 검토하고 개선안을 제시하였다. 다양한 조건으로 동적소성해석을 수행하여 소성재료모델에 대한 적용성을 검토하였고, 그 결과 현행 댐 내진성능평가요령에서 제시하는 평균응력-평균변형률 기법은 최소철근비가 확보되지 않은 조건에서 동적탄성해석으로 예측한 결과보다 피어부의 응답을 과소평가하는 것으로 확인되었다. 따라서 최소철근비가 확보되지 않은 댐 피어부는 무근콘크리트로 간주하여 콘크리트 인장거동특성에 파괴에너지를 적용하는 방법으로 피어부 성능수준을 평가하도록 하는 개선안을 도출하였다. 개선사항 적용할 경우 현행 내진성능평가 방법보다 보수적인 평가결과를 도출할 수 있다.

• Clinics in Shoulder and Elbow
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• 제26권4호
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• pp.397-405
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• 2023

Background: A precontoured plate rarely fits properly within the patient's clavicle and must be bent intraoperatively. This study aimed to determine whether anatomical reduction could be achieved using a plate bent before surgery. Methods: This study included 87 consecutive patients with displaced mid-shaft clavicle fractures who underwent plate fixation and were followed-up for a minimum of 1 year. After exclusions, 39 consecutive patients underwent fixation with a precontoured plate bent intraoperatively (intraoperative bending group), and 28 underwent fixation with the plate bent preoperatively (preoperative bending group). Using free software and a three-dimensional (3D) printer, ipsilateral clavicle 3D-printed models were constructed. Using plain radiographs, the distance between the edge of the lateral inferior cortex and the medial inferior cortex was measured. The angle between the line connecting the inferior cortex edge and the line passing through the flat portion of the superior cortex of the distal clavicle was measured. Results: Mean length differences between the ipsilateral and contralateral clavicle were smaller on both anteroposterior (AP; P=0.032) and axial images (P=0.029) in the preoperative bending group. The mean angular differences on both AP (P=0.045) and axial images (P=0.008) were smaller in the preoperative bending group. No significant differences were observed between the two groups in functional scores at the last follow-up. Conclusions: Smaller differences in length and angle between the ipsilateral and contralateral clavicle, indicative of reduction, were observed in the preoperative bending group. Using the precontoured technique with low expense, the operation was performed more effectively as reflected by a shorter operation time. Level of evidence: III.

• 대한예방한의학회지
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• 제19권1호
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• pp.95-107
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• 2015

Objective : To use and its affecting factors of patients' outpatient treatment that have single and multiple chronic illnesses Method : We used the 2011 study by the Ministry of Health and Welfare, "Report on Usage and Consumption of Korean Medicine." This report was conducted on outpatients and inpatients that visited Korean traditional medicine, from August 25th, 2011, to September 30th, 2011. Our research was based on 1729 patients with chronic diseases aged 30 and over who received outpatient treatment during the last three months. Results : There were 1365 patients with non-complex chronic diseases, while there were 364 patients with complex chronis diseases. Patients had 1 - 8 chronic diseases, and the average number (standard deviation) was 1.26 (0.59). There were statistically significant differences by sex(P<0.0001), age(p=0.0045), marriage (p=0.0060), education level(p<0.0001), income level(P=0.0063), and types of health insurance(p=0.0023). The diseases most common among patients with non-complex chronic diseases were: low back pain, arthritis, gastrointestinal disorder, frozen shoulder, side effects from motor accidents, high blood pressure, fracture, stroke, diabetes, cancer, atopic dermatitis, and asthma. The diseases most common among patients with non-complex chronic diseases were: arthritis+low back pain, low back pain+gastrointestinal disorder, low back pain+side effects from motor accidents, low back pain+frozen shoulder, arthritis+gastrointestinal disease, gastrointestinal disease+frozen shoulder, arthritis+low back pain+gastrointestinal disease, high blood pressure+arthritis, arthritis+low back pain+frozen shoulder, arthritis+fracture, and arthritis+side effects from motor accidents. There were statistically significant differences among the usage of medical clinics by: frequently used clinic (p<0.0001), number of treatment (p<0.0001), the cost of outpatient treatment (p=0.0073), the satisfaction rate (p=0.0171), whether the clinic is the preferred clinic (p=0.0040). In model 1, men than women, people who had local benefits instead of type 1 medical aid, and patients with complex chronic diseases were more likely to use Korean medical clinics. In model 2, men than women, people who had local benefits than people with types 1 and 2 medical aids, people who went to pharmacies and Korean medicine pharmacies than people who went to hospitals, people who went to get treatment 1-10 times than people who visited 11-20 times and more than 41 times, and people who spent less than ten thousand Korean won than people who spent 1 to 2 million Korean won, and people without complex chronic diseases were more likely to use Korean medical treatment. Conclusion : There were differences in sociodemographic characteristics and the usage of medical clinics between patients with non-complex chronic diseases and patients with complex chronic diseases. Among patients with complex chronic diseases, women, patients with types 1 and 2 medical aid, patients who used Korean medical clinics, patients who were treated 11-20 times and more than 41 times, and patients who spent 1 million to 2 million Korean won on outpatient treatment used less treatment than patients with non-complex chronic diseases. However, patients with complex chronic diseases used pharmacies and Korean medicine pharmacies more.

• 대한치과보철학회지
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• 제47권2호
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• pp.125-135
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• 2009

연구목적: 임플란트 치료에서 흔히 발생하는 기계적인 문제점을 하나가 지대주나사의 풀림과 파절이다. 일반적으로 나사 연결의 안정성을 위해서는 지대주나사의 조임회전력에 의한 전하중을 나사의 탄성한계까지 증가시킬 필요가 있다. 그러나 저작운동에 의한 기능부하는 전하중이 가해진 지대주나사에 추가적인 인장력을 가하게 되어 나사의 풀림이나 파절의 가능성을 높인다. 이러한 풀림이나 파절을 방지하면서 동시에 최대의 결합 강도를 가지는 조임회전력을 찾는 연구가 필요하다. 본 연구는 지대주나사의 조임회전력이 임플란트-지대주 연결부 안정성에 미치는 영향을 3차원 유한요소 분석을 통하여 확인하고자했다. 연구 재료 및 방법: External butt joint를 가진 임플란트를 기반으로 3차원 유한요소 해석모형을 설계하였다. 조임회전력에 따른 지대주나사의 전하중을 이론치, 실험치 및 해석치를 비교하여 해석모형을 검증하였다. 검증한 해석모형에서 대해 조임회전력을 10 Ncm, 20 Ncm, 30 Ncm, 그리고 40 Ncm로 각각 적용하고 지대주에 30도 경사지게 250 N의 외부하중을 가하여 유산요소 해석을 실시하였다. 그 결과를 통해 지대주나사의 최대 등가응력을 계산하고 고정체와 지대주 연결부의 응력분포 및 이개거리(gap distance)를 산출하였다. 결과 및 결론: 본 연구조건 하에서 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 전하중은 조임회전력이 클수록 증가하였다. 2. 조임회전력 적용 후 최대 등가응력은 지대주나사 경부에서 발생하였으며, 나사산 체결부에서는 주로 경부쪽 네 개의 나사산에 응력이 집중되었다. 3. 외부하중을 가했을 때에도 조임회전력을 적용했을 때와 동일하게 최대 등가응력은 주로 지대주나사 경부에서 발생하였으나, 10 Ncm의 조임회전력을 적용한 경우에서는 지대주나사 두부밑면에서 발생하였다. 4. 외부하중을 가했을 때 10 Ncm와 20 Ncm의 조임회전력을 적용한 경우에서는 연결부 이개(joint opening) 현상이 관찰 되었다. 5. 조임회전력이 40 Ncm인 경우에는 경사하중에 의해 지대주나사의 경부에 발생하는 최대등가응력이 나사의 소재인 티타늄 합금의 허용응력을 초과하였다. 이상의 결과로 볼 때, 조임회전력은 고정체와 지대주 연결부의 안정성에 영향을 미치는 것이 확인되었다. 임플란트 지대주나사는 임상에서 발생하는 기능 하중을 고려하여 고정체와 지대주 연결의 안정성을 유지할 수 있는 적정 조임회전력의 크기가 제안되어야 한다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제10권4호
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• pp.67-76
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• 2006

본 논문에서는 철골 각형강관단면(RHS) 기둥-보 접합부에서 웨브의 모멘트 전달효율을 평가하였다. 먼저, 5개의 철골보접합부에 대한 비선형 유한요소해석을 수행하였다. 이들은 접합부 상세가 다르게 설계되었고, 따라서 휨저항 성능이 각기 다르다. 해석결과 RHS 기둥을 가진 모델은 기둥 플랜지의 면외변형 때문에 WF(Wide Flange) 기둥을 가진 모델에 비해 모멘트 전달효율이 저하함을 보였다. 스캘럽(WAH)과 얇은 강관기둥 두께도 모멘트 전달효율의 저하를 가져오는 원인으로서, 결과적으로 보-기둥 접합부의 파단을 초래할 가능성이 크다. 해석과 이전의 실험결과를 기초로 하면, 응력집중은 모멘트 전달효율과 반비례하고, 접합부의 변형능력은 모멘트 전달효율의 저하에 따라 감소하는 것을 알 수 있다. 더 나아가서 바닥슬래브가 있는 합성보 접합부에 대한 유한요소해석결과는 중립축이 상부플랜지 방향으로 상승함으로써 모멘트 전달효율이 저하했고, 이러한 영향은 접합부의 조기 취성파단을 초래하는 것을 보였다.