University of Ulsan Open Access Korea
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Development and Evaluation of an Informational Video on the Intensive Care Unit Environment
No full textThe unfamiliar environment of the intensive care unit (ICU) —including noise, visitation restriction and complex medical equipment—often induces significant stress in patients, contributing to psychological instability and increasing the risk of delirium. In this context, the need for providing patients with information about the ICU environment has been increasingly emphasized. Among various methods, audiovisual materials such as informational videos have been recognized as effective tools for enhancing patient comprehension and engagement. This study aimed to develop an informational video about the ICU environment and evaluate its effects on ICU patient’s environmental stress and delirium, thereby providing empirical evidence for its application as a nursing intervention. A non-equivalent control group pre-post time-lagged design was employed. Participants were ICU patients admitted to an emergency ICU at a tertiary hospital in U City between October 5, 2024, and May 7, 2025. A total of 65 patients were included in the final analysis: 33 in the experimental group and 32 in the control group, recruited via convenience sampling. Structured questionnaires were used to collect date on general characteristics (8 items), clinical and treatment-related variables (6 items), environmental stress (30 items), and delirium assessed using the Confusion Assessment Method for the ICU (CAM-ICU). The experimental group received an informational video about the ICU environment immediately after admission, while the control group received the hospital's standard written ICU orientation leaflet. Environmental stress was assessed twice—at admission and 12 hours later—while delirium was evaluated once at admission and then daily for five consecutive days. Data were analyzed using SPSS 28.0.1.0.
The key findings were as follows:
1. No statistically significant difference was observed in post-treatment environmental stress scores between the two groups (t=1.12, p=.268).
2. A statistically significant difference was observed in the sub-factors of "depersonalization” (t=-2.06, p=.043).
3. Delirium occurred in 15.2% of the experimental group and 40.5% of the control group, with a significant between-group difference (χ²=5.265, p=.022).
4. Analysis of CAM-ICU features revealed a significant difference in "inattention" (χ²=5.726, p=.017).
Delirium Occurrence was significantly lower in the experimental group, suggesting that video-based information providing may serve as a useful non-pharmacological strategy for the delirium prevention in ICU settings. The absence of significant difference in overall environmental stress may be attributable to assessment timing-measured only once 12 hours post-admission-whereas delirium was assessed over five consecutive days, potentially capturing the cumulative effects of the intervention. reduced the incidence of delirium, suggesting its potential as an effective nursing strategy for delirium prevention in ICU patients. While delirium Occurrence showed statistically significant improvement, no such difference was observed in environmental stress scores. This may be attributable to differences in assessment timing—environmental stress was measured only once 12 hours post-admission, whereas delirium was assessed daily for five days—potentially allowing the cumulative effect of the intervention to manifest over time.
This study has limitations, including the lack of assessment for key variables such as anxiety, and knowledge acquisition, as well as the use of a single-institution sample from an emergency ICU, which may limit interpretability. Future research should incorporate repeated measurements and include psychological and cognitive variables in a structural model to clarify the intervention mechanism of effect. Furthermore, multicenter randomized controlled trials are needed to more robustly evaluate the validity and effectiveness of the intervention.
Keywords: Intensive Care Units. Stress, Psychological, Hospital Environment, Delirium, Patient Education as Topic, Audiovisual Aid|중환자실의 낯선 환경, 소음, 면회 제한 등은 환자에게 스트레스를 유발하며 이는 불안 및 심리적 불균형을 초래하고 섬망 발생의 주요 요인으로 작용할 수 있다. 이러한 맥락에서 중환자실 환경에 대한 정보 제공의 필요성이 강조되고 있으며, 특히 시청각 매체를 활용한 동영상 중재는 환자의 이해도와 집중도를 높이는 효과적인 정보 제공 방법으로 주목받고 있다. 본 연구는 중환자실 환경에 대한 정보 제공 동영상을 개발하고 적용하여, 중환자실 환자의 환경적 스트레스와 섬망에 미치는 효과를 확인하고자 하였다. 이를 통해 향후 중환자 간호 실무에서 활용 가능한 간호 중재의 근거를 제시하고자 시도되었다.
본 연구는 U시의 일개 상급종합병원 응급중환자실에 입실한 환자를 대상으로 중환자실 환경에 대한 정보 제공 동영상이 환경적 스트레스와 섬망에 미치는 효과를 검증한 비동등성 대조군 사전-사후 시차 실험설계 연구이다. 연구 참여자는 2024년 10월 5일부터 2025년 5월 7일까지 편의 표본추출을 통해 모집하였으며, 최종 분석에는 실험군 33명, 대조군 32명으로 총 65명이 포함되었다.
설문지는 일반적 특성 8문항, 질병 및 치료 관련 특성 6문항, 환경적 스트레스 도구 30문항, 그리고 CAM-ICU 평가지로 구성된 구조화된 설문지를 사용하였다. 실험군에게는 중환자실 입실 직후 중환자실 환경에 대한 정보 제공 동영상을 제공하였고, 대조군에게는 기존 입원생활 안내문을 제공하였다. 환경적 스트레스는 입실 직후와 12시간 후 두 차례 설문지를 통해 평가하였고 섬망 발생은 입실 직후 1회, 이후 입실 1일부터 5일까지 매일 1회씩 CAM-ICU 도구를 통해 평가하였다. 수집된 자료는 SPSS 28.0.1.0을 이용하여 분석하였다. 일반적 특성과 질병 및 치료 관련 특성은 빈도와 백분율, 평균과 표준편차로 분석하였으며 두 군 간 동질성 검증은 독립표본 t-검정, χ²-test를 이용하여 분석하였다. 환경적 스트레스는 독립표본 t-검정, 대응표본 t-검정으로, 섬망 발생 빈도는 χ²-test를 이용하여 분석하였다.
본 연구의 결과는 다음과 같다.
1. 실험군과 대조군의 중재 후 환경적 스트레스 점수를 비교한 결과, 두 집단 간 통계적으로 유의한 차이는 나타나지 않았다(t=1.12, p=.268).
2. 실험군과 대조군의 하위요인별 환경적 스트레스 점수 변화를 분석한 결과, 비인격적 대우 영역에서 두 집단 간 통계적으로 유의한 차이가 나타났다(t=-2.06, p=.043).
3. 실험군과 대조군의 섬망 발생 빈도는 실험군 15.2%, 대조군은 40.5%로 나타났으며 두 집단 간 섬망 발생 빈도의 차이는 통계적으로 유의하였다(χ²=5.265, p=.022).
4. 실험군과 대조군의 CAM-ICU 특성별 분석 결과, 특성 2(Inattention) 항목에서 두 집단 간 유의한 차이가 나타났다(χ²=5.726, p=.017).
연구 결과, 실험군에서 섬망 발생 빈도가 유의하게 감소한 반면, 환경적 스트레스 점수는 두 집단 간 유의한 차이가 나타나지 않았다는 점을 고려할 때, 중재 효과가 시간 경과에 따라 점차 반영되었을 가능성이 있다. 실제로 본 연구에서 환경적 스트레스 사후 조사는 입실 12시간 후 1회 측정되었고, 섬망은 입실 후 5일간 반복 측정하였기 때문에 측정 시점의 차이가 두 변수의 통계적 유의성에 영향을 미쳤을 수 있다.
본 연구는 불안, 인지, 지식 수준과 같은 변수를 측정하지 못했고, 일개 상급종합병원의 응급중환자실 환자를 대상으로 한 단일 기관 연구라는 점에서 연구 결과 해석에 제한이 있다. 따라서 향후 연구에서는 반복 측정과 주요 심리·인지 변수를 포함한 구조적 연구 설계를 통해 중재 효과의 경로를 명확히 검증하고 다기관 무작위 배정 연구를 통해 중재의 효과의 타당성과 효과성을 평가할 필요가 있다.
주요어(Key words) : 중환자실, 환경, 스트레스, 섬망, 대상자 교육, 시청각 매체Maste
HIGH-PERFORMANCE COMPUTING FOR FERROELECTRIC MATERIALS
No full textPromising candidates for a variety of applications including non-volatile memory, ac- tuators, sensors, and energy storage devices, ferroelectric materials show spontaneous polarization that an outside electric field can reverse. Especially in thin-film geometries, the intricate interaction between polarization, strain, electric field, and defects creates major diffculties in comprehending and optimizing their functional properties. This thesis creates and uses a high-performance phase-field simulation framework (M3L-PF) to explore domain dynamics in classical and relaxor ferroelectric systems in order to meet these diffculties. Written in C, the simulation code is optimized for quick parallel performance in both 2D and 3D using Intel’s Math Kernel Library (MKL) and OpenMP. The model includes Landau, gradient, elastic, and electrostatic energy contributions based on the time-dependent Ginzburg–Landau equation. Three case studies are examined closely: (111)-oriented BaTiO3 thin films, where stationary wall contributions and electric field-induced phase transitions reveal domain wall density and crystallographic orienta- tion enhancing piezoelectric coeffcients. Oxygen-deficient PbTiO3 (DPTO/PTO) multilayers, where internal electric fields generated by space charge cause hysteresis loop imprint effects and enhanced energy storage performance. Lead-free BNKT relaxor films, where screw dislocations pin domain walls, produce pinched hysteresis loops and double-switching current characteristics. These simulations show how nanoscale flaws, domain configuration, and boundary conditions affect the electromechanical reaction of ferroelectric materials. The results provide fresh perspectives on the design of lead-free ferroelectric thin films and prove the use of phase-field modeling in capturing complicated domain behaviors.Docto
Semiconductor Mask Foreign Particle Detection System Based on Statistical Analysis Between Omnidirectional Neighboring Pixels
No full text본 연구는 반도체 마스크 상에 존재하는 이물질을 정확하고 효율적으로 검출하기 위한 새로운 접근법을 제안한다. 반도체 마스크는 웨이퍼에 회로 패턴을 전사하는 데 사용되는 핵심 부품으로, 공정의 품질과 수율을 좌우하는 중요한 역할을 한다. 본 연구에서는 반도체 마스크를 Bright Field 방식으로 스캔하여 획득한 이미지를 분석의 기초 데이터로 사용하였다. Bright Field 이미지는 마스크 상의 패턴 및 이물질의 명암 대비를 명확히 드러내어, 미세한 이물질 검출에 유리한 정보를 제공한다. 이러한 데이터를 기반으로 본 접근법은 기존 검사 방식 및 관련 기술에 대한 사전 지식 없이 출발하였음에도, 오히려 이러한 제약 조건을 계기로 순수히 이미지 내 이물질 검출 문제 자체에 집중하여 독창적인 탐지 기법을 제안한다. 이를 위해, 중위값을 이용한 이물질 탐지 기법과 전방향 이웃 픽셀 간 통계적 분석 기반 이물질 탐지 기법을 제안하였으며, 이를 통해 복잡한 전처리나 대규모 학습 데이터 없이도 소자 패턴이 불분명하거나 미세한 이물질이 포함된 반도체 마스크 이미지 내 이물질 존재 여부를 안정적으로 판별할 수 있다. 본 논문에서는 전방향 이웃 픽셀 간 통계적 분석 기반 반도체 마스크 이물질 탐지 기법의 성능 검증을 위해 AutoEncoder, Denoising AutoEncoder, 수정된 AutoEncoder 등과 비교 실험을 수행하여 소자 영역 내 이물질만을 대상으로 한 f1-score 는 0.81 을 기록하여 다른 비교군에 비해 월등히 높은 성능을 기록했다. 반도체 마스크 이물질 탐지 시스템을 통해 탐지한 결과와 반도체 전문가가 현미경 관측을 통해 식별한 599 개 이물질 위치를 비교했을 때는 98.16%의 검출 정확도를 달성하였다. 따라서, Bright Field 스캔 이미지를 활용한 실험 결과 제안 기법이 단순하면서도 실용적인 구조를 갖추고 있음을 확인하였다. 이는 기존 방식에 대한 사전 이해나 정상 데이터 확보 없이 마스크 스캔 영상만으로 이물질을 효율적으로 검출할 수 있음을 보여준다.Maste
Neuroprotective effect of electrical stimulation in an in vitro oxygen-glucose deprivation cell model
No full textBackground and Aims: Electrical stimulation has emerged as a promising non- pharmacological approach for promoting neuronal survival, regeneration, and neuroplasticity. I aimed to determine whether applying electrical stimulation to brain cells promotes cell viability and how it impacts the expression of brain-derived neurotrophic factor (BDNF), relaxin-3, B-cell lymphoma-2 (bcl-2), and caspase-3. The ultimate objective is to facilitate future in vivo studies. Methods: I used SH-SY5Y cells derived from the human neuroblastoma cell line. Cells were categorized into four groups: control, control with electrical stimulation, oxygen and glucose deprivation/reperfusion (OGD/R), and OGD/R with electrical stimulation. Electrical stimulation was administered at an intensity of 100 mV/mm for one hour per day. Cell viability was assessed using the WST-1 assay, while protein expression was analyzed by Western blotting and immunocytochemistry. Results: This study demonstrated that applying electrical stimulation to SH-SY5Y cells enhances cell viability. Furthermore, the expression of BDNF, a protein known for its neuroprotective effects, was increased in the OGD/R group that received electrical stimulation. Additionally, in the electrically stimulated groups, expression levels of relaxin-3, a neuropeptide involved in regulating key functions including arousal and bcl-2, an anti- apoptotic marker, were both increased. However, caspase-3, an apoptosis-related marker, decreased following electrical stimulation in both the control and OGD/R groups. Conclusions: This study demonstrated that direct current electrical stimulation enhances cell survival and modulates key neuroprotective biomarkers in SH-SY5Y cells under ischemic-like conditions. These findings provide evidence supporting the therapeutic potential of electrical stimulation and may serve as a valuable basis for future in vivo studies aimed at exploring its clinical applicability in neuroprotection. Keywords: electrical stimulation; ischemic stroke; neuroprotection; in vitro; neurogenesis;|배경: 전기 자극(electrical stimulation, ES)은 뇌손상의 비약물적 치료법으로 주목받고 있으며, 신경세포의 생존과 재생, 가소성 향상에 기여할 수 있다는 가능성이 제시되고 있다. 본 연구는 허혈성 손상을 모사한 산소-포도당 결핍 후 재관류(OGD/R) 조건 하에서, 직접 전류(direct current) 전기 자극이 신경세포의 생존 및 신경보호와 관련된 분자표지자에 미치는 영향을 규명하고자 하였다.
연구방법: 인간 신경모세포종 세포주(SH-SY5Y)에 OGD/R 조건을 유도하고, 이후 100 mV/mm 강도의 직접 전류 전기 자극을 하루 1시간씩 적용하였다. 세포 생존률은 WST-1 분석을 통해 평가하였으며, 신경보호 및 세포 사멸 관련 단백질인 BDNF, Relaxin-3, Bcl-2, Caspase-3의 발현은 western blot 및 면역세포화학 분석을 통해 확인하였다.
결과: 전기 자극은 OGD/R 조건 하에서 SH-SY5Y 세포의 생존률을 유의하게 향상시켰으며, BDNF 및 Bcl-2의 발현을 증가시키고 Caspase-3의 발현을 억제하였다. 또한, 의식 조절과 관련된 neuropeptide인 Relaxin-3의 발현 역시 전기 자극을 받은 군에서 증가하였다.
결론: 본 연구는 전기 자극이 허혈성 손상 조건에서 SH-SY5Y 세포의 생존을 향상시키고, 신경보호와 관련된 분자표지자의 발현을 조절함을 보여준다. 이러한 결과는 전기 자극이 뇌손상 회복을 위한 잠재적 치료 전략으로 활용될 수 있는 가능성을 제시하며, 향후 in vivo 연구 및 임상 적용을 위한 기초자료로 활용될 수 있다.
중심단어: 전기 자극, 허혈성 뇌졸중, 신경보호, 신경 생성;Maste
Deep Learning-Based 3D Reconstruction of Fractured Clavicle Bones Using Point Cloud Processing
No full text포인트 클라우드 처리를 이용한 딥러닝 기반 쇄골 골절 3D 재구성 정형외과 치료와 수술 계획은 부서진 쇄골의 정확한 복원에 달려 있다. 딥러닝 접근법은 자동 솔루션을 제공하는 반면, 전통적인 접근법은 수동 개입에 의존한다. 본 연구는 PointNet과 PUNet의 이중 단계 파이프라인 조합을 사용하여 CT에서 파생된 3D 포인트 클라우드에서 골절된 쇄골 뼈를 재구성하는 비쌍대 학습 방법을 제안한다. 우리의 기술은 쌍대 데이터셋 없이도 효과적인 골절 복원을 가능하게 한다. 파편화된 뼈와 깨끗한 뼈 간의 매핑을 학습하기 위해 파이프라인을 훈련시키기 위해, 우리는 분할된 쇄골 뼈를 포인트 클라우드로 변환하는 훈련 파이프라인을 제공한다. 성능을 평가하기 위해 챔퍼 거리(Chamfer Distance), 교차점(Intersection over Union, IoU) 및 정성적 평가가 사용된다. 제안된 접근법은 깨진 입력으로부터 쇄골 구조 재구성에서 눈에 띄는 성과를 보여준다.
키워드: 3차원 재구성, 쇄골 골절, 딥러닝, 포인트 클라우드, 비쌍대 학습, 의료 영상, 포인트넷, PU-넷|Orthopedic treatment and surgical planning depend on precise restoration of shattered clavicle bones. Whereas deep learning approaches provide automatic solutions, traditional approaches depend on manual interventions. This work suggests an unpaired learning method for reconstructing fractured clavicle bones from CT-derived 3D point clouds using dual stage pipeline combination of PointNet and PUnet. Our technique allows for effective fracture restoration without the need for paired datasets. To train pipeline to learn mappings between fragmented and clean bones, we provide a training pipeline that converts segmented clavicle bones into point clouds. Chamfer Distance, Intersection over Union (IoU), and qualitative evaluations are used to evaluate performance. The suggested approach shows notable gains in clavicle structure reconstruction from broken input.
KEYWORDS: 3D Reconstruction, Fractured Clavicle, Deep Learning, Point Cloud, Unpaired Learning, Medical Imaging, PointNet, PU-NetMaste
A study on the synergistic effect of Olaparib and FK866 in melanoma cells
No full textMelanoma, a highly aggressive form of skin cancer, presents substantial therapeutic challenges due to its pronounced genomic instability and resistance to conventional treatments. Although targeted therapies such as BRAF and MEK inhibitors have improved clinical outcomes, issues including low overall survival rates, poor long-term prognosis, and acquired resistance to these agents persist. This study investigates the hypothesis that the combination of Olaparib, a potent PARP inhibitor, with FK866, a NAMPT inhibitor, can enhance anti-tumor efficacy in melanoma while reducing the effective dose of each agent. To test this hypothesis, the therapeutic potential of combining PARP and NAMPT inhibitors was evaluated using the UACC62 and M14 melanoma cell lines as models. By evaluating this combinatorial approach, the study aims to provide novel insights into strategies that may overcome current limitations of PARP inhibitor monotherapy and expand the therapeutic applicability of Olaparib to early- stage melanoma. This approach is based on the premise that impaired DNA repair mechanisms in melanoma cells may be further exacerbated by NAD+ depletion, thereby sensitizing the cells to PARP inhibition and improving therapeutic response. Key Words: PARP inhibitor; NAMPT inhibitor; Melanoma; Apoptosis; Cell cycle arrest|흑색종은 매우 공격적인 피부암으로, 높은 유전자 불안정성과 기존 치료에 대한 내성으로 인해 치료에 많은 어려움을 가지고 있다. BRAF/MEK 억제제와 같은 표적 치료제가 임상 결과를 개선시켰음에도 불구하고, 여전히 낮은 생존율과 함께 예후가 좋지 않은 질병이다. 특히나 BRAF/MEK 억제제에 대한 내성은 여전히 해결해야할 과제로 남아있다. 본 연구는 강력한 PARP 억제제인 Olaparib와 NAMPT 억제제인 FK866의 병용이 흑색종에서 항종양 효능을 향상시킬 수 있다는 가설을 검증하고자 했다. 본 연구는 흑색종 세포주인 UACC62와 M14를 사용하여 PARP 억제제와 NAMPT 억제제의 시너지 효과로 인해 치료 전략으로 사용할 수 있는지 평가하는 데 초점을 맞추고 있다. 이 병용 접근법을 평가함으로써, 기존 PARP 억제제 단독요법의 한계를 극복하고 Olaparib의 치료 적용 범위를 초기 단계 흑색종까지 확장할 수 있는 새로운 전략적 통찰을 제공하는 것을 목표로 한다. 이 접근은 흑색종 세포에서 손상된 DNA 복구 메커니즘이 NAD+ 고갈에 의해 더욱 악화될 수 있으며, 이에 따라 PARP 억제에 대한 민감도가 증가하고 치료 반응이 향상될 수 있다는 전제에 기반한다.Maste
Influence of Burning Temperature and Holding Time on the Thermal Conductivity of Vacuum Insulation Panel (VIP) Core Materials
No full text진공단열재 심재의 Burning 온도와 유지 시간이 열전도율에 미치는 영향 자동차선박대학원 한 정 필 본 연구는 진공단열재(Vacuum Insulation Panel, VIP)의 핵심 구성 요소인 심재 (core material)의 조건이 단열 성능에 미치는 영향을 정량적으로 분석하고자 한다. 특히, 열처리(Burning) 온도와 유지 시간을 변수로 하여, 심재 내 잔류 수분 및 유 기물의 제거 정도와 열전도율 간의 상관관계를 규명하였다. VIP용 심재에는 유리섬 유(Glass Fiber), 흄드 실리카(Fumed Silica), 펄라이트(Perlite)를 일반적으로 사용하 며 본 실험에서는 진공단열재의 열전도율 최적화 설계가 가능한 유리섬유를 선택하 였고 특히 유리섬유의 수평 배열 극대화로 열전도율 개선할 수 있는 유기바인더가 약 5% 함유되어 있는 장섬유 열압착 유리 섬유를 대상으로 하였으며, 유기바인더에 의한 단열성능 저하를 해소하기 위해 각각 300°C부터 700°C까지 다양한 온도에서 3~9시간의 열처리 조건을 적용하였다. 열처리 전 DSC, TGA를 통한 열분석을 실시 하였고 열처리 후 샘플에 대해 열전도율 측정(Heat Flow Meter), SEM, 및 기공분 석을을 통해 구조적·화학적 특성 변화를 분석하였다. 그 결과, 일정 온도 이상에서는 열전도율이 현저히 감소하며, 이는 잔류 수분 및 유기물이 효과적으로 제거된 결과로 나타났다. 다만, 고온 및 장시간 열처리는 일부 재료의 기공 구조 붕괴를 유발하여 오히려 단열 성능 저하를 초래할 수 있음도 확 인되었다. 본 연구는 VIP용 심재의 최적 열처리 조건을 과학적으로 제안함으로써, 고성능 진공단열재의 제조 기반을 마련하고 향후 극저온/고온 응용 분야에의 확장 가능성을 제시하였다. 본 연구는 VIP의 핵심 구성 요소인 심재의 열처리 조건이 단열 성능에 미치는 영 향을 정량적으로 분석하고, 열전도율 개선에 기여하는 핵심 인자를 도출하고자 수 행되었다. 특히 열처리 온도 및 유지 시간을 주요 변수로 설정하여 심재 내 잔류 수분, 유기 바인더 제거율과 열전도율 간의 상관관계를 체계적으로 규명하였다. 실 험에는 열전도율 저감을 위해 수평 배열 특성을 개선한 유기 Binder가 함유된 장섬 유 열압착 유리섬유를 VIP 시편의 심재로 사용하였으며, 게터재로는 CaO 20g을, 외피재는 Hybrid Multi-Laminating Film을 적용하였다. 심재 소재의 열처리 조건은 150℃부터 650℃까지 9단계(150, 300, 350, 400, 450, 500, 550, 600, 650℃), 유지 시간은 60분부터 540분까지 3단계(180, 360, 540분)로 설 정하였다. 열처리 후 각 샘플에 대해 무게감량율은 전자저울(정밀도 0.01g)로 측정 하였고, 두께는 Heat Flow Meter 측정 설비에 설치되어 있는 마이크로미터를 이용 해 수축률을 측정하였다. 열전도율은 ISO 8301(평판열류법)에 따라 열유속 센서가 부착된 장비를 이용해 24±2℃ 환경에서 측정되었다. 측정 결과, 가장 낮은 열전도율 (1.856 mW/m·K)은 500℃*180분 조건에서 관측되었으며, 해당 조건은 무게감량율이 약 5.918%, 두께가 약 12.5 mm 수준으로 안정적인 구조와 적절한 기공 유지 상태 를 보였다. 무게감량율과 열전도율 간의 Pearson 상관계수는 -0.978로 매우 강한 음의 상관관 계를 보였으며, 바인더 제거가 열전도율 개선에 결정적이라는 사실을 실증적으로 확인하였다. 열처리 온도 증가에 따라 무게감량율이 증가하는 경향을 보였으나, 60 0℃ 이상의 고온 조건에서는 열전도율이 오히려 증가하거나 개선 폭이 미미해지는 현상이 나타났다. 이는 고온에서의 유리섬유 융착, 기공 구조 붕괴 등 구조적 손상 이 단열 성능을 저하시킨 결과로 해석된다. 특히 650℃*540분 조건에서는 무게감량 율이 6.034%로 가장 높았지만, 열전도율은 1.945 mW/m·K로 오히려 증가해 과도한 열처리는 단열재 성능 저하를 초래할 수 있음을 시사하였다. 한편, 열처리 전후 두께 감소는 열전도율 감소와 일정 수준까지는 비례 관계를 보 였으나, 두께가 12.1mm 이하로 감소한 시점에서는 오히려 열전도율이 상승하는 경 향을 보여 과도한 수축 또한 VIP 성능에 부정적 영향을 미칠 수 있음을 확인하였 다. 이로써 본 연구는 열처리로 인한 구조적 변화와 그에 따른 단열 성능 간의 복 합적 상관관계를 정량적으로 제시하며, Binder Burn-out만을 단일 변수로 보기보다 기공 구조 안정성과의 조화를 고려한 해석이 필요하다는 점을 강조하였다. 본 연구는 유기 Binder가 함유된 장섬유 열압착 유리섬유를 심재로 사용하는 진공 단열재 제조에 있어, 열처리 온도 500℃, 유지 시간 180분 조건이 단열 성능 측면에 서 가장 효율적인 결과를 나타냄을 입증하였으며, 이는 산업용 VIP 제조 공정에 있 어 최적 열처리 조건 설정에 과학적 근거를 제공한다. 특히, 본 실험은 구조 변화 (SEM, Porosity), 기공 분석(BET), 화학 성분 변화(DSC, TGA)의 정성적 결과와 열전도율, 두께, 무게감량이라는 정량 지표를 통합해 열전달 특성 변화를 다각적으 로 고찰함으로써, 고성능 VIP 개발을 위한 실질적 자료를 축적하였다. 결론적으로, 본 연구는 진공단열재 심재의 열처리 조건 최적화가 제품 성능 및 신 뢰성 확보에 직결된다는 점을 실증적으로 확인하였으며, 냉장고, 극저온 운송 장치, 고효율 건축 내외장재, 우주항공·방위산업 단열부품 등 고단열 기술이 요구되는 응 용 분야에 있어 실용적 확장 가능성을 제공하였다. 향후 연구에서는 다공성 구조의 장기 안정성 평가, 반복 열사이클에 따른 열전도율 변화, 외피재의 기체 차단성 향 상 기술과의 연계 연구가 필요할 것이다.Maste
Effect of Chemical Composition and Heat Treatment Processes on Microstructure and Mechanical Properties of AISI D2 Steels
No full text국제 사회에선 지구 온난화에 대한 대책으로, 차량에서 발생하는 전체적인 탄소 배출량 절감을 목표로 하여 다양한 정책을 시행하고 있다. 이러한 추세에 대응하여 자동차 산업계에선 차량의 전동화와 경량화를 통해 탄소 배출을 감축하기 위해 활발한 노력이 이루어지고 있다. 이는 시장에서의 경쟁력 확보를 위한 금속 적층 제조기술(3D 프린팅)의 연구로 이어진다.
차량의 동력전달계통에 사용되는 기어 부품은 형상의 정밀함, 우수한 강도와, 내마모성이 요구된다. AISI D2강은 우수한 내마모성과 높은 강도, 경도를 가진 고탄소 합금강으로, 위 조건을 만족하지만 기존의 가공 방식으로는 부품으로 제작하기 어렵다. 이에 따라, 3D 프린팅 기술을 활용하여 AISI D2 강 소재의 부품을 제작하는 방법이 제시되었다.
이에 3D 프린팅 기술을 활용한 부품 양산에 AISI D2 강을 소재로 사용하기 위한 기초를 마련하고자, 우수한 기계적 성질과 미세조직을 얻기 위한 AISI D2강 기반 합금 조성과 열처리 조건에 대한 연구의 필요성이 요구되었다. 그러므로 본 연구에서는 AISI D2강을 기반으로 한 실험 합금의 조성과 그에 적합한 열처리 조건을 설계하고, 미세조직 및 기계적 성질에 미치는 영향을 분석하고자 하였다.
실험은 총 1, 2차로 나뉘어 진행되었다. 1차 실험에선 표준 AISI D2 강을 기반으로 하여 C, Cr, Mo, V 함량을 달리하여 제작한 실험 합금을 사용하였다. 열처리 공정을 단계별로 적용하여 시편을 분류하였고, 이후 미세조직 상분율 분석을 수행하고 경도시험을 행하여 미세조직 및 기계적 성질과의 상관관계를 조사하였다.
1차 실험 결과를 반영하여, 2차 실험에서는 1차 합금 대비 Cr, Mo, V 함량을 줄이고 C 함량을 높여 제작한 실험 합금을 사용하였다. 실험 방법은 1차 실험과 동일하나, 2차 실험에서는 템퍼링 공정 시간의 증가함이 미세조직과 기계적 성질에 미치는 영향을 분석하기 위해, 공정 시간을 증가시킨 시편군을 추가하였다.
이 연구를 통해 고경도 특성을 유지하면서도 균일한 미세조직 형성이 가능한 조성을 설계하였고, 열처리 조건이 AISI D2 강의 미세조직에 미치는 영향을 정량적으로 분석함으로써 미세조직과 기계적 성질 간 상관관계를 실험적으로 고찰하였다.Maste
쥐 두개골 모델에서 뼈 형성에 QG3030 농도가 미치는 영향
No full text쥐 두개골 모델에서 뼈 형성에 QG3030 농도가 미치는 영향 박상준 지도교수 안강민 울산대학교 대학원 의학과 치의학 전공 개요: QG3030은 새로운 골 형성 촉진 화합물로 골 재생 능력이 아직은 확실하지 않다. 본 연구에 서는 QG3030의 농도에 따른 골 형성 능력을 비교하였다. 재료 및 방법: 20마리의 쥐를 4개의 그룹(대조군과 3개의 다른 QG3030 농도)으로 나누었다. 쥐 를 마취하고 두개골에 8mm 결손부를 만든 후 QG3030를 농도에 따라 10mpk (milligram per kilogram), 100mpk, 200mpk를 이식하였다. 4주 뒤, 쥐를 희생시키고 결함 부위 주변의 두개골 조 직을 채취하였다. 조직 분석, CT와 골 밀도 평가로 신생골 형성을 비교하였다. 결과: 골 밀도는 QG3030 농도 10mpk에서 0.075, 100mpk에서 0.121, 200mpk에서 0.025였고, 골 량은 QG3030 농도 10mpk에서 17.5, 100mpk에서 20.7, 200mpk에서 13.6이었다. 조직 분석 과 CT 분석에서도 QG3030의 농도가 100mpk일 때 신생골 형성이 가장 많았고, 10mpk, 200mpk 순으로 나타났다. 결론: QG3030은 농도 100mpk에서 최대 효과를 발휘하며, 뼈 형성 단백질과 성장 인자와 같은 골 재생 역할을 할 것으로 기대된다.
중심어: 뼈이식재, 쥐 두개골 뼈 결함, 합성 뼈, 뼈 형성 단백질, 뼈 재생Maste
Enhancing Gastric Lesion Segmentation in Pathology Images via Multi-task Learning
No full textEarly detection of gastric cancer significantly improves patient outcomes, as early-stage cases can often be completely cured through endoscopic resection. However, due to the asymptomatic progression of the disease, diagnosis is frequently delayed until advanced stages. Histopathological examination plays a vital role in detecting small lesions for early diagnosis, and recent studies have explored AI-based automation for this purpose. Most existing approaches rely on single-task segmentation models, which are prone to generating high false positive (FP) rates due to the abundance of negative patches in pathology images. To overcome this limitation, we propose a multi- task learning (MTL) framework designed to reduce FPs while maintaining segmentation performance. Our method integrates a composite loss combining segmentation and reconstruction, and further employs a classification task guided by segmentation outputs. This strategy effectively suppresses false positives in non-malignant regions and improves Dice scores, demonstrating its potential for reliable early-stage gastric cancer detection.Maste