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MEMS 기반 생체모사 음향센서 제작 및 주파수 특성 분석
허신(Shin Hur),정영도(Youngdo Jung),이영화(Young Hwa Lee),송원준(Won Joon Song),김완두(Wandoo Kim) 한국비파괴검사학회 2011 한국비파괴검사학회지 Vol.31 No.5
인간의 청각기능을 보조하거나 대체할 수 있는 차세대 인공와우기술의 개발은 기존 인공와우의 단점인 잦은 충전, 장애 노출 등을 극복하고 향상된 음감을 전달할 수 있는 기술로서 세계적으로 많은 연구를 수행하고 있다. 본 연구에서는 달팽이관의 기저막이 갖는 주파수 분리 기능 및 유모세포(haircell)의 이온채널 작용에 의한 생체 전기신호 발생 기능을 할 수 있는 PVDF(polyvinylidene fluoride) 압전 박막형 인공기저막을 설계, 제작 및 시험평가를 하고자 하였다. 생체 기저막과 유사한 주파수 분리 특성을 갖는 사다리꼴 형상의 인공기저막을 제작하고, MEMS 공정을 이용한 전극 증착 및 유체 유동이 가능한 챔버를 형성하였다. 또한 인공기저막의 거동을 측정하기 위하여 비접촉 LDV측정 장비, 스피커, 기준 마이크로폰 등을 사용하여 실험장치를 구성하였다. 기계적 성능시험 결과, PVDF 압전박막형 인공기저막은 입사하는 음파의 주파수 분리를 잘 수행할 수 있음을 실험적으로 입증하였다. Artificial basilar membranes made of PVDF(polyvinylidene fluoride) are manufactured using microfabrication processes. The mechanical behavior of PVDF artificial basilar membrane was measured to evaluate its performance as a mechanical frequency analyzer using scanning LDV(laser Doppler vibrometer). The experimental setup consists of the microfabricated artificial basilar membrane, a loud speaker connected to an amplifier for generating acoustic pressure of specific spectral pattern, and a scanning LDV with controlling unit for measuring the displacement of the membrane on the incoming acoustic stimulation. The microfabricated artificial basilar membrane was attached tightly upon a package containing a chamber which can be filled with silicone oil before placed on the experimental setup stage. The experiment results showed that the microfabricated artificial basilar membrane has a property as a mechanical frequency analyzer.
신진환(Shin Jinhwan),정영도(Jeoung Youngdo),이열재(Lee Yeouljae) 한국지반환경공학회 2008 한국지반환경공학회논문집 Vol.9 No.7
본 연구는 청주시 인근의 미호천에서의 프탈레이트의 정성적 특성에 관한 것이다.프탈레이트 중DEHP와 DnBP가 가장 많이 사용되어 지고 있다. 미호천 상류와 하류에서 하천수에 함유된 DEHP의 농도는 각각 12-18㎍/ℓ, 11-21㎍/ℓ 이었다. 또한 이 지역의 퇴적물에서도 DEHP의 농도는 0.07-0.82㎍/g(dry), 0.06-0.92㎍/g(dry), DnBP의 농도는 0.04-0.25㎍/g(dry), 0.08-0.34㎍/g(dry)로 각각 조사 되었다. 공단지역으로부터 유입되는 작은 하천의 하천수에 함유된 DEHP와 DnBP의 농도는 각각 13-28㎍/ℓ, 2-8㎍/ℓ이었으며, 퇴적물에서의 농도는 각각 0.12-0.7㎍/g(dry), 0.17-2.16㎍/g(dry)이었다. 미호천과 미호천에 유입되고 있는 하수처리 방류수와 공단천의 프탈레이트 농도는 세계의 다른 지역보다 낮은 수치를 보이고 있다. The paper presents the results of qualitative analysis of phthalate esteres in Miho stream in of Cheongju city. Phthalate esters (Di-2-ethylhexylphthalate, Di-n-butylphthalate) are widely used as plasticizers to increase the flexibility and workability of high-molecular-weight polymer. For water phase, DEHP concentration in upper stream and down stream were 12-18 ㎍/ℓ and 11-21 ㎍/ℓ, respectively. For sediment phase, DEHP concentration in upper stream and down stream were 0.07-0.82 ㎍/g (dry) and 0.06-0.92 ㎍/g (dry), respectively. Also, DnBP concentration of sediment in same site were 0.04-0.25㎍/g (dry) and 0.08-0.34㎍/g (dry), respectively. DEHP and DnBP concentration of water phase in the small stream of industrial area were 13-28 ㎍/ℓ and 2-8 ㎍/ℓ, respectively. DEHP and DnBP concentration of sediment phase in the small stream of industrial area were 0.12-0.7 ㎍/g (dry) and 0.17-2.16 ㎍/g (dry), respectively. Phthatlate esteres in water and sediments phase of Miho stream were lower than water bodies around the world.