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초탄성 구성 모델 기반 인체 폐의 호흡 시뮬레이션 및 이의 임상 검증
김병준(Byeong-Jun Kim),안효영(Hyo Yeong Ahn),이치승(Chi-Seung Lee) 대한기계학회 2021 大韓機械學會論文集B Vol.45 No.12
본 연구에서는 초탄성 구성 모델을 기반으로 인체 폐의 호흡 시뮬레이션을 수행하고 그 결과를 임상 데이터와 비교하였다. 즉, 초탄성 재료 특성을 보이는 인체 폐의 재료 거동을 모사하기 위해 다양한 초탄성 구성 모델, 이를테면 Mooney Rivilin, Ogden, Van der Waals, neo-Hooke, Yeoh, polynomial, reduced polynomial 모델을 바탕으로, 문헌상으로 보고된 사체 폐의 이축 인장-압축 선도를 가장 잘 모사하는 구성 모델을 채택, 재료 파라미터를 결정하였다. 한편, 3명의 실험자의 흡기 상태 폐 CT 이미지로부터 유한요소 모델을 구축한 후, 호기 상태를 구현하였으며, 시간에 따른 변위장(magnitude and resultant)의 변화를 평가하였다. 나아가, 제안된 기법의 검증을 위해 시리즈 시뮬레이션 결과를 3명의 실험자의 호기 상태 폐 CT 이미지와 정량적으로 비교하였으며, 폐 상층 횡단면적(superior-inferior cross sectional area)의 상대오차는 0.2~7.4% 범위 내에서 잘 일치하는 것을 확인하였다. In this study, we performed respiratory simulation of human body lung based on hyperelastic constitutive model and compared the results with clinical data. That is, in order to simulate the material behavior of human lung that exhibits hyperelastic material properties, based on various hyperelastic constitutive models, for example, Mooney Rivilin, Ogden, Van der Waals, neo-Hooke, Yeoh, polynomial, reduced polynomial models. Based on this, material parameters were determined by adopting a constitutive model that best simulates the biaxial tension-compression diagram leads of the body lung reported in the literature. On the other hand, after constructing a finite element model from the inhalation lung CT of three experimenters, the exhalation state was implemented and the change in displacement and resultant with time was evaluated. Furthermore, for verification of the provided method, simulation results of the series were quantitatively compared with the exhaled state and lung CT images of three experimenters, and confirmed to be well matched within the range of 0.2 to 7.4% relative error of the lung superior-inferior cross sectional area.
김광우(Gwang-Woo Kim),김가현(Ga-Hyeon Kim),김정식(Jeong-Sik Kim),안효영(Hyo-Yeong An),허길원(Gil-Won Hu),박인숙(In-Suk Park),김옥선(Ok-Seon Kim),조순영(Soon-Yeong Cho) 한국식품영양과학회 2008 한국식품영양과학회지 Vol.37 No.4
본 연구에서는 프로폴리스를 명태 연육에 각각 0.17%, 0.34%, 0.51%, 0.67% 및 0.84%로 수분함량을 조절하여 첨가한 명태 연육 튀김어묵을 제조한 다음 과산화물가, 색도, 총균수 변화 및 관능검사를 실시하여 프로폴리스 첨가 튀김어묵제품에서의 항균·항산화효능을 분석 평가하였다. 튀김어묵의 과산화물가는 저장기간이 증가됨에 따라 대조구에 비하여 프로폴리스 첨가 명태 연육 튀김어묵의 과산화물가가 낮은 함량을 나타내었고, 프로폴리스 함량이 증가할수록 과산화물가 함량이 낮아지는 경향을 나타내었다. 명태 연육튀김어묵의 겔 강도를 측정해 본 결과, 대조구에 비하여 프로폴리스 첨가군에서 겔 강도가 높게 나타났으며 프로폴리스 함량이 증가할수록 겔 강도도 증가함을 알 수 있었다. 색도에서는 명태 연육 튀김어묵의 프로폴리스 첨가량이 증가할수록 L값은 감소하였으나 a값과 b값은 증가하였다. 관능검사를 측정한 결과 0.17% 프로폴리스 첨가 튀김어묵에서 전체적으로 기호도가 높게 나타났다. 이상의 결과로부터 프로폴리스를 함유한 고품질 어묵의 제조 가능성을 확인할 수 있었다. In this study, the fried fish paste was prepared from Alaska pollack meat paste added with propolis. The quality characteristics were analyzed by peroxide value, gel strength, color, viable cell count and sensory evaluation. The fried fish paste product had lower peroxide value and viable cell count after frying compared to the one without propolis. The antioxidant and antispoiling ability of propolis in fried fish paste increased with content of propolis. Gel strength increased with increasing addition of propolis. L-value decreased but a-value and b-value increased with the addition of propolis. In sensory evaluation, 0.17% propolis had the best score in overall acceptability. These results indicate that the fish paste could be prepared by adding the propolis for high quality and functionality. Consequently, propolis can be applied as a food preservative or additive.