컴퓨터게임 유형에 따른 컴퓨터게임 중독의 차이

유우경 명지대학교 대학원 2003 국내석사

본 연구는 청소년의 학년별 가운데 가장 컴퓨터게임 중독률이 높다는 중학생을 대상으로 연구하는 것에 대해 목적을 두었다. 그리하여 컴퓨터게임 이용실태와 중독 정도 그리고 컴퓨터게임 유형에 대해 살펴보았다. 이러한 연구 목적을 이루기 위하여 연구의 방법은 다음과 같다. 연구의 대상은 서울 소재한 2개의 중학교에 다니는 중학생 284명이었으며 그 중 남자는 69.7%(198명), 여자는 30.3%(86명)이었다. 전체 284명의 설문지를 가지고 분석하였으며, 분석은 SPSS 10.0 프로그램을 가지고 하였다. 이와 같은 조사방법을 통하여 얻어진 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 중학생의 컴퓨터게임 이용실태에 대한 조사 결과 다음과 같은 결과가 나타났다. 대부분의 중학생들은 컴퓨터게임을 이용하고 있는 것으로 조사되었다. 둘째, 성별에 따른 컴퓨터게임 이용 유형에 대한 조사 결과로 남자는 시뮬레이션 게임, 롤플레잉 게임, 머드 게임, 액션 게임 순으로 이용하는 반면 여자는 아케이드 게임을 가장 많이 이용하고 있는 것으로 조사 결과 나타났다. 셋째, 컴퓨터게임 중독 실태에 대한 조사 결과 중독위험군은 50.4%, 중독군은 6.7%로 나타났다. 넷째, 컴퓨터게임 유형에 따른 중독 차이에 대한 조사 결과로 비중독군에서는 아케이드 게임을 주로 이용한다. 이상의 연구결과를 종합해 보면 중학생의 컴퓨터게임 유형에 따른 컴퓨터게임 중독에 차이가 있다는 것을 알 수 있다. 이러한 결과를 바탕으로 중독성이 높은 컴퓨터게임 유형에 대한 규제 및 대처 방안이 모색되어야 할 것이다. The purpose of this study is to research the differences of addictions depending on computer game types with junior high school students who have a high addiction percentage than other class students. So, I have looked into the actual condition of utilization of computer games, addiction degrees and computer game types. To accomplish the purpose of the research, I have used the following procedures. This study was conducted with 284 junior high school students who attend two different middle schools that are located in Seoul. 69.7%(198 people) were male students and 30.3%(86 people) were female students. Total of 284 questionnaires were used as a final analysis data, and the collected data was calculated by using SPSS 10.0 program. The result of the study is as follows. First, the result of the usage of computer games by junior high school students is as follows: Most of junior high school students utilize computer games. Second, the result of the usage of different types of computer games display that male students utilize mainly in order simulation games, role-playing games, mud games, action games where as the female students take advantage of arcade games mostly. Third, the result of actual conditions of addictions appears as follows: Addiction Risk Group 50.4%; Addiction Group 6.7%. Also, the result shows that male students have a higher percentage of computer game addiction than female students. Fourth, the result reflects that a computer game addiction is in accordance with computer game types. It appears that Non-addiction Group take advantage of arcade games. The result of this study tells that computer game addictions differ in accordance with computer game types among junior high school students. As we can see from the result, we can conclude that we must come up with prevention system of computer game additions and solutions to reach these teenagers.

온라인게임 특성이 청소년의 온라인게임 몰입과 중독에 미치는 영향

유우경 명지대학교 대학원 2010 국내박사

본 연구는 온라인게임을 이용 중인 남자 중·고등학생을 대상으로 온라인게임의 특성이 온라인게임 몰입과 중독에 미치는 영향에 대해 조사하는데 그 목적이 있다. 이를 위해 일반사용자 그리고 잠재적 위험사용자와 고위험사용자의 특성에 따른 온라인게임 특성과 몰입에 대한 지각의 차이를 살펴보았으며, 온라인게임의 특성과 온라인게임 몰입 및 중독의 관계를 알아보았으며, 온라인게임의 특성이 온라인게임 몰입에 미치는 영향에 대해 살펴보았으며, 온라인게임의 특성이 온라인게임 중독에 미치는 영향에 대해 알아보았다. 마지막으로 온라인게임 몰입이 중독에 미치는 영향에 대해 살펴보았다. 본 연구의 조사대상은 서울 소재의 25곳의 게임방을 이용 중인 남자 중·고등학생 378명이었으며, 이 중 중학생은 229명, 고등학생은 141명이었다. 온라인게임의 중독 수준에 따라 일반사용자군은 184명, 잠재적 위험사용자군은 111명, 고위험사용자군은 75명이었다. 수집된 자료는 SPSS 12.0 통계 프로그램을 통해 독립표본 t검증, 상관관계분석, 단계적 중다회귀분석과 단순회귀분석을 실시하였다. 이를 통해 나타난 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 잠재적 위험사용자와 고위험사용자는 일반사용자에 비해 온라인게임의 특성 중 도전감과 재미 정도가 더 높았다. 또한 잠재적 위험사용자와 고위험사용자는 일반사용자에 비해 온라인게임 몰입 정도가 더 높은 것으로 나타났다. 둘째, 일반사용자의 경우, 온라인게임의 특성 중 보상, 도전감, 재미, 상호작용성은 온라인게임 몰입과 유의한 정적 상관이 있었다. 온라인게임 중독의 게임지향적 생활과 도전감과 재미가 통계적으로 유의한 정적 상관이 있었고, 내성과 통제력 상실과 보상, 재미, 온라인게임 몰입이 통계적으로 유의한 정적 상관을 보였다. 금단과 정서경험은 온라인게임의 특성과 온라인게임 몰입과 통계적으로 유의한 상관이 없었다. 잠재적 위험사용자와 고위험사용자의 경우, 온라인게임의 특성 중 보상, 도전감, 재미, 상호작용성은 온라인게임 몰입과 유의한 상관이 있었다. 온라인게임 중독의 게임지향적 생활은 보상, 도전감, 재미와 통계적으로 유의한 상관이 있었고, 내성과 통제력 상실은 보상, 재미와 통계적으로 유의한 상관을 보였다. 금단과 정서경험은 도전감과만 통계적으로 유의한 상관이 있었다. 셋째, 일반사용자의 경우, 온라인게임의 특성 중 재미, 상호작용성, 보상이 온라인게임 몰입에 유의한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한 잠재적 위험사용자와 고위험사용자의 경우, 온라인게임의 특성 중 재미, 보상, 상호작용성이 온라인게임 몰입에 유의한 영향을 주었다. 넷째, 일반사용자의 경우, 온라인게임의 특성 중 도전감이 중독의 게임지향적 생활에 그리고 재미가 중독의 내성과 통제력 상실에 유의한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한 잠재적 위험사용자와 고위험사용자의 경우, 도전감은 중독의 게임지향적 생활 그리고 금딘과 정서경험에 유의한 영향을 주었으며, 재미는 중독의 내성과 통제력 상실에 유의한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 마지막으로, 일반사용자의 경우, 온라인게임 몰입은 중독의 내성과 통제력 상실에만 유의한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 잠재적 위험사용자와 고위험사용자의 경우, 온라인게임 몰입은 중독의 게임 지향적 생활 그리고 내성과 통제력 상실에 유의한 영향을 주었다. This purpose is purported to explore the effect of online game characteristic on online game flow and addiction to male and secondary students using online game. For this, difference of online game characteristic and flow was examined into according to the characteristic of general users, potential risk users, high-risk users, and relation of online game characteristic and flow and addiction were addressed, and the effect of online game characteristic on online game flow was investigated, and that of online game characteristic on online game addiction was looked into. Finally, that of online game flow on addiction was considered. The study survey subjects were 378, male middle and high school students using 25 game rooms located in Seoul, and of them, the number of middle school students was 229, and that of high school students was 141. According to the level of online game addiction, that of general users group was 184, that of potential risk users group was 111, and that of high-risk users group was 75. The gathered data were gone through independent sample t-verification, correlation relation analysis, step-wise multi-regression analysis and simple regression analysis through SPSS 12.0 statistical programs. Findings through that can be summarized as follows. First, potential risk users and high-risk users were higher in challenge and playfulness of online game characteristic than general users. Also potential risk users and high risk users were higher in online game flow extent than general users. Second, in case of general users, of online game characteristic, reward, challenge, playfulness and interactivity had a significant positive correlation with online game flow. Game-directed life, challenger and playfulness of online game addiction had a statistically significant positive correlation, and tolerance, control loss, and reward, playfulness and online game flow showed a statistically significant correlation. Prohibition and emotional experience showed no statistically significant correlation with online game characteristic and online game flow. In case of potential risk users and high risk users, of online game characteristic, reward, challenge, playfulness and interactivity showed a significant correlation with online game flow. The game directed life of online game addiction showed a statistically significant correlation with reward, challenge, and playfulness, and tolerance and control loss showed a statistically significant correlation with reward, playfulness. Prohibition and emotional experience showed a statistically significant correlation with challenge. Third, in case of general users, playfulness, interactivity and reward of online game characteristic, showed a significant effect on online game flow. Also in case of potential risk users and high risk users, playfulness, reward and interactivity of online game characteristic showed a significant effect on online game flow. Third, in case of general users, challenge of online game characteristic showed a significant effect on addiction game directed life, and playfulness on addiction tolerance and control loss. Also in case of potential risk users and high risk users, challenge showed that challenge had a significant effect on addiction game directed life, prohibition and emotional experience, and playfulness on addiction tolerance and control loss. Finally, in case of general users, online game flow showed a significant effect on addiction tolerance and control loss. In case of potential risk users and high risk users, online game flow had a significant effect on addiction directed life, tolerance and control loss.

진로 구성 상담에 참여한 성인 내담자의 변화 과정

유우경 단국대학교 대학원 2018 국내박사

본 연구의 목적은 Savickas(2011a)의 진로 구성 상담에 참여한 성인 내담자들의 변화 과정을 파악하여 실체 이론을 제시하는 데에 있다. 본 연구는 2016년 7월부터 2018년 4월까지 사전 학습 및 준비, 상담, 상담 회기 면담 및 심층 면담 방식으로 진행하였으며, 연구 참여자는 현재 대학을 졸업하고 사회에 진출하여 직장 생활을 하고 있거나 실직 상태에 있는 수도권 소재 25세 이상 성인 남녀 7명이었다. 자료 수집은 상담 회기 소감 면담과 심층 면담을 통해 진행되었다. 참여자 1인당 회기 소감 면담은 3~6회, 심층 면담은 1~2회에 걸쳐 이루어졌고, 회당 90~120분 정도 소요되었다. 자료 분석을 위해 Strauss와 Corbin(1988)의 근거이론 접근에 따라 먼저 개방 코딩을 실시하였으며, 다음으로 축 코딩을 통하여 패러다임분석과 과정분석을 하였고, 마지막으로 선택 코딩 단계에서는 핵심 범주를 중심으로 각 범주들 사이의 연관성을 도출하였다. 이러한 과정을 통해 169개의 개념, 56개의 하위범주, 22개의 범주가 나타났다. 질적 연구 경험이 풍부한 교수 3명과 근거 이론 연구방법으로 박사논문을 쓴 2명으로부터 자문을 받아서 범주화 결과를 수정하였으며, 연구에 참여한 참여자 4명으로부터 연구결과에 대한 동의와 합의를 받았다. 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 진로 구성 상담에 참여한 성인 내담자의 변화과정에 대한 인과적 조건은 ‘진로 혼란에 빠짐’, ‘진로 상담에 대한 양가감정’, ‘진로 설계의 중요성 인식’이었고, 이로 인해 나타나는 현상은 ‘진로 문제 해결에 대한 절실함’이었다. ‘진로 문제 해결에 대한 절실함’으로 나타난 중심 현상의 맥락적 조건으로는 자기 성장에 대한 관심’, ‘지인들의 태도’로 나타났으며, 중재적 조건으로는 ‘스토리 구성을 위한 촉진과 조력’, ‘스토리텔링의 역동성’, ‘상담자의 지지’이었다. 성인 내담자들이 진로 구성 상담의 변화 과정에서 ‘진로 문제 해결에 대한 절실함’을 해결하기 위해 사용하는 작용/상호작용 전략은 ‘의아함’, ‘난감함’, ‘신기함’, ‘뿌듯함’, ‘글쓰기에 힘을 쏟음’, ‘어려움을 타개해 나감’, ‘새로운 진로 실행 계획을 수립함’, ‘감각 만들기가 활발해 짐’, ‘반성과 성찰이 늘어남’ 으로 나타났다. 또한 작용/상호작용 전략의 결과로는 ‘자기 이해가 확장되어 감’, ‘자긍심이 높아짐’, ‘진로 목표가 명료해 짐’, ‘생애초상화에 따른 삶을 지향해 나감’이 도출되었다. 이러한 결과를 시간의 흐름에 따라 살펴보면, 첫 번째는 ‘점화 단계’로 CCI 다섯 가지 질문으로 내담자의 작은 내러티브를 이끌어 내는 단계이다. 두 번째는 ‘형상화 단계’로 진로 목표를 정하고 생애초상화를 구성하게 된다. 앞서 도출한 작은 내러티브로 큰 내러티브를 만들어 가는 단계이다. 세 번째는 ‘구체화 단계’로 앞서 정한 진로 목표에 도달하기 위해 세부적인 실행 계획을 수립하는 단계이다. 네 번째는 ‘행동화 단계’로 앞서 구성한 생애초상화를 가까운 지인에게 선언하는 단계이다. 마지막으로 ‘확장 단계’로서 이러한 네 단계를 거치고 나서 정체성이 뚜렷해지고 진로 목표가 명료해지며, 생애초상화를 지향하는 삶을 살아나가고자 다짐하는 단계로 발전하게 된다. 위와 같은 단계에 따라, 참여자들의 ‘진로 문제 해결을 위한 절실함’현상은 작용/상호작용 전략에 의거하여 변화가 이루어진다. 또한 본 연구에서는 성인 내담자의 진로 구성 상담의 중심 현상인 ‘진로 문제 해결에 대한 절실함’을 경험하면서 다른 범주들을 아우르는 핵심 범주로는 ‘스토리 구성을 통한 삶의 주인공으로 거듭나기’를 도출하였다. 이에 핵심 범주를 중심으로 반복적으로 범주들 간의 연관성을 확인한 결과 연구에 참여한 성인 내담자들이 진로 구성 상담에서 경험하는 변화 과정은 4가지 유형으로 나타났다. 첫째, 진로 설계를 위하여 상담 관계를 중요시하여 상담 과정에 집중하며, 진로 목표의 실행에 적극적인 모습을 보이는 ‘관계 추구 설계형’, 둘째, 진로 설계에서 자기 가치를 실현하기 위하여 노력하며, 이를 위해 상담 과정에서 자기 내면의 이해를 중요시하는 ‘가치 추구 설계형’, 셋째, 자신의 과거 직간접 경험을 중시하여 이를 바탕으로 상담 과정을 해석하고, 경험의 경계 내에서 진로를 설계하고자 하는 ‘경험 중시 설계형’, 넷째, 어린 시절 상처로 인해 성인이 된 지금도 부모의 기대나 평판에서 벗어나지 못하고 의존적인 진로 설계를 하는 ‘기대 중시 설계형’이다. 본 연구에서 맥락적 과정을 통하여 얻어진 경험적 자료는 진로 구성 상담을 경험하는 성인 내담자들의 변화에 대한 보다 실효성 있는 개입과 처방을 위한 구체적인 정보를 제공하였다. 즉, 내담자들이 진로 구성 상담의 과정에서 어떠한 변화 경험을 하는지 그리고 어떤 타자와 어떻게 상호작용하면서 ‘스토리를 구성하며 삶의 주인공으로 거듭나기’를 하는지 발견한 것에 의의를 둘 수가 있겠다. 이러한 변화 과정 분석과 유형을 사용하여 향후 다양한 유형의 프로그램 개발과 심화 과정에 적용할 수 있는 차별적 정보를 제공하였으며, 아울러 추후 연구 과제에 대해 논의하였다. 주요어 : 진로 구성 상담, 진로 구성 인터뷰, 생애초상화, 근거이론. The purpose of this study is to identify the changing process of adult clients who participated in the career construction counseling of Savickas(2011a) and to present a substantive theory. The study was conducted from July 2016 to April 2018 through pre-learning, preparation, counseling, session-interview, and in-depth interviews. Seven participants were men and women aged over 25 who graduated from college and entered society and were working or unemployed in the metropolitan area. Data collection was conducted through session-interviews and in-depth interviews. The interviews were held 3 ~ 6 times per participant, and in-depth interviews were held once or twice, and it took 90 ~ 120 minutes per session. For data analysis, we first conducted open coding according to the grounded theory approach of Strauss and Corbin(1988), and the paradigm analysis and process analysis were conducted through axial coding, and finally, in the stage of selective coding, the connections between the categories were derived around the core category. Through this process, there were 169 concepts, 56 subcategories, and 22 categories. The results of the categorization were revised by three professors who had extensive experience in qualitative research and two persons who wrote a doctoral dissertation as grounded theory research method. Four participants who participated in the study agreed on the results. Here are the findings. The causal conditions for the change process of the adult clients experiencing career construction counseling were ‘confusion of one's career’, ‘ambivalent feeling about career counseling’, and ‘awareness of importance of career design’. The contextual conditions of the central phenomenon expressed as ‘desperation for solving career problems’ include ‘interest in self-growth’ and ‘attitude of acquaintances’. The intervening conditions include ‘facilitation and assistance for story construction’, ‘dynamics in storytelling’, and ‘support of counselors’. The action/interaction strategies that adult clients use to solve the ‘desperation for career problem solving’ in the course of career construction counseling are ‘dubiousness’, ‘being at a loss’, ‘novelty’, ‘proudness’, ‘struggling to write’, ‘breaking through difficulties’, ‘establishing a new career execution plan’, ‘activating senses-making’, ‘increasing of reflection and reflexivity’. Also, as a result of the action/interaction strategies, ‘self-understanding being expanded’, ‘self–esteem being increased’, ‘clarity of career goal’ and ‘inclining to live life based on life portraits’ were derived. If you look at these results over time, the first is the ‘ignition phase’, which is the step of deriving the client's small narrative with five questions of CCI. The second is the ‘shaping phase’, which sets the career goal and constructs a life portrait. It is the stage to make a big narrative with the small narrative that we derived earlier. The third is the ‘specification phase’, which is the stage of establishing a detailed action plan to reach the career goals set out earlier. The fourth, as the ‘action phase’, is the stage of declaring a life-portrait constructed earlier to a close acquaintance. Finally, after these four stages, as an ‘expansion phase’, the identity becomes clear, the career goal is clarified, and it develops into a stage to pledge to live a life that orients life-portrait. Participants’ ‘desperation for solving career problem’ phenomenon is changed according to the above steps based on action/interaction strategies. In addition, in this study, while we experienced the ‘desperation for career problem solving’ which is the central phenomenon in the career construction counseling process of the adult clients, the ‘regeneration as the protagonist of life through story construction’ was made as the core category that encompasses other categories. As a result of repeatedly confirming the connections between categories, the four types of change process experienced by the adult clients participating in the study were found. First, the ‘relationship-seeking design type’, which focuses on the counseling process by emphasizing the counseling relationship for the career design and is active in the execution of career goals. Second, the ‘value-seeking design type’, which strives to realize one’s own value in career design and that places importance on one’s inner understanding in the counseling process. Third, the ‘experience-oriented design type’, which is to design career path within the boundaries of experience, interpreting counseling process based on his/her past direct and indirect experiences. And, fourth, it is an ‘expectation-oriented design type’ that can not escape from the expectation or reputation of the parents even now that they became adults due to childhood wounds. The empirical data obtained through the contextual process in this study provided specific information for more effective intervention and treatment of adult clients experiencing career construction counseling. In other words, it can be meaningful to find out what kind of change clients experience in the process of career construction counseling, and how to interact with other types of people and to ‘regeneration as the protagonist of life through story construction’. Using this analysis and type of change process, we provided the differential information that can be applied to various types of program development and deepening courses in the future, and discussed future research tasks. Key words: career construction counseling, career construction interview, life portraits, and grounded theory.

PSBD 단백질에 대한 접힘 동역학 연구

유우경 부산대학교 2009 국내박사

Investigating thermodynamics and folding kinetics of a protein is essential for understanding protein folding and function. We have developed the general framework of investigating thermodynamics and folding kinetics of a protein and applied it to the PSBD (peripheral subunit-binding domain) proteins, which are target proteins of an important controversy about the folding mechanism of ultra fast folding proteins. Under the global downhill folding scenario not only proteins undergo a gradual folding, but also folding events along the continuous folding pathway could be mapped out from the equilibrium denaturation experiment. Based on the exact calculation using a free energy landscape, relaxation eigenmodes from a master equation, and Monte Carlo simulation of a multiscale-heterogeneous Munoz-Eaton model that incorporates multiscale-heterogeneous pairwise-interactions between amino acids, we showed that the very nature of a two-state cooperative transition such as a bimodal distribution from an exact free energy landscape and biphasic relaxation kinetics manifest in the thermodynamics and folding-unfolding kinetics of PSBD proteins. Our results provided an unequivocal resolution to the fundamental controversy related to the global downhill folding scheme, whose applicability to other proteins should be critically re-examined.

Barrerless protein의 접힘과 상전이에 관한 비교연구

유우경 부산대학교 대학원 2004 국내석사

Investigating the thermodynamics of a protein is an essential part of understanding protein structures and functions. We employ Munoz-Eaton model, which is based on statistical mechanics and describes the folding kinetics of a protein, to study the thermodynamics of various proteins. Using exact solution of this model, we calculate the various thermodynamic quantities of protein BBL which is known as an intrinsically unstructured protein and we illustrate the nature of folding-unfolding transition in analogy with the first and second order phase transition in the context of Landau's phenomenological theory.

마이크로-나노 혼합분말 피드스톡의 저온 분말사출성형에 관한 연구

유우경 한양대학교 대학원 2012 국내박사

최근 부품산업은 전기, 전자산업의 발달에 따라 소형화, 복잡화되어가고 있으며, 마이크로 부품의 발전은 현대 산업의 다양화를 촉진하고 있다. 따라서 미소 부품 제조기술에 대한 중요성이 증가되고 있으며, 대량 생산에 적합한 전통의 부품제조기술을 마이크로 부품 제조에 적용하기 위한 연구가 진행되고 있다. 특히 분말사출성형(Powder Injection Molding)은 원재료 선택에 대한 제약이 없고, 복잡형상 부품의 대량 생산에 적합한 기술로서 주목받고 있지만, 마이크로 부품 제조를 위해서는 원료 분말, 바인더, 그리고 장비와 공정에 이르는 부분까지 새로운 기술적 접근을 필요로 한다. 본 연구에서는 실형상 마이크로 부품의 제조를 위한 기술로서 마이크로-나노분말을 사용한 피드스톡의 제조와 사출성형 및 탈지, 소결공정을 최적화하였다. 저온, 저압의 공정조건은 저점도, 저융점 특성의 왁스, 계면활성제의 2종 바인더를 적용하여 설계하고, 피드스톡 내 분말함량 개선과 미세구조 균일화는 마이크로-나노분말 혼합체를 사용하여 구현하였다. 마이크로 분말사출성형 공정을 위한 Fe 마이크로-나노분말 피드스톡은 혼합 시 토크와 미세구조의 변화거동을 통하여 최적화하였다. 혼합은 twin screw type mixer를 통해 수행하였으며, 분석은 피드스톡 내 분말의 함량이 증가함에 따라 관찰되는 토크와 온도 및 미세구조의 변화거동을 측정하는 방법으로 진행하였다. 특히, 전체 분말 내 나노분말의 첨가가 피드스톡의 혼합거동에 미치는 영향을 조사하였다. 토크와 온도변화는 피드스톡 내 분말의 누적함량에 비례하여 증가하였으며, 이는 나노분말의 함량이 증가하면서 두드러지게 나타났다. 그러나 토크의 최대값은 나노분말 함량 25% 조건이 아닌, 10% 조건에서 관찰되었다. 나노분말 응집체는 피드스톡의 혼합 시, roller bearing 효과를 통해 고상 바인더로서 작용하며, 피드스톡의 재배열과 높은 충진율을 야기한다. 이러한 효과는 마이크로 분말과 나노분말의 혼합비율이 75 : 25인 조건에서 가장 크게 나타나며, 이때, 혼합토크는 오히려 낮은 상태로 안정화되고, 분말의 함량은 최대 71 vol.%까지 증가되는 것으로 확인되었다. Fe 마이크로-나노분말 피드스톡은 66 vol.%의 분말함량과 34 vol.%의 파라핀 왁스, 스테아린 산 바인더로 구성하였다. 특히 25%의 나노분말 첨가 시, 피드스톡은 70oC, 4 MPa 이하의 조건에서 사출성형공정이 가능하였다. 이때 나노크기의 기공채널은 액상 바인더와 작용하여 모세관 현상을 나타내었으며, 이는 피드스톡의 혼합 및 사출성형 공정에서, 분말과 바인더의 분리, 액상 바인더의 추출 현상을 억제하였다. 또한 나노분말은 마이크로 분말의 사이 공간에 자리한 채 시편의 치밀도를 증가시키고, 탈지공정 직 후, 나노분말의 초기 소결효과는 탈지시편의 성형강도를 효과적으로 개선하였다. 사출성형한 소형 더블기어는 소결공정을 통해 완전 치밀화되었으며, 등방 수축거동을 나타내었다. 이때, 나노분말의 첨가로 인해 시편 내 계면의 수는 증가하고, 소결과정에서 발생하는 잔류기공은 주로 결정립 계면에 존재하는 것으로 확인되었다. 잔류기공은 결정립 계면의 이동을 방해하였으며, 이로 인하여 소결 시 시편의 결정립 성장은 억제되었다. 또한 다수의 결정립 계면은 소결 시 원자의 확산경로로서 작용하여, 마이크로-나노분말 소결체는 마이크로 분말 소결체와 비교하여 우수한 치밀화 거동을 나타내었다. 마이크로-나노분말 피드스톡을 이용하여, 저온, 분말사출성형 공정으로 제조한 SUS 316L 실형상 부품은 상용 부품과 비교하여 더욱 작은 결정립 크기와 우수한 치수정밀도 및 치밀도를 나타내었다. 특히 작게 유지된 결정립 크기와 높은 치밀화도는 마이크로-나노분말 부품의 기계적 특성을 상용 부품과 비교하여 약 10~30% 개선시키는 것으로 확인되었다. 결과적으로, 마이크로-나노분말 피드스톡을 적용한 저온 분말사출성형기술에 대한 연구는 마이크로 부품 제조기술에 대한 새로운 접근 방법을 제공한다. Recently, machinery component industry is developing the same way as electronic system and its size is reducing from centimeter to micrometer. The successful fabrication and operation of micro-components provide opportunity to produce miniaturised machines and mechanical systems. Thus, a reliable and highly accurate shaping process is imperative in manufacturing micro-components. In particular, micro powder injection molding(m-PIM) is a potential method for mass producing near net shape micro-components. However, in order to replicate micro feature, powders smaller than that used in conventional PIM are employed in m-PIM, which imposes additional and more stringent requirements in the processing conditions. In this study, in order to successfully manufacture the net shaped micro components, PIM processes such as feedstock design, injection molding, debinding, and sintering using micro-nano mixed powders were considered. A binder system composed of paraffin wax and stearic acid was used for specific process conditions with low temperature and pressure. Also, application of micro-nano powders led to improved powder loading rate and homogenization of microstructure in feedstock. The optimization of Fe micro-nano powder feedstock for micro-powder injection molding process has been performed to study the mixing behavior and micro-structural development during the mixing. The mixing experiment using a screw type blender system was conducted to measure the variations of torque and temperature during mixing of Fe powder-binder feedstock with progressive powder loading for various nano-powder compositions up to 25%. It was found that the torque and the temperature required to the mixing of feedstock increased proportionally with increasing cumulative powder loading. Such an increment was larger in the feedstock containing higher content of nano-powders at the same powder loading condition. However, the maximum value was obtained at the nano-powder composition of 10% instead of its composition of 25%. It was due to the 'roller bearing effect' of agglomerate type nano-powder acting as lubricant during mixing, consequently leading to the rearrangement of micro-nano powders in the feedstock. It is concluded that the improvement of packing density by rearrangement of nano-powders into interstices of micro-powders is responsible for the maximum powder loading of about 71vol.% in the nano-powder composition of 25%. The optimal feedstock consisted of 66vol.% powder and 34vol.% wax binder in which the powder composition was 75vol.% Fe micro powder (~4mm) and 25vol.% nano powder (~100nm). Injection molding was conducted under the conditions of 70oC and 4MPa. The nano-sized capillary pore channels prevented some drawbacks such as powder-binder disintegration, binder extraction and collapse of powders during mixing and molding. The debound part maintained uniform and sound surface structure due to strong networks between the micro powders by enhanced sintering effect of nano powders during the debinding process. The PIMed gear underwent isotropic shrinkage in reaching full densification during sintering. In particular, it was investigated that addition of the nano powder increased the number of grain-boundaries of which migration was interrupted by most of remained pores on the grain-boundaries. Therefore, micro powder grains rarely grow because of the inhibited boundary migration. It was also found that micro-nano powder sintered part had a better densification behavior compared to the sintered micro powder part because of the grain boundaries acting as a fast diffusion path. It is concluded that the low temperature and low pressure PIM process using micro-nano powders and low viscosity binder, enables us to fabricate the micro parts with high precision and fine microstructure.

정상 성인과 뇌졸중 환자에서 기능적 자기공명영상과 경두부 자기자극을 이용한 동측 대뇌피질의 일차운동영역과 전운동영역의 활성양상 비교

유우경 연세대학교 2005 국내박사

Activation of the ipsilateral motor area might be a prognostic indicator of the recovery of the hand function in stroke patients. However, the use of the activation pattern of the ipsilateral primary motor cortex and the premotor cortex, as a prognostic indicator of the recovery of the hand function, has not been explored enough. In particular, there is a paucity of reports on the use of transcranial magnetic stimulation. This study examined 13 healthy right-handed subjects (7 younger aged, 6 older aged) and 13 stroke patients. The motor evoked potentials (MEPs) were recorded from the left Abductor Pollicis Brevis (APB) muscle by stimulating the primary motor cortex, during finger movement, ipsilateral to the stimulated hemisphere. This study measured the changes in the MEP amplitude during the performance of various motor tasks of different complexity in both the dominant and non-dominant hand. The motor tasks were (1) repetitive opposition of the thumb and 3rd finger (simple movement), and (2) repetitive sequential opposition of the thumb and 3rd, 5th, 2nd and 4th finger (complex movement). Functional MRI was performed using a 1.5T Phillips scanner for all subjects with the same tasks. Than the activated areas were analysed statistically after postprocessing procedure. The hemodynamic response changes in the ipsilateral premotor and primary motor area were compared with the changes in the MEP amplitude. The ipsilateral premotor cortex was activated more in the younger and older aged control groups, and the activity increased upon the complexity and dominancy. In the primary motor area, the activity increased only in the movement of the non-dominant hand. The ipsilateral finger movements produced changes in the activity of the ipsilateral motor and premotor areas with a similar pattern being observed on the functional MRI and TMS. The excitability of the ipsilateral motor cortex, as measured by the degree of changes in the MEP amplitudes, showed a good correlation with the degree of the hemodynamic response changes in the voxel of interest (VOI) in the premotor cortex. In the stroke patients, complex movements showed larger changes in the hemodynamic response function of the ipsilateral premotor cortex. However, there were no changes in the MEP amplitude during the complex hand movements. The lesioned hemisphere was more activated in patients showing a good recovery of the hand function. The primary motor area was activated symmetrically and there were no significant differences between the good and poorly recovered patients. The excitability of the ipsilateral motor cortex, as measured by the degree of changes in the MEP amplitudes, was also well correlated with the degree of the hemodynamic response changes on the voxel of interest (VOI) in the premotor cortex, and was negatively correlated with the Jebsen hand function test.In conclusion, the changes of MEP amplitude during unilateral hand movement had a relationship with the ipsilateral premotor cortex activation, which showed different activation patterns according to the hand recovery in stroke patients, and that might give us a clue in determining prognostic value. 최근 동측의 대뇌피질 활성화 정도가 뇌졸중 환자에서 예후를 판단할 수 있는 기준으로 제시되고 있다. 그럼에도 불구하고 아직 동측의 일차운동영역과 전운동영역의 활성화에 대한 이해와 연구는 부족한 상태이다. 특히 경두부 자기자극을 이용한 연구들은 매우 제한적으로 시도되었다. 본 연구는 정상 성인과 뇌졸중 환자에서 기능적 자기공명영상과 경두부 자기자극을 이용하여 손의 단순운동과 복잡운동을 하였을 때 동측의 운동영역에 대한 활성화 양상과 손의 기능회복과의 관계를 확인하고자 하였다. 오른손잡이 정상 성인 13명 (청년군 7명, 노년군 6명)과 뇌졸중 환자 13명을 대상으로 하였다. 경두부 자기자극을 시행하여 손의 근육에서 가장 큰 진폭의 운동유발전위를 일으키는 점을 찾고 운동역치를 구한 후, 역치의 130%로 자극을 주면서 반대측 손의 휴식, 단순운동 및 복잡운동 시에 운동유발전위의 진폭을 구하였다. 기능적 자기공명영상은 경두부 자기자극 시와 같은 방법으로 단순운동과 복잡운동을 시행하면서 영상을 얻은 후 통계 분석하여 활성 뇌영역을 구하였다. 또한 얻어진 영상에서 운동을 실시한 손의 동측 일차운동영역과 전운동영역에서 혈역학적 변화를 측정하고, 이를 운동유발전위의 진폭과 비교하였다.정상 청년군과 노년군에서 경두부 자기자극에 의한 운동유발전위의 진폭은 비우세손의 운동 시 우세손보다 증가하였고, 복잡운동 시 단순운동보다 더 증가되었다. 또한 기능적 자기공명영상에서 얻은 동측 대뇌피질의 혈역학적 변화는 전운동영역이 일차운동영역보다 더 크게 나타났다. 전운동영역의 활성은 비우세손이 우세손보다, 복잡운동에서 단순운동 시 보다 더 크게 나타났으며, 운동유발전위의 진폭의 변화와 통계적으로 유의한 상관관계를 보였다. 이에 비하여 일차운동영역의 활성은 비우세손의 운동 시에만 증가되었으며, 운동유발전위의 진폭변화와 상관관계가 없었다. 뇌졸중 환자에서 운동유발전위 진폭의 변화를 보면 병변측 손의 운동 시에는 복잡운동에서 단순운동보다 증가되었으나, 건측 손의 운동 시에는 운동의 종류에 따른 진폭의 차이를 보이지 않았다. 뇌졸중 환자를 손의 운동회복의 정도에 따라 좋은군과 나쁜군으로 나누어 보았을 때 운동회복이 좋은군은 건측의 손운동 시 복잡성에 따른 진폭의 변화가 나타났고, 운동회복이 나쁜군에서는 운동의 종류에 따른 차이를 보이지 않았다. 기능적 자기공명영상에서 얻어진 동측 전운동영역의 혈역학적 변화는 운동측 손의 병변 여부에 관계없이 복잡운동 시 단순운동보다 더 크게 나타났다. 손운동 회복의 예후에 따라 구분하여 보았을 때에는 운동회복이 좋은군보다 나쁜군에서 운동의 종류에 따른 혈역학적 변화가 더 크게 나타났다. 뇌졸중 환자에서도 기능적 자기공명영상에서 얻은 전운동영역의 혈역학적 변화와 운동유발전위의 진폭의 변화는 통계적으로 유의한 상관관계를 보였으며, 이를 Jebsen손기능 평가 도구를 이용하여 측정한 손기능 점수와 비교하였을 때, 음의 상관관계를 보여 손의 기능이 나쁜 경우에는 동측 전운동영역의 활성이 더 크게 나타남을 알 수 있었다.이상의 결과를 바탕으로 일측 손의 운동 시 복잡성에 따른 운동유발전위 진폭의 변화는 동측 전운동영역의 활성과 관련이 있는 것으로 생각되며, 이러한 변화는 뇌졸중 환자에서 손기능의 회복정도에 따라 다른 양상을 보여 기능 회복의 예후에 대한 단서가 될 수 있을 것으로 생각된다.

슬러리 성형한 Fe 나노분말의 소결거동

유우경 한양대학교 대학원 2008 국내석사

최근 분말야금 공정에서는 나노분말의 우수한 소결특성을 이용하여 완전 치밀화된 제품을 개발하기 위한 연구가 관심을 모으고 있다. 나노분말이 갖는 소결특성은 분말야금 공정의 저압성형과 상압저온소결을 가능하게 하여 분말야금 제품생산의 경제성을 높여 준다. 그러나 나노분말은 응집체를 형성하려는 경향이 강해 소결밀도를 저하시키고 불균일한 미세구조를 야기하여 최종제품의 특성을 저하시킨다. 최근 연구보고에서는 나노분말의 응집체 크기를 조절하여 균일한 기공분포 유도와 완전치밀화가 가능하다고 발표되었다. 이러한 연구결과에 기초하여, 본 연구에서는 응집체의 크기와 형상을 조절하여 분말유동성 향상에 의한 성형성을 향상시키고 아울러 소결성을 높이는 새로운 나노분말 제조 방안을 제시하였다. 제안된 철 나노분말 제조기술의 핵심은 분쇄한 철산화물을 분무건조하여 구형화한 후, 최적의 분말충진을 갖도록 bimodal 조합으로 혼합하여 무가압 방식으로 slurry 성형하고, 이후 환원과 소결을 일체화하는 열처리과정으로 소결치밀화를 유도하는 것이다. 철산화물(Fe₂O₃) 나노분말 응집체 크기와 형상제어를 위해 분무건조 방법을 이용하여 두 가지 크기의 구형을 갖는 응집체 분말을 제조하였다. Fe₂O₃ 나노분말은 대량생산과 경제성을 고려해 순환식 수평 밀링장치를 사용하여 2400 r.p.m., 10 시간의 조건으로 평균 15 nm의 크기를 갖는 불규칙 구조를 갖는 형태로 준비하였다. 나노분말의 구형 응집화를 위해선, 분무건조 공정조건을 공기 분사압 80 kPa, 원료주입속도 2500 cc/h, 주입온도 30℃, 노즐 크기 0.5 mm 로 최적화하였다. 이러한 조건에서 1차 포집부에서 15 mm의 조대한 응집체와 2차 포집부에서 4.6 mm의 미세한 Fe₂O₃ 응집체를 제조할 수 있었다. 두 응집분말의 기공구조는 수 nm에서 100 nm 범위의 분포를 가졌고, 비표면적은 각각 1.275 m2/g, 1.926 m2/g으로 확인되었다. Fe₂O₃ 나노분말 응집체의 환원은 수평관상로에서 수소분위기를 유지한 채 진행되었으며, 응집체 내부의 입성장으로 인해 비표면적과 미세기공의 크기 및 부피가 감소하는 것을 확인하였다. 슬러리 성형체는 PVA 수용액과 나노분말 응집체를 단순 혼합하고 침전하여 제조하였다. 슬러리 성형체는 PVA 수용액에 의한 모세관 응축으로 인해 응집체간 결합이 유지되고 있었다. 특히 가장 작은 입자들로 구성된 Fe₂O₃ 나노분말 응집체에서 응축 현상이 강화되어 Fe₂O₃ 슬러리 성형체의 상대밀도가 가장 높은 것을 확인할 수 있었다. 소결은 PVA의 디바인딩을 고려하여 계단식으로 승온하고 1000℃에서 등온소결하였다. 미세구조는 초기 슬러리 성형체의 형태가 유지되는 경향을 보였으며, 고온조건에서 환원한 후 소결한 시편의 미세구조는 상대적으로 치밀한 것을 확인할 수 있었다. 이는 환원공정에서 발생한 응집체 사이의 초기결합이 소결 치밀화에 영향을 준 것으로 판단된다. 본 연구결과로부터 슬러리 성형과 환원소결 일체형 소결기술을 이용하여 철산화물 응집체로부터 철 나노분말 소결체를 일체형 공정으로 제조할 수 있었다. 이러한 결과는 미세화 및 정밀화 공정에 적합한 무가압 분말성형 및 소결공정에 중요한 기초자료를 제공할 것이다. Recently, many studies have been focusing on nanopowder sintering process which consists of net shaping and full density sintering of nanopowder. Despite many attractive advantages in nanopowder processing, however, a big problem is that the very fine powder including nanopowder tends to strongly form agglomerate during powder process. Such agglomeration of nanopowder leads to forming inhomogeneous pore structure in powder compacts which deteriorates full densification process during sintering. This incomplete full density process of nano-agglomerate powder could be remarkably improved by optimum control of agglomerate size of nanopowder in our previous works. Based on the previous investigation, thus, this study has attempted to develop a new nanopowder making and related sintering process for pure iron nanopowder system. This idea to solve that problem is basically related to a modification of powder packing density of nano-agglomerate powder. The key technology of this process is composed of three parts; agglomeration of ball-milled Fe₂O₃ nanopowder by spray dry, optimization of agglomerate powder packing by bimodal type blending and slurry compaction, one pass sintering of slurry compact of the aggloemrate powder in which oxide reduction and sintering take place simultaneously. In order to achieve the goals, Fe₂O₃ nanopowder consisting of the sphere-shaped agglomerates with bimodal size distribution was fabricated by spray-dry process. As a source material, Fe₂O₃ nanopowder was prepared by bead-milling process which is suitable for mass production. XRD, BET, and TEM results showed that the average particle size of bead-milled nanopowder was 15 nm. As the conditions of spray-dry process, air injection pressure was 80 kPa and the feeding rate of source material (bead-milled Fe₂O₃ nanopowder) was 2500 cc/h. In addition, the nozzle diameter was 0.5 mm and injection temperature was 30oC. After spray drying process, spherical shaped Fe₂O₃ agglomerate powder with a bimodal size distribution was obtained depending on the location of powder collection in the chamber. That is, larger agglomerate powder (15 mm) was collected in the collecting zone near the nozzle while smaller powder of 4.5 mm was collected in the zone far from the nozzle. It was also confirmed by BET measurement that the pore size of the two-typed agglomerates was distributed over a wide range from several to 100 nm, which corresponds to 1.275 m2/g and 1.926 m2/g in surface area. After hydrogen reduction of the agglomerate powder, it was found that the surface area, the micropore size and the pore volume of agglomerates were reduced, resulting from grain growth during reduction process. The slurry green part composed of PVA and agglomerates was fabricated by a mixing-precipitation process. The sound shaping of the green slurry compact was obtained owing to enough bonding strength between PVA solution and agglomerate powder. In particular, a higher packing density of Fe₂O₃ slurry green part was formed in the smaller agglomerate powder which enhances capillary condensation. On the basis of debinding process of PVA, one pass sintering was carried out in a stepwise way up to 1000oC at which thereafter isothermal sintering occurred. After sintering, the shape of initial slurry green part remained unchanged. Microstructure revealed that the slurry compact which underwent higher temperature reduction (at 550oC) was densified much larger than those reduced at lower temperatures below 550oC. Above results showed that a sintering density was deeply influenced by the initial interrelation between particles after reduction. The above results showed that Fe sintered part was successfully produced by applying size- and shape-controlled Fe₂O₃ nanopowder to the integrated slurry compaction and reduction-sintering process in this study. Those results provided us with a feasibility of pressureless compaction and sintering process using designed nanopowder for the production of fine and precision PM parts.

오금의 국소해부 및 구조의 형태계측

유우경 연세대학교 1996 국내석사