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증례 : 순환기 ; 보존적 치료로 호전된 단일 대각지 폐색 심근경색으로 인한 심근외벽 파열
유영지 ( Yeong Ji Yu ),최영 ( Young Choi ),김교희 ( Gyo Hui Kim ),김태훈 ( Tae-hoon Kim ) 대한내과학회 2016 대한내과학회지 Vol.90 No.3
심근 파열은 급성 심근경색에서 발생할 수 있는 합병증이며 치사율이 매우 높다. 진단 초기에 즉시 초기 치료를 시작해야 하며, 환자의 활력 징후와 심막혈종의 크기, 심낭천자술이후의 잔여 심막혈종 크기 등에 따라 수술적 치료를 고려하여야 한다. 본 증례에서는 기저질환이 없는 54세 남자 환자가 2주 전부터 발생한 흉통 및 급격히 악화된 호흡곤란을 주소로 응급실을 방문했고, 심막혈종으로 인한 심낭압전이 발견되어 심낭천자술을 시행했다. 심초음파 검사에서 심실외벽의 무운동성 및 국소적으로 얇아진 부위가 보였고, 관상동맥 전산화단층촬영으로 제1 대각지의 완전 폐색 및 심실외벽 파열을 진단했다. 환자의 사정에 의해 이에 대해 보존적 치료를 시행했으며, 심기능이 안정적으로 회복되어 퇴원 후외래 추적관찰하였고 20개월 추시에서 후유증은 보이지 않았다. 단일 대각지 폐색의 급성 심근경색과 함께 심근 파열이 합병된 경우로, 수술적 치료 없이 약물 치료로 호전된 예를 경험하였기에 임상적 의미를 고찰하고자 이를 보고하는 바이다. Myocardial rupture is a rare but lethal complication of myocardial infarction. Immediate conservative management is critical, but surgery should be considered if the patient’s hemodynamic state and degree of hemopericardium do not improve after pericardiocentesis. In this case, a 54-year old patient without underlying disease came to the emergency after experiencing chest pain for two weeks with suddenly aggravated severe dyspnea. The patient was found to have a hemopericardium with cardiac tamponade, so pericardiocentesis was immediately executed. Transthoracic echocardiogram revealed akinesia of the left ventricular muscle and focal wall thinning. The patient was diagnosed with complete occlusion of a single diagonal branch and ventricular free wall rupture using a coronary computed tomography scan. After conservative treatment, vital signs and cardiac function stabilized, and there was no definitive sequela. This case is clinically significant because myocardial rupture, a lethal complication of myocardial infarction, was successfully managed with non-surgical, conservative treatment. (Korean J Med 2016;90:234-238)
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유영지 ( Yeong Ji Yu ),김유용 ( Yu Yong Kim ),노재승 ( Jae Seung Noh ),권진경 ( Jin Kyoung Kwon ) 한국농업기계학회 2018 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.23 No.2
최근 기후변화로 인한 기상재해가 빈번하게 발생하고 있고 혹서기, 혹한기와 같은 특정 시기의 빈도와 기한이 늘어나는 추세이다. 이러한 이유로 외기 환경조건에 영향을 덜 받고 대상 농축산물의 생육 환경을 적용하는데 유연성이 있는 시설농업이 증가하고 있다. 농업인들을 대상으로 농업기술센터 등은 시설 내 농축산물이 요구하는 생육환경을 제어하는 관리방법을 교육하고 있으나 농업시설의 내부 온도, 가스, 습도, 분진 등은 실제로 눈에 보이지 않기 때문에 교육하는데 많은 어려움을 겪고 있다(2017, 김준규). CFD (전산유체역학) 프로그램을 이용한 농업시설의 환기 효과에 대한 연구는 선행 되었으나, CFD만을 이용하여 교육하는 것은 상황 인지 및 이해가 어렵고 실제 상황에서 환기방법을 비교하며 교육하기에는 경제적, 공간적, 시간적인 한계가 있어 활용하기 어려운 실정이다. 본 연구는 가상현실을 이용하여 CFD 데이터(서울대학교 제공) 기반으로 온실과 돈사의 환기효과를 농업인이 눈으로 보고 체험할 수 있는 교육 시스템을 개발하기 위해 수행되었다. 내 재해형 규격시설 설계도 10-연동-1형(2007, 농림축산식품부)의 규격으로 토마토를 재배하는 단동부터 10연동 온실까지 모델링 되었고, 2009년 표준돈사(2009, 대한양돈협회)와 2016년 표준설계도(2016, 농림축산식품부)의 모돈방과 자돈방 설계도 규격으로 돈사가 모델링되었다. CFD 데이터는 농업시설 구조와 환경조건 테이블에 따라 데이터베이스에 저장되었다. 농업시설 구조조건을 선택하면 가시화 시스템 내부에 저장된 3D 이미지를 블록처럼 결합하여 농업시설 모델이 자동으로 생성된다. 또한 환경조건을 선택하면 농업시설 구조조건과 결합된 쿼리문이 원격 데이터베이스에 전송되어 데이터베이스로부터 조건에 해당되는 CFD 데이터를 읽어와 가시화한다. 환기방법에 따라 공기유동 차이를 육안으로 비교해 볼 수 있도록 선택 조건의 데이터 수치 평균값을 일정 색상으로 고정시키고 색상 구간별로 가중치를 주어 보간 되었다. 본 데이터 베이스 시스템은 사용자 편의와 데이터의 효율적인 처리를 수행하기 위하여 시스템에서 데이터를 직접 전송하는 방법이 아닌 클라우드 서버를 이용한 PHP 웹페이지 우회방식을 사용 하였다. 현재 400여개의 조건에 대하여 CFD 데이터가 등록되어 있으나 향후 다양한 조건의 CFD 데이터를 추가 등록한다면 실제 일어나지 않은 상황도 시뮬레이션 해볼 수 있기 때문에 앞으로 일어날 수 있는 미기상의 외기 조건에 대응하여 농업시설의 환기방식을 직접 제어해 봄으로써 농축산물의 최적 대상 선정 및 생산성의 향상에 도움을 줄 수 있을 것으로 판단된다.
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김유용 ( Yu Yong Kim ),임성윤 ( Seongyoon Lim ),유석철 ( Seokcheol Yu ),유영지 ( Yeong Ji Yu ),오정주 ( Jungjoo Oh ) 한국농업기계학회 2018 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.23 No.2
2013년 농업기계 사고실태 조사에 의하면 트랙터가 전체 농업기계 사고의 20%를 차지하였으며, 전도와 추락이 트랙터 사고의 63%를 차지하였다. 전도와 추락사고시 운전자의 생명을 보호하기 위해 농업기계화촉진법에 따라 OECD (경제협력개발기구) 보호구조물 표준시험코드에 따라 안전이 확보된 보호구조물을 농용트랙터에 부착하고 있다. OECD 표준시험코드는 트랙터 등 수입국이 다른 나라에서 수행되어진 시험 결과에 대하여 신뢰할 수 있는 공통된 시험방법으로 무역의 편의성과 국제적으로 비교 가능한 정보를 제공하기 위해 운영되고 있다. 이 시험방법은 트랙터에 보호구조물을 부착하고 전도되었을 때 상당한 에너지로 부하를 가하여 안전도를 평가하는 파괴시험방법으로 시험용 보호구조물 제작 및 설치 등에 따른 비용 및 인력이 많이 요구된다. 최근 OECD는 비용 및 인력을 줄이기 위해 최초 트랙터에 대하여는 현재 시험코드 준용하고 이후 트랙터에 대하여는 가상시험을 실시하는 방안에 대하여 논의하고 있다. 본 연구는 가상시험에 필요한 보호구조물 재질별 물성값을 표준화하기 위해 수행되었다. 시험편은 국내 3사에서 제조 판매되고 있는 보호구조물의 재질 14종을 KS B 0801:2007 판형 5호에 따라 열 등으로 영향받지 않는 워터제트 커팅 방법으로 제작되었다. 시험은 국제표준 물성치로 활용하기 위해 국제공인시험기관(한국산업기술시험원)에 의뢰하여 KS B 0802 (금속재료 인장 시험방법)에 따라 1개의 시험편에 대하여 실시되었으며, 시험 항목은 인장강도, 항복강도, 연신율, 탄성계수, 포와송비 이었다. 재질별로 구하여진 탄성계수, 인장강도, 연신율, 포와송비, 진변형률은 각각의 재질 시험 데이터를 이용하여 KS B 0802:2008에 따라 구해졌다. 시험결과 동일한 재질이더라도 생산지에 따라 물성치의 차이가 나타났다. 하나의 예로 각 사별 SS400의 탄성계수는 189, 207, 207이고, 항복강도는 260, 310, 284, 인장강도는 356, 465, 448, 연신율은 47, 32, 35, 포와송비는 0.282, 0.287, 0.288이고, 가로 진변형률은 150.88, 139.06, 139.27, 세로 진변형률은 534.63, 484.55, 483.67이었다. 제조업체는 생산지에 따라 재질의 따라 물성치가 다르므로 제조업체는 제품관리에 주의를 해야 할 것으로 판단된다. 재질의 물성치 표준화를 위해서는 추가 반복 시험이 필요하다.
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다양한 주행형 농업기계 교육 위한 가상현실 기반 모의운전 시스템 개발
김유용 ( Yu Yong Kim ),노재승 ( Jae Seung Noh ),오정주 ( Jungjoo Oh ),유석철 ( Seokcheol Yu ),유영지 ( Yeong Ji Yu ),이정민 ( Jeong-min Lee ) 한국농업기계학회 2020 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.25 No.2
농업기계 안전사고는 최근 5년간 연평균 1,420여건이 발생하여 100여명이 사망하고 있다. 농업인 손상 사고가 발생하는 주요 농업기계는 경운기 50%, 트랙터 14%, 예취기 9.2%, 관리기 7.8% 순으로 나타났다(농촌진흥청, 2017), 농업기계 안전사고 대부분은 운전자 부주의 등 인적요인에 의해 발생하고 있다(재난연감, 2017). 사고를 예방하기 위해서는 농업인의 안전한 운전 문화 정착이 시급하다, 이를 위해 실제 농업기계를 이용하여 도로나 위험 상황에서 조작 취급성 등의 체험교육을 실시하는 것이 효과적이나 매우 위험하고 사고 책임 등으로 인해 교육기관들은 실제 농업기계를 이용한 교육을 꺼리고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 국내에서는 농업기계 안전교육 및 사고방지를 위하여 트랙터 시뮬레이터와 경운기 시뮬레이터가 개발되었다. 하지만 개발된 시뮬레이터는 시스템이 고가이고 농업기계 기종별로 구입해야하는 문제로 인해 교육기관들은 가격이 싸고 다양한 농업기계에 사용될 수 있는 교육 장비의 개발을 요구하였다. 본 연구는 주요 주행형 농업기계인 트랙터, 경운기, 동력운반차, 콤바인, 관리기 등에 공용으로 교육훈련에 사용할 수 있는 모의운전 시스템을 개발하기 위해 수행되었다. 모의운전 시스템은 운전석, 모션 플랫폼, 동작추적 장치, 기종에 따른 조향장치 및 데이터 획득·처리장치로 구성되었다. 운전자의 시선과 운전자의 손 및 손가락 동작을 추적하는 베이스스테이션은 전방과 후방에 각 2개씩 4개가 설치된다. 승용형의 경우 전방의 베이스스테이션만을 이용해 교육을 받는 운전자의 시선과 손의 동작을 추적하고, 보행형의 경우 운전자가 서서 조작해야 하므로 전방의 베이스스테이션은 탈착하고 후방의 베이스스테이션만을 이용해 동작을 추적한다. 농업기계마다 조향장치가 다르므로 트랙터와 동력운반차의 조향장치를 조향핸들 방식, 경운기와 관리기를 조향클러치 방식, 콤바인의 조향장치를 조이스틱 방식으로 구현하였다. 조향핸들이 기종에 따라 적절한 높이와 거리로 조절되도록 조향핸들을 플랫폼 위에 설치되었으며 플랫폼은 레일 위에 설치되었다. 조향장치를 제외한 모든 조작 장치는 가상현실의 조작 장치를 조작하여 한 대의 모의운전 시스템으로 트랙터, 경운기, 콤바인, 동력운반차, 관리기 등 다양한 주행형 농업기계의 안전교육이 가능하도록 하였다.
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노재승 ( Jae Seung Noh ),오정주 ( Jungjoo Oh ),유석철 ( Seokcheol Yu ),유영지 ( Yeong Ji Yu ),김경란 ( Kyung Ran Kim ),김유용 ( Yu Yong Kim ) 한국농업기계학회 2019 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.24 No.2
경운기는 1960년대 이후 도입되어 가장 오랫동안 사용되고 왔고, 2017년 현재 56만 7천대로 주요 기종(트랙터,콤바인,이앙기) 중 가장 많이 보급된 기종이다(농업기계 보유현황, 2017). 경운기 사고는 농업기계농작업 사고의 50%, 교통사고의 34.6%를 차지하고 있다(농업기계 관련 농업인손상실태, 2017). 농작업 사고의 64.3%는 운전자 부주의 및 운전미숙, 교통사고의 대부분은 운전자 부주의 및 교통법규위반 등 대부분 인적요인에 의해 발생하고 있다(재난연감, 2017). 경운기 안전교육을 위하여 가상현실을 이용한 시뮬레이터가 개발되었다. 개발된 시뮬레이터는 손 및 손가락의 동작을 인식하기 위해 3D 적외선 카메라를 이용하였으나 카메라의 인식범위를 벗어나면 위치 및 움직임을 추적하지 못하는 문제가 있었으며, 주클러치 레버 등을 손가락으로 인식하는 오류도 발생되었다. 이 문제를 해결하기 위해 트래커(Tracker)를 이용한 동작추적 센서를 이용하였다. 트래커를 이용한 동작추적 센서는 대부분 손의 절대 방위를 표현하기 위해 지자기 센서가 포함된 IMU(Inertial Measurment Unit) 센서를 사용하고 있다. IMU 센서가 내장된 동작추적 센서를 사용하는 경우 철과 같은 금속이 있는 영역의 근방에 손이 위치할 경우, 금속에 의한 자기장의 영향으로 인식된 손의 디지털 형상이 왜곡되는 문제가 발생하였다. 본 연구는 위의 문제점들을 해결하기 위해 손의 절대 방위를 표현하기 위한 지자기 센서를 이용하지 않더라도 손의 위치 및 움직임을 정확히 추적하고, 손가락의 동작을 4가지 움직임으로 표현함으로써 가상현실 기반 주행형 농업기계의 안전교육에 최적화시킨 센서를 개발하기 위해 수행되었다. 손 동작 추적 센서는 직물(Fabric) 재질의 장갑, 트래커, 트래커를 장갑에 고정부, 장갑의 검지 및 중지에 배치되어 손가락의 움직임을 감지하는 구부림 센서(Flex sensor) 및 구부림 센서의 값을 측정하는 마이크로 컨트롤러, 데이터를 무선 전송 및 수신하는 통신 모듈로 구성되었다. 수신된 손가락 데이터를 0과 1사이로 캘리브레이션 및 손의 위치를 보정하는 알고리즘이 개발되었다. 개발된 시스템은 경운기 시뮬레이터의 교육 및 체감형 장비로 사용될 수 있을 것으로 판단된다. 또한 향후 가상현실 기반의 제품에 다양하게 사용할 수 있을 것으로 판단된다.
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