Background: Single-leg squat (SLS) is widely used for assessing lower extremity (LE) function. Although abnormal kinematics and foot pressure distribution (FPD) are key indicators of dysfunction, the relation between specific LE kinematic patterns and FPD during SLS remains under investigated. Objects: This study aimed to investigate the correlations among LE kinematics specifically the dynamic knee valgus angle (DKVA), knee inward distance (KID), hip outward distance (HOD) and FPD (hallux, medial, central, and lateral forefoot [FF]) during SLS. Methods: Thirty healthy participants performed SLS on their dominant leg. LE kinematics were analyzed using two-dimensional video analysis to determine DKVA, KID, and HOD. FPD was recorded using the Zebris FDM and analyzed across four regions (hallux, medial, central, and lateral parts of the FF). Pearson correlation coefficients were used to determine the relationships between LE kinematics and FPD. Results: Pearson correlation analysis revealed that hallux pressure was significant associated with the extent of KID (r = 0.547, p = 0.002). In addition, a moderate positive correlation was found between HOD and FF lateral (r = 0.406, p = 0.026), indicating that lateral pelvis displacement contributes to higher FF lateral loading. However, DKVA, which is conventionally used to assess LE kinematic variables, showed no significant association with FPD. Conclusion: This study identified significant relationship between specific kinematic variables (KID and HOD) and FPD (hallux and FF lateral), however, relationship between DKVA and FPD was not observed. Consequently, it is necessary to separately evaluate joint-specific kinematics, such as KID and HOD, to determine their distinct associations with FPD.

전 세계적인 물 부족 심화로 상수관망의 효율적 운영 및 유지보수(O&M) 중요성이 커지고 있다. 특히 정확한 수압 예측은 잠재적 문제의 사전 감지와 대응에 필수적이다. 이에 본 연구는 전처리된 데이터를 활용하여 현장 적용성이 높은 수압 예측 모델을 개발하는 것을 목표로 하였다. 이를 위해 8개 블록시스템(DMA)의 10분 단위 시계열 데이터와 4종류의 딥러닝 모델(LSTM, GRU, CNN-LSTM, CNN-GRU)을 활용하였으며, optuna를 통해 하이퍼파라미터를 최적화하고 배치 정규화 등을 적용해 학습 안정성을 확보하였다. 평가 결과, CNN-GRU 모델이 가장 우수한 성능을 나타냈다. 해당 모델을 기반으로 입력 조건에 따른 성능을 비교한 결과, 단변수 대비 다변수 입력 조건에서 예측 정확도가 향상됨을 확인하였다. 또한, 10분 선행 시점에서 최고 신뢰도(R2 0.9678, RMSE 0.0375)를 기록했으며, 지속성 모델의 성능이 점진적으로 하락하여 상대적인 저점을 형성하는 7시간 및 17시간 선행 시점에서 CNN-GRU 모델은 지속성 모델 대비 RMSE 기준 각각 48.0% 및 42.1%의 오차 개선을 달성하였다. 결론적으로, 본 연구에서 제안하는 전처리 및 하이퍼파라미터 통합 최적화 프로세스는 DMA별로 상이한 운영 환경에서도 안정적인 예측 성능을 확보할 수 있음을 입증하였다. 이는 현장 엔지니어의 데이터 분석 및 의사결정을 지원함으로써, 상수관망의 안정적인 운영과 유지보수 효율성 향상에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

목적: 본 연구는 한국 성인의 흡연 여부, 흡연 제품 유형(궐련, 전자담배, 가열담배), 흡연 기간이 안압(Intraocular pressure, IOP)에 미치는 영향을 평가하고자 하였다. 방법 : 분석은 국민건강영양조사(KNHANES) 2020–2021년 자료를 활용하였으며, 20세 이상 성인 6,821명을 최종 대상으로 하였다. 흡연 상태(비흡연, 현재흡연, 과거흡연), 흡연 제품 유형, 흡연 기간을 주요 독립변수로 설 정하였다. 연령, 성별, 체질량지수(BMI), 혈압, 당뇨병 여부 등 잠재적 교란요인을 보정한 후 복합표본 선형회귀모 형으로 안압과의 연관성을 분석하였다. 결과 : 단변량 분석에서는 현재흡연자의 평균 안압이 비흡연자보다 약간 높았으나, 다변량 보정 후 흡연 상태 (p=0.49), 흡연 제품 유형(p=0.46), 흡연 기간(p=0.14) 모두 안압과 유의한 관련성을 보이지 않았다. 반면, BMI 증가와 연령 감소는 유의하게 높은 안압과 관련되었다. 또한 음주, 신체활동 등 생활습관 변수 역시 안압에 뚜렷한 영향은 나타나지 않았다. 결론 : 흡연 여부, 흡연 제품 유형, 흡연 기간 등 흡연 관련 요인은 한국 성인의 안압과 독립적으로 유의한 연관 성을 보이지 않았다. 흡연이 안압 상승을 유발한다는 기존 가설과 상반되는 결과로, 흡연의 안과적 영향은 시신경 혈류 저하, 산화 스트레스 증가 등 안압 비의존적 경로(IOP-independent pathways)를 통해 나타날 가능성이 크 다. 향후 종단연구를 통한 기전 규명과 신종담배 사용자의 안과적 영향 평가가 필요하다.

본 연구는 동시풍압적분법(SPIM)의 풍압공 분담면적 및 공간적 배치에 대해 보이는 민감도를 평가하고, 이를 통해 구조 풍하중 평가에 대한 신뢰성을 규명하고자 하였다. 벤치마크 건축물 B를 대상으로 기준 분담면적 27 m2에서 SPIM을 공력천칭(AFB) 기법과 비교하여 검증하였다. 이후 다양한 풍압공 분담면적과 배치 조합에 대해 밑면전도모멘트응답, 비틀림모멘트응답과 최상층 모서리 응답가속도의 변화를 체계적인 매개변수 해석을 통해 정량적으로 평가하였다. 분석 결과, 밑면전도모멘트응답은 모든 조합 에서 3% 이내의 편차를 유지하며 매우 견고한 특성을 보였다. 반면, 비틀림모멘트응답은 공간적 배치변화에 대해 유의한 민감성을 나타냈다. 또한 응답가속도는 분담면적과 배치 조합 모두에 대해 뚜렷한 의존성을 보였으며, 특히 분담면적이 100 m2를 초과할 때 응답가속도가 약 17% 과대 평가되는 것으로 나타났다. 수직 방향 풍압공 해상도 감소는 응답가속도를 약 10% 증폭시키는 것으로 확인되었으며, 이는 SPIM에 기반한 건축구조물의 안전성 및 사용성 평가에서의 정확성을 확보하기 위해 정교한 수직 풍압공 해상 도가 중요함을 시사한다.

This study investigated the meteorological characteristics and mechanisms of three distinct heavy snowfall events that occurred over the central Korean Peninsula on November 27, 2024, December 15, 2024, and March 18, 2025. Satellite imagery, total precipitable water, integrated vapor transport, and wind and pressure field data revealed that the November 27, 2024 event represented a compound case wherein strong moisture transport from the southwestern sea combined with a cut-off low, leading to the development of an atmospheric river (AR), synoptic-scale ascent, and countrywide heavy snowfall. In contrast, the December 15 2024 event exhibited a typical lake-effect snowfall pattern characterized by weak AR activity and a dominant localized moisture supply from the Yellow Sea, resulting in short-lived and spatially confined snowfall. The March 18, 2025 event was a mixed cycloniclake-effect case triggered by the interaction between mid-latitude moisture transported by southwesterly winds and an upper-level low, producing significant snowfall over the Seoul metropolitan and Yeongdong regions. These differences arise from variations in AR strength, lakeeffect processes, and cyclonic development, whereas all three events shared enhanced thermal instability, a moisture supply associated with a large SST850 hPa temperature difference (ΔT>10oC), and a prevailing northwesterly flow. These specific cases show that heavy snowfall intensity and duration are closely linked to sequential interactions between large-scale AR processes, regional lake effects, and cyclonic mechanisms. Overall, this study suggests that an increased AR frequency under climate change scenarios may increase the risk of extreme snowfall, thereby contributing to improved weather forecasting and disaster preparedness strategies.

이 연구에서는 파랑 하중을 받는 경사식 방파제의 구조적 안정성을 평가하기 위하여 강도감소법(Strength Reduction Method)을 이 용한 슬립 파괴 해석을 수행하였다. 강도감소법의 신뢰성은 기존의 사면 안정 해석 결과를 유한요소해석 프로그램인 ABAQUS로 재 현함으로써 검증하였다. 또한, 상치 콘크리트에 작용하는 파압 분포를 고려하여 경사식 방파제 내부의 슬립 파괴 거동을 분석하였다. 해석 결과, 이 연구에서 사용한 단면 형상 및 물성 조건 하에서 파고 7m 조건에서 비원형 슬립 파괴면이 발생하였고, 안전율은 약 1.68 로 산정되었다. 추가적으로 Latin Hypercube Sampling을 이용한 불확실성 해석을 수행하여 파고 변화에 따른 경사식 방파제의 취약 도 곡선을 도출하였다. 분석 결과 파고가 증가함에 따라 파괴 확률이 급격히 증가하였으며, 임계 파고는 약 6.85m로 평가되었다. 이 연구는 강도감소법 기반 수치해석이 경사식 방파제의 내파 안정성 및 취약도 평가에 효과적으로 적용될 수 있음을 보여준다.

Background: Pressure biofeedback may facilitate selective rotator cuff activation during shoulder external rotation, but training effects and structural changes are unclear. Objectives: To examine the effects of a 4-week external rotation program with pressure biofeedback on shoulder muscle activity and rotator cuff thickness. Design: Quasi-experimental design. Methods: Thirty healthy adults were randomized to experimental (n=15) or control (n=15). Both performed seated external rotation at 30° with an elastic band (3×12 reps, 4 sessions/week, 4-week); the biofeedback group maintained 40 mmHg scapular adduction pressure. Surface EMG (%MVIC) and ultrasound muscle thickness were assessed pre/post. Paired and independent t-tests were used (α=.05). Results: In the experimental group, teres minor and infraspinatus activity increased, whereas middle and posterior deltoid activity decreased (P<.05). Post-intervention, rotator cuff activity was higher and posterior deltoid activity was lower versus control (P<.05). Muscle thickness showed no significant changes. Conclusions: A 4-week pressure biofeedback training program changed muscle activation during shoulder external rotation by increasing rotator cuff activation and decreasing compensatory deltoid activity. These findings indicate meaningful neuromuscular adaptations during the external rotation task.

Background: Preparatory workforce often lacks pre-employment physical capacity assessments, leading to early occupational injuries. Trunk muscle endurance imbalances may affect lower-limb biomechanics through the kinetic chain. Objectives: To investigate the associations between trunk muscle endurance and static and dynamic balance abilities in the preparatory workforce (firstyear university students preparing to enter industrial workplaces) using sensor- based plantar pressure analysis. Design: Cross-sectional correlational study. Methods: Twenty-two first-year university students participated. Trunk muscle endurance was assessed using McGill trunk endurance tests, static balance was evaluated with the Romberg test using a sensor platform, and dynamic balance was analyzed through plantar pressure assessment during gait. Spearman's rank correlation analysis was performed. Results: The trunk lateral endurance ratios (right/extension and left/extension) demonstrated strong correlations with mediolateral plantar load distribution during gait (r=.616-.711, P<.05). Trunk flexion/extension ratio showed significant correlations with contralateral foot load distribution (r=±.557, P<.01). Correlations with dynamic plantar pressure variables ranged from r=.505 to .711 (moderate to strong), which were numerically stronger than correlations with static balance variables (r=.441-.442, moderate). Conclusion: Lateral trunk muscle endurance is essential for maintaining postural stability and may serve as a preliminary screening tool for the preparatory workforce during the pre-employment transition period. Dynamic gait analysis provides objective data for evaluating balance capacity in young adults transitioning to industrial employment. However, generalizability is limited by the small sample size and single-institution design.

This study investigates the effects of asymmetric circular orifice patterns on pressure fluctuations in a pilot valve through computational fluid dynamics (CFD) analysis. Models with 2 to 5 circular orifices were developed, maintaining equal angular spacing around the pipe axis. The analysis was conducted using ANSYS CFX, and results such as outlet pressure, pressure hunting, velocity distribution, and turbulence kinetic energy were examined. The study found that increasing the number of orifices leads to a slight increase in outlet pressure, a decrease in the magnitude of pressure hunting, and a reduction in turbulence kinetic energy. Volume rendering and streamline visualization revealed that flow became more stable and linear as the number of orifices increased. These results suggest that increasing orifice count can contribute to mitigating pressure hunting and stabilizing flow characteristics in pilot valves.

본 연구는 장대형 터널 입구에서 발생한 TNT 폭발로 인해 터널 내부로 전달되는 충격파 하중의 거리별 분포를 수치적으로 분석하 였다. 특히 마하파가 평면파로 전이되는 구간에서 최대 압력 및 충격량의 감쇠 특성을 정량적으로 규명하는 데 중점을 두었다. 해석에 는 고폭발물 해석에 특화된 도구인 ANSYS AUTODYN 2023R1을 사용하였으며, 25제곱미터 정사각 단면을 가진 직선형 터널을 대 상으로 TNT 중량 10kg, 50kg, 100kg, 500kg 조건을 적용하였다. 터널 중심선 상의 관측 지점을 통해 데이터를 수집하고, 거리(D)를 폭 약 중량(W)으로 나눈 환산 거리(Z = D/W)를 도입하여 중량 간 비교를 수행하였다. 분석 결과, TNT 중량에 따라 절대 응답 값은 달랐 으나 정규화된 축에서는 최대 압력과 충격량이 유사한 감쇠 경향을 나타냈다. 이러한 결과는 터널 입구부 폭발 시 발생하는 하중 분포 가 환산 거리 기준으로 일정한 패턴을 갖는다는 점을 보여주었으며, 향후 방호 설계, 위험 구역 산정 및 폭발 피해 예측 등에 활용 가능 한 기초자료를 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

장기 우주 임무와 우주 농업에 대한 관심이 커짐에 따라 이 러한 임무 중 생명 유지에 필수적인 신뢰성 높은 우주 농업 시 스템의 개발이 요구되고 있다. 그러나 저기압과 같은 환경 스 트레스 요인이 식물 생장에 미치는 영향은 아직 완전히 규명 되지 않았으며 이는 생물재생 생명 유지 시스템 설계의 있어 핵심적인 기초자료가 된다. 본 연구에서는 밀폐된 환경에서 서로 다른 기압 조건(101.3, 67, 33kPa)에서 케일(Brassica oleracea var. acephala)의 생장 반응을 정량적으로 분석하였 다. 발아 2주 후 맞춤형 아크릴 압력 챔버에서 19일간 재배되 었으며 1일차와 9일차에는 물(20mL)을 공급하였다. 엽장, 엽 폭, 엽록소 함량은 1, 9, 19일차에 측정되었다. 1일차에는 유의한 차이가 없었지만(p > 0.05), 9일차에는 A 그룹(101.3kPa)과 B 그룹(67kPa)에서 유의미한 생장 증진 이 나타났고 특히 B 그룹에서 일시적 생장 향상이 관찰되었다 (p < 0.05). 19일차에는 A 그룹이 가장 높은 생장을 보였으며 (잎 길이 44.72 ± 2.74mm, 잎 폭 39.19 ± 5.99mm), B 그룹은 비교적 높은 생장을 유지하였고 C 그룹(33kPa)은 가장 낮은 생장을 보였다. 엽록소 함량(SPAD)은 초기에는 증가하였고 특히 C 그룹에서 가장 높은 수치가 관찰되어 저기압이 엽록소 생합성 또는 유지 기작을 일시적으로 활성화할 수 있음을 시 사하였다. 그러나 19일차에는 모든 그룹에서 엽록소 함량이 감소하며 장기적으로 광합성 능력을 유지하는 데 어려움이 있 음을 확인하였다. 이러한 결과는 저기압 환경이 초기에는 생 리 활성을 자극할 수 있지만, 궁극적으로는 생장을 억제할 수 있음을 보여준다. 본 연구는 향후 우주 기반 폐쇄형 재배 시스 템의 기압 설정 및 생명 유지 시스템 설계의 기초 자료로 활용 될 수 있을것이다.

망 격자 내부에 사선 방향 직조 패턴이 포함된 농업용 방풍 망에 대하여 영상이미지 처리 기법으로 폐쇄율을 구하고 이를 Idel’chik 경험식에 적용하여 압력강하 예측 방법의 공학적 유 용성을 확인하였다. Idel’chik 경험식에 의한 예측 결과와 풍 동시험 결과를 비교하여 낮은 폐쇄율을 갖는 경우 낮은 풍속 에서는 매우 정확한 예측 결과를 보임을 확인할 수 있었다. 또 한 방풍망을 통과하는 흐름은 풍속의 제곱에 비례하는 압력강 하 특성을 보이지만 높은 폐쇄율을 갖는 방풍망의 경우 급격 한 압력강하가 발생되는 반면 낮은 폐쇄율의 방풍망은 풍속에 따른 압력강하가 상대적으로 완만하게 발생됨을 확인할 수 있 었다. 방풍망의 손실계수는 저속에서는 속도가 감소함에 따 라 증가하는 경향을 보였으며 5m·s-1 이상에서는 풍속이 증가 할수록 일정한 값에 수렴해 가는 경향을 보였다. Idel’chik 경 험식이 다양한 직조 패턴 및 높은 폐쇄율을 갖는 방풍망 그룹 까지 정확한 압력강하를 예측하기 위해서는 다양한 직조 패턴 에 대한 실험과 실의 꼬임 정도와 망의 변형 등에 대한 추가적 인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

In this study, anatase TiO2 nano sol (TNS, TiO2 Nano-Sol) was synthesized via a simple sol-gel method under low-temperature and ambient pressure conditions using TiOCl2 as a precursor. The structural and photocatalytic properties of the TNS were systematically investigated as a function of reaction time. X-ray diffraction (XRD) confirmed the formation of the anatase crystal structure as the reaction time increased, while field-emission scanning electron microscopy (FE-SEM) and transmission electron microscopy (TEM) analyses verified the uniform formation of fine anatase nanoparticles, averaging less than 10 nm in size. The synthesized TNS sol enabled the fabrication of transparent TiO2 coatings that retained over 76 % transmittance in the visible light range, as verified by UV-Vis spectroscopy. Photocatalytic activity was evaluated through methylene blue (MB) degradation experiments, which showed that degradation efficiency was enhanced with longer reaction times. Notably, the TNS-48 exhibited superior photocatalytic degradation performance, being approximately three times higher than that of TNS-1 and about twice that of the commercial P25. This study demonstrates that the TNS sol synthesized through a simple sol-gel process can achieve high transparency and excellent photocatalytic properties without requiring hightemperature and high-pressure synthesis. It is expected to be applicable in various photocatalytic fields, such as functional coatings and electrode materials.

Hydrogen has a wide flammability range and rapidly diffuses in air, making precision detection technology essential to prevent explosion risks and ensure system safety as the adoption of hydrogen infrastructure expands. Polymer materials are employed in such infrastructure to seal high-pressure hydrogen, and reliable measurement techniques capable of quantifying trace amounts of hydrogen permeating or leaking through these materials is necessary. In this study, a hydrogen quantification system combining volumetric analysis with image analysis was utilized to evaluate the hydrogen uptake and diffusivity of HDPE (high-density polyethylene), NBR (nitrile butadiene rubber), and EPDM (ethylene propylene diene monomer) under high-pressure conditions. The results indicated that HDPE and NBR samples containing silica filler exhibited hydrogen uptake behavior consistent with Henry’s law, while EPDM samples with carbon black filler demonstrated additional hydrogen adsorption on the carbon black surface. These research results provide a foundation for more precisely evaluating the permeation and leakage behavior of polymers in high-pressure hydrogen environments, and are expected to contribute to the safe and efficient development of hydrogen infrastructure.

This study determined the appropriate pressure for high pressure shucking of oysters (Magallana gigas) according to size categories. One-year and two-year-old oysters harvested from Yeosu and Tongyeong coastal areas were subjected to high pressure treatments with pressure ranging from 180 to 240 MPa and holding times of 0 to 420 seconds. Results demonstrated that 100% shucking rates were achieved at 220 MPa with 120-180 seconds holding time regardless of harvest time and production area. K-means cluster analysis was used to classify oyster specimens into small, medium, and large size groups with mean shell heights of 69.0 mm, 86.6 mm, and 106.7 mm, respectively. The analysis revealed that shucking efficiency improved directly proportional to oyster size. However, the appropriate shucking pressures converged at approximately 220 MPa for all size groups, with small, medium, and large groups showing 218.9 MPa, 221.7 MPa, and 220.6 MPa, respectively, and no significant differences among groups. These findings suggest that the appropriate pressure for high pressure shucking processes be approximately 220 MPa regardless of harvest time and production area, providing foundational data for potential automation of oyster shucking processes.

본 연구는 병원성 박테리아 Agrobacterium rhizogenes에 대해 저압 수은 UV-C 소독 시스템의 살균 성능을 정량적으로 평가하고, 램프 소비전력과 유량의 조합에 따른 소독 효율에 미치는 영향을 분석하였다. 농업용수는 경상남도 사천시 소 재 세 농가(A, B, C)와 함안군 군북면의 한 농가(D)에서 채취 하였으며, 목표 병원균을 인위적으로 접종한 뒤 실험을 수행 하였다. 실험은 1차와 2차로 구분되며, 1차 실험은 소비전력 40, 75, 105W와 유량 10, 15, 30L/min의 3×3 조합으로 구성 되었고, 2차 실험은 소비전력 75W 조건 하에서 고유량(60, 120L/min) 조건을 적용하였다. 대부분의 실험 조건에서 박테 리아가 완전히 사멸되었으며, 유일하게 생균이 검출된 조건 (#33, 75W－60L/min)에서만 생균이 검출되었다. 그러나 해 당 조건에서도 생균수는 UV 비처리 대조군(#37)에 비해 약 4.9log 수준 감소하여 유의미한 소독 효과가 확인되었다. 이 러한 결과는 고유량 조건에서도 충분한 UV 조사량이 확보된 다면 안정적인 소독이 가능함을 시사한다. 본 연구는 저압 UV-C 시스템의 운전 변수에 따라 살균 효율이 어떻게 달라지 는지를 실험적으로 입증하였으며, 농업용수 처리에 있어 해 당 기술의 실용적 적용 가능성을 제시하였다.

A high-pressure in-situ permeation measuring system was developed to evaluate the hydrogen permeation properties of polymer sealing materials in hydrogen environments up to 100 MPa. This system employs the manometric method, utilizing a compact and portable manometer to measure the permeated hydrogen over time, following high-pressure hydrogen injection. By utilizing a self-developed permeation-diffusion analysis program, this system enables precise evaluation of permeation properties, including permeability, diffusivity and solubility. To apply the developed system to high-pressure hydrogen permeation tests, the hydrogen permeation properties of ethylene propylene diene monomer (EPDM) materials containing silica fillers, specifically designed for gas seal in high-pressure hydrogen environments, were evaluated. The permeation measurements were conducted under pressure conditions ranging from 5 MPa to 90 MPa. The results showed that as pressure increased, hydrogen permeability and diffusivity decreased, while solubility remained constant regardless of pressure. Finally, the reliability of this system was confirmed through uncertainty analysis of the permeation measurements, with all results falling within an uncertainty of 11.2 %.