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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 김태호
- 발행연도
- 2017
- 저작권
- 국민대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수29
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보행 시 낙상사고로 인해 발생하는 대퇴골 경부골절(femoral neck fracture)은 고령의 노인들에게 심각한 의료문제로 작용한다. 이를 방지하기 위한 엉덩이 보호대가 개발되어 적용되고 있다. 하지만 이들 제품들은 서양인의 체형을 기반으로 개발 된 제품이기에 한국인 체형에 맞지 않으며 낙상 시 충격흡수가 제대로 이뤄지지 않을 수 있다는 단점이 있다. 따라서 한국인 체형에 맞는 엉덩이 보호대를 개발이 필요하며, 이에 대한 성능 검증을 위한 인체 모형 개발은 필수적이다. 본 연구는 한국인 표준 대퇴골 모델에 대한 검증 및 충격하중에 대한 기준 값 선정 후 에어백에 대한 충격완화성능 평가로 이뤄져 있다.
낙상에 의한 대퇴부 경부 골절은 남성보다 여성에게 취약하며 잘 일어나게 된다. 따라서 표준 대퇴골 모델 개발을 하는데 있어 우선적으로 여성 대퇴골에 대한 데이터를 수집하였다. 한국과학기술정보연구원 (KISTI)에서 제공하는 사체 50명의 평균화 된 3차원 대퇴골 형상 data를 이용하여 주요 제원을 추출 한 뒤 3D 모델링을 진행하였다.
개발 된 한국인 표준 대퇴골 모델을 통해 낙상 시 실제 대퇴골에 발생하는 충격하중을 유한요소해석과 실험을 통해 비교 검증하였다. 낙상충격 완화용 엉덩이 보호대의 재료를 에어백으로 선정하였으며, 에어백에 대한 성능평가를 위해 유한요소해석과 실험을 통해 충격완화 성능을 비교 검증 하였다. 또한, 에어백의 강성을 활용하여 에어백이 지니는 충격완화성능을 예측 하였으며, 이를 유한요소해석과 실험을 통해 얻은 결과 값과 비교하여 그 타당성을 검증하였다.
낙상에 의한 대퇴부 경부 골절은 남성보다 여성에게 취약하며 잘 일어나게 된다. 따라서 표준 대퇴골 모델 개발을 하는데 있어 우선적으로 여성 대퇴골에 대한 데이터를 수집하였다. 한국과학기술정보연구원 (KISTI)에서 제공하는 사체 50명의 평균화 된 3차원 대퇴골 형상 data를 이용하여 주요 제원을 추출 한 뒤 3D 모델링을 진행하였다.
개발 된 한국인 표준 대퇴골 모델을 통해 낙상 시 실제 대퇴골에 발생하는 충격하중을 유한요소해석과 실험을 통해 비교 검증하였다. 낙상충격 완화용 엉덩이 보호대의 재료를 에어백으로 선정하였으며, 에어백에 대한 성능평가를 위해 유한요소해석과 실험을 통해 충격완화 성능을 비교 검증 하였다. 또한, 에어백의 강성을 활용하여 에어백이 지니는 충격완화성능을 예측 하였으며, 이를 유한요소해석과 실험을 통해 얻은 결과 값과 비교하여 그 타당성을 검증하였다.
목차
List of figuresList of tablesAbstracts (국문 요약) 1제 1 장 서 론 21.1 연구 배경 및 문헌조사1.2 연구내용 및 목표제 2 장 대퇴골 모델 52.1 대퇴골 모델 소개2.2 대퇴골 모델 검증2.3 대퇴골 모델 기준 값 선정2.3.1 Transient Analysis2.3.2 Static Analysis2.3.3 낙상충격실험 결과 및 비교평가제 3 장 낙상충격 완화성능 평가 223.1 낙상충격 완화장치 소개- Airbag3.2 에어백 설계3.3 에어백 성능평가 ? 해석 & 실험3.4 에어백 성능평가 ? 공기유출입구의 유/무3.5 에어백 대퇴골 충격하중 평가제 4 장 에어백 설계 354.1 에어백 강성4.2 에어백 충격흡수량 예측제 5 장 결 론 43참고문헌 44Abstracts (English) 46
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