• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
• /
• 2000.04b
• /
• pp.646-648
• /
• 2000

본 논문은 악안면 기형 환자의 해부학적 구조를 기반으로 하여 임상적으로 수술 결과 영상을 생성하는 방법을 제시한다. 이 방법은 환자의 평면 방사선 사진으로부터 환자의 경조직과 연조직의 외곽선을 추출하고, 이를 바탕으로 연조직 이동량 예측 함수를 이용함으로써 환자의 해부학적 특성을 고려한 가상 수술을 수행한다. 예측함수는 경조직 특징점 8개의 이동량에 따른 연조직 특징점 10개의 변화량을 함수로 만든 것으로, 100명의 임상 결과를 바탕으로 도출한 것이다. 또한 환자의 평면 방사선 사진과 특징 부위의 외곽선, 그리고 환자의 외형사진을 쉽게 정합하는 인터페이스를 제공함으로써, 환자의 가상 수술 후 결과를 평면 방사선 사진 및 측면사진으로 표현하는 특징이 있다.

• KIPS Transactions on Software and Data Engineering
• /
• v.12 no.6
• /
• pp.275-284
• /
• 2023

Virtual reality simulations are used for education and training in various fields, and are especially widely used in the medical field recently. The education/training simulator consists of tactile/force feedback generation and image/sound output hardware that provides a sense similar to a doctor's treatment of a real patient using real surgical tools, and software that produces realistic images and tactile feedback. Existing simulators are complicated and expensive because they have to use various types of hardware to simulate various surgical instruments used during surgery. In this paper, we propose a dental surgical simulation system using a force feedback device and a morphable haptic controller. Haptic hardware determines whether the surgical tool collides with the surgical site and provides a sense of resistance and vibration. In particular, haptic controllers that can be deformed, such as length changes and bending, can express various senses felt depending on the shape of various surgical tools. When the user manipulates the haptic feedback device, events such as movement of the haptic feedback device or button clicks are delivered to the simulation system, resulting in interaction between dental surgical tools and oral internal models, and thus haptic feedback is delivered to the haptic feedback device. Using these basic techniques, we provide a realistic training experience of impacted wisdom tooth extraction surgery, a representative dental surgery technique, in a virtual environment represented by sophisticated three-dimensional models.

• Journal of Korea Multimedia Society
• /
• v.12 no.5
• /
• pp.737-744
• /
• 2009

This paper is to study and implement 3D Virtual Face Aesthetic Surgery System which provides more satisfaction by comparing the before-and-after plastic face surgery using 3D face model. For this study, we implemented 3D Face Model Generating System which resembles 2D image of the user based on 3D Korean standard face model and user's 2D pictures. The proposed 3D Virtual Face Aesthetic Surgery System in this paper consists of 3D Face Model Generating System, 3D Skin Texture Mapping System, and Detailed Adjustment System for reflecting the detailed description of face. The proposed system provides more satisfaction to the medical uses and stability in the surgery in compare with other existing systems.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
• /
• 1997.10a
• /
• pp.1524-1527
• /
• 1997

로봇기술의 발달로 인하여 로봇의 활용 분야는 점차 확대되고 있으며 의료 및 재활분야에도 이용되는 추세이다. 의료분야에 이용되는 메디칼 로봇은 최소 절개 수술에 적용하는 경우 많은 이점을 얻을 수 있다는 점과 전문의사가 현장에 있기 힘든 오지나 낙도 또는 전쟁터 같은 곳에서도 원격 수술이 가능하다는 장점으로 많은 관심을 받고 있다. 원격 수술은 수술 계획, 로봇에게 환자 등록, 원격 수술 시행의 세가지 과정을 거치게 된다. 본 논문에서는 원격 수술을 위한 위 과정의 연구 동향을 기술하고 현재 본 실험실에서 수행하고 있는 연구 내용을 다룬다. 원격 수술을 위한 의료시스템을 구축하기 위해 팬-틸터 구동부를 가지 스테레어 시각 시스템을 제작하고 여기서 얻어지는 정보를 HMD에 투시하여 현장감을 느끼게 만드는 것과 수술대에서 환자를 수술하는 듯한 느낌을 제공할 수 있는 기술인 매스터 조작기와 슬레이브 조작기 사이의 힘 피드백 구현에 대해 다룬다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
• /
• 1998.10c
• /
• pp.612-614
• /
• 1998

뇌정위 수술(Stereotactic Surgery)은 컴퓨터 단층영상과 자기공명 영상 같은 3차원 영상을 이용하여 뇌병변의 위치를 입체적으로 정확히 파악하여 정상 뇌에 대한 손상을 최소화하며 병변을 수술하는 기법이다. 본 논문에서는 수술 받을 환자의 컴퓨터 단층영상과 자기공명 영상 등 다양한 종류의 3차원 볼륨 데이터를 전처리한 다음 동일한 3차원 공간 내에서 정렬시켜 선택적 또는 동시적으로 3차원 영상을 가시화 하는 기법을 제안한다. 또한 3차원 영상에서 뇌정위 수술의 삽입점과 목표점을 지정할 수 있는 기능을 지원하며 수술 경로에 따른 가상 수술의 시뮬레이션을 통하여 수술 경로의 안전성을 검증할 수 있게 하였다.

• Electronics and Telecommunications Trends
• /
• v.11 no.3 s.41
• /
• pp.15-19
• /
• 1996

입체 영상은 입체 영화, 영상 회의, 비디오 게임, 멀티미디어를 이용한 프레젠테이션, 수술, 가상현실, 가상여행, 가상쇼핑 등에 이용될 수 있다. 그러나, 이러한 분야에 이용되기 이전에 기술적으로 해결되어야 할 부분들이 있다. 즉, 디스플레이 장치의 개발이 필요하고, 대용량의 데이터를 쉽게 조작하고 저장하며, 전송하기 위하여 효율적으로 입체영상신호를 디지털 압축할 수 있어야 한다. 본 고에서는 입체 영상의 원리 및 촬영과 디스플레이 방식에 대하여 비교하였으며, MPEG-2 표준화 기관에서 진행중인 입체영상 신호압축 기술에 대하여 서술하였다.

• Journal of Digital Contents Society
• /
• v.17 no.4
• /
• pp.287-293
• /
• 2016

Some studies require sufficient amount of time, spaces, and financial condition for practical exercises and training. In particular for the Medical education, time and space limitation is very high and difficulties occurs, since the practices are done with cadavers (deceased human body). Many alternate 3D Virtual surgery training system exist currently, however the burdensome of obtaining those costly equipments is problematic. Providing the surgical environment as similar to real as possible using 3D Virtual Reality can be a solution to current problems. The effectiveness of training could be maximized with minimized costs without the general interfaces such as keyboard and mouse, but with Oculus Rift and Leap Motion. This paper will develop and practice the 3D Virtual Operation System with two devices to investigate the possibility and expand to other Simulation fields.

• Communications of the Korean Institute of Information Scientists and Engineers
• /
• v.23 no.10 s.197
• /
• pp.49-52
• /
• 2005

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
• /
• 2005.06a
• /
• pp.911-914
• /
• 2005

Soft tissue characterization and modeling based on living tissues has been investigated in order to provide a more realistic behavior in a virtual reality based surgical simulation. In this paper, we characterize the nonlinear viscoelastic properties of intra-abdominal organs using the data from in vivo animal experiments and inverse FE parameter estimation algorithm. In the assumptions of quasi-linear-viscoelastic theory, we estimated the nonlinear material parameters to provide a physically based simulation of tissue deformations. To calibrate the parameters to the experimental results, we developed a three dimensional FE model to simulate the forces at the indenter and an optimization program that updates new parameters and runs the simulation iteratively. The comparison between simulation and experimental behavior of pig intra abdominal soft tissue are presented to provide a validness of the tissue model using our approach.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
• /
• 2023.11a
• /
• pp.737-739
• /
• 2023

몰입형 가상현실 시스템은 더 나은 3차원 시각정보를 제공할 수 있어, 의료계에서 해부학에 대한 이해를 높이는 데 사용되고 있다. 우리는 몰입형 가상현실에서 다중 사용자가 함께 MRI 영상으로부터 생성된 볼륨 렌더링 된 객체를 관찰하고 수술을 계획할 수 있는 시스템을 개발하여 소개하고자 한다.