중진공 국가표준기의 자동화를 위한 하드웨어 및 측정 프로그램 개발에 관한 연구를 수행하였다. 이 장치는 부피가 서로 다른 여러 개의 진공용기, 배기장치, 진공게이지, 온도계, 그리고 밸브 등 많은 부품들로 구성되어 있을 뿐만 아니라 복잡한 측정방법 때문에 자동화가 꼭 필요하다. 개발한 자동화 장치의 성능 평가를 위하여 진공용기의 부피율을 측정하고 용량형 격막식 진공게이지를 교정해 보았다.
3차원 초음파 센싱에 의해 획득한 데이터로부터 물체의 부피를 자동으로 측정하고 분류적재 관리하는 임베디드시스템을 프로세서 기반으로 구현한다. 부피측정은 3개의 초음파 센서에서 획득한 데이터에서 높이와 폭은 물체가 컨베이어를 통과할 때 3 값을 기준 값과 비교하여 측정하고 길이는 물체가 처음 감지된 시점부터 범위를 벗어날 때까지의 시간을 물체의 이동속도에 대입하여 측정한다. 또한 센서의 온도 변화에 속도가 변하기 때문에 환경에 따라 보정하고 물체가 정방향이 아닐 경우 센싱값을 평균하여 오차를 줄인다. 실험은 직육면체를 기준하였으며 포장된 물류를 크기별로 분류하고 창고 및 이동체에 적재 할 경우 실용적으로 활용가능성을 높인다.
정밀한 3차원 좌표측정을 위한 삼차원좌표측정기(Coordinate Measuring Machine)는 광학 스케일이나 헤테로다인 레이저 간섭계를 이용해서 x, y, z 축의 좌표를 측정한다. 이 경우 측정 정밀도에 가장 큰 영향을 주는 요인은 아베 오차(Abbe's error)이다. 인공위성용 광학계를 비롯해서 첨단 산업부품에 이르기까지 현재의 3차원 좌표측정은, 높은 정밀도와 대영역 측정을 동시에 요구하는 추세이다. 대영역으로 갈수록 _아베 오차의 영향은 더 커지므로 보다 근본적인 해결책이 필요하다.(중략)
목적: 게이트 심근 SPECT를 이용하여 좌심실심근의 최대탄성률을 측정하는 방법의 재현성을 조사하고 단일 압력-부피 고리방법과 매개변수 최적화 방법으로 얻었을 때 재현성의 차이를 조사하였다. 대상 및 방법: 관상동맥질환이 의심되는 47명 (남자 42명, 여자 5명, 평균나이 53세, 좌심실구혈률 22-68%)에서 Tc-99m MIBI게이트 심근 SPECT와 동시에 요골동맥 긴장도를 측정하였다. 이 중 11명에서는 누운 자리에서 움직이지 않고 연이어 두번 측정하였다. 최대탄성률과 영점부피를 Lee 등이 제안한 단일 압력-부피 고리 방법과 Yoshizawa 등이 제안한 선형근사에 의한 매개변수 최적화 방법으로 추정하였다. 결과: 최대탄성률(상관계수 0.96)과 영점부피(상관계수 0.99)의 재현성은 단일 압력-부피 고리 방법이 매개변수 최적화 방법(최대탄성률 0.89, 영점부피 0.64)보다 좋았다. 두 방법으로 추정한 최대탄성률의 상관계수는 0.77, 영점부피의 상관계수는 0.65이었다. 결론: 게이트 심근 SPECT와 동맥긴장도 측정법으로 얻어 단일 압력-부피 고리 방법으로 추정한 좌심실 심근의 최대탄성률의 재현성은 매우 우수하였다. 매개변수 최적화 방법으로 얻은 최대탄성률도 우수하나 단일 압력-부피 고리 방법보다 못하였다.
양전자소멸법은 양전자와 전자가 만나 소멸하면서 발생하는 광자로부터 물질의 상태를 간접적으로 파악하는 실험 방법이다. 본 연구에서는 다양한 분야에서 널리 사용되고 있는 폴리머인 CR, EPDM, NBR에 대하여 양전자소멸법을 통해 양전자 소멸시간을 측정하였다. 한국원자력연구원의 Na-22 선원을 이용한 양전자소멸시간측정장치를 통해 양전자소멸시간의 세가지 수명과 세기를 측정하였다. 이중 세 번째 수명성분은 폴리머의 자유부피와 직접적으로 관계된다. Tao-Eldrup 모델을 이용하여 3가지 폴리머에 대한 자유부피를 측정하였다. 그 결과 CR, EPDM, NBR의 자유부피와 상대비율은 각각 $0.1217nm^3$(1.910%), $0.1478nm^3$(5.315%), $0.1216nm^3$(2.638%)로 나타났다. 이를 통해 양전자소멸법의 폴리머에 대한 적용성을 확인할 수 있었으며 향후 비파괴적으로 폴리머의 특성변화를 분석하는 자료로 활용될 수 있을 것이다.
현행 수학과 교육과정이나 교과서에서는 도형의 넓이와 부피가 무엇을 의미하는 용어인지 명료하게 정의하지 않으며, 넓이와 부피 측정에 어떤 공리가 전제되어 있는지 파악하기도 어렵다. 본고에서는 도형의 넓이와 부피 개념에 전제된 공리가 무엇인지 살펴보고, 이들 공리의 관점에서 학교수학에서의 넓이 및 부피 관련 내용 중 특히 삼각형의 넓이와 삼각뿔의 부피 공식에 대한 설명 방식의 차이점을 힐베르트의 세 번째 문제와 관련지어 논의한다.
부피효과를 가지는 2차원 배열형 이온함으로부터 측정된 세기조절방사선치료의 선량분포와 부피효과를 가지지 않는 장치로부터 측정된 선량분포를 비교함으로써 이 효과가 측정결과에 미치는 영향에 대해 평가하였다. 조사면 크기에 따라 총 5개의 세기조절방사선치료계획을 5문 조사방식으로 가상의 팬톰에 시행하였다. 선량분포 측정은 매트릭스 팬톰, 빔 영상시스템, 필름 등 총 3가지 측정장치를 이용하였다. 측정된 값은 분석프로그램을 이용하여 전산화치료계획 시스템을 통해 획득된 선량분포와 비교하였다. 비교된 선량분포는 분석프로그램 상에서 상관계수와 감마값을 통해 측정장치의 부피효과 유무에 따른 차이를 분석한 결과 매트릭스 팬톰에서 최대 1.3% 이상으로 나타났다. 매트릭스 팬톰은 조사면의 크기가 작아질수록 내부의 이온함에 의해 부피효과가 커지게 되므로 다른 측정장치에 비해 더 큰 측정오차를 가지는 것으로 판단되었다.
목적 해마의 위축(hippocampal atrophy)은 해마경화증(hippocampal sclerosis)의 가장 특징적인 병리학적 소견의 하나로서, 이의 진단하기 위하여 해마의 자기공명(MR) 영상이 필수적이다. 본 연구에서는 정상성인과 해마경화증 환자에서 해마에 대한 MR부피를 측정하여 해마 경화증의 진단기준을 제시하고자 하였다. 대상 및 방법 신경학적으로 정상이며 MR 영상에서 뇌실질부위에 이상소견이 없는 정상 성인 30명 (20-46세 , 남자 16명, 여자 14명)을 대상으로 하여 양측해마의 부피를 측정하고 그 분포를 구하였다. 또한 측두엽 간질환자로서 최종진단이 해마경화증으로 판정된 28명의 환자(9-55세, 남자 14명, 여자 14명)를 대상으로 하여 해마부피를 측정한 후 각각의 좌우 차를 구하고 정상분포와 비교하였다. 결과 : 한국성인의 해마의 정상부피의 평균치와 표준편차는 남자가 우측 $2.20{\pm}0.73\textrm{cm}^3$, 좌측 $2.17{\pm}0.72$$\textrm{cm}^3$ 좌우 차 $0.14{\pm}0.11\textrm{cm}^3이었고$, 여자가 우측이 $2.27{\pm}0.47\textrm{cm}^3$, 좌측이 $2.23{\pm}0.48$ 서울대학교 의과대학 방사선과학교실 좌우 차 $0.19{\pm}0.13\textrm{cm}^3이었다.$ 좌우와 남녀간에 통계학적으로 유의한 차이는 얼었다. 해마경화증 환자에서의 해마의 부피는 전체 해마경화증 환자 군에서 평균과 표준 편차가 $1.46{\pm}0.60\textrm{cm}^3$, 좌우 차 $0.51{\pm}0.41\textrm{cm}^3$ 였으며, 우측 해마경화증 환자 군에서 평균이 $139{\pm}0.58$, $\textrm{cm}^3$, 좌우 차 $0.38{\pm}0.27\textrm{cm}^3$, 좌측 해마경화증 환자 군에서 평균이 $1.56{\pm}0.65\textrm{cm}^3$, 좌우 차 $0.71{\pm}0.52\textrm{cm}^3$ 였다. 해마경화증 환자군과 정상성인군의 부피의 절대치와 좌우 부피 차의 분포를 비교해 본 결과 해마부피분포는 정상 성인군과 해마경화증 환자군 사이에 많은 경우에서 절대치가 중첩되어 해마부피분포의 절대치는 진단기준으로서 유용하지 않았다. 좌우 부피 차 0.4 $\textrm{cm}^3$ 이상을 해마위축의 기준으로 할 때 MR-based volumetry 만의 민감도와 특이도는 각각 0.61, 0.90로 좌우 부피 차 $0.4{\;}\textrm{cm}^3$ 이상이 적절한 진단기준으로 생각되었다. $0.4{\;}\textrm{cm}^3$ 이상의 좌우 부피차를 보이는 모든 증례에서 육안적으로도 해마위축이 뚜렷이 나타났다. 결론 : MR영상을 이용한 해마의 부피측정은 해마경화증 환자의 진단에 있어 육안적인 MR 진단이 어려운 제한된 경우에만 실제적 도움을 줄 수 있는 보조적인 방법으로 생각된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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