• 광학세계
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• 통권150호
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• pp.48-57
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• 2014

광학세계에서는 한동대학교 홍경희 교수의 저서 "기초광공학"을 연재하고 있다. 이 책에는 산업에 많이 활용되는 빛의 성질 및 그에 대한 이용 방법이 명확하고 알기 쉽게 설명돼 있다. 제1장에는 광학의 기본 개념과 역사, 빛을 파동으로 생각할 때의 파동운동과 운동방정식 등이 소개돼 있다. 제2장부터 제5장까지는 빛의 입자적 성질로 나타나는 기하광학 원리와 응용법이, 6장부터 제9장까지는 빛의 파동 성질로 나타나는 갑섭, 회절, 편광현상에 대한 원리와 응용법이 상세히 실려 있다. 이어 제10장에는 광섬유 광학이, 제11장에는 광원이, 제12장은 빛의 검출과 인식 및 측정이, 제13장에는 색깔의 원리와 응용법이 구체적으로 나열돼 있다. 마지막으로 제14장과 제15장에는 다양한 학문 분야나 첨단장비에 활용되며 그 발전에 영향을 주고 있는 레이저의 원리와 그 응용법이 소개돼 있다. "기초광공학"이 광학 업계에 종사하시는 분들은 물론 광학에 관심을 갖고 있는 분들에게도 유용한 자료가 되었으면 하는 바람에 광학세계에서도 2014년 1월호부터 연재를 하게 되었다.

• 광학세계
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• 통권164호
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• pp.67-80
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• 2016

광학세계에서는 한동대학교 홍경희 교수의 저서 "기초광공학"을 연재하고 있다. 이 책에는 산업에 많이 활용되는 빛의 성질 및 그에 대한 이용 방법이 명확하고 알기 쉽게 설명돼 있다. 제1장에는 광학의 기본 개념과 역사, 빛을 파동으로 생각할 때의 파동운동과 운동방정식 등이 소개돼 있다. 제2장부터 제5장까지는 빛의 입자적 성질로 나타나는 기하광학 원리와 응용법이, 6장부터 제9장까지는 빛의 파동 성질로 나타나는 갑섭, 회절, 편광현상에 대한 원리와 응용법이 상세히 실려 있다. 이어 제10장에는 광섬유 광학이, 제11장에는 광원이, 제12장은 빛의 검출과 인식 및 측정이, 제13장에는 색깔의 원리와 응용법이 구체적으로 나열돼 있다. 마지막으로 제14장과 제15장에는 다양한 학문 분야나 첨단장비에 활용되며 그 발전에 영향을 주고 있는 레이저의 원리와 그 응용법이 소개돼 있다. "기초광공학"이 광학 업계에 종사하시는 분들은 물론 광학에 관심을 갖고 있는 분들에게도 유용한 자료가 되었으면 하는 바람에 광학세계에서도 2014년 1월호부터 연재를 하게 되었다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2003년도 춘계학술발표논문집 (상)
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• pp.659-662
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• 2003

본 논문에서는 2차원 영상 사이에 움직임 변위를 검출하여 영상내의 원근 깊이를 생성하였으며 양 시차(positive) parallax처리를 하여 입체 영상을 생성한 방법을 제안했다. 이 방식은 2 차원 영상내의 사물의 운동 방향과 속도에 관계없이 3차원 효과를 느낄 수 있다. 제안한 방법은 다양한 영상원에 대해서 실시간으로 입체 영상 변환이 가능하며 LCD shutter goggle 방식의 입체 영상 장치를 통해 실제 시각적인 검증을 수행하였다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2011년도 제44차 하계학술발표논문집 19권2호
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• pp.273-276
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• 2011

우리는 감성 공학에 기반하여 일상 생활 속에서 비침습적이면서 사용하기 간편한 광전용적맥파신호를 계측하고 분석하는 이어폰형 생체 신호 측정 시스템에 관하여 연구하였다. 생체 신호 측정 시스템에서는 광전용적맥파(photoplethysmograph, PPG)와 3축 가속도로 생체 신호와 운동 신호를 활용하였다. 수신된 생체 신호인 광전용적맥파 신호는 Peak 검출 및 전처리 알고리즘을 통하여 심박동변동성(heart rate Variablity,HRV)에 대한 시계열 정보로 변환하고 고속 퓨리에 변환(Fast Fourier Transfirm, FFT)과 전력 스펙트럼 밀도 분석(Power Spectrum Density, PSD)방법으로 교감과 부교감 신경 활성도 변화를 관측하였고, 운동 센서로 움직임을 관측하였다. 수신부 시스템은 안드로이드 기반의 자바 어플리케이션으로 스마트 폰에서 구현하였고, 송신부인 이어폰 생체정보 측정모듈로 맥파를 측정하여 상황에 따라 변화하는 자율 신경계의 활성도비율을 확인하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.108.2-108.2
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• 2014

잔류가스측정 질량분석기(RGA)는 진공챔버 내부의 진공상태 이상유무, 공정상태 확인 및 주입가스 농도제어 등 여러 종류의 작업에 응용되고 있다. 반도체용 박막 제조공정(PVD, CVD)에서 챔버 내의 수분 혹은 불순물 가스의 정확한 모니터링은 반도체 품질향상에 매우 중요하다. 1 Pascal 진공도의 증착용 챔버에 RGA를 직접 장착하여 작동시키기 위해서는 저진공용 RGA가 사용되어야 한다. 10-3 Pascal에서 6m 자유운동거리를 갖는 질소분자는 1 Pascal에서는 6 mm로 짧은 자유운동거리를 갖는다. 따라서 1 Pascal 저진공영역에서 이온을 생성시키고 mass filter를 사용하여 질량분석을 하기 위해서는 이온원과 mass filter 길이가 자유운동거리 수준으로 작아져야한다. 저 진공영역에서는 검출기와 전자방출용 필라멘트가 저진공에서 작동되도록 일반고진공용 RGA와는 완전히 다르게 소형으로 설계 제작되어야 한다. 10-7 Pascal 이상의 초고진공에서 사용되는 RGA는 이온원이 작동할 때 발생하는 outgassing을 낮추도록 설계가 되어야 초고진공의 유지가 가능하다. 한국표준과학연구원에서 현재 개발 중인 일반고진공용 RGA를 소개하고 저진공용과 초고진공용 RGA의 설계특성을 발표한다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제44권2호
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• pp.309-320
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• 1997

연구배경 : 혈중 유산농도를 측정함으로써 결정되는 무산소역치(유산역치)는 관혈적이라는 제한점이 있어, 운동부하시 유산증가에 수반되는 환기적부하에 반응하는 여러환기지표에서 비관혈적으로 무산소역치 (환기성역치)를 측정하는 방법들이 제시되어 있고, 이들에는 환기 당량법, 종말호기 산소분압법, V-경사법, 호흡지수법 등이 알려져 있다. 무산소역치를 반영하는 환기성 역치의 타당도에 관하여 논란이 없는 것은 아니지만, 일관성있는 방법적 신뢰도가 유효하다면 운동능력 평가에 있어서 환기성역치의 유용성이 인정된다는 일반적인 의견이다. 그러나 이미 환기장애가 초래되어 있는 만성기도폐쇄를 보이는 환자에서는 운동증가에 따르는 유산증가에 대처하는 환기반응이 적절하지 못하므로 환기성역치가 무산소역치를 반영하지 못한다는 지적이 었다. 만성기포폐쇄를 보이는 환자에서 상기한 네가지 환기성역치 측정방법들의 역치검출율과 신뢰도를 확인하기 위하여 본 연구를 시행하였다. 방 법 : 12명의 정상대조군과 17명의 만성기도폐쇄 환자군을 대상으로 증상제한적 최대운동부하검사(정상군 : 25 W/min, 만성기도폐쇄군 10 W/min)를 실시한 후 환기당량법, 종말호기산소분압법, V-경사법, 호흡지수법 등에 의해 환기성역치를 구한 후 상관계수를 구하여 유의성을 검증하였다. 결 과 : 각 환기성역치 측정방법에 의한 역치 검출율은 정상대조군에서 호흡지수법이 100%, 환기당량법과 종말호기 산소분압법이 91.7%로 같은 빈도를 보였고, V-경사법은 83.3%의 빈도를 보여 점반적으로 비교적 높은 빈도의 검출율을 보인 반면, 만성기도폐쇄군에서 호흡지수법이 94.1%로 가장 높았으나 환기당량법과 종말호기 산소분압법이 64.7%의 같은 검출빈도로 정상대조군에 비해 현저히 감소되었고, V-경사법은 83.3%로 정상대조군과 검출율에 있으서 같은 빈도를 보였다. 각 환기성역치 측정방법들의 유의성을 검증한 결과 정상대조군에서는 호흡지수법을 제외한 환기당량법과 종말호기 산소분압법, 그리고 V-경사법 등간에 모두 유의한 상관관계를 보인 반면 만성기도폐쇄군애서는 환기당량법과 종말호기 산소분압법사이에서만 상관계수가 0.9860으로 정상대조군에서처럼 매우 높은 일치도를 보였고 나머지 방법들간에는 그 어느 조합도 유의한 상관관계를 확인할 수 없었다. 결 론 : 호흡지수법은 매우 예민하지만 신뢰성이 떨어지는 방법이고, 환기당량법과 종말호기 산소분압법은 거의 유사한 방법이며, 환기능이 정상인 사람에서는 환기성역치 측정이 무산소역치를 반영하는 유용성이 었다고 판단되지만 만성기도폐쇄 환자에서는 그 유용성이 떨어진다고 생각된다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.738-743
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• 2007

본 연구는, 팔(하완)을 잃은 장애자용 인공 의수를 장애자가 자신의 의도에 따라 제어하기 위한 센서 시스템과 제어알고리즘에 관한 것이다. 먼저 장애자의 여러 가지 동작 의도를 검출할 수 있는 센싱 시스템을 연구하고 이 센싱 시스템으로부터 발생된 신호를 사용하여 인공의수를 제어하는 방법에 대하여 연구한다. 센서로서는 전기 저항식 굽힘 센서를 사용한다. 이 굽힘 센서를 팔의 상완 이두근과 오구완근에 각각 1개씩 단단히 부착한다. 부착된 센서로부터 출력된 신호는 근육의 굴곡량을 나타내며 팔의 동작의도를 판단 할 수 있는 신호처리 시스템을 통과시켜 하완의 굴곡과 신전 운동, 손의 내전과 외전 운동을 구별한다. 그리고 구별된 신호로부터 실제 팔의 운동 각도를 추정하여 인공의수의 각도를 제어한다. 본 연구의 효용성을 증명하기 위해 2개의 액추에이터와 포텐셔미터를 가진 간단한 인공의수를 제작하여 제어 실험을 하였다. 실험에서 실제 팔의 각도와 인공의수의 제어 각도 사이에는 센서 외부에서 발생되는 노이즈 및 인공의수의 회전 관성, 기계적인 마찰 등으로 인한 오차가 발생하였다. 따라서 오차 값과 오차의 변화 값에 근거한 퍼지 제어 알고리듬을 이용하여 재 실험을 한 결과 하완의 굴곡/신전 운동에서는 평균 약 4도, 손의 회내/외 운동에서는 평균 약 3도의 오차가 측정되어, 퍼지제어기를 설치한 이전보다 오차가 크게 개선되었다.

• 전력전자학회논문지
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• 제7권6호
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• pp.546-553
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• 2002

일상 생활에서 인간의 자세와 운동은 전정기관, 시각, 고유수용체에 의해 조절되어진다. 특히 전정기관은 정전안구반사를 통한 안구 운동과 전정척수반사를 통한 골격근의 수축 운동을 제어하는 매우 중요한 기능을 갖고 있다. 그러나 자세 조절기능의 손실로 인한 자세 부조화는 오심, 구토, 현기증을 초래하여 삶의 의욕을 상실케 만들고 안진이라 불리는 비정상적인 안구반사운동을 초래한다. 현기증 진단에 EOG를 이용한 안진의 분석이 필요하다. 본 연구의 목적은 데이터 처리를 위한 컴퓨터 시스템과 OKN 시뮬레이션 시스템에 의해 유발된 안진 서상속도의 자동평가 알고리즘을 개발하는데 있다. 본 논문에서는 RLSM을 이용하여 안진의 서상속도를 검출하는 새로운 알고리즘을 제안하였다. 이 방법은 눈 깜빡임과 같은 artifact에 둔감하여 안진의 빠르고 정확한 평가가 가능하다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제47권3호
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• pp.28-39
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• 2010

본 논문에서는 표면 근전도(surface electromyogram, SEMG)를 이용하여 운동단위(motor unit, MU)의 위치(location)를 추정하는 새로운 방법을 제안하였다. 운동단위의 위치에 따라 운동단위 활동전위(motor unit action potential, MUAP), 나아가서는 표면 근전도의 크기(amplitude)가 변화하므로 운동단위의 위치 추정은 근력 추정에 있어서 중요하다. 제안된 방법은 표면근전도 시뮬레이션을 통해 취득한 기준 신호와 3 채널 표면전극을 이용하여 검출한 표면 근전도 신호를 비교하여 운동단위의 위치를 추정하는 방법이다. 운동단위 위치 추정의 정확도를 파악하기 위하여 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 취득한 MUAP를 본 연구에서 제안한 방법 및 기존 방법들을 적용하여 확인하였다. 시뮬레이션 결과 8[mm] 위치에 운동단위가 위치할 경우 본 논문에서 제안한 운동단위 위치 추정 방법은 0.01[mm]의 평균 추정 오차를 보였다. 반면에 Roeleveld가 제안한 추정 방법은 2.33[mm]의 평균 추정 오차를 보였으며 Akazawa가 제안한 추정 방법은 1.70[mm]의 평균 추정 오차를 보여 본 연구에서 제안한 운동단위 위치 추정 방법이 기존의 방법들에 비하여 더 정확한 위치 추정이 가능하였다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2017년도 하계학술대회
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• pp.40-43
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• 2017

본 논문은 딥러닝을 이용하여 대장통과시간(Colon Transit Time, CTT) 검사를 위한 단순복부 X-Ray 영상에서 방사선 비투과성 표지자(Radio-opaque Marker)를 자동으로 검출하는 기법을 제시한다. 대장통과시간 검사는 대장의 운동질환을 평가하는데 있어 가장 기본적인 방법으로 특히 만성 변비증 환자의 병태생리에 따른 유형 분류와 치료 계획을 설정하는데 큰 도움을 주고 있으며, 내과적 또는 외과적 치료 후 평가에도 유용한 검사이다. 대장통과시간 검사는 방사선 비투과성 표지자가 내재되어 있는 캡슐을 복용한 뒤 주기적으로 단순복부 X-Ray 촬영을 통해 구간별로 남아있는 표지자의 수를 세고, 이를 통해 구역별 통과시간을 측정한다. 이 과정에서 판독의가 직접 표지자의 위치 및 개수를 세기 때문에 많은 시간이 필요하게 된다. 따라선 본 논문에서는 이러한 단점을 보완하기 위해 딥러닝 기법을 사용하여 X-Ray 영상 내에서 표지자의 위치를 자동 파악하는 기법을 제시한다.