열상장비는 물체가 방출하는 적외선 영역의 미약한 에너지를 검출하여 눈에 보이는 영상으로 변환하는 장비이다. 주간과 동일한 영상을 야간에도 획득할 수 있기 때문에 야간 감시등 군사용 장비로 활용되지만 최근에는 송전선로의 이상 유무 판단, 저장 탱크의 저장량 확인, 사스 환자의 체열 검색 등 산업계와 의료계의 이용도 증가하고 있다. 본 논문에서는 최신 기술인 주사방식 초점면 배열 열상장비의 아날로그 및 디지털신호처리기 설계와 제작 기술을 다룬다. $480{\times}6$ 배열의 고밀도 검출 소자를 이용하여 고속, 저잡음 신호처리를 함으로써 안정된 열 영상을 실시간으로 획득하였다.
Purpose 3D 프린팅 기술은 3D 스캔이나 모델링을 통하여 적측가공 방식으로 제작하는 기공기술로서 금형 없이 직접 생산이 가능하고 빠른 시간 내에 제작이 가능하여 최근 다양한 산업분야에서 본격적으로 적용되고 있다. 3D 프린팅 기술은 의료분야에 있어, 영상의학 및 방사선 치료분야에서 다양하게 활용되고 있지만 핵의학 분야에서는 관련 연구가 미비한 실정이다. 그러므로 본 연구는 기존에 적용되고 있는 핵의학분야 팬텀과 3D 프린팅 기술로 제작된 텀의 특성을 비교하고 적용 가능성을 평가하는데 목적을 두었다. Materials and Methods 방사선 투과도 변화측정 국제기준 팬텀인 알루미늄(Aluminum) 계단 쐐기(step wedge)를 기준($140mm{\times}62mm{\times}35mm$)으로 PMMA(Poly Methyl Meta Acrylate)와 ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene)재질로 각각 동일한 크기의 팬텀을 제작하였다. PMMA 팬텀은 핵의학 분야에서 주로 적용되는 팬텀의 성분과 동일한 소재로 제작하였고, ABS 팬텀 제작은 3D 프린팅 기술의 액체 기반형의 SLA(Stereo Lithography Apparatus)기법을 사용하여 제작하였다. 본 연구는 SPECT/CT장비 BrightView XCT(Philips Health Care, Cleveland, USA)를 이용하였다. 영상 획득은 Rectangular Flood phantom(Biodex, New York, USA) $^{99m}TcO_4$ 3, 6 mCi와 $^{57}Co$ lood phantom(adqual, New Hampshire, USA) $^{57}Co$ 20 mCi를 이용하여 Aluminum, PMMA, ABS 팬텀에 대해 60 min 리스트모드(List mode)로 획득하였다. 획득한 영상의 분석을 위해 관심영역(ROI)을 설정하여 각 팬텀의 단계별로 평가하였다. Results 방사선원의 종류 및 방사선량에 따라 ABS 팬텀의 계수치는 PMMA 팬텀의 계수치와 유사한 값을 나타내며, 두께의 증가에 따라 선형적으로 감소하였다. Aluminum, PMMA, ABS 팬텀의 선감약계수를 비교했을 때, Aluminum 팬텀의 선감약계수는 나머지 두 팬텀보다 수치가 높았고, PMMA, ABS 팬텀에서는 근사치의 선감약계수가 나타났다. Conclusion 3D 프린팅 기술로 제작된 ABS 팬텀을 기준으로 PMMA 팬텀은 두께가 증가함에 따른 계수치의 변화가 유사하게 선형적으로 감소하였고, 선감약계수도 근사치로 나타내었다. ABS 팬텀의 핵의학적 적용 가능성을 확인할 수 있었으며, 추후 연구를 통해 세부적인 교정치(correction value)를 적용한다면 활발한 적용이 가능하리라 사료된다.
Kim, Jihyun;Choi, Jinwook;Ryu, Seungchul;Kim, Donghyun;Sohn, Kwanghoon
Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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2012.07a
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pp.40-43
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2012
3차원 영상 기술은 방송, 영화, 게임, 의료, 국방 등 다양한 기존 산업들과 융합하며 새로운 패러다임을 형성하고 있으며, 고품질 및 고해상도의 3차원 영상 획득에 대한 필요성이 강조되고 있다. 이에 따라, 최근에는 3차원 입체 영상을 제작 하는 방법 중 하나인 2D-plus-Depth 구조에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 2D-plus-Depth 구조는 Charge-Coupled Device(CCD) 센서 등을 이용한 일반 카메라와 깊이 카메라를 결합한 형태로써 이 구조로부터 얻은 깊이 영상의 해상도를 상향 변환하기 위해서 Joint Bilateral Upsampling(JBU)[1], 컬러 영상의 정보를 활용한 보간법[2] 등의 방법들이 사용된다. 하지만 이 방법들은 깊이 영상을 높은 배율로 상향 변환할 경우 텍스처가 복사되거나 흐림 및 블록화 현상이 발생하는 문제점이 있다. 본 논문에서는 2D-plus-Depth 구조에서 얻은 고해상도 컬러 영상에서 보간 정보를 구하고 이 정보를 저해상도의 깊이 영상에 적용하여 상향 변환된 가이드 깊이 영상을 제작한다. 이 가이드 깊이 영상을 Bilateral Filtering[8]을 이용함으로써 고품질의 고해상도 깊이 영상을 획득한다. 실험 결과 제안하는 방법으로 해상도를 상향 변환을 할 경우에 기존의 보간법들에 비해 깊이 영상의 특성을 잘 보존함을 확인할 수 있고, 가이드 깊이 영상에 필터링을 처리한 결과가 JBU의 결과보다 향상됨을 확인할 수 있다.
Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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v.26
no.4
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pp.526-532
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2022
With the development of IoT technology, image processing is being utilized in various fields such as image analysis, image recognition, medical industry, and factory automation. Noise is generated in image data from causes such as defect in transmission line. Image noise must be removed because it damages the performance of the image processing application program. Salt and Pepper noise is a representative type of image noise, and various studies have been conducted to remove Salt and Pepper noise. Widely known methods include A-TMF, AFMF, and SDWF. However, as the noise density increases, the performance deteriorates. Thus, this paper proposes an algorithm that performs filtering using a fuzzy logic weight mask only in case of noise after noise determination. In order to prove the noise removal performance of the proposed algorithm, an experiment was performed on images with 10% to 90% noise added and the PSNR was compared.
As we enter the era of the 4th industrial revolution, it is judged that the scope of work of radiologists will be further expanded according to the innovation and advancement of radiation medical technology development. In this study, the current status of medical equipment and radiology technicians was identified, and basic data were provided for the plan for nurturing talents in the field of radiation medical technology in the era of the 4th industrial revolution, as well as career and employment counseling. Data from the second quarter of 2020 and the second quarter of 2021 were analyzed using health and medical big data. As a result of comparing the status of medical equipment by type in 2021 compared to 2020, C-Arm X-ray examination equipment increased by 5.83% to 6,638 units, followed by MRI examination equipment 1,811 units 5.29%, and angiography equipment 725 units 5.22% , general X-ray examination equipment 21,557 units increased 3.99%, CT examination equipment 2,136 units 3.03%, and breast examination equipment 3,425 units increased 3.00%. As a result of a comparison of the total number of radiologists in 2021 compared to 2020, the number was 29,038, an increase of 2.73%. As a result of comparing the status of radiographers by region, the increase was highest in the Gyeonggi region with 5.96%, followed by the Gangwon region with a 5.66% increase and the Chungnam region with a 3.81% increase. In a situation where the number of medical equipment and radiologist manpower is increasing, universities are developing specialized knowledge and practical competency through subject development related to the understanding and utilization of customized artificial intelligence and big data that can be applied in the medical radiation technology field in the era of the 4th industrial revolution. It is necessary to nurture qualified radiographers, and at the level of the association, it is thought that active policies are needed to create new jobs and improve employment.
Kim, Jin-Sung;Park, Byeong-Chan;Won, Yu-Hyeon;Kim, Young-Mo;Kim, Seok-Yoon
Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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2018.07a
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pp.385-386
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2018
최근 실감형 미디어에 대한 관심이 증폭되고 있으며 제조, 교육, 의료, 국방 등에 분야에서 기존 산업과 융합하여 많은 연구가 진행되고 있으며 MPEG에서도 이러한 실감형 미디어 기술에 대한 자체적인 표준화가 진행 중에 있다. 하지만 실감형 미디어에 대한 제작기술과 디스플레이기술에 대한 이슈는 있으나 콘텐츠 보호에 대한 기술 연구는 활발하게 진행되지 않고 있다. 더구나 실감형 미디어가 최근 웹하드, 토렌트 등에서 불법 유출 되고 있어 이에 대응한 저작권기술연구가 필요하다. 본 논문은 MPEG 산하에서 표준화가 진행되는 실감형 미디어 지원 포맷인 OMAF 구조를 설명하고 이에 대한 기술적 특징을 활용하여 특징점으로 활용될 수 있는 이미지 영역에 대한 선택 방안을 제안한다.
The performance of ultrasonic testing systems for industrial or medical purpose largely depends on the performance of ultrasonic transducers. Generally, the information about an ultrasonic transducer performance characteristics are expressed by the ultrasonic R/F signal back from a reflector and its frequency characteristics in the data sheet provided by manufacturers. In case of focused ultrasonic transducers, the two pieces of information can, however, hardly assure that the focused ultrasonic transducer would produce well-focused C-scan images. Therefore, we propose the measured size of focal spot and the reconstructed shape of effective focal zone in the focused sound field as novel measures for the performance evaluation of the focused ultrasonic transducers. The process of getting the both measures of the transducers is conducted by the implemented software including sound field scanning and virtual 3D reconstruction functions which requires the echo of a point reflector. The proposed method could, otherwise impossible in the existing method, effectively and simply distinguish superior ones among many transducers made in the same specification and be also used to detect the performance degradation due to the aging of the transducers. Eventually, the quality of performance of the ultrasonic testing systems for industrial or medical purpose is secured.
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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v.19
no.3
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pp.687-692
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2018
In this paper, the development of an automotive thermal imaging camera providing image information for ADAS (Advanced Driver Assist System) and autonomous vehicles is described and an improved technique to enhance the details of the image is proposed. Thermal imaging cameras are used in various fields, such as the medical, industrial and military fields, for the purpose of temperature measurement and night vision. In automobiles, they are utilized for night vision systems. For their utilization in ADAS and autonomous vehicles, appropriate image resolution and enhanced detail are required for object recognition. In this study, a $640{\times}480$ resolution thermal imaging camera that can be applied to automobiles is developed and the BDE (Block-Range Detail Enhancement) technique is applied to improve the details of the image. In order to improve the image detail obtained in various driving environments, the block-range values between the target pixel and the surrounding 8 pixels are calculated and classified into 5 levels. Then, different factors are added or subtracted to obtain images with high utilization. The improved technique distinguishes the dark part of the image by the resulting temperature difference of 130mK and shows an improvement in the fine detail in both the bright and dark parts of the image. The developed thermal imaging camera using the improved detail enhancement technique is applied to a test vehicle and the results are presented.
1차 년도 G-7 개발 과제로 수행된 자기 공명 진단 장치 (Magnetic Resonance Imaging System)의 개발 내용을 간략히 소개하였다. 성공적인 IT Compact 자기 공명 진단 장치의 완성을 위해 일차적으로 (1)RF (고주파), Gradient(경사 자계), Spectrometer 등의 Hard-ware 관련 MRI 핵심부분, (2) RF, Gradient, Spectrometer, Magnet 등의 각 Sub-system을 연결, 조합, 조정하여 하나의 체계적인 시스템으로 통합하고 운영하는 과정(System Integration), (3)사용자와 시스템을 연결하는 User Interface, Data Base Management, Real time 운영 SW 등과 (4)임상에 적용하여 구체적인 성능과 효용성을 확인하는 기술 등에 대하여 집중 연구하였다. 개발 방법은 (1)지난 16년간 국내에 축적 된 연구 개발 인력들을 최대한 활용하고 (2)연구 개발을 국제화 시켜 필요한 경우 부분별로 개발 인력을 해외에서 보완하고 (3)소수 정예 전문 인력 주의와 요소 기술 또는 중요 부품을 경쟁성 검토 후 필요 시 Out-sourcing 활용으로 최저의 비용으로 개발 기간을 최소화 하는 데 두었다. 개발된 1.0Tesla자기 공명 영상 장치는 미국 물리 학회에서 규격화한 Phantom및 임상 적용을 통하여 서울대 의대 연구 팀과 지속적으로 성능을 평가해 왔다. 개발된 시스템의 해상도는 $256{\times}256$ head 영상에서 1mm 이 하의 해상도를 가짐을 resolution phantom 을 통하여 확인할 수 있었고, $512{\times}512$ 영상에서 는 약 0.5 mm 의 물체를 분리 해냄으로써 외제 시스템들 보다 우수하게 평가 되었다. 차폐 경사코일의 Eddy current영향은2%이내로 촬영 시 영향은 거의 무시할 수 있었다. 또한, 개발된 영상 기법들, 즉 Multislice/Multi Echo, Oblique angle imaging, 64 Echo train을 갖는 고속 촬영 기술들이 자기 공명 장치에 장착되어 임상 적용에 문제가 없도록 하였다. 또한 20mT/m/Amp의 강력한 능동 차폐 경사 자계 코일(Active Shield Gradient Coil)을 기본 사양으로 하고, 수신단을 최대 6개로 확장토록 하여 2차년도의 초고속 촬영 기법(EPI) 및 Phased Array 코일 촬영이 가능토록 하였다. 1차 년도 개발 과제 수행 결과와 향후 개발 과제를 바탕으로 최종 목표인 국제 경쟁력이 있는 자기 공명 진단 장치 즉 기능과 영상의 질은 선진국 제품과 동일하거나 우수하되, 저가격을 구현한 상용화 제품이 완성되어, 첨단 의료기기로서 산업 구조 고도화에 기여하고 수입대체 뿐만 아니 라 수출을 통한 국익 창출과 국가의 기술을 통한 위상 제고에 기여되길 기대한다.
The IT communication technology including sensors, RFlD, wire/wireless communication, DBMS and motion picture transmission can be applied to industry and medical fields. In this paper, patient monitoring system which composed of excrements sensing, remind supporting and web-remote monitoring system has been designed and implemented. It has been shown that excrements sensing system had capabilities of monitoring a maximum of 64 patients, remind support system can be used for helping memory of the patients with Alzheimer's disease, and web remote motion picture monitoring system can monitor patients over the internet with 1 to 15 frames/sec.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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