• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제19권3호
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• pp.233-242
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• 1998

본 논문에서는 척추 자기공명영상에 대하여 자동적으로 질환에 관련된 특징 벡터들을 추출하고 디스크 질환을 인식하는 방법을 제안하였다. 척추 자기공명영상은 절단면에 따라 시상 단면 영상과 축 단면 영상으로 나누어 진다. 두가지 영상에서 질환에 관련된 특징 벡터를 추출하여 질환의 유무와 종류를 인식하는데 사용하였다. 시상 단면 영상에서는 각 부위에 해당하는 영역의 동질성을 이용하여 디스크 부분을 추출한 후 영역레이블링 과정을 통해 전체적인 크기와 돌출 정도를 구해서 질환을 나타내는 특징으로 이용하였다. 축 단면 영상에서는 템플릿 정합을 이용하여 디스크 영역을 찾고 경계선을 추출하기 위해 세기와 방향성을 고려한 연산자를 사용했다. 경계선의 모양을 분석해서 디스크 돌출 정도에 관한 수치를 얻었다. 이렇게 얻은 특징벡터들은 유사한 질환을 가진 환자의 영상을 찾기 위한 의료 영상 데이터 베이스에 사용될 수 있으며, 많은 양의 영상에서 질환이 나타나 있는 것을 일차적으로 선별하여 전문의에게 제공하는데 이용될 수 있을 것으로 예상한다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제20권5호
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• pp.573-579
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• 1999

본 논문은 2채널 센서를 이용한 펄스 옥시메터의 산소포화도 계산 모델의 설계 및 분석에 관한 것이었다. 또한 Beer Lambert 법칙에 의거하여 기존 알고리즘 및 새로운 알고리즘들을 이론적으로 분석하였다. 제안된 알고리즘은 손가락을 투과한 2개의 채널에서 나온 광신호를 각각 직류성분 Adc 와 맥동성문 Aasin wt. 잡음성분 Ahnoise , ALnoise 등으로 모델링한다. 모델링 되어진 광신호를 맥동성분이 적분비를 사용하여 고주파 동잡음인 AHnoise 를 제거한 후 각각 산소포화도 계산을 위한 상관계수 그래프를 구한다. 또한 2개의 채널에서 적분비를 사용하여 구해진 상관계수 그래프를 사용하여 산소농도를 추출하는 방법에 관하여 기술하였다. 맥동성분비와 관혈적인 측정에 의한 혈중 산소포화도와의 상관관계 그래프의 선형성을 확보하기 위하여 펄스 옥시메터 시뮬레이터 오차범위를 고려해 75~100%상이의 산소포화도를 중점적으로 관측하였고, 4주기로 면적계산주기를 결정하여 실험하였다. 본 연구에서 제안된 알고리즘의 성능평가는 맥동성분의 적분비를 이용한 방법과 비교하였다. 비교결과는 4주기의 면적계산 주기를 가졌을 때 기존의 방식보다 평균오차가 0.7%정도 향상되었으며, 회귀적선의 신뢰도를 보여주는 결정계수 ${\gamma}$$^2$도 0.995로 기존의 방식에서 나온 0.979보다 더 좋은 결과를 얻을 수 있었다. 따라서 2채널을 이용한 방법이 A Lnoise 제거와 성능면에서 우수하다는 결론을 얻을 수 있었다.

• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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• 대한의용생체공학회 1995년도 춘계학술대회
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• pp.160-163
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• 1995

An optimal EEG and artifact classifier is proposed using neural network operating characteristics. The neural network operating characteristics are two dimensional parametric representations of the right and false identification probabilities of the network classifier. Since the EEG and EP signals acquired from multi -channel electrodes placed on the head surface are often interfered by other relatively large physiological signals such as electromyogram (EMG) or electroculogram (EOG), the removal of the artifact-affected EEGs is one of the key elements in neuro-functional mapping. Conventionally this task has been carried out by human experts spending lots of examination time. Using the neural-network based classification, human expert's efforts and time can be substantially reduced. From experiments, the neural-network based classification performs as good as human experts: variation of decisions between the neural network and human expert appears even smaller than that between human experts.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제21권3호
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• pp.247-254
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• 2000

본 논문에서는 웨이브릿 변환 영역에서의 프랙탈을 이용한 효율적인 MR 영상의 압축 방법을 제안한다. 제안한 방법에서는 이산 웨이브릿 변환 계수의 절대값으로 유효 계수 트리를 구성하고 에너지가 높은 유효 계수의 정보를 이용하여 프랙탈 영상 압축을 수행한다. MR 영상의 경우 배경 부분을 비롯하여 대부분이 낮은 화소값을 가지므로 유효 계수의 수가 작게 나와 결과적으로 압축율이 높아진다. 또한 웨이브릿 변환 영역에서의 프랙탈을 이용하기 때문에 다른 압축 방법에 비해 블록화 현상이 생기지 않고 인간의 시각에 민감한 에지를 잘 복원하는 우수한 화질의 영상을 얻을 수 있다. 제안한 방법을 MR 영상에 적용하여 성능을 평가한 결과 0.33 [bpp] 이하의 낮은 비트율에서 기존의 JPEG 압축방법보다 복원 화질이 우수한 성능을 나타내었다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제24권2호
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• pp.113-119
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• 2003

본 연구에서는 end-to-end 문합시 변형된 직경의 불일치로 인하여 발생하게 되는 혈관질환을 방지하기 위하여 기계역학적 거동을 유한요소 법을 이용하여 해석한 결과를 나타내었다. 이 연구에서는 서로 다른 직경을 가지는 동맥과 인공혈관인 PTFE의 문합시 봉합으로 인한 예변형을 고려하였으며, 봉합된 문합부에 수축기혈압인 120mmHg(16.0KPa)을 작용시켜 혈관의 변형을 분석하였다. 변형 후 최종 문합부의 형상은 동맥과 PTFE의 초기 직경비(R$_{I}$)와 PTFE의 두께에 대하여 분석하였다. 그리고 동맥과 PTFE의 초기 직경비가 문합부에서 발생되는 응력에 어떠한 영향을 미치는지에 대하여 해석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 혈관내막의 증식등을 고려하지 않고 봉합으로 인한 예변형과 수축기 혈압만을 고려할 경우 가장 이상적인 초기 직경비(R$_{I}$)는 1.073이다. 2. 상당응력과 원주방향응력은 초기 직경비(R$_{I}$) 증가에 따라 증가하며 모두 접합부에서 PTFE측으로 0.4mm 떨어진 지점에서 최대값이 발생하였다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제24권1호
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• pp.23-29
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• 2003

요통환자의 약40%가 추간판 자체에 의한 요통, 연관통 환자로 추정되며, 그에 따라 추간판절제술과 같은 침습적인 시술이 진행되어 왔다. 최근 최소침습적이며 간편하고 경제적인 방법이 선호 받아 추간판 전기열치료(IDET-Intradiscal electrothermal therapy)란 방법을 이용한 시술이 소개되었다. 본 논문은 IDET 시술 시 가장 중요한 요소인 열원의 온도와 열원을 가하는 시간 및 그에 따른 추간판 내의 온도 분포를 연구 하고자 하였다. 그 방법으로 실험과 유한요소해석을 수행하였으며. 또한 임상적으로 알려진 통증을 완화시키는 두 가지 메카니즘에 의한 온도범위를 확인하였다. 그 결과 열원을 1,020초 동안 8$0^{\circ}C$로 유지했을 때 섬유륜 부분에서는 열원으로부터 15.6mm 떨어진 곳까지 45$^{\circ}C$ 이상(메카니즘 1-열에의한 섬유륜의 응고)의 온도분포를 보임을 확인하였고, 수핵 부분에서는 9mm 떨어진 곳까지 6$0^{\circ}C$ 이상(메카니즘 2-열에의한 수핵의 수축)의 온도분포를 보임을 확인하였다.

• 한국비블리아학회지
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• 제27권2호
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• pp.5-27
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• 2016

본 연구에서는 건설 기록정보관리시스템 만족도에 영향을 미치는 요인간의 인과관계를 분석하기 위해 A건설회사에서 자체적으로 구축 개발된 건설 기록정보관리시스템을 사용해 본 경험이 있는 종사자 129명을 대상으로 설문조사를 실시하였다. 외부변수로는 시스템품질, 정보품질, 서비스품질을 선정하였으며 인지된 이용의 용이성, 인지된 유용성을 매개변수로 선정하였다. 종속변수로는 시스템의 만족도를 선정하여 외생변수 및 매개변수가 종속변수에 어떻게 영향을 미치는지에 대해 구조방정식을 적용하여 분석하였다. 연구결과 시스템품질은 인지된 이용의 용이성, 인지된 유용성 및 만족도에 직 간접적으로 모두 유의미한 영향을 미쳤으며 정보품질은 인지된 이용의 용이성에만 직접적으로 영향을 미치는 것으로 나타났다. 서비스품질은 통계적으로 유의미하게 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제31권3호
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• pp.199-209
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• 2010

The locking compression plates-distal femur(LCP-DF) are being widely used for surgical management of the extra-articular complex fractures of the distal femur. They feature locking mechanism between the screws and the screw holes of the plate to provide stronger fixation force with less number of screws than conventional compression bone plate. However, their biomechanical efficacies are not fully understood, especially regarding the number of the screws inserted and their optimal configurations. In this study, we investigated effects of various screw configurations in the shaft and the condylar regions of the femur in relation to structural stability of LCP-DF system. For this purpose, a baseline 3-D finite element (FE) model of the femur was constructed from CT-scan images of a normal healthy male and was validated. The extra-articular complex fracture of the distal femur was made with a 4-cm defect. Surgical reduction with LCP-DF and bone screws were added laterally. To simulate various cases of post-op screw configurations, screws were inserted in the shaft (3~5 screws) and the condylar (4~6 screws) regions. Particular attention was paid at the shaft region where screws were inserted either in clustered or evenly-spaced fashion. Tied-contact conditions were assigned at the bone screws-plate whereas general contact condition was assumed at the interfaces between LCP-DF and bone screws. Axial compressive load of 1,610N(2.3 BW) was applied on the femoral head to reflect joint reaction force. An average of 5% increase in stiffness was found with increase in screw numbers (from 4 to 6) in the condylar region, as compared to negligible increase (less than 1%) at the shaft regardless of the number of screws inserted or its distribution, whether clustered or evenly-spaced. At the condylar region, screw insertion at the holes near the fracture interface and posterior locations contributed greater increase in stiffness (9~13%) than any other locations. Our results suggested that the screw insertion at the condylar region can be more effective than at the shaft during surgical treatment of fracture of the distal femur with LCP-DF. In addition, screw insertion at the holes close to the fracture interface should be accompanied to ensure better fracture healing.

• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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• 대한의용생체공학회 1997년도 춘계학술대회
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• pp.374-378
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• 1997

Operative procedures such as core drilling with and without fibular bone grafting have been recognized as the treatment methods for osteonecrosis of femoral head(ONFH) by delaying or preventing the collapse of the femoral head. In addition, core drilling with cementation using polymethylmethacrylate (PMMA) has been proposed recently as another surgical method. However, no definite treatment modality has been found yet while operative procedures remain controversial to many clinicians In this study, a finite element method(FEM) was employed to analyze and compare various surgical procedures of ONFH to provide a biomechanical insight. This study was based upon biomechanical findings which suggest stress concentration within the femoral head may facilitate the progression of the necrosis and eventual collapse. For this purpose, five anatomically relevant hip models were constructed in three dimensions : they were (1) intact(Type I), (2) necrotic(Type II), (3) core drilled only(Type III), (4) core drilled with fibular bone graft(Type IV), and (5) core drilled with cementation(Type V). Physiologically relevant loading were simulated. Resulting stresses were calculated. Our results showed that the volumetric percentage subjected to high stress in the necrotic cancellous region was greatest in the core drilled only model(Type III), followed by the necrotic(Type II), the bone graft (Type IV), and the cemented(Type V) models. Von Mises stresses at the tip of the graft(Type IV) was found to be twice more than those of cemented core(Type V) indicating the likelihood of the implant failure. In addition, stresses within the cemented core(Type V) were more evenly distributed and relatively lower than within the fibular bone graft(Type IV). In conclusion, our biomechanical analyses have demonstrated that the bone graft method(Type IV) and the cementation method(Type V) are both superior to the core decompression method(Type III) by reducing the high stress regions within the necrotic cancellous bone. Also it was found that the core region filled with PMMA(Type V) provides far smoother transfer of physiological load without causing the concentration of malignant stresses which may lead to the failure than with the fibular bone graft(Type IV). Therefore, considering the above results along with the degree of difficulties and risk of infection involved with preparation of the fibular bone graft, the cementation method appears to be a promising surgical treatment for the early stage of osteonecrosis of the femoral head.

• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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• 대한의용생체공학회 1997년도 추계학술대회
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• pp.511-514
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• 1997

The objective of this study is to propose a finite element based design of the dental implant replacing unction and shape of natural teeth. For this, geometric actors were varied to investigate stress distribution of the alveolar bone around dental implant. In this study, the results were obtained based on the theory of linear elastic, with geometrically axisymmetric assumption. Geometric actors determining implant shape are ranged as 0.2mm-0.6mm, 0.04mm-0.1mm, 0.46mm-0.84mm or height of thread, radius of curvature of thread, and pitch, respectively. The stresses in the alveolar bone caused by biting force playa major role in determining implant stability. Especially, the stress concentration in the cortical bone causes bone resorption and finally makes the implant unstable. Therefore, the stress distributions were investigated on the side of the alveolar bone focusing on the area of cortical bone. The maximum von Mises stress was found to increase up to 6% as the height of thread increases, while its value was to decrease to 19% when the radius of curvature increase within the assigned ranges. For the variation of pitch, the larger size of pitch results in greater maximum von Mises stress when the length of the implant under consideration is fixed. The existence of the neck below the shoulder did not affect the stress distribution in the region of alveolar bone. However, the stresses on the side of the implant near the neck were found to be different by 20% approximately. Therefore, the neck can provide the stability of the implant against continuing biting movement. As a conclusion, the finite element based study shows a potential in designing the dental implant systematically.