• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2000년도 가을 학술발표논문집 Vol.27 No.2 (2)
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• pp.535-537
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• 2000

인체 장기의 내부 벽면을 관찰하기 위하여 사용된 내시경 검사 기법은 내시경을 삽입하고, 질병 부위를 찾는 과정에서 환자에게 고통을 유발시키고, 정확한 진단을 내리기 위해서는 검사자의 오랜 경험과 숙달을 필요로 한다. 그러므로 각종 의료 영상을 기반으로 한 가상 내시경 시스템에 대한 연구와 개발이 요구된다. 본 논문에서는 초음파 영상을 기반으로 하여 병변 부위의 3차원 영상을 생성하고, 탐색하는 시스템을 제안한다. 우선 획득된 초음파 영상으로부터 장기에 대한 윤곽선 정보를 얻기 위하여, 초음파 영상에 대한 전처리 작업과 분할 작업을 수행하였고, 추출된 윤곽선 정보를 기반으로 3차원 표면 모델을 생성하였다. 3차원 표면 모델은 VRML 2.0 형식의 3차원 객체로 자동 변환되어 일반 VRML Plug-in viewer 및 자바 제어 모듈을 이용하여 3차원 장기 모델에 대한 탐색을 가능하도록 하였다.

• 한국음향학회지
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• 제21권8호
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• pp.766-771
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• 2002

본 연구에서는 128개의 능동소자로 구성된 컨벡스 (convex)형 초음파 탐촉자를 이용한 3차원 초음파 영상 진단용 초음파 섹터 프로브를 개발하였다 탐촉자는 중심주파수 4.5 ㎒, 대역폭 66%로 제작되었으며, 구동부는 감속 기어를 장착한 스텝모터와 이에 연결된 평기어를 이용해 탐촉자의 축을 회전시킴으로써 3차원 영상구현을 위한 연속적인 2차원 영상을 획득할 수 있게 고안하였다. 음향커버는 고분자 재료를 사용하여 탐촉자의 회전반경과 동일하게 설계 및 제작하였다. 제작된 섹터 프로브의 각도 제어성 및 구조적 안정성을 실험적 3차원 영상 획득을 통해 확인하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.276-282
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• 2015

태아의 소뇌는 임신주수에 따라 성장하며 소뇌횡직경 길이의 측정은 임상에서 태아성장 예측의 중요한 지표로 활용하고 있다. 본 연구에서는 임신 20~37주 사이의 산모를 임신 주수별 각 20명씩 총 340명을 대상으로 3차원초음파 탐촉자를 이용하여 태아의 태령 및 태아의 소뇌 양쪽 외단을 측정해 기초자료를 획득하였다. 결과적으로 임신 주수에 따른 태아 소뇌횡직경의 성장을 회귀곡선으로 표시하였고 선형회귀방정식에서 결정계수를 얻었다. 3차원초음파를 이용한 임신주수에 따른 소뇌횡직경 측정방법은 통계적으로 유의(p<0.001)하였으며, 태령을 예측함에 있어 유용하다는 것을 알 수 있었다. 그러므로 임신주수에 따라 증가하는 소뇌횡직경의 측정은 정확한 임신주수의 산정이 가능 할 것이며 임상에서 현재 이용되고 있는 태령측정 방법의 대체 또는 개선방법이라 사료된다. 태아의 성장에 따라 측정하는 소뇌형직경은 임신주수에 따른 태아 성장의 평가가 가능하며, 태아의 머리 모양에 관계없이 성장장애가 있는 경우에도 임신주수의 예측이 가능하다. 따라서 본 연구를 기초자료로 하여 지속적인 연구가 시행된다면 3차원초음파를 이용한 소뇌횡 직경의 측정은 정확한 임신주수 예측에 유용할 것으로 사료된다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 2002년도 하계학술발표대회 논문집 제21권 1호
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• pp.345-348
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• 2002

본 연구에서는 128개의 능동소자로 구성된 convex형 초음파 탐촉자를 회전시켜 3차원 입체영상을 구현 할 수 있도록 하는 구동부를 설계 및 제작하여, 3차원 입체 영상 진단용 초음파 섹터 트랜스듀서를 개발하였다. 탐촉자는 중심주파수 4.5Mhz, 대역폭 $66\%$로 제작되었으며, 구동부는 탐촉자의 축을 스텝모터와 평기어를 이용해 회전시킴으로써 3차원 입체영상을 획득할 수 있게 고안하였다. 그리고 피부와 유사한 고분자재료를 사용하여 탐촉자의 회전반경과 동일하게 음향커버를 설계 및 제작하였다. 제작된 초음파 섹터 트랜스듀서는 정밀한 각도 제어 및 구조적 안정성이 확보되었음을 확인 할 수 있었다.

• 대한정형외과 초음파학회지
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• 제2권2호
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• pp.62-67
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• 2009

목적: 회전근 개 파열이 있는 환자들에서 3차원 초음파 검사를 시행할 때 생리식염수 20 ml를 견관절강 내에 주사 하기 전과 후의 파열 길이 측정과 수술시 측정과의 차이를 비교 분석하여 초음파 검사시 생리식염수의 관절내 주사가 파열의 길이 측정에 더 유용한 방법인지 확인하고자 하였다. 대상 및 방법: 2007년 8월부터 2008년 9월까지 회전근 개 파열을 진단받고 수술 받은 환자 14명에 대하여 수술 전 3차원 초음파를 이용하여 측정한 회전근 개 파열의 크기와 실제 수술 중에 측정한 파열의 크기를 비교 분석하였다. 3차원 초음파를 이용한 회전근 개 파열의 측정은 관절강 내에 20 ml의 생리식염수를 주사 하기 전, 후로 파열된 회전근 개의 너비와 내측으로의 이동 정도를 측정하였으며, 관절경 수술시에는 Kirschner 강선을 척수 바늘에 통과시키는 방법으로 파열의 길이를 측정하였고 개방적 수술시에는 자를 가지고 직접 측정하였다. 결과: 3차원 초음파 검사시 생리식염수를 주사하기 전 측정한 크기와 실제 파열된 크기를 비교하였을 때 파열의 너비의 차이는 실제 크기보다 평균 8 mm 작게 측정되었고 내측으로의 이동 정도는 평균 1.9 mm 작게 측정되었다. 생리식염수 주사 후에 측정한 결과는 초음파 검사에서 실제 크기보다 평균 4.1 mm 작게 측정되고, 내측으로의 이동의 정도는 평균 1.6 mm 크게 측정되었다. 결론: 3차원 초음파를 이용한 회전근 개 파열의 진단에서 보다 정확한 크기를 측정하기 위하여 관절강 내에 생리 식염수를 주사한 후 검사하면 보다 정확하고 실제 크기와 유사한 측정이 가능할 것으로 사료된다.

• 비파괴검사학회지
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• 제23권5호
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• pp.464-474
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• 2003

비파괴 시험을 위한 3차원 구조의 초음파 영상에는 다양한 결함을 명백하게 보여줄 수 있을 만큼 상세하고 쉽게 알아볼 수 있는 정보가 제공되어야 한다. 수년 동안 원자력 발전소에서 사용된 금속관에 발견되는 소규모의 균열은 전형적인 결함들인데, 이러한 밀리미터 이하의 균열이나 결함은 최종 3차원 영상에서 묘사되어야만 의미 있는 검사가 될 것이다. 향상된 선명도와 그에 따른 결함의 발견 과정의 한 단계로써, 펄스에코(pulse-echo) 초음파를 사용한 3차원 영상제작 기술을 제안한다. 이 기술은 필요한 스캐닝과 펄스에코 데이터의 처리과정을 통한 검사로 3차원 물체의 3차원 영상을 생성하는데, 2차원 위너필터(Wiener fille.)에 의해 초음파 빔을 선명하게 하는 기술을 포함한다. 제안하는 위너필터는 빔의 전달에서 펄스에코 데이터를 초음파 빔 방향의 수직방향에 따라 필터링한다. 이 3차원 처리과정은 결함의 선명성을 증진시키고 사용자에게 3차원 구조물의 좌우 회전 및 축 회전과 같은 조작 능력을 제공한다. 이러한 조작 능력은 3차원에서 다양한 결함들의 크기와 위치의 분명한 묘사를 가능하게 한다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 2000년도 하계학술발표대회 논문집 제19권 1호
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• pp.397-400
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• 2000

초음파 영상의 3차원 구성은 기존의 2차원 영상에서는 얻을 수 없었던 결함의 깊이, 방향성 등의 정보를 획득할 수 있기 때문에 최근에 이에 대한 관심이 고조되고 있다. 본 연구에서는 SAM(Scanning Acoustic Micro-scope)의 각 스펙트럼(angular spectrum) 접근법을 사용하여 물체에서의 3차원 영상 구현 이론에 대해서 연구하였다. 이러한 방법은 초음파 트랜스듀서를 디포커싱 시키면서 얻어진 2차원영상 정보를 이용하여 3차원으로 구성하는 방법이다. 실험에서는 알루미늄 원형 시료를 사용하였고, V(z)이론을 이용하여 산란된 신호에서의 영상을 구현하는 데 초점을 두었다. 모의 실험을 통하여 피사체 중심에 대해서 $70^\circ$ 범위 내에서 반사형 초음파 현미경으로 영상을 얻어낼 수 있음을 확인하였다. 중심주파수가 5MHz이고 대역폭이 $35\%$인 트랜스듀서를 사용하여 원형 시료의 중심부에서의 영상을 얻어내었다

• 한국통신학회논문지
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• 제26권8B호
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• pp.1152-1160
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• 2001

본 논문에서는 수동주사로 얻은 2차원 연속 프레임으로 3차원 초음파 영상 재구성을 위한 연속 프레임의 프레임간 거리 추정 방법을 제안하였다. 수동주사로 얻은 연속 프레임은 프레임간 거리가 불균일하기 때문에 이를 그대로 3차원 영상으로 재구성하면 실제 인체 장기의 형태와 다른 영상을 얻게 된다. 제안한 알고리듬에서는 연속 프레임의 프레임간 거리를 추정하기 위하여 매 프레임의 블록별 측면거리 상관함수를 얻고, 측면거리 상관함수들이 프로브의 진행축과 초음파 센서의 배열축이 이루는 평면상에서 등방성을 가진다는 가정 하에 인접 프레임 내의 각 블록간의 프레임간 거리를 추정하였다. 인접 프레임간 추정거리는 프레임 내에서 블록단위로 추정된 프레임간 거리를 평균하여 얻었다. 실험 결과, 제안한 알고리듬의 프레임간 추정거리 곡선은 기준 진행거리 상관함수를 이용한 방법의 추정거리 곡선에 비해서 실제 프레임간 거리 곡선에 가까웠고, SNR 비교에서 제안한 방법이 기존의 방법에 비해 좋은 결과를 보였다. 그리고, 기존의 알고리듬에 비해 제안한 알고리듬으로 재구성한 3차원 영상이 원영상에 더 흡사한 것을 볼 수 있었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.2235_2236
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• 2009

본 논문에서는 초음파 센서를 이용하여 3차원 마우스 시스템을 설계하였다. 마우스에 부착시킨 초음파 발신부와 모니터에 부착시킨 초음파 수신부를 이용하여 마우스와 모니터에 부착된 수신부사이의 거리를 측정한다. 측정한 거리는 무선네트워크를 이용하여 Host PC에 전송하고, Host PC는 측정거리와 위치 추정 알고리즘을 이용하여 마우스의 위치를 추정한다. 최소자승법을 이용하여 위치 추정 알고리즘의 모의실험을 수행하였으며, 모의실험 결과로부터 최소자승법을 3차원 마우스 시스템의 위치추정 알고리즘으로 활용할 수 있음을 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.68-70
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• 2006

전기기기가 다양해짐에 따른 여러 종류의 모터가 요구되고 있다. 모터 중에서 높은 정지 토크 및 높은 효율 등의 장점을 가진 로터리 초음파 모터는 여러 목적에 쓰이고 있다. 하지만 초음파 모터의 중요한 부분인 teeth는 경험적인 방법으로 설계되어 문제점이 자주 발생하였다. 따라서 로터리 초음파 모터의 teeth에 대한 설계 최적화가 필요하다. 본 논문에서는 우선 3차원 유한요소법 해석법을 통해 로터리 초음파 모터를 해석하였고, 이 해석결과와 ES 알고리즘을 이용하여 로터리 초음파 모터의 teeth를 최적 설계하였다.