• 한국융합학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.131-137
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• 2017

본 연구에서는 Computer-Aided Design (CAD) 모델로부터 4D CT 데이터로 변환하는 프로그램을 개발하였다. 개발된 프로그램의 성능을 확인하기 위해, 공학과 의학의 융합 모델로 인체 호흡을 모사할 수 있는 호흡모사 팬텀을 CAD 기반 프로그램으로 모델링하였으며, 이 모델을 10개의 위상영상을 포함하는 DICOM형태의 4D CT 데이터로 변환하는 CAD2DICOM을 개발하였다. 이후, 제작된 4D CT 데이터의 정확성 및 유효성을 평가하기 위하여 영상의 해상도, 종양의 체적 및 위치 등을 방사선치료계획시스템을 이용하여 평가하였다. 결과적으로, 제작된 4D CT 데이터가 방사선치료계획시스템 상에 정상적으로 인식됨을 확인하였으며, 모든 위상에서 종양 체적은 8.8cc로 차이가 나타나지 않고 종양의 움직임도 설정된 10mm로 나타나 정확히 반영됨을 확인하였다. 본 연구를 통해 개발된 프로그램을 이용하면 실제 4차원 CT 촬영에서 발생할 수 있는 영상의 인공물(허상)이 없는 표준 영상을 획득할 수 있으므로, 향후 움직임에 민감한 4차원 방사선 치료계획연구 및 4차원 방사선 영상 평가연구 등에 활용될 것으로 사료된다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제10권4호
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• pp.300-308
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• 2010

This paper describes the development of a low-power electrocardiogram (ECG) touch sensor intended for the use with two dry metal electrodes. An equivalent ECG extraction circuit model encountered in a ground-free two-electrode configuration is investigated for an optimal sensor read-out circuit design criteria. From the equivalent circuit model, (1) maximum sensor resolution is derived based on the electrode's background thermal noise, which originates from high electrode-skin contact impedance, together with the input referred noise of instrumentation amplifier (IA), (2) 60 Hz electrostatic coupling from mains and motion artifact are also considered to determine minimum requirement of common mode rejection ratio (CMRR) and input impedance of IA. A dedicated ECG read-out front end incorporating chopping scheme is introduced to provide an input referred circuit noise of 1.3 ${\mu}V_{rms}$ over 0.5 Hz ~ 200 Hz, CMRR of IA > 100 dB, sensor resolution of 7 bits, and dissipating only 36 ${\mu}W$. Together with 8 bits synchronous successive approximation register (SAR) ADC, the sensor IC chip is implemented in 0.18 ${\mu}m$ CMOS technology and integrated on a 5 cm $\times$ 8 cm PCB with two copper patterned electrodes. With the help of proposed touch sensor, ECG signal containing QRS complex and P, T waves are successfully extracted by simply touching the electrodes with two thumbs.

• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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• 대한의용생체공학회 1997년도 춘계학술대회
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• pp.358-361
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• 1997

This paper describes a multichannel epileptic seizure detection algorithm based on wavelet transform(WT), artificial neural network(ANN) and expert system. First, through the WT, a small number of wavelet coefficients is used to represent the single channel epileptic spike. Next, 3-layer feed-forward network employing the error back propagation algorithm is trained and tested using parameters obtained above. Finally, 16 channel expert system which is based on clinical experience is introduced as a artifact rejection and reliable detection. The suggested algorithm was implemented on personal computer(PC). Two main events i.e., epileptiform and normal activities, were selected from 32 person's EEGs(normal: 20, seizure disorder: 12) in consensus among experts. The result was that WT reduced data input size and ANN detected 97 of the 100 EEGs containing definite spike - sensitivity of 97%. Expert rule system was capable of rejecting a wide variety of artifacts commonly found in EEG recordings. It also reduced false positive detections of ANN.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제5권5호
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• pp.558-567
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• 1999

X-ray laminography and DT(digital tomosynthesis) that can form a cross-sectional image of 3-D objects promis to be good solutions for inspecting interior defects of industrial products. DT is a kind of laminography technique and the difference is in the fact that it synthesizes the several projected images by use of the digitized memory and computation. The quality of images acquired from the DT system varies according to image synthesizing methods, the number of images used in image synthesizing, and X-ray projection angles. In this paper, a new image synthesizing method named 'log-root method' is proposed to get clear and accurate cross-sectional images, which can reduce both artifact and blurring generated by materials out of focal plane. To evaluate the quality of cross-sectional images, two evaluating criteria : (1) shape accuracy and (2) clearness of the cross-sectional images are defined. Based on these criteria, a series of simulations are performed, and the results show the superiority of the new synthesizing method over the existing ones such as averaging and minimum methods.

• 보존과학회지
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• 제31권4호
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• pp.341-350
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• 2015

김해 봉황동 유적에서 출토된 선박부재는 오랜 기간 동안 수침상태로 매장되어 있었기 때문에 재질은 매우 취약하였다. 따라서 재질을 강화하고 변형을 방지하기 위해 보존처리를 실시하였으며, 처리전 조사로 수종분석을 진행하였다. 수종분석 결과 외판부재는 녹나무속으로 분석되었고, 외판부재에 사용된 나무쐐기와 동반 출토된 제형목재는 삼나무로 분석되어 일본 목재를 이용하여 제작된 선박인 것을 확인할 수 있었다. 보존처리는 상온에서 PEG#3,350을 45%까지 함침하여 목재내부에 약제를 침투시킨 후 진공동결건조하는 방법으로 처리하였다. 김해 봉황동 선박부재는 유물의 형태 및 유적의 위치와 주변 유적의 출토 유물로 미루어 볼 때 일본에서 제작된 것으로 추정되며, 당시에 가야와 일본과의 대외무역을 확인할 수 있는 중요한 자료로 평가된다.

• 박물관보존과학
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• 제22권
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• pp.15-26
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• 2019

이 연구에서는 표면형상 취득에 최적화되어 있는 광학식 정밀스캐닝과 내부 형상획득에 사용되는 X-선 CT스캐닝 결과를 이용하여 삼총통의 내·외부 형상을 다각적으로 분석할 수 있는 3차원(이하 3D) 융합 모델을 제작하였다. 먼저 두 스캐닝 결과를 호환 가능한 확장자로 변환 한 다음 상호간의 정합성을 검증하고자 3D 편차분석을 수행하였다. 이 결과, 두 스캐닝 모델은 대부분(56.98%) ±0.1mm 이내의 편차를 보였으며, 이 수치는 ICP 알고리즘 기반의 정합 및 병합에 큰 영향을 주지 않았다. 병합된 데이터는 총통의 외부 표면색 및 미세형상, 내부 두께 및 구조를 잘 표현하였다. 광학식 표면스캐닝과 X-선 CT스캐닝의 3D 융합 모델은 문화유산의 디지털기록화뿐만 아니라 제작기법 해석에 유용하게 사용되었다. 향후 박물관 전시 영역에서 전시품의 과학적 조사 정보를 보다 쉽게 관람객에게 전달하는 효과를 발휘 할 것으로 기대된다.

• 한국자기학회지
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• 제26권6호
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• pp.219-225
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• 2016

퇴행성 슬관절 연골 질환의 평가를 위하여 지방 신호 억제 3D SPGR 기법과 지방 신호 억제 3D $T2^*$ weighted 기법을 이용하여 자기공명영상을 획득하였다. 정량적 평가를 위해서 슬관절 연골을 내측대퇴연골(medial femoral cartilage, MFC), 내측경골연골(medial tibial cartilage, MTC), 외측대퇴연골(lateral femoral cartilage, LFC), 외측경골연골(lateral femoral cartilage, LFC), 슬개연골(patella cartilage, Pat) 구역으로 분류하여 관심영역을 설정한 후 각각의 신호강도, 신호 대 잡음비, 대조도 대 잡음비를 측정하였다. 측정된 값은 Mann-Whitney U-검정을 이용 두 기법간의 통계적 유의성을 검증하였다. 정성적 평가를 위해서 각각의 영상을 2명의 영상의학의가 관찰한 후 영상 내 인공음영, 연골의 경계, 조직 간 대조도, 병소의 묘사정도를 4점 척도(1점: 나쁨, 2점: 적당함, 3점: 좋음, 4점: 매우 좋음)로 평가하고, 그 결과를 바탕으로 Kappa-value 검정을 통해 통계적 유의성을 검증하였다. 영상획득에 사용된 장비는 3.0T MR system과 HD T/R 8ch knee array coil을 사용하였다. 정량적 분석결과, SNR 측정값을 토대로 한 두 기법 간의 통계적 유의성 검증 결과 MFC, LFC, LTC, Pat에서는 통계적으로 유의한 결과(p < 0.05)를 보였으나, MTC에서는 유의하지 않은 결과(p > 0.05)를 보였다. CNR 측정값의 통계적 유의성 검증 결과 MFC, LFC, Pat에서는 통계적으로 유의한 결과(p < 0.05)를 보였으나, MTC, LTC에서는 유의하지 않은 결과(p > 0.05)를 보였다. 정성적 분석결과, 영상의 평가항목별 결과 값의 평균을 비교해 보면 3D $T2^*$ weighted 영상에서 조금 높은 결과를 보였고, Kappa-value test를 이용한 두 관찰자간의 일치성 검증에서는 모든 평가항목에서 통계적으로 의미 있는 결과(p < 0.05)를 보였다. 결론적으로 3D $T2^*$ weighted 영상 기법은 3D SPGR 영상기법과의 비교에서 슬관절 연골의 묘사와 주변 조직 간의 대조도 및 병소의 묘사 등 영상의 평가에서 동등 및 그 이상의 진단적 가치를 낼 수 있다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제32권3호
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• pp.245-250
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• 2011

Parallel imaging technique can provide several advantages for a multitude of MRI applications. Especially, in SENSE technique, sensitivity maps were always required in order to determine the reconstruction matrix, therefore, a number of difference approaches using sensitivity information from coils have been demonstrated to improve of image quality. Moreover, many filtering methods were proposed such as adaptive matched filter and nonlinear diffusion technique to optimize the suppression of background noise and to improve of image quality. In this study, we performed SENSE reconstruction using computer simulations to confirm the most suitable method for the feasibility of filtering effect and according to changing order of polynomial fit that were applied on variation of spatial resolution of sensitivity map. The image was obtained at 0.32T(Magfinder II, Genpia, Korea) MRI system using spin-echo pulse sequence(TR/TE = 500/20 ms, FOV = 300 mm, matrix = $128{\times}128$, thickness = 8 mm). For the simulation, obtained image was multiplied with four linear-array coil sensitivities which were formed of 2D-gaussian distribution and the image was complex white gaussian noise was added. Image processing was separated to apply two methods which were polynomial fitting and filtering according to spatial resolution of sensitivity map and each coil image was subsampled corresponding to reduction factor(r-factor) of 2 and 4. The results were compared to mean value of geomety factor(g-factor) and artifact power(AP) according to r-factor 2 and 4. Our results were represented while changing of spatial resolution of sensitivity map and r-factor, polynomial fit methods were represented the better results compared with general filtering methods. Although our result had limitation of computer simulation study instead of applying to experiment and coil geometric array such as linear, our method may be useful for determination of optimal sensitivity map in a linear coil array.

• 박물관보존과학
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• 제25권
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• pp.85-94
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• 2021

부식생성물, 이물질 등이 고착된 금속유물의 보존처리는 처리 전·후 형태와 특성, 유물의 중량 및 두께가 변한다. 지금까지 보존처리 전·후 변화에 대한 기록은 주로 육안관찰, 사진촬영 등을 통해 수행되었으나, 이 방법들은 보존처리 변화에 대한 정량적 결과를 파악하는 데 어려움이 있다. 본 연구에서는 환두부를 중심으로 이물질 제거, 균열부 메움, 복원 등의 과정을 3차원 스캐닝으로 기록하여 보존처리에 따른 형상 변화를 정량적으로 분석하였다. 3차원 스캐닝 결과를 기반으로 보존처리에 따른 부피 변화를 산출하고 형상 변화에 대한 수치자료를 분석하였다. 이 결과, 전체적으로 이물질 및 부식물은 보존처리 전 부피의 약 52%(18.1cm³)가 줄어들었고, 표면적으로 볼 때 약 98%가 제거된 것으로 확인되었다. 이 연구는 3차원 형상분석 기술이 유물의 보존처리 기록화 및 분석에 유용함을 보여주었다. 따라서 이 방법론은 금속유물뿐만 아니라 다양한 재질의 문화유산에 확대적용이 가능할 것으로 판단된다.

• Imaging Science in Dentistry
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• 제48권3호
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• pp.177-184
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• 2018

Purpose: This study was performed to evaluate the influence of voxel size and the accuracy of 2 cone-beam computed tomography (CBCT) systems in the detection of vertical root fracture (VRF) in the presence of intracanal metallic posts. Materials and Methods: Thirty uniradicular extracted human teeth were selected and randomly divided into 2 groups(VRF group, n=15; and control group, n=15). The VRFs were induced by an Instron machine, and metallic posts were placed in both groups. The scans were acquired by CBCT with 4 different voxel sizes: 0.1 mm and 0.16 mm (for the Eagle 3D V-Beam system) and 0.125 mm and 0.2 mm (for the i-CAT system) (protocols 1, 2, 3, and 4, respectively). Interobserver and intraobserver agreement was assessed using the Cohen kappa test. Sensitivity and specificity were evaluated and receiver operating characteristic analysis was performed. Results: The intraobserver coefficients indicated good (0.71) to very good (0.83) agreement, and the interobserver coefficients indicated moderate (0.57) to very good (0.80) agreement. In respect to the relationship between sensitivity and specificity, a statistically significant difference was found between protocols 1 (positive predictive value: 0.710, negative predictive value: 0.724) and 3 (positive predictive value: 0.727, negative predictive value: 0.632) (P<.05). The least interference due to artifact formation was observed using protocol 2. Conclusion: Protocols with a smaller voxel size and field of view seemed to favor the detection of VRF in teeth with intracanal metallic posts.