• 제목/요약/키워드: 3D device

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입출력 가상화 기반 가상 데스크탑 서비스를 이용한 물리적 네트워크 망분리 시스템 설계 및 구현 (Design and Implementation of a Physical Network Separation System using Virtual Desktop Service based on I/O Virtualization)

  • 김선욱;김성운;김학영;정성권;이숙영
    • 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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    • 제21권7호
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    • pp.506-511
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    • 2015
  • 입출력 가상화는 하나의 물리적 입출력 장치를 하나 이상의 가상 데스크탑들이 공유해서 사용 할 수 있도록 하는 기술로서 일반적으로 가상화 소프트웨어가 소프트웨어적으로 에뮬레이션하여 제공하는 가상 I/O 장치들을 가상 데스크탑에서 사용한다. 소프트웨어 에뮬레이션 기반 I/O 장치들을 사용하는 가상 데스크탑들은 성능이 떨어지고 고사양의 응용 프로그램을 지원할 수 없는 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 이러한 서비스의 품질 및 성능 저하를 극복하기 위해 PCI기반 하드웨어 직접 할당기술을 이용한 망분리 가상 데스크탑 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 하나의 물리적 데스크탑 컴퓨터에 서버 가상화 기술을 이용하여 사용자에게 인터넷 등의 외부망과 인트라넷 등의 업무망 접속을 위한 독립적인 데스크탑을 제공한다. 이를 통해 물리적 망분리를 위한 별도의 데스크탑 설치 및 논리적 망분리를 위한 네트워크 패킷의 검사에 따른 성능의 저하 없이 가상 데스크탑 서비스를 이용한 물리적 네트워크 망분리 시스템을 제공한다.

Hardware Approach to Fuzzy Inference―ASIC and RISC―

  • Watanabe, Hiroyuki
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 1993년도 Fifth International Fuzzy Systems Association World Congress 93
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    • pp.975-976
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    • 1993
  • This talk presents the overview of the author's research and development activities on fuzzy inference hardware. We involved it with two distinct approaches. The first approach is to use application specific integrated circuits (ASIC) technology. The fuzzy inference method is directly implemented in silicon. The second approach, which is in its preliminary stage, is to use more conventional microprocessor architecture. Here, we use a quantitative technique used by designer of reduced instruction set computer (RISC) to modify an architecture of a microprocessor. In the ASIC approach, we implemented the most widely used fuzzy inference mechanism directly on silicon. The mechanism is beaded on a max-min compositional rule of inference, and Mandami's method of fuzzy implication. The two VLSI fuzzy inference chips are designed, fabricated, and fully tested. Both used a full-custom CMOS technology. The second and more claborate chip was designed at the University of North Carolina(U C) in cooperation with MCNC. Both VLSI chips had muliple datapaths for rule digital fuzzy inference chips had multiple datapaths for rule evaluation, and they executed multiple fuzzy if-then rules in parallel. The AT & T chip is the first digital fuzzy inference chip in the world. It ran with a 20 MHz clock cycle and achieved an approximately 80.000 Fuzzy Logical inferences Per Second (FLIPS). It stored and executed 16 fuzzy if-then rules. Since it was designed as a proof of concept prototype chip, it had minimal amount of peripheral logic for system integration. UNC/MCNC chip consists of 688,131 transistors of which 476,160 are used for RAM memory. It ran with a 10 MHz clock cycle. The chip has a 3-staged pipeline and initiates a computation of new inference every 64 cycle. This chip achieved an approximately 160,000 FLIPS. The new architecture have the following important improvements from the AT & T chip: Programmable rule set memory (RAM). On-chip fuzzification operation by a table lookup method. On-chip defuzzification operation by a centroid method. Reconfigurable architecture for processing two rule formats. RAM/datapath redundancy for higher yield It can store and execute 51 if-then rule of the following format: IF A and B and C and D Then Do E, and Then Do F. With this format, the chip takes four inputs and produces two outputs. By software reconfiguration, it can store and execute 102 if-then rules of the following simpler format using the same datapath: IF A and B Then Do E. With this format the chip takes two inputs and produces one outputs. We have built two VME-bus board systems based on this chip for Oak Ridge National Laboratory (ORNL). The board is now installed in a robot at ORNL. Researchers uses this board for experiment in autonomous robot navigation. The Fuzzy Logic system board places the Fuzzy chip into a VMEbus environment. High level C language functions hide the operational details of the board from the applications programme . The programmer treats rule memories and fuzzification function memories as local structures passed as parameters to the C functions. ASIC fuzzy inference hardware is extremely fast, but they are limited in generality. Many aspects of the design are limited or fixed. We have proposed to designing a are limited or fixed. We have proposed to designing a fuzzy information processor as an application specific processor using a quantitative approach. The quantitative approach was developed by RISC designers. In effect, we are interested in evaluating the effectiveness of a specialized RISC processor for fuzzy information processing. As the first step, we measured the possible speed-up of a fuzzy inference program based on if-then rules by an introduction of specialized instructions, i.e., min and max instructions. The minimum and maximum operations are heavily used in fuzzy logic applications as fuzzy intersection and union. We performed measurements using a MIPS R3000 as a base micropro essor. The initial result is encouraging. We can achieve as high as a 2.5 increase in inference speed if the R3000 had min and max instructions. Also, they are useful for speeding up other fuzzy operations such as bounded product and bounded sum. The embedded processor's main task is to control some device or process. It usually runs a single or a embedded processer to create an embedded processor for fuzzy control is very effective. Table I shows the measured speed of the inference by a MIPS R3000 microprocessor, a fictitious MIPS R3000 microprocessor with min and max instructions, and a UNC/MCNC ASIC fuzzy inference chip. The software that used on microprocessors is a simulator of the ASIC chip. The first row is the computation time in seconds of 6000 inferences using 51 rules where each fuzzy set is represented by an array of 64 elements. The second row is the time required to perform a single inference. The last row is the fuzzy logical inferences per second (FLIPS) measured for ach device. There is a large gap in run time between the ASIC and software approaches even if we resort to a specialized fuzzy microprocessor. As for design time and cost, these two approaches represent two extremes. An ASIC approach is extremely expensive. It is, therefore, an important research topic to design a specialized computing architecture for fuzzy applications that falls between these two extremes both in run time and design time/cost. TABLEI INFERENCE TIME BY 51 RULES {{{{Time }}{{MIPS R3000 }}{{ASIC }}{{Regular }}{{With min/mix }}{{6000 inference 1 inference FLIPS }}{{125s 20.8ms 48 }}{{49s 8.2ms 122 }}{{0.0038s 6.4㎲ 156,250 }} }}

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Minilaparotomy 불임술(不妊術)과 복강경불임술(腹腔鏡不妊術)에 관(關)한 비교연구(比較硏究) (A Comparison of Minilaparotomy and Laparoscopic Sterilization)

  • 배병주
    • Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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    • 제4권1호
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    • pp.17-25
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    • 1977
  • Anderson(1937), Power and Barnes(1941) reported a study concerning a method of tubal sterilization in association with peritoneoscopy or laparoscopy in which they cauterized the tubes. There appears to have been a hiatus of interest in sterilization (cold or hot) associated with laparoscopy until reintroduction by Palmer(1963), Frangenheim(1964) and Steptoe(1967). On the other hand, for interval female sterilization, however, minilaparotomy is relatively new. By Saunder and Munsick(1972), John Lyle(1974), Frank Stubb(1974), Vitoon(1973) and B.C. Bai(1975), their own technique for interval female sterilization requires 2.0 to 2.5cm, incision at the margin of the mons pubis. In Korea, female sterilization by means of minilaparotomy firstly reported by B.C. Bai using Bai's uterine elevator, of his own device, early in 1975. Recently inteval female sterilization by laparoscopy and minilaparotomy are widely accepted throughout the world especially in Asian countries. Minilaparotomy is carried out from 1974, laparoscopic sterilization from 1976, and in this study each of 250 cases of those were analysed and discussed for the comparison at Seoul Red Cross Hospital. (1) In the age distribution, numerous clients were in their age of $31{\sim}35$ in laparoscopy as well as minilaparotomy. Average 33.7 years in L and 33.2 years in M. (M=minilaparotomy, L=laparoscopic sterilization) (2) As regarding living children, women having 3 children represented the greatest number, 113 cases out of 250 in M group and 102 cases out of 250 in L group. Average No. of child are 2.9 in Land 3.1 in M. (3) Concidering the operation day in the menstrml cycle, the greatest number of cases, those who underwent tubal sterilization during the days of $26{\sim}$, next during the $6{\sim}10$ days of the cycle in both group. (4) Concidering the operation time, 188 cases by laparoscopy were performed in $6{\sim}10$ minutes, 33 cases within 5 minutes and 24 cases in $11{\sim}15$ minutes. Maximum 50 minutes, minimum 4 minutes and average 8.3 minutes. The majority of cases (154 cases) by minilaparotomy required $6{\sim}10$ minutes and 67 cases $11{\sim}15$ minutes, 6 cases within 5 minutes. Maximum 30 minutes, minimum 4 minutes and average 10.4, minutes. In both groups, most of the reasons for the extra length were surgical difficulties such as thick abdominal wall, pelvic adhesion, less cooperation of patients in early period of this study. (5) Hospital stay after operation in L group required $3{\sim}4$ hours in 125 cases, $2{\sim}3$ hours in 41 cases, $4{\sim}5$ hours in 32 cases out of 250. Maximum 8 hours, minimum 1 hour and average 3.8 hours. In M group hospital stay required $6{\sim}7$ hours in 100 cases, over 7 hours in 85 cases, $5{\sim}6$ hours in 46 cases and so on. Maximum 14 hours, minimum 2 hours and average 6.5 hours. (6) The time between operation and gas passing in the majority cases of both groups, were $12{\sim}36$ hours. A veragetime 20.3 hours in L and 27.2 in M. (7) Laparoscopic sterilization coincident with induced abortion were carried out in 27 cases, laparoscopy with minilaparotomy to control for mesosalpingeal hemorrhage in 1 case. Minilaparotomy coincident with induced abortion were performed in 65 cases, D and C whit polypectomy, menstrual regulatian, and remaval of IUD in 1 case respectively. (8) In L group, 1 case of mesosalpingeal hemorrhage, 1 case of abdominal wall infection were complicated during operation. In M group, 1 case of uterine perfaration, 1 case of abdominal wall infection, 1 case of hemorrhage from omentum and 1 case of bloody vaginal discharge were complicated. No intensive medical treatment was required for those minor complications in both groups. (9) No failure has been recognized and these two sterilization techniques might be the simple, safe and the most effective method for permanent contraception at present time. There is no significant clinical defference between L and M group in this study.

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Pb/La 조성에 따른 ( Pb, La ) $TiO_3$ 박막의 특성 변화 (Characteristics of the ( Pb, La ) $TiO_3$ Thin Films with Pb/La Compositions)

  • 강성준;정양희;윤영섭
    • 전자공학회논문지D
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    • 제36D권1호
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    • pp.29-37
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    • 1999
  • La 농도에 따른 PLT 박막을 sol-gel법으로 제작하여, La 농도가 PLT 박막의 전기적 특성에 미치는 영양을 조사하였다. La 농도가 5 mol%에서 28 mol%로 증가함에 따라 10KHz의 주파수에서 비유전률은 428에서 761로 증가하였고 유전손실은 0.063에서 0.024로 감소하였으며, 누설전류밀도는 150kV/cm의 전기장에서 6.96${\mu}A/cm^2$에서 0.79${\mu}A/cm^2$으로 감소하는 추세를 보였다. La 농도에 따른 PLT 박막의 이력곡선을 측정한 결과, La의 농도가 5mol%에서 28mol%로 증가함에 따라 잔류분극은 9.55${\mu}C/cm^2$ 에서 1.10${\mu}C/cm^2$ 으로 항전계는 46.4kV/cm에서 13.7kV/cm로 감소하였다. La 농도를 5 mol%에서 28 mol% 까지 변화시킨 PLT 박막에 대한 피로특성을 조사한 결과, La 농도가 증가할수록 피로특성이 현저히 개선됨을 알 수 있었다. 특히, La 농도가 28mol%인 PLT 박막의 경우, 상유전상을 가지며 5V에서 전하축적밀도와 누설전류밀도는 각각 134fC/${\mu}cm^2$과 1.01${\mu}A/cm^2$ 이었으며, La 농도가 10mol%인 PLT 박막은 6.96${\mu}C/cm^2$의 잔류분극과 40.2kV/cm의 항전계를 가졌다. 또한 ${\pm}5V$ 의 사각펄스를 $10^9$회 가한 후에도 잔류분극의 값이 약 20% 감소하는 비교적 우수한 특성을 나타내었다. 결론적으로, La이 10mol% 와 28mol% 첨가된 PLT 박막은 각각 NVFRAM과 차세대 DRAM 용 캐패시터 절연막으로 사용될 수 있는 매우 유망한 재료라 생각할 수 있다.

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지각과민 처치제 후 접착레진 처리가 상아질 투과도에 미치는 영향 (The effects of desensitizing agents, bonding resin and tooth brushing on dentin permeability, in vitro)

  • 홍승우;박노제;박영범;이근우
    • 대한치과보철학회지
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    • 제52권3호
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    • pp.165-176
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    • 2014
  • 목적: 상아질 지각과민증의 치료를 위해 사용되는 지각과민 처치제의 효과는 일시적인 것으로 보이며 이는 상당부분 칫솔질에 의한 마모소실로 판단된다. 지각과민 처치제의 칫솔질에 의한 마모를 감소시키기 위해 bonding resin을 지각과민 처치제에 추가 도포하여 칫솔질 시행 후 상아질 투과도의 변화에 대해 연구하였다. 재료 및 방법: 우식이 없는 치아를 이용하여 1 mm 두께의 치관부 상아질 디스크를 제작한 다음, All-Bond 2$^{(R)}$, Seal & Protect$^{(R)}$, Gluma$^{(R)}$, MS Coat$^{(R)}$의 4 종류의 지각과민 처치제만 처리한 시편과 Dentine/Enamel Bonding Resin$^{(R)}$ (Bisco Inc.)을 추가로 도포한 시편에 대해 처리하기 전과 처리한 후, 1주(왕복 140회), 2주(왕복 280회), 6주(왕복 840회)에 해당하는 칫솔질을 적용한 후에 측정한 hydraulic conductance (Lp)와 주사 전자 현미경 사진을 비교 분석하였다. 결과: 지각과민 처치제 만을 처리한 군과 bonding resin (Dentine/Enamel Bonding Resin$^{(R)}$)을 추가 도포한 군 모두에서 처리 직후 hydraulic conductance가 급격히 감소하였다. 지각과민 처치제만 처리한 군과 bonding resin을 추가 도포한 군 간의 hydraulic conductance를 비교한 결과 All-Bond 2$^{(R)}$, Gluma$^{(R)}$, MS Coat$^{(R)}$와 bonding resin을 도포한 군에서는 1주(왕복 140회), 2주(왕복 280회), 6주(왕복 840회)의 칫솔질을 시행한 후 hydraulic conductance가 지각과민 처치제만 도포한 군에 비해 현저히 낮았고, Seal & Protect$^{(R)}$ 에서는 6주(왕복840회)의 칫솔질을 시행한 후에만 같은 결과를 보였다. 주사 전자 현미경 관찰에서 지각과민 처치제만 처리한 군과 bonding resin을 추가로 도포한 군 모두에서 처리 직후에 상아세관이 완전히 폐쇄되거나 일부만 폐쇄되어 상아 세관의 내경이 감소된 양상을 볼 수 있었으나, 6주(왕복 840회) 칫솔질 시행 후에는 bonding resin을 추가 도포한 군에서만 현저하게 폐쇄 또는 내경이 감소된 상아세관이 관찰되었다. 결론: 지각과민 처치제 처리 후 bonding resin (Dentine/Enamel Bonding Resin$^{(R)}$, Bisco Inc.)을 추가 도포하는 것이 지속적인 상아세관 폐쇄에 효과적임을 알 수 있었다.

돼지\longrightarrow개 이소이종심장 이식모델에시 생존에 미치는 항체 역가의 영향 -이종이식시대의 개막- (Effect of Antibody Titer on Xenograft Survival in Pig-To-Dog Heterotopic Cardiac Xenotransplantation -Opening of Xenotrasplantation Era-)

  • 이정렬;김희경;김지연;최대영;이재형;위현초;강희정;김영태;강병철
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제37권5호
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    • pp.391-400
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    • 2004
  • 이종간 장기이식은 즉각적이고 비가역적 초급성 거부 반응을 초래하는데 자연항체인 IgM이 주원인으로 알려져 있다. 따라서 항체를 제거하는 것이 초급성 거부반응을 감소시키는 하나의 방법이 될 수 있다. 이에 연구자들은 돼지\$\longrightarrow$ 개 이소 심장이식 모델에서 자연항체를 제거하기 위해 원심분리 후 혈장분반술(postcentrifugal plasmapheresis-PCPP)을 사용하고 수혜견의 항체 변화와 이종 심장이식 시 생존시간을 관찰하였다. 대상 및 방법: 10∼20 kg의 이계 교배시킨 돼지를 공여돈으로, 25∼30 kg의 잡종개를 수혜견으로 사용하였다. 실험군에 해당하는 수혜견은 COBE TPE plasmapheresis device(COBE Laboratories, Lakewood. CO)로 PCPP를 시행하였다. 심장이식 2일 전과 이식 당일 PCPP를 진행하였다. 대조군은 PCPP를 수행하지 않았다. 그룹 1에서는 PCPP를 1 plasma-volume(PV)을 시행하고, 2일 후 2 PV를 실시하였다. 그룹 2는 2 PV를 시행하고 2일 후 2 PV로 PCPP를 실시하였다. 돼지의 심장은 이소심장 이식법으로 수혜견의 복강내 신하(infrarenal) 대동맥과 하대정맥에 이식하였다. 수혜견 혈장내의 총 IgM과 IgG의 분석은 ELISA방법을 이용하였다. 실험에서 얻은 시료로 혈청 albumin, 전해질, 보체 활성도와 응고 인자의 변화를 관찰하였다. 또한 이식된 심장의 초급성 거부 반응을 확인하기 위해 이식 거부반응을 경험한 심장 절편을 조직 병리학적으로 관찰하였다. 결과: PCPP 방법으로 처리한 그룹 2에서의 혈장내의 총 IsM과 IgG의 제거율은 각각 95.7$\pm$1.2%, 80.5$\pm$2.4%를 나타냈다. 또한 각 그룹에서 혈청 albumin 농도가 감소하는 것을 관찰하였는데 그룹 1에서는 2.8에서 1.4g/㎗, 그룹 2에서는 3.0에서 1.5 g/㎗의 감소를 보였다. 보체 활성도는 PCPP를 시행하면 감소하였다가 PCPP시행 후 약 24시간 후면 정상으로 회복되었다. 2 PV로 2회 시행한 PCPP에서의 보체 활성도는 시행 전의 10% 수준까지 감소되었다. PCPP가 혈액응고인자에 미치는 영향을 보면 2 PV의 PCPP 시행으로 fibrinogen의 농도가 시행 전의 20% 수준 이하로 떨어졌으나 이 효과는 24시간 이내에 회복되었고 antithrombin III도 비슷한 양상을 보였으나 fibrinogen보다 소폭의 감소를 보였다. PT, aPTT는 PCPP도중에 간혹 연장되는 경우가 있었으나 늘 일정한 결과는 아니었으며 이식 후에 측정 가능 범위 이상으로 연장되었다. D-dimer의 경우 PCPP 시행 동안에는 검출되지 않았으나 이식 후 10분부터 검출되어 지속되었다. PCPP를 수행하지 않은 그룹 0 수혜견에 이식한 심장의 생존시간은 5분이었으나 PCPP에 의해 자연항체를 제거 후 이식된 심장의 생존시간은 90분으로 현저한 증가를 보였다. 또한 조직 병리학적으로도 이식 거부에 대한 특징이 그룹 0에 비해 그룹 2에서 지연됨을 확인하였다. 결론: PCPP는 수혜견의 자연항체를 효과적으로 제거하여 초급성 거부반응을 감소시킴으로써 결국 돼지의 이종 이식 전 심장의 생존시간을 증가시켰다.

디지털 산림자원정보 구축을 위한 최적의 지상LiDAR 스캔 경로 분석 (Analysis of Optimal Pathways for Terrestrial LiDAR Scanning for the Establishment of Digital Inventory of Forest Resources)

  • 고치웅;임종수;김동근;강진택
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제37권2호
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    • pp.245-256
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    • 2021
  • 본 연구는 LiDAR 센서의 산림자원조사 적용성 검토를 위하여 제주 절물자연휴양림을 대상으로 삼나무의 개체목 탐지, 흉고직경과 수고를 측정하여 전통적인 산림자원조사와 정확성과 효율성을 비교·분석하였다. 백팩형 지상라이다(Backpack Personal Laser Scanning; BPLS)는 Greenvalley International 사(社)의 Model D50을 사용하였다. 최적의 데이터 수집을 위하여 표준지의 밀도와 작업 효율성을 고려한 LiDAR스캔의 표본추출방법을 7가지로 구분하였다. 분석은 개체목 변수 측정의 정확성을 파악하고 요소작업별 시간과 전체 분석시간을 조사하여 효율성을 평가하였다. 분석 결과, 백팩형 지상라이다를 이용한 입목 탐지율은 모든 패턴이 100%로 나타났다. 정확성은 패턴5(흉고직경: RMSE: 1.07 cm, Bias: -0.79 cm, 수고: RMSE: 0.95 m, Bias: -3.2 m)와 패턴7(흉고직경: RMSE: 1.18 cm, Bias: -0.82 cm, 수고: RMSE 1.13 m, Bias: -2.62 m)이 현장조사 방법으로 얻은 결과와 비교하였을 때 통계적 정확성이 높은 결과를 보였다. BPLS와 현장조사를 이용하여 1 ha의 데이터를 처리하는데 걸린 시간을 환산한 결과 BPLS는 약 115분~135분이 소요되며, 현장조사방법은 375분~1,115분으로 BPLS를 이용한 방법이 더 효율적인 것으로 나타났다. 따라서 하층식생이 적고 비교적 관리가 잘 된 인공 침엽수림에서는 BPLS 장비를 활용하여 효율적인 산림자원조사가 가능하며, 앞으로 다양한 임분 조건에서 적용 가능성을 분석할 필요가 있다고 판단된다.

시각장애인을 위한 길 안내용 스마트 지팡이 콘셉트 개발 (Development of a smart cane concept for guiding the visually impaired - focused on design thinking learning practices for students -)

  • 박해림;이민선;양호정
    • 서비스연구
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    • 제13권1호
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    • pp.186-200
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    • 2023
  • 본 연구는 국내 시각장애인 대부분이 외출 시 사용 및 휴대하는 보행 용구인 흰 지팡이를 중심으로 사용성을 개선하고, 도출된 문제점에 대해서는 개선 및 해결 방안을 마련함으로써 시각장애인의 보행권 및 안전사고 예방에 기여하고자 하였다. 또한, 본 연구는 시각장애인을 대상으로 한 연구로, 우리나라 국민 중 약 25만 명에 달하는 전맹과 저시력자 중에서도 보행 용구인 흰 지팡이 없이 혼자 외출하지 못하는 20%에 해당하는 1~2급 시각장애인을 주 타깃으로 하였다. 연구하는 과정에서 디자인씽킹의 더블 다이아몬드 모델(공감하기→문제 정의하기→아이디어 내기→프로토타입 만들기→테스트(검증하기)를 통해 시각장애인이 보행 용구로 주로 사용하는 흰 지팡이의 문제점을 도출하여 사용성을 개선하고 흰 지팡이가 시각장애인이 보행하는 과정에서 실질적인 도움이 될 수 있도록 사용자 입장에서 콘셉트를 개발하였다. 공감하기를 과정에서 조사한 결과 시각장애인의 비율 증가, 모든 시각장애인을 도와줄 인력이 턱없이 부족한 상황, 시각장애인이 필수적으로 사용하는 보조 장치의 개선과 고도화, 점자블록 훼손, 불법점거, 철거, 유지 보수에 대한 문제, 시각장애인을 위한, 모두를 위한 점자블록 패러다임 제시 등 총 다섯 가지의 문제점으로 종합하였다. 아이디어 찾기와 프로토타입 만들기에서 브레인스토밍을 통해 도출된 상황들을 KJ법을 통해 그룹핑하고 관계를 설정하고 콘셉트의 방향성을 수립하기 위해 특정 상황과 주요 원인을 정리하였다. 도출된 솔루션과 주요 기능을 네 가지로 정의하고 솔루션과 주요 기능이 필요한 대표적인 상황을 두 개의 사용자 시나리오로 정리하였다. 가상의 페르소나(Persona)와 사용자 여정 맵(Customer Journey Map)을 상황에 맞춰 정리하고 3D 모델링을 통해 프로토타입을 제작하여 아이디어를 시각화하였다. 마지막으로 평가하기에서 시각장애인을 위한 길 안내용 스마트 지팡이를 ① 휴대성을 강조한 스마트 지팡이 + ② 다른 전자기기들과 호환성 + ③ 안전성과 편의성을 갖춘 제품으로 최종 콘셉트를 도출하였다.

치의학 교육을 위한 프로토타입 시뮬레이터의 개발 (Development of a prototype simulator for dental education)

  • 김미엘;심재훈;에인 몬;김명주;박영석;권호범;박재흥
    • 대한치과보철학회지
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    • 제61권4호
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    • pp.257-267
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    • 2023
  • 목적. 이 연구의 목적은 치의학 교육을 위한 프로토타입 로봇 시뮬레이터를 제작하고, 하악운동을 시뮬레이션 할 수 있는지 여부를 테스트하며, 치과실습 중 자극에 대한 시뮬레이터의 반응 가능성을 평가하는 것이었다. 재료 및 방법. 가상 시뮬레이터 모델은 cone-beam computed tomography (CBCT) 데이터를 사용하여 경조직을 구획화한 후 제작되었다. 시뮬레이터의 프레임은 polylactic acid (PLA) 소재를 사용하여 3D 프린팅 되었으며, 덴티폼과 실리콘 얼굴 스킨을 장착하여 모델을 형성하였다. 서보 액추에이터는 시뮬레이터의 움직임을 제어하는데 사용되었고, 다양한 센서들로 시뮬레이터의 반응을 생성하였다. 수위 센서가 반응하는 물의 양을 측정하기 위해 수위테스트가 수행되었다. 또한, 컴퓨터 시뮬레이션과 실제 모델을 통해 시뮬레이터의 하악운동과 하악운동 범위를 테스트하였다. 결과. 프로토타입 로봇 시뮬레이터는 작동 장치, 전기 장치가 있는 상반신, 턱관절을 포함하는 머리 및 덴티폼으로 구성되었다. 시뮬레이터의 턱관절은 회전 및 병진 운동을 구현하면서 2자유도를 구동할 수 있었다. 수위 테스트에서 수위 센서의 특정 임계값은 10.35 ml였다. 컴퓨터 시뮬레이션과 실제 모델 모두에서 인간의 움직임을 모방하였고, 시뮬레이터의 하악운동 시 개구범위는 50 mm였다. 결론. 효율성과 안정성을 개선하기 위해서는 더 많은 발전이 필요하지만, 본 상반신 프로토타입의 시뮬레이터는 향후 치과실습 교육에 잠재적으로 유용할 것으로 기대된다.

가상현실 기술을 활용한 방사선치료 교육 콘텐츠 제작 구현 (Implementation of Radiotherapy Educational Contents Using Virtual Reality)

  • 권순무;심재구;천권수
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제12권3호
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    • pp.409-415
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    • 2018
  • 스마트기기기의 발전으로 일상생활에 큰 변화를 가지고 왔으며, 가장 크게 변화된 영역 중 하나가 가상현실 영역이다. 가상현실이란 디스플레이 장치를 이용해 이미 만들어진 3차원 고해상도 이미지를 마치 자신이 그 속에 존재하는 것과 같은 착각을 일으키는 기술이다. 실습장비가 구축되지 않은 교과목의 경우 시청각 자료에 의존할 수밖에 없어 실습 집중도 및 수업에 대한 질적 저하 발생하고 있는 현실이다. 방사선과 학생들에게 효과적인 교재 개발을 위해 가상 현실을 이용하였다. 가상현실을 이용한 동영상 교보재 제작을 위해 방사선종양학과가 개설된 병원을 선정하여 2017년 7월부터 9월에 촬영을 2회 실시하였다. 방사선종양학과 업무 흐름도를 고려하여 동영상을 제작하였으며, 전산화단층모의치료실 및 선형가속기실 두 군데에서 촬영을 진행하였다. 동영상 촬영에 앞서 각각에 대한 시나리오 및 촬영 동선을 사전 체크하여 동영상 편집을 용이하게 할 수 있도록 사전 작업을 진행하였다. Window XP 운영체제를 사용하는 PC환경에서 모델링과 맵핑 작업을 실시하였다. 대표적인 가상현실 카메라인 고프로 Hero4 2대를 이용하여 화소는 4K UHD: 약 800만 화소 해상도는 $3,840{\times}2,160/4,096{\times}2,160$ 두 개를 사용하였으며, 동영상 제작 후 편집은 프로그램 어도비프리미어 CC, 에프터이펙트, 포토샵, 일러스트를 사용하였다. 총 재생 시간은 가상현실을 이용한 교보재 제작 시 구토 및 어지러움증이 발생하지 않는 시간 5분 내외로 편집을 진행하였다. 동영상 구성은 도입, 시설 설명, 장비 설명, 교과 설명 및 정리로 진행하였으며, 동영상 촬영 후 편집 기간은 약 2주 정도 소요되었다. 현재 개발된 가상현실 방사선과 교육콘텐츠는 다양한 기관에서 활용할 수 있도록 시장을 확보하고 홍보를 확대하는 작업을 추진하고 있다. 향 후 가상현실을 체험한 학습자들을 대상으로 가상현실을 이용한 방사선과 교육 콘텐츠에 대한 만족도 및 학습 효능감에 대해 조사하여 가상현실 기술을 이용한 교보재에 대한 학습 콘텐츠 유용성을 평가하여 효과적인 임상실습 환경을 제공하고자 한다.