• 지능정보연구
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• 제18권2호
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• pp.19-28
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• 2012

전시 공간에서 관객들의 반응에 따른 다중 인터랙션 서비스를 제공하기 위해서는 관람객의 정확한 위치 및 이동 경로를 얻기 위한 위치 추적 기술이 필요하다. 실외 환경에서 위치 추적을 위한 기술로 GPS가 현재 널리 사용되고 있다. GPS는 빠른 속도로 이동하는 이동체의 위치를 실시간으로 파악할 수 있으므로 위치 추적 서비스(Location Tracking Service)를 요구하는 분야에서 중요한 기술로 활용된다. 하지만 위성을 이용한 위치 추적 기법을 사용하기 때문에 위성 신호를 잡을 수 없는 실내에서는 사용할 수 없다는 단점이 있다(Per Enge et al., 1996). 위와 같은 이유로 Wi-Fi 위치 측위 기술을 비롯하여 ZigBee, UWB, RFID 등의 초단거리 통신 기술 등 다양한 형태의 실내 위치 측위 연구가 진행되고 있다(Schiler and Voisad, 2004). 하지만 이러한 기술들은 전시 공간에서 얻고자 하는 위치정보의 밀도가 높아질수록 구현의 난이도가 높아지고 구축 및 관리 비용도 커지며 구축 가능한 환경이 제약된다는 단점이 있다. 이와 같은 문제를 해결하기 위하여 본 논문에서는 실내 환경에서 스마트폰을 이용한 Wi-Fi 위치 측위 데이터를 기반으로 하여 3D카메라의 Depth Map 정보와의 매핑을 통해 사용자들을 식별하고 위치를 추적하는 시스템을 제안한다.

• 전자공학회논문지
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• 제50권8호
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• pp.253-263
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• 2013

광학측정기법 중 주파수 스캐닝 간섭계는 기존 3차원 측정기법과 비교하여 광학 하드웨어 구조가 측정과정동안 고정되어 있어, 대물렌즈나 대상물체의 수직 스캐닝 없이 단지 광원의 주파수만 특정한 주파수 밴드내에서 스캐닝 하여 대상물체에 주사되므로, 우수한 광학 측정 성능을 보인다. 광원의 주파수를 변경하여 간섭계를 통해 간섭 영상을 획득한 후, 밝기 영상 데이터를 주파수 영역 데이터로 변환하고, 고속 푸리에 변환을 통한 주파수 분석을 이용하여 대상 물체의 높이 정보를 계측한다. 하지만, 대상물체의 광학적 특성에 기인한 광학노이즈와 주파수 스캐닝동안 획득되는 영상의 수에 따라 증가하는 영상처리시간은 여전히 주파수 스캐닝 간섭계의 문제이다. 이를 위해, 1) 편광기반 주파수 스캐닝 간섭계가 광학 노이즈에 대한 강인성을 확보하기 위해 제안되어진다. 시스템은 주파수 변조 레이저, 참조 거울 앞단의 ${\lambda}/4$ 판, 대상 물체 앞단의 ${\lambda}/4$ 판, 편광 광분배기, 이미지 센서 앞단의 편광기, 광섬유 광원 앞단의 편광기, 편광 광분배기와 광원의 편광기 사이에 위치하는 ${\lambda}/2$ 판으로 구성된다. 제안된 시스템을 이용하여, 편광을 기반으로한 간섭이미지의 대조대비를 조절할 수 있다. 2) 신호처리 고속화 방법이 간섭계 시스템을 위해 제안되며, 이는 그래픽 처리 유닛(GPU)과 같은 병렬처리 하드웨어와 계산 통합 기기 구조(CUDA)와 같은 프로그래밍 언어로 구현된다. 제안된 방법을 통해 신호처리 시간은 실시간 처리가 가능한 작업시간을 얻을 수 있었다. 최종적으로 다양한 실험을 통해 제안된 시스템을 정확도와 신호처리 시간의 관점으로 평가하였고, 실험결과를 통해 제안한 시스템이 광학측정기법의 실적용을 위해 효율적임을 보였다.

• 자원환경지질
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• 제48권1호
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• pp.51-63
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• 2015

동북아시아에 위치한 4개의 지자기 관측소의 3성분 지구자기장 관측 자료를 이용하여 1997년부터 2011년 동안의 지구자기장의 영년변화를 표현하는 지역화된 영년변화 모델을 제작하였다. 외핵의 움직임으로 발생되는 지구자기장은 장소와 시간에 따라 변화하며 지자기 관측소에서는 이를 시계열로 측정하게 된다. 따라서 공간적인 변화를 함께 파악하기 위해서는 이를 시공간모델로 제작하여 시간에 따른 지구자기장의 변화를 공간적으로도 표현할 수 있도록 해야 한다. 전지구 범위인 경우 관측소의 분포가 제한되어 있고 이를 공간적으로 보완하기 위해 위성 자료를 활용한다. 하지만 방대하고 복잡한 위성 자료의 처리와 세계의 모든 지자기 관측소의 자료를 활용하여 전 지구적 지구자기장의 모델을 제작하는 일은 상당한 작업과 노력을 요구한다. 또한 계속해서 들어오는 자료들을 이용하여 모델을 업데이트 하는 일 역시 같은 양의 시간과 노력을 필요로 하게 된다. 더불어, 각 관측소 자료의 오차범위와 위성 자료 처리 오차 (processing error) 역시 지역에 따라 다르게 나타남으로 이러한 오차값들이 전지구 모델의 정확도에 영향을 미칠 수 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 감안하여 동북아시아 지역을 중심으로 하는 지역화된(localized) 모델링 기법을 소개하고 이를 통해 지구자기장의 영년변화 모델을 제작하는 데 적용하였다. 전 세계의 지구자기장 관측망인 INTERMAGNET에 가입된 3개의 일본 관측소와 1곳의 중국 관측소 자료를 활용하여 1997년부터 2011년까지 6개월 간격으로 지구자기장의 변화를 파악하고 이를 전지구 모델과 비교해 보았다. 또한 얻어진 모델을 이용하여 지구 내부의 원인인 지구자기장의 급작스런 변화를 일컫는 지구자기장 '급변'을 찾아보고 이에 대한 발생 시기에 대해 논의하였다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제18권4호
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• pp.107-114
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• 2019

본 논문에서는 진원지 주변에서 빠르고 정확한 지진 조기 경보를 수행하기 위한 선착 P파 다중 탐지 시스템과 이를 구동하기 위한 지진파 초동 탐지 및 경보 알고리즘을 개발하였다. 공용 중인 5개소(포항지역 4개소)의 건축물을 선정하여 개발한 계측 시스템을 설치하였고, 지반 진동을 실시간 모니터링하며 실증시험을 진행하였다. 실증 모니터링 중 2019년 9월 26일 포항 지역에서 규모 2.3의 지진이 발생하였다. 포항지역에 설치된 총 4개소의 시스템 중 3개소에서 P파 초동 탐지 알고리즘이 작동되어 지진동 이벤트로 기록되었다. 진원지로부터 5.5 km로 가장 가까운 계측소는 지진 발생 후 1.2초 후 P파 초동이 감지되었으며, P파 도달 후 약 1.02초 후 S파가 도달하여 다소의 경보시간을 제공해주었다. P파가 탐지된 3곳의 최대 가속도는 각각 6.28gal, 6.1gal, 5.3gal로 기록되었으며, 이벤트 경보 발령을 위한 최대 지반 가속도의 임계값(25.1gal)을 초과하지 않아 경보 알고리즘이 작동하지 않았다. 향후 지속적인 모니터링 및 분석을 통해 추가 검증이 이루어진다면 국내 실정에 맞는 실효성 높은 지진 경보 시스템으로 활용 될 수 있을 것으로 판단된다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제21권2호
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• pp.71-81
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• 2017

Purpose: To compare three, motion-resistant, T1-weighted MR sequences on the hepatobiliary phase for gadoxetic acid-enhanced MR imaging of the liver. Materials and Methods: In this retrospective study, 79 patients underwent gadoxetic acid-enhanced, 3T liver MR imaging. Fifty-nine were examined using a standard protocol, and 20 were examined using a motion-resistant protocol. During the hepatocyte-specific phase, three MR sequences were acquired: 1) gradient recalled echo (GRE) with controlled aliasing in parallel imaging results in higher acceleration (CAIPIRINHA); 2) radial GRE with the interleaved angle-bisection scheme (ILAB); and 3) radial GRE with golden-angle scheme (GA). Two readers independently assessed images with motion artifacts, streaking artifacts, liver-edge sharpness, hepatic vessel clarity, lesion conspicuity, and overall image quality, using a 5-point scale. The images were assessed by measurement of liver signal-to-noise ratio (SNR), and tumor-to-liver contrast-to-noise ratio (CNR). The results were compared, using repeated post-hoc, paired t-tests with Bonferroni correction and the Wilcoxon signed rank test with Bonferroni correction. Results: In the qualitative analysis of cooperative patients, the results for CAIPIRINHA had significantly higher ratings for streak artifacts, liver-edge sharpness, hepatic vessel clarity, and overall image quality as compared to, radial GRE, (P < 0.016). In the imaging of uncooperative patients, higher scores were recorded for ILAB and GA with respect to all of the qualitative assessments, except for streak artifact, compared with CAIPIRINHA (P < 0.016). However, no significant differences were found between ILAB and GA. For quantitative analysis in uncooperative patients, the mean liver SNR and lesion-to-liver CNR with radial GRE were significantly higher than those of CAIPIRINHA (P < 0.016). Conclusion: In uncooperative patients, the use of the radial GRE sequence can improve the image quality compared to GRE imaging with CAIPIRINHA, despite the data acquisition methods used. The GRE imaging with CAIPIRINHA is applicable for patients without breath-holding difficulties.

• 한국전문물리치료학회지
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• 제3권2호
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• pp.95-105
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• 1996

지금까지의 내용을 요약하면 먼저, 인체의 각 관절 주위에는 관절의 움직임과 위치를 파악하는 감지기 역할을 하는 기계적 감수기가 있다. 이러한 감수기는 크게 네가지로 구분되어지는데 대개 I형 감수기, II형 감수기 등의 용어를 사용한다. 각각의 감수기의 특성(표 2.)을 알아보면, 루피니(Ruffini)감각기와 유사한 모양을 하고 있는 I형 관절감수기는 주로 운동의 속도(speed)와 방향(direction)을 감지(detection) 하며, 파시니안(Pacinian)감각기와 유사한 형태를 하고 있는 II형 관절감수기는 매우 작은 움직임에 대한 감지를 하는데, 예를 들어 속도가 가속(acceleration)되는 것과 같은 움직임 등을 알아낸다. 이외에 골지건과 비슷한 모습을 하고 있는 III형 관절감수기는 운동의 자세(position)와 방향에 대한 정보를 전달하게 된다 (Carpanter, 1990). 관절의 자세 유지 혹은 안정성 즉, 정적(static) 운동에 주로 관여하는 I형 관절감수기와, 역동적(dynamic)인 운동에 감지를 주로 하는 II형 관절감수기는 진동(oscillation)자극에 잘 촉진된다. 이러한 자극은 동통이 심하게 발생된 관절에 나타나는 근육의 과긴장(hypertonicity)과 동통을 경감시킬 수 있다. III형 관절감수기는 억제 (inhibitory)감수기라 할 수 있는데, 골지건(golgi tendon organ)의 기능과 매우 관련이 깊다. 이 감수기는 관절의 가동범위를 기계적인 자극으로 증가시키기 위해 관절의 가동 끝범위에서 강한 신장(strong strectch)이나 thrust 기술로 감수기를 촉진할 수 있다. 이러한 자극은 결국 근육에 이완을 얻게 할 수 있다. 위에서 언급한 관절 주위의 조직에 분포한 특별한 기계적 감지를 환자들의 임상 증상에 따라 선택적으로 자극하는 치료를 적용할 수 있다면, 현재 물리치료사들이 적용하고 있는 관절 가동운동을 좀더 전문적인 수준으로 수행할 수 있을 것이다.

• 한국운동역학회지
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• 제25권3호
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• pp.323-333
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• 2015

Objective : The purpose of this study was to investigate the changes of gait patterns and muscle activations with increased loads during stair walking. Also, it can be used as descriptive data about continuous stair walking in a real life setting. Method : Twelve sedentary young male adults(Age: $27.0{\pm}1.8yrs$, Weight: $65.8{\pm}9.9kg$) without any lower extremity injuries participated in this study. Participants performed stair walking up 7 floors and their ascending and descending motion on each floor was analyzed. A wireless electromyography(EMG) were attached on the Rectus Femoris(RF), Biceps Femoris(BF), Gastrocnemius(GN), Tibialis Anterior(TA) muscle to calculate integrated EMG(iEMG), median frequency(MDF) and co-contraction index(CI). Chest and left heel accelerometer signal were recorded by wireless accelerometer and those were used to calculate approximate entropy(ApEn) for analyzing gait pattern. All analyses were performed with SPSS 21.0 and for repeated measured ANOVA and Post-hoc was LSD. Results : During ascending stairs, there were a statistically significant difference in Walking time between 1-2nd and other floors(p=.000), GN iEMG between 2-3th and 6-7th(p=.043) floor, TA MDF between 1-2nd and 5-6th(p=.030), 6-7th(p=.015) floor and TA/GN CI between 2-3th and 6-7th(p=.038) floor and ApEn between 1-2nd and 6-7th(x: p=.003, y: p=.005, z: p=.006) floor. During descending stairs, there were a statistically significant difference in TA iEMG between the 6-5th and 3-2nd(p=.026) floor, and for the ApEn between the 1-2nd and 6-7th(x: p=.037, y: p=.000, z: p=.000) floor. Conclusion : Subjects showed more regular pattern and muscle activation response caused by regularity during ascending stairs. Regularity during the first part of stair-descending could be a sign of adaptation; however, complexity during the second part could be a strategy to decrease the impact.

• 대한정형도수물리치료학회지
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• 제2권1호
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• pp.9-19
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• 1996

지금까지의 내용을 요약하면 먼저, 인체의 각 관절 주위에는 관절의 움직임과 위치를 파악하는 감지기 역할을 하는 기계적 감수기가 있다. 이러한 감수기는 크게 네가지로 구분되어지는데 대개 I 형 감수기, II 형 감수기 등의 용어를 사용한다. 각각의 감수기의 특성(표 2.)을 알아보면, 루피니(Ruffini)감각기와 유사한 모양을 하고 있는 I 형 관절감수기는 주로 운동의 속도(speed)와 방향(direction)을 감지(detection)하며, 파시니안(Pacinian)감각기와 유사한 형태를 하고 있는 II 형 관절감수기는 매우 작은 움직임에 대한 감지를 하는데, 예를 들어 속도가 가속(acceleration)되는 것과 같은 움직임 등을 알아낸다. 이외에 골지건과 비슷한 모습을 하고 있는 II 형 관절감수기는 운동의 자세(position)와 방향에 대한 정보를 전달하게 된다. 관절의 자세 유지 혹은 안정성 즉, 정적(static) 운동에 주로 관여하는 I 형 관절감수기와, 역동적(dynamic)인 운동에 감지를 주로하는 II 형 관절감수기는 진동(oscillation)자극에 잘 촉진된다. 이러한 자극은 동통이 심하게 발생된 관절에 나타나는 근육의 과긴장(hypertonicity)과 동통을 경감시킬 수 있다. III 형 관절감수기는 억제(inhibitory)감수기라 할수 있는데, 골지건(Golgi tendon organ)의 기능과 매우 관련이 깊다. 이 감수기는 관절의 가동범위를 기계적인 자극으로 증가시키기 위해 관절의 가동 끝범위에서 강한 신장(strong stretch)이나 thrust 기술로 감수기를 촉진할 수 있다. 이러한 자극은 결국 근육에 이완을 얻게 할 수 있다. 위에서 언급한 관절 주위의 조직에 분포한 특별한 기계적 감지를 환자들의 임상 중상에 따라 선택적으로 자극하는 치료를 적용할 수 있다면, 현재 물리치료사들이 적용하고 있는 관절 가동운동을 좀 더 전문적인 수준으로 수행할 수 있을 것이다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제49권4호
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• pp.17-22
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• 2012

컨벌루션 기법은 디지털 영상처리 분야에서 블러링(blurring), 샤프닝(sharpening), 에지 검출(edge detection), 잡음 제거(noise reduction)등 다양한 목적을 위해 사용되고 있으며, 상황에 따라 다양한 필터 마스크 값을 가지고 적용된다. 본 논문은 영상처리에서 다양하게 응용되는 컨벌루션 영상처리 기법을 2차원 Look-Up Table(LUT)와 필터의 중첩영역 버퍼링 기법을 통하여, 이의 영상처리 속도를 고속화하는 방법을 제안한다. 첫째, 사전에 필터의 마스크 값과 영상 화소 값의 곱셈 연산 결과값을 2차원 LUT에 저장하여, 연산에 대한 결과를 참고 하였다. 둘째, 대부분의 컨벌루션 필터가 가지는 필터 대칭성 특징에 의해 연산이 중복 수행되는 부분을 효율적으로 연산하기 위해, 중첩영역 처리 결과를 버퍼 공간에 임시 저장하고, 다음 연산에서 사용할 때 버퍼의 값을 가져오는 방식으로 중첩 영역의 불필요한 반복 연산을 최소화한다. 제안하는 알고리즘은 실시간 처리를 필요로 하는 PC환경과 제한된 컴퓨팅 자원을 가지는 임베디드 시스템 환경에서 연산량을 최소화함으로써 기존 컨벌루션 알고리즘 보다 고속화된 성능 결과를 확인할 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.1087-1096
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• 2011

지능형 차량 네트워크(VANET)는 무선통신을 이용하여 차량 간 (V2V, Vehicle to Vehicle), 차량과 노변장치 간(V2I, Vehicle to Infrastructure)의 통신을 제공하는 네트워킹 기술이다. 현재 VANET통신은 자동차산업의 급속한 발전과 차량자동화로 인하여 산업계와 학계를 중심으로 연구가 활발히 진행되고 있다. VANET을 통해 유통되는 차량의 속도, 가속도, 도로 및 환경 모니터링정보는 운전자에게 안전운전과 관련된 서비스를 제공하는 분야로써 통신에서의 보안은 필수적인 요건이다. 지금까지 안전한 메시지 인증을 위한 많은 인증프로토콜들이 제시되어 왔다. 그 중에서도 Jung에 의해 제안된 VANET 알고리즘은 데이터베이스 검색 알고리즘인 블룸 필터를 RAISE 알고리즘에 적용하여 차량 밀집환경에서의 인증에 보다 효율적인 알고리즘을 제안하였다. 하지만 RAISE에서 사용한 k-anonymity는 정확한 차량의 ID정보를 얻기 위해 모든 메시지에 대해 전수조사 연산을 수행해야 하므로 차량의 수가 증가함에 따라 해시연산량이 지수적으로 증가한다. 또한 핸드오버가 발생하는 경우 완벽한 키전달 알고리즘을 제공하지 못한다. 본 논문에서는 RSSI기반 속도 및 거리 추정 알고리즘을 사용하여 사용자의 ID를 위치화하며 프로토콜의 핸드오버부분의 오류를 수정하여 안전하고 효율적인 알고리즘을 제공한다.