• Korean Journal of Radiology
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• 제21권1호
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• pp.88-100
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• 2020

Objective: We aimed to develop and validate a deep learning system for fully automated segmentation of abdominal muscle and fat areas on computed tomography (CT) images. Materials and Methods: A fully convolutional network-based segmentation system was developed using a training dataset of 883 CT scans from 467 subjects. Axial CT images obtained at the inferior endplate level of the 3rd lumbar vertebra were used for the analysis. Manually drawn segmentation maps of the skeletal muscle, visceral fat, and subcutaneous fat were created to serve as ground truth data. The performance of the fully convolutional network-based segmentation system was evaluated using the Dice similarity coefficient and cross-sectional area error, for both a separate internal validation dataset (426 CT scans from 308 subjects) and an external validation dataset (171 CT scans from 171 subjects from two outside hospitals). Results: The mean Dice similarity coefficients for muscle, subcutaneous fat, and visceral fat were high for both the internal (0.96, 0.97, and 0.97, respectively) and external (0.97, 0.97, and 0.97, respectively) validation datasets, while the mean cross-sectional area errors for muscle, subcutaneous fat, and visceral fat were low for both internal (2.1%, 3.8%, and 1.8%, respectively) and external (2.7%, 4.6%, and 2.3%, respectively) validation datasets. Conclusion: The fully convolutional network-based segmentation system exhibited high performance and accuracy in the automatic segmentation of abdominal muscle and fat on CT images.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제45권1호
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• pp.10-19
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• 2024

The purpose of this study is to conduct a summative evaluation of the usability of a general-purpose ventilator to determine whether it can be used for its intended purpose in the intended environment by the intended user and to find possible errors in use. The importance of ventilators has increased due to the accelerated aging of the population and the impact of the pandemic. In addition, patients who require ventilators are often in critical condition, so even a small error in use can be fatal. Therefore, it is important to ensure that the ventilator has sufficient stability and can be used satisfactorily without inconvenience to the user. In this study, we conducted a usability test with 17 respiratory nurses with more than 3 years of experience using the ventilator. We analyzed the task success rate, satisfaction, and opinions of the intended users while going through a total of 17 scenarios. Satisfaction was captured through an ASQ questionnaire and subjective opinions were captured through a detailed opinion questionnaire. The results showed a high level of satisfaction with an average score of 6.3 for the use scenarios. Evaluators expressed satisfaction with the overall visibility and versatility of the features, but noted that improvements were needed for calibration tasks with low task success rates. As the calibration method is different from other equipment, it was suggested that specific explanations of the calibration method and the picture that appears when calibrating are needed, and that if relevant training is provided, the equipment can be used without problems. If the usability evaluation is not limited to securing efficiency and satisfaction from the intended users, but also continuously receives feedback from users to prepare for use in emergency environments such as pandemic situations, it will be very helpful to seize opportunities such as emergency authorization in future situations, and ultimately contribute to patient safety by reducing use errors.

• 한국음향학회지
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• 제26권2호
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• pp.61-68
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• 2007

마이크로폰의 주파수 응답 특성은 마이크로폰이 레벨 허용 범위로 재생할 수 있는 주파수 범위를 나타내는 것으로, 마이크로폰이 가지고 있는 특성을 평가하는 기준으로 사용되는 가장 중요한 음향 특성 파라메타 중의 하나이다. 이와 같은 마이크로폰의 주파수 응답 특성을 측정하기 위한 기존의 방법들은 그 측정 조건이 매우 까다로울 뿐만 아니라, 고가의 장비를 사용하여 측정하여야 한다는 문제점을 갖고 있다. 이러한 단점을 보완하기 위하여 본 논문에서는 마이크로폰의 주파수 응답 특성을 간단하게 측정할 수 있는 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘은 컴퓨터로 생성한 Optimized Aoshima's Time Stretched Pulse(OATSP) 신호를 표준 스피커를 통하여 발생시킨 다음, 측정하고자 하는 마이크로폰으로 수음된 신호와 역 OATSP 신호를 컨볼루션시켜 마이크로폰의 임펄스 응답을 측정하고, 이 신호를 이용하여 측정할 마이크로폰의 주파수 응답 특성을 구하는 방범이다. 제안한 알고리즘의 성능 평가는 제안한 알고리즘을 이용하여 구한 마이크로폰의 주파수 응답 특성 측정값과 그들이 갖고 있던 주파수 응답 특성 데이터를 비교 분석하였다. 비교 결과, 측정한 각각의 마이크로폰 주파수 응답 특성들 사이에 오차가 발생하였으나, 오차가 그 측정값들이 허용 오차(${\pm}3{\sim}{\pm}5dB$) 범위에 내에 있었으므로 제안한 알고리즘이 마이크로폰의 주파수 응답 특성을 측정하기에 적합한 방법임을 입증하였다.

• 대한치과교정학회지
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• 제54권1호
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• pp.48-58
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• 2024

Objective: To quantify the effects of midline-related landmark identification on midline deviation measurements in posteroanterior (PA) cephalograms using a cascaded convolutional neural network (CNN). Methods: A total of 2,903 PA cephalogram images obtained from 9 university hospitals were divided into training, internal validation, and test sets (n = 2,150, 376, and 377). As the gold standard, 2 orthodontic professors marked the bilateral landmarks, including the frontozygomatic suture point and latero-orbitale (LO), and the midline landmarks, including the crista galli, anterior nasal spine (ANS), upper dental midpoint (UDM), lower dental midpoint (LDM), and menton (Me). For the test, Examiner-1 and Examiner-2 (3-year and 1-year orthodontic residents) and the Cascaded-CNN models marked the landmarks. After point-to-point errors of landmark identification, the successful detection rate (SDR) and distance and direction of the midline landmark deviation from the midsagittal line (ANS-mid, UDM-mid, LDM-mid, and Me-mid) were measured, and statistical analysis was performed. Results: The cascaded-CNN algorithm showed a clinically acceptable level of point-to-point error (1.26 mm vs. 1.57 mm in Examiner-1 and 1.75 mm in Examiner-2). The average SDR within the 2 mm range was 83.2%, with high accuracy at the LO (right, 96.9%; left, 97.1%), and UDM (96.9%). The absolute measurement errors were less than 1 mm for ANS-mid, UDM-mid, and LDM-mid compared with the gold standard. Conclusions: The cascaded-CNN model may be considered an effective tool for the auto-identification of midline landmarks and quantification of midline deviation in PA cephalograms of adult patients, regardless of variations in the image acquisition method.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제22권6호
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• pp.32-48
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• 2023

자율주행기술의 발달은 점차 개인화된 통행을 유도하며, 자율주행차량으로의 전환으로 인한 도로운영 측면에서 교통 영향력은 개인차량을 이용한 수요에 의해 가장 큰 영향력을 받는다. 따라서, 교통 영향력 검토를 위해서는 개인통행특성 이해를 기반한 통행발생량 산정이 필요하다. 개인 통행특성 반영이 가능한 Activity-based model(ABM)은 개인의 모든 이동을 다루므로 통행과 통행 사이의 관계에 대한 이해가 선행되어야 한다. 하지만, ABM은 실제 수요예측에서 데이터 구득문제와 같이 많은 한계점이 있다. 따라서, 본 연구에서는 가구통행실태조사자료를 기반으로 통행간 관계를 설명할 수 있는 Tour-based 모형을 활용하였다. 또한, 샘플조사 자료의 전수화를 위해 차량등록대수 및 인구수 데이터를 활용하여 개인차량발생량 보정방안을 제시하였다. 통행발생량 분석결과, KTDB와 비교하였을 때 본 연구에서 전체통행발생량은 약 13% 높았으며, 업무통행의 경우 약 9% 차이로 합리적인 오차수준으로 분석되었다. 결과적으로 본 연구의 궁극적인 목표인 도로운영 측면의 자율주행차량 도입에 따른 수요예측을 위해 Activity-based 모형 구축에 앞서 개인통행특성을 반영할 수 있는 Tour를 기반으로 발생량 보정방안으로 활용될 수 있다.

• 대한한의학회지
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• 제44권4호
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• pp.41-58
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• 2023

Objectives: This retrospective observational study aimed to investigate the efficacy and safety of Cheongpebaedok-tang, a traditional Korean herbal medicine, provided via telemedicine to patients with asymptomatic to mild COVID-19 in Korea. Methods: From February to April 2020, a retrospective analysis investigated COVID-19 patients treated via Korean telemedicine. The study involved asymptomatic to mild cases receiving Cheongpebaedok-tang more than three times, along with continuous Korean medicine care in convalescence. Diagnoses and treatment adhered to the telemedicine guidelines of the Association of Korean Medicine, with varied Cheongpebaedok-tang prescriptions based on symptom severity. Symptom evaluation involved a detailed assessment using a 15-item tool at initial and final sessions. Results: The study included 27 patients, with a mean age of 48.7 ± 2.3 years (mean ± standard error). Patients began self-administering oral Cheongpebaedok-tang for an average of 19.4 ± 1.8 days after the date of COVID-19 diagnosis confirmation and continued the medication for 15.8 ± 1.2 days. The reported side effects of the Cheongpebaedok-tang included palpitations (11.1%), insomnia (7.4%), dizziness (3.7%), and diarrhea (3.7%). All side effects disappeared after adjusting the prescription according to standard treatment guidelines. The occurrence of all COVID-19-related adverse symptoms, except fatigue and myalgia, decreased. Fatigue was the most common chronic symptom persisting after 6 months (51.9%), followed by ocular symptoms (37.0%) and sore throat (22.2%). Conclusions: This study implies Cheongpebaedok-tang may offer a potentially safe, symptom-alleviating approach for managing mild COVID-19 cases via telemedicine, although further comprehensive research is warranted.

• 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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• 제27권3호
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• pp.303-320
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• 2024

본 연구는 폴리아의 문제해결 단계에 따라 풀이를 제공하는 GPTs 기반 맞춤형 챗봇을 제작하여 수학적 성능을 검증하였다. 우선 맞춤형 챗봇 베타 버전을 제작하여 수학적 성능을 검증한 후 대표적인 오류를 수정하여 최종 맞춤형 챗봇을 완성하였다. 완성된 맞춤형 챗봇은 초등 수학 6학년 교과서에 제시된 이미지 형태의 65개 문제 중 평균 약 57.8개를 옳게 해결하여 약 89.0%의 정답률을 보였으며, 베타 버전에 비해 약 4%p 높은 정답률을 나타냈다. 또한 그림이 문제를 해결하는 데 핵심적인 역할을 하지 않는 50개 문제의 경우 평균 45.5개를 옳게 해결하여 약 91.0%의 정답률을 보였다. 완성된 맞춤형 챗봇의 답변 중 대표적인 오류는 문제 인식 오류이며, 문제에 인식하기 어려운 그림이 사용되었거나 문제 구성이 복잡한 경우에 해당 오류가 나타났다. 다음으로 개념 혼동 오류, 문제 이해 오류 등이 나타났다. 본 연구에서 개발한 문제해결 맞춤형 챗봇은 범용적인 챗봇인 ChatGPT보다 우수한 수학적 성능을 보였다. 또한 학년 수준에 적절하도록 풀이 과정의 조정이 가능하여 학생 개별화 맞춤형 지도에 활용할 수 있으며, 누구나 제작이 가능하여 교사 개인별 수업 보조 등 수학교육에서의 다양한 활용 가능성을 엿볼 수 있다.

• 핵의학기술
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• 제15권2호
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• pp.88-93
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• 2011

게이트 심근관류 SPECT의 정량적 평가를 위해 사용되는 자동화된 정량화 소프트웨어(AutoQUANT)는 획득 자료 처리과정에 따라 측정치 오차가 발생할 것으로 예상된다. 동일한 환자를 대상으로 다른 조건의 변화 없이 QPS (Quantitative Perfusion SPECT) 프로그램에서 Myocardial extract 전후에 따른 정량적 지표를 구하여 평가하고자 한다. 2010년 6월부터 2010년 12월까지 부산대학교병원 핵의학과에서 Tc-99m MIBI 게이트 심근관류 SPECT를 시행한 환자 중 51명(남:여=34:17, 평균나이 $66.45{\pm}9.92$)을 대상으로 하였다. 심근의 단축단면상을 이용하여 원형 관심영역은 배후영역을 제외한 심근영역에서 설정한 자료를 획득하였다. AutoQUANT를 이용한 QPS 프로그램에서 일과성허혈확장(Transient Ischemic Dilation, TID), 부하기 관류결손 범위율의 합(Extent of Stress Defect, ESD)과 부하기 관류점수 합(Summed Stress Score, SSS)을 구하여 비교 분석하였다. QPS 프로그램에서 Myocardial extract 적용 전과 적용 후 정량적 지표의 상관계수는 TID (r=0.98), ESD (r=0.99), SSS (r=0.99) 모두 좋은 상관관계를 보였다. 95% 신뢰수준에서 TID (p=0.78), ESD (p=0.31), SSS (p=0.19) 모두 통계적으로 유의한 차이가 없었다. 육안분석에서는 판독에 영향을 줄 수 있을 만한 영상의 차이는 발견할 수 없었다. QPS 프로그램에서 Myocardial extract 적용 전과 적용 후 정량적 지표(TID, ESD, SSS)는 모두 좋은 상관관계가 있다는 것을 확인할 수 있었고, 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다. Myocardial extract 영상처리기법이 비교적 간단하여 심근관류 SPECT 영상의 질을 올릴 수 있을 것으로 사료된다.

• 자원환경지질
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• 제47권4호
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• pp.441-453
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• 2014

대륙지각의 대표적인 암석이며 우리나라의 약 25%를 차지하는 쥬라기 화강암을 대상으로 상부지각의 열적 현상을 이해하는데 중요한 정보인 물성과 열물성을 측정하였다. 충남 연기군(2개 시추공, 149개)과 대전시 유성구(1개 시추공, 59개)의 총 3개 시추공으로부터 회수한 206개 화강암의 건조 상태의 열전도도 평균은 2.813 W/mK이고, 공극 보정을 한 평균 열전도도는 2.900 W/mK이다. 공극 내 물의 효과로 인해 공극 보정을 한 열전도도가 높게 나타난다. 건조 상태의 평균 열확산율은 $1.296{\times}10^{-6}m^2/sec$이며, 온도변화에 따른 열확산율 변화는 온도가 증가할수록 열확산율이 낮아지는 경향을 보인다. $200^{\circ}C$에서의 열확산율은 상온 $25^{\circ}C$에서 보다 30% 정도 더 낮게 나타나는 것을 확인하였다. 206개 화강암의 평균 공극은 0.010이며, 건조밀도와 포화밀도는 각각 $2.662g/cm^3$와 $2.673g/cm^3$이다. 열전도도와 공극의 상관관계로부터 화강암의 열전도도는 공극보다 구성광물에 의한 영향이 더 큰 것을 확인하였다. 열전도도와 열확산율의 상관관계에서는 결정계수가 0.898로 선형관계가 잘 나타나고, 공극과 밀도의 상관관계에서는 ${\rho}=-2.393{\times}{\phi}+2.705$라는 상관식을 산출하였다. XRD 분석과 XRF 분석 결과로부터 석영과 $SiO_2$ 함량이 증가하면 열전도도가 높아지고 조장석과 $Al_2O_3$가 증가하면 열전도도가 낮아지는 경향을 확인하였다. 또한 부피 함량비가 많은 광물과 화학성분을 이용해 회귀 분석을 수행하였다. 석영을 이용한 선형식은 $K=0.0294V_{Quartz}+1.93$으로 산출 되었다. 또한, $SiO_2$를 이용한 선형식은 $K=0.237W_{SiO_2}-14.09$로 산출 되었고, $SiO_2$와 $Al_2O_3$를 이용한 회귀식은 $K=0.053W_{SiO_2}-0.476W_{Al_2O_3}+6.52$로 산출 되었다. Felsic-marfic index를 이용하여 산출한 비중과 측정된 비중의 평균은 각각 2.645와 2.650이며, 평균 상대오차는 0.667%로 나타났다.

• 한국지구과학회지
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• 제32권7호
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• pp.832-859
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• 2011

해류는 기후변화와 지구상의 에너지 균형에 중요한 역할을 하고 있어 정확한 해류와 순환에 대한 과학 교육의 중요성이 점점 더 강조되어 왔다. 본 연구의 목적은 교과서 해류도의 오류를 분석하고, 가능한 원인에 대하여 토의하며, 학생들에게 동해에 관한 통일된 해류도를 어떻게 제안할 것인지 방안을 제시는 것이다. 제 7차 교육과정에 근거한 27종의 교과서를 기존의 문헌과 최근의 과학적 지식과 비교함으로써 동해 해류도의 특성을 정량적으로 분석하고 조사하였다. 서로 다른 도법을 바탕으로 제작된 교과서 해류도들을 위치 정보를 이용하여 디지털 영상자료로 변환한 후 메르카토르 도법을 사용하여 새로운 영상으로 전환하였다. 대한해협에서의 대마난류 분지 양상과 대마난류의 근해 분지가 일본 연안에 얼마나 근접하여 북상하는지를 정량적으로 조사하고, 동해 극전선 이남에서 사행하는 대마난류의 외해 분지의 양상을 면밀히 분석하였으며, 우리나라 동해안을 따라 북상하는 동한난류의 북상 범위, 이안 위도도 조사하였고, 난류의 유출 양상을 쓰가루 해협과 소야 해협 부근에서 분석하였다. 또한 리만해류와 북한한류가 시작하는 위도, 남하하는 범위, 연안에 근접한 정도에 대하여 분석하였다. 이외에도 교과서 해류도에 대한 잘못된 표현도 제시하였다. 이러한 분석들은 교과서 해류도의 문제점을 드러내었으며, 이는 학생들에게 오개념을 일으킬 수 있다. 본 연구는 최신의 과학적 연구 결과를 가지고 있는 과학자들과 교육 자료가 필요한 교육자들 사이에 연결 고리의 필요성도 강조하였다.