• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2021년도 추계학술대회
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• pp.292-294
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• 2021

디지털 트윈 기반 스마트 파이프 통합 관리 시스템은 자기진단 및 상태 감시 기능 센서 기능이 있는 수로 파이프를 지하에 매설하여, 이로부터 데이터를 전송받아 효율적인 운영 및 감시를 위한 통합 솔루션으로 스마트한 의사결정을 통하여 지하 상하 수도관을 혁신적으로 운영할 수 있는 시스템이다. 원격제어및 모니터링이 주요한 기능의 하나이기 때문에 어떻게 실시간으로 모니터링을 구성할 것인가 하는 사안은 중요한 이슈이다. 우리는 이를 위하여 특별한 실시간 기반의 에이전트 기능을 설계하였다. 본 논문에서는 이러한 이슈를 해결하기 위하여 센서 데이터들을 주고받는 전송 포인트를 기준으로 계층적 구조(Layered Architecture)를 제안하였다. 각각의 계층들에는 에이전트를 위치시키어 하위 계층을 바라보고 센서의 변화가 있는지를 실시간으로 주기적 감시를 진행하도록 하였다. 이에 대한 에이전트 시스템을 설계하고 개념모델 수준의 구현을 진행하여 우수성을 검증하였다.

• 스마트미디어저널
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• 제12권5호
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• pp.81-87
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• 2023

전력계통에서 안정적인 전력공급을 하는 고압 가공 배전선로의 사고 발생으로 생활의 불편과 더불어 기업의 생산 차질을 초래하게 된다. 22.9[kV] 고압 가공 배전선은 평소 비, 눈, 바람 등에 의한 피해나 감전방지 등의 신뢰성 및 안정성의 향상을 목적으로 하고 있다. 이에 가공 배전선로의 부식으로 인한 전선의 도전율을 저하시키거나 인장강도가 저하되어 단선 사고를 미연에 방지하기 위하여 평소에 점검과 보수를 통하여 미래의 예기치 못한 사고를 미리 방지하여야 한다. 배전선로의 부식으로 인한 열화진단을 하기 위하여 전선에 진단시스템(계측기)를 설치하여 전선의 상태를 모니터링한다. 측정된 데이터를 ZigBee 무선통신으로 지상의 관리자가 받아 진단시스템 프로그램을 통하여 진단시스템의 제어와 측정된 데이터 및 촬영된 사진을 통하여 가공 배전선로의 상태를 파악하여 육안 검사 방법과 더불어 전선의 수명을 예측하는 프로그램을 개발하였다.

• 한국가스학회지
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• 제28권2호
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• pp.38-46
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• 2024

도시가스 배관망은 넓은 지역에 분포되며, 계층적으로 복잡하게 연결되어 있는 것을 특징으로 한다. 넓은 지역에 분포된 배관망의 압력 상태를 정밀하게 감시하기 위하여 PCA 기반의 센서 고장탐지 및 진단 기법을 적용하였다. 도시가스 배관망은 센서의 수가 많기 때문에 상호 연관성이 높은 센서들을 하나의 블록으로 묶어 블록 차원에서 전체 센서를 다루는 다중블록 PCA(MBPCA)가 추천된다. 그런데 MBPCA는 고장센서 식별 성능이 우수한 장점이 있지만, 센서의 개수가 증가할수록 고장탐지 성능이 나빠지는 경우가 많고, 지엽적인 변화에도 모델 전체를 갱신해야 하는 문제점이 있다. 이러한 이유로 모든 센서에 대해 MBPCA를 적용하는 것보다 선택적으로 MBPCA를 적용하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 고장탐지 성능(fault detectability) 지수와 고장진단 성능(fault identificability) 지수를 제안하였으며, 이를 통해 블록별로 MBPCA와 PCA의 성능을 비교할 수 있도록 하였다. 이 지수를 기준으로 MBPCA와 PCA 블록을 구분하여 (주)해양에너지의 도시가스 배관망의 고장 탐지 및 진단 시스템을 개발하였으며, 센서의 개수가 많은 경우에 발생하는 문제점을 해결할 수 있었다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제29권4호
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• pp.25-34
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• 2024

본 논문은 반려견의 피부질환 발병 여부와 부위를 추론하기 위해서 딥러닝 기반 U-Net 모델을 학습하여 이미지 촬영을 통한 반려견의 피부병 발병 여부와 추론되는 병명을 제공하는 애플리케이션을 개발하였다. U-Net은 의료영상 분야에서 주로 사용되는 영역 분할(Image Segmentation) 기반 학습 모델로써 폴리곤 형태의 특정 이미지 영역을 구분하는 데 효과적이다. 따라서 반려견의 피부 이미지에서 병변 영역 식별에 활용할 수 있다. 본 논문에서는 반려견의 6가지 주요 피부질환을 클래스로 정의하고 이를 분별하는 U-Net 모델을 학습시켰다. 이를 모바일 앱으로 구현하여 간단한 카메라 촬영으로 병변 분석과 예측 작업을 수행하여 결과를 제공한다. 이를 통해서 반려인들은 반려동물의 건강 상태를 관찰하고 조기 진단에 도움이 되는 정보를 얻을 수 있다. 이와 같이 딥러닝을 통해서 반려동물 건강관리에 신속하고 정확한 진단 도구를 제공함으로써 가정에서도 손쉽게 이용할 수 있는 서비스 개발에 중요한 의미를 두고 있다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제45권6호
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• pp.117-122
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• 2008

맥진은 한의 진단에 있어 중요한 요소이나 맥진 교육에 있어서 수련자와 교육자 간에 언어적 표현 외에는 적절한 교육 정보 소통의 도구가 없어 정량적이며 과학적 교육이 어려운 실정이다. 이에 본 논문에서는 맥진 시 한의사가 세 손가락을 통해 맥진 부위에 가하는 가압력 프로파일을 정량적으로 측정할 수 있는 하드웨어와 이를 기반으로 맥진 동작을 트레이닝할 수 있는 프로그램을 개발하였다. 가압력 프로파일 측정 하드웨어는 인조 팔 속 맥진 위치에 놓인 3개의 로드셀과 맥진 가압력 신호를 증폭하는 증폭부 및 상용 A/D 변환 모듈인 NI-USB 6009로 구성하였으며, 3채널 가압력 신호는 200Hz로 샘플링하였다. 하드웨어 출력 신호를 질량 값으로 교정할 수 있도록 $50{\sim}500g$ 범위의 8개 추를 인조 팔에 올려놓았을 때의 질량 대비 출력전압 테이블을 작성하였다 또한, 이 시스템을 통해 한방 전문의 3명의 맥진 가압 프로파일을 각 3회씩 측정해 보았으며, 이를 통해 한의사의 맥진은 크게 3개의 구간으로 나눌 수 있고 최대 가압력이 약 $500g{\cdot}f$인 것 등을 알 수 있게 되었다. 맥진 가압트레이닝 프로그램은 LabView를 통해 구현하였으며, 수련자가 미리 저장된 목표 맥진 가압 프로파일과 유사하도록 인조 팔을 맥진할 때의 가압 프로파일이 목표 가압 프로파일과 유사한 정도를 평가하여 일정 범위를 벗어나면 경고하고, 실습이 끝나면 목표 프로파일과 유사도 점수를 화면에 표시하도록 하였다. 더 나아가 유사도 점수의 추이를 통해 숙련 추이를 관찰 할 수 있도록 하였다. 이 시스템을 맥진 교육에 활용한다면 보다 정량적이며 과학적인 교육이 가능해질 뿐만 아니라 교육의 효율도 크게 향상될 것으로 기대된다.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제61권3호
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• pp.363-375
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• 2018

Intraoperative monitoring (IOM) utilizes electrophysiological techniques as a surrogate test and evaluation of nervous function while a patient is under general anesthesia. They are increasingly used for procedures, both surgical and endovascular, to avoid injury during an operation, examine neurological tissue to guide the surgery, or to test electrophysiological function to allow for more complete resection or corrections. The application of IOM during pediatric brain tumor resections encompasses a unique set of technical issues. First, obtaining stable and reliable responses in children of different ages requires detailed understanding of normal age-adjusted brain-spine development. Neurophysiology, anatomy, and anthropometry of children are different from those of adults. Second, monitoring of the brain may include risk to eloquent functions and cranial nerve functions that are difficult with the usual neurophysiological techniques. Third, interpretation of signal change requires unique sets of normative values specific for children of that age. Fourth, tumor resection involves multiple considerations including defining tumor type, size, location, pathophysiology that might require maximal removal of lesion or minimal intervention. IOM techniques can be divided into monitoring and mapping. Mapping involves identification of specific neural structures to avoid or minimize injury. Monitoring is continuous acquisition of neural signals to determine the integrity of the full longitudinal path of the neural system of interest. Motor evoked potentials and somatosensory evoked potentials are representative methodologies for monitoring. Free-running electromyography is also used to monitor irritation or damage to the motor nerves in the lower motor neuron level : cranial nerves, roots, and peripheral nerves. For the surgery of infratentorial tumors, in addition to free-running electromyography of the bulbar muscles, brainstem auditory evoked potentials or corticobulbar motor evoked potentials could be combined to prevent injury of the cranial nerves or nucleus. IOM for cerebral tumors can adopt direct cortical stimulation or direct subcortical stimulation to map the corticospinal pathways in the vicinity of lesion. IOM is a diagnostic as well as interventional tool for neurosurgery. To prove clinical evidence of it is not simple. Randomized controlled prospective studies may not be possible due to ethical reasons. However, prospective longitudinal studies confirming prognostic value of IOM are available. Furthermore, oncological outcome has also been shown to be superior in some brain tumors, with IOM. New methodologies of IOM are being developed and clinically applied. This review establishes a composite view of techniques used today, noting differences between adult and pediatric monitoring.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.367-372
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• 2012

본 연구는 체질량지수에 따른 관전압(kVp)과 관전류량(mAs)의 변화에서 선량과 화질의 연관성을 알아보고자 하였다. 실험대상군은 A군(100 kVp, 240 mAs, N=20), B군(120 kVp, 240 mAs, N=20), C군(100 kVp, 270 mAs, N=20), D군(120 kVp, 270 mAs, N=20)으로 나누어 관전류량의 변화에 관계된 화질을 평가하였다. 실험대상군에 대한 화질평가는 4점 척도를 사용하여 very good 4점, good 3점, fair 2점, poor 1점 등급으로 나누어 평가하였고, 피폭선량은 DLP(dose length product)를 이용하여 평가하였다. 결론적으로 100 kVp에서는 5.6 $mGy{\cdot}cm$, 120 kVp에서는 11 $mGy{\cdot}cm$, 정도 낮은 선량을 보였고 통계적으로 유의한 차이를 보였다(p<0.05). 하지만 화질평가에서도 통계적으로 유의한 차이가 없었으며 진단적 가치가 동등한 영상을 획득하였다(p>0.05). 따라서 CT 관상동맥조영술 검사에서는 사전에 체질량지수(body mass index)을 고려하여 검사조건을 적절하게 선택하는 것이 환자의 피폭선량을 줄이면서 최적의 화질을 획득할 수 있을 것이라 사료된다.

• 대한소아치과학회지
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• 제34권2호
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• pp.183-191
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• 2007

본 연구는 Digital Imaging Fiber-Optic Trans-Illumination(DIFOTI)이나 Laser Fluorescence(LF)를 이용한 방법이 평활면 법랑질 초기우식증의 재광화 정도를 정확하게 monitoring 할 수 있는지의 여부를 평가하기 위하여 진행되었다. 우치 법랑질로부터 얻어진 인공 우식 절편을 특별히 제작된 의치에 식립한 다음, 10명의 실험 참가자들이 구강 내에 장착하고 3주 동안 불소 양치용액을 사용하도록 한 다음 Confocal Laser Scanning Microscopy(CLSM)로 측정된 병소 깊이를 gold standard로 사용하여 DIFOTI와 LF로 측정 된 우식 절편의 재광화 정도를 비교 평가한 후 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. DIFOTI에 측정된 광도 백분율이 재광화 기간이 지남에 따라 증가하였으며, CLSM에서 측정된 병소 깊이와 유의한 역상관관계를 보였다(r=-0.683, p<0.01). 2. LF 측정치는 재광화 기간이 경과함에 따라 증가하였으며 CLSM에서 측정된 병소 깊이와 유의한 상관관계를 보였다(p<0.05). 3. CLSM 촬영 결과 500 ppm 불소 양치군이 0 ppm 불소 양치군보다 빠른 속도로 병소 깊이가 감소하는 양상을 보여 주었다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제9권7호
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• pp.425-431
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• 2015

응급상황에서 중환자에게 시행되는 인공호흡 과정 중 호흡기류를 측정할 수 있도록 개발된 센서의 계측 정확도를 평가하였다. 호흡기류 센서의 압력-기류 특성식을 산출하였으며, 인공호흡시에 인가되는 호흡기류신호와 유사한 6가지 파형을 표준기류생성시스템으로 생성하여 호흡기류 센서에 가하면서 기류신호를 측정하였다. 이 기류신호로부터 일회호흡용적과 최대기류값을 산출하였으며, 이를 표준기류생성시스템에 부착되어 있고 물리적으로 오차가 없는 선형변위센서로부터 측정한 용적신호에서 산출한 표준값과 비교하였다. 일회호흡용적의 상대오차는 3% 이내이었으며, 최대기류값은 약 5% 정도로서 충분히 정확한 기류 계측이 가능함을 확인하였다. 따라서 실제 응급상황에서 호흡기류 센서로 적용하여 응급 중환자의 호흡신호와 호흡주기별 진단변수들을 실시간으로 모니터링 할 수 있는 시스템에 활용 가능할 것으로 사료된다.

• Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
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• 제35권3호
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• pp.167-173
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• 2013

Purpose: The aim of this study is to analyze the series of panoramic radiograph of implant patients using the system to measure peri-implant crestal bone loss according to the elapsed time from fixture installation time to more than three years. Methods: Choose 10 patients having 45 implant fixtures installed, which have series of panoramic radiograph in the period to be analyzed by the system. Then, calculated the crestal bone depth and statistics and selected the implant in concerned by clicking the implant of image shown on the monitor by the implemented pattern recognition system. Then, the system recognized the x, y coordination of the implant and peri-implant alveolar crest, and calculated the distance between the approximated line of implant fixture and alveolar crest. By applying pattern recognition to periodic panoramic radiographs, we attained the results and made a comparison with the results of preceded articles concerning peri-implant marginal bone loss. Analyzing peri-implant crestal bone loss in a regression analysis periodic filmed panoramic radiograph, logarithmic approximation had highest $R^2$ value, and the equation is as shown below. $y=0.245Logx{\pm}0.42$, $R^2=0.53$, unit: month (x), mm (y) Results: Panoramic radiograph is a more wide-scoped view compared with the periapical radiograph in the same resolution. Therefore, there was not enough information in the radiograph in local area. Anterior portion of many radiographs was out of the focal trough and blurred precluding the accurate recognition by the system, and many implants were overlapped with the adjacent structures, in which the alveolar crest was impossible to find. Conclusion: Considering the earlier objective and error, we expect better results from an analysis of periapical radiograph than panoramic radiograph. Implementing additional function, we expect high extensibility of pattern recognition system as a diagnostic tool to evaluate implant-bone integration, calculate length from fixture to inferior alveolar nerve, and from fixture to base of the maxillary sinus.