본 논문에서는 시료의 희석비를 조절할 수 있는 $2{\times}6$ well 어레이 디지털 희석소자를 제안한다. 본 소자는 정해진 체적을 가지는 Well 의 경계면에 경계밸브(Inter-well Valve)를 설치하고, 이를 선택적으로 개폐하여 구조적 변경 없이 희석비를 조절할 수 있다. 제안된 희석소자는 희석비를 선형 또는 지수적으로 희석 오차 17% 이내에서 조절 할 수 있을 뿐만 아니라, 희석된 시료의 체적을 정확하게 제어하여 이종시료와 17.7% 오차 이내에서 희석된 시료를 반응시킬 수 있다.
For the quantitative analysis of an unknown sample a calibration curve should be obtained, as analytical instruments give relative, rather than absolute measurements. Therefore, researchers should make standard samples with various known concentrations, measure each standard and the unknown sample, and then determine the concentration of the unknown by comparing the measured value to those of the standards. These procedures are tedious and time-consuming. Therefore, we developed a polymer based microfluidic device from polydimethylsiloxane, which integrates serial dilution and capillary electrophoresis functions in a single device. The integrated microchip can provide a one-step analytical tool, and thus replace the complex experimental procedures. Two plastic syringes, one containing a buffer solution and the other a standard solution, were connected to two inlet holes on a microchip, and pushed by a hydrodynamic force. The standard sample is serially diluted to various concentrations through the microfluidic networks. The diluted samples are sequentially introduced through microchannels by electro-osmotic force, and their laser-induced fluorescence signals measured by capillary electrophoresis. We demonstrate the integrated microchip performance by measuring the fluorescence signals of fluorescein at various concentrations. The calibration curve obtained from the electropherograms showed the expected linearity.
본 연구의 목적은 하지 혈관조영검사에서 매개변수인 관전류 (mA)와 SOD에 대한 조영제 농도(300, 320, 350) 희석률의 관계가 화질에 미치는 영향을 알아보는 데 있다. 이를 위해 말초혈관 직경 크기로 자체 제작한 3 mm 혈관모형 Water 팬텀을 이용하여, 관전류 (mA), SOD 변화와 조영제 농도(300, 320, 350) 희석률 변화의 관계를 SNR 값과 CNR 값으로 측정하고 변동계수를 (cv < 10) 분석하였다. SNR 값과 CNR 값의 측정에 사용된 소프트웨어는 Image J 1.50i, (NIH) National Institutes of Health, USA)로, PACS에 전송된 의료영상표준(DICOM, digital imaging and communications in medicine) 3.0 파일에서 팬텀에 대한 관심영역(ROI, region of interest)과 배경(Background)의 영상 신호를 수치적으로 확인한 후 평균 신호값(MPV, mean pixel value)과 표준편차(SD, standard deviation)를 이용하였다. 관전류 변화에 대한 조영제 농도별 희석률에서 관전류 (146 mA)과 관전류 (102 mA)의 SNR과 CNR 비교결과, SNR과 CNR 모두 CM : N/S 희석률 (100% ~ 30% : 70%) 구간까지 변동계수 값이 10 이하로 작게 나타났으나, CM : N/S 희석률 (20% : 80%~ 10% : 90%) 구간에서는 변동계수 값이 10 이상으로 나타났다. SOD 변화에 대한 조영제 농도별 희석률에서 SOD (32.5 cm)과 SOD (22.5cm)의 SNR과 CNR 비교 결과, SNR과 CNR 모두 CM : N/S 희석률 (100% ~ 30% : 70%) 구간까지 변동계수 값이 10 이하로 작게 나타났으나, CM : N/S 희석률 (20% : 80%~ 10% : 90%) 구간에서는 변동계수 값이 10 이상으로 나타났다. SOD 변화에 대한 조영제 농도별 희석률에서 SOD (32.5 cm)과 SOD (12.5cm)의 SNR과 CNR 비교 결과, SNR과 CNR 모두 CM : N/S 희석률 (100% ~ 30% : 70%) 구간까지 변동계수 값이 10 이하로 작게 나타났다. 그러나 CM : N/S 희석률 (20% : 80%~ 10% : 90%) 구간에서는 변동계수 값이 10 이상으로 나타났다. 결과적으로 인터벤션에서 하지 말초혈관조영술을 포함한 다른 검사나 시술에서 낮은 관전류 값을 설정하고, 테이블은 영상수상기에 최대한 가깝게 하여, 조영제 농도(300)을 CM : N/S 희석률 (30% : 70%)로 사용하는 것이 신장에 대한 부담과 피폭에 대한 부담을 동시에 줄이면서 적정 농도의 영상을 얻을 수 있는 가장 효율적인 방법으로 제시한다.
본 논문에서는 사용자 위치결정에 널리 사용되는 GPS를 일본의 QZSS (Quasi-Zenith Satellite System)과 결합하여 서울 도심지역에서의 위성항법시스템의 가용도 및 DOP (Dilution Of Precision)성능을 분석하였다. QZSS 궤도 파라메터를 이용한 궤도 시뮬레이터를 구현하였다. 3D GIS 수치지도를 기반으로 서울 도심의 3차원 모델을 생성하고, 위성 관측 알고리즘을 이용하여 구성한 가시위성 시뮬레이션 시스템에 대해 기술하였다. 서울 도심지에서 GPS와 QZSS의 결합을 통한 가용도와 DOP 성능 향상을 보였다.
도심지에서는 지형지물 및 건물 등에 의한 영향으로 가시위성 확보가 어려워지게 되며, 이는 사용자 위치결정 및 정확도에 영향을 미친다. 본 논문에서는 3D GIS 수치지도를 이용하여 서울 도심의 특정 지역을 3D 모델로 생성하는 기법에 대해 기술하고, 직선-폴리곤 충돌검사 알고리즘을 적용한 도심지에서의 가시위성 분석 기법 개발 및 필드 실험을 통한 검증을 수행하였다. 도심의 3D 모델을 이용하여 GPS/갈릴레오 단독 수신과 동시 수신의 경우에 대한 가시성을 DOP (Dilution of Precision)관점에서 분석하였다
현재 우리나라에서는 국가 기본도를 비롯하여 여러 축척의 수치지도가 제작되어있다. 그러나 현재의 수치지도는 항공사진측량 또는 위성영상을 이용하여 신규제작이나 수정․갱신이 이루어지고 있지만, 수시로 변화하는 지형. 지물에 대한 즉각적인 수정이나 갱신을 항기에는 많은 어려움이 있다. 이에 따른 대안으로 GPS 측위방법을 이용하여 수치지도 수정 갱신에 요구하는 측위 정확도를 제시와 사용자 편의를 제공하고자 한다. 그러나 정확한 위치를 GPS만을 가지고 획득하는 것은 GPS가 받는 위성신호 오차 주위 환경의 영향으로 그 위치 오차가 상당히 크게 발생할 수 있다. 약 20,183km 상의 고도 위에 있는 위성에서 받는 위치신호 덕분에 기존 방법의 가장 큰 문제점이었던 누적오차를 줄이기는 하였지만, 높은 빌딩들 사이, 나무가 너무 울창한 숲 등과 같은 위성에서 위치 신호를 받지 못하는 지역이 발생하게 된다. 또한 GPS 위성의 GDOP(Geometry Dilution of Precision)이나 주기적으로 바뀌는 위성궤도 때문에 위치를 연산하는데 문제점이 발생하게 된다. 이러한 문제점의 해결 및 정확한 위치결정을 위해서는 DGPS (Differential GPS)가 필수적이다. 따라서 본 연구에서는 여러 정확성을 향상시키길 위해 DGPS 방법 중 가장 편리한 방법인 해상위치결정용 Radio Beacon 수신기를 적용함으로써, 차량항법의 정확도를 향상시키고, 각종 측량에 응용하여 광범위한 지역을 신속히 측량할 수 있는 방법을 제안하였다. 본 연구에서는 여러 DGPS 방법 중 비교적 저렴하고 단독으로 측량이 가능한 Beacon GPS를 이용하여 신속한 수치지도 수정 및 갱신 작업 방안을 제시 하고자 한다.
이 논문에서 지상파 DMB (T-DMB)의 데이터 서비스를 이용한 새로운 assisted GPS (A-GPS) 시스템을 제안한다. GPS 위성에서 전달되는 약한 신호와 신호 차단 때문에 델리매틱 단말기는 도심 환경에서 위치 결정에 어려움을 가지고 있다. 제안된 A-GPS 시스템은 GPS 위성으로부터 수신된 신호로부터 가상 거리를 계산하고 T-DMB 방송국으로부터 위성 정보 (ephemeris)를 수신하여 단말기의 위치를 결정하게 된다. GPS 시스템과 비교하여 제안된 시스템은 빠른 TTFF (time to first fix), 낮은 HDOP (horizontal dilution of position) 등의 향상된 성능을 보여준다. 실험을 통하여 제안된 시스템은 A-GPS 시스템으로서 구현 가능하고 강력한 방법이라는 사실을 확인할 수 있다.
하지 동맥 전산화단층촬영(CT) 검사 시 생리식염수 희석을 통한 조영제 사용량 감소의 효용성을 알아보고자 하였다. 조영제 125 cc 주입한 48명과 같은 양을 조영제와 생리 식염수를 7:3으로 주입한 30명을 대상으로 하였다. 각각의 영상에서 복부대동맥, 넙다리동맥, 오금동맥, 뒤정강동맥의 감쇄계수(HU)의 평균값과 신호 대 잡음비(SNR)를 정량적으로 평가 하였고, 정성적 평가는 영상의학과 전문의 2명, 방사선사 4명이 5점 척도로 4가지 평가항목을 평가하였다. 정량적 평가에서 HU와 SNR 모두 희석 전 평균값이 높게 나왔으나 독립표본 T검정에서 유의확률이 모두 p>0.05이므로 희석 전, 후의 통계적으로 유의성이 없다. 정성적 평가는 평균점수가 원액이 4.86~4.77, 희석액이 4.83~4.67로 차이가 있었으나, 유의확률이 모두 p>0.05이므로 희석 전, 후의 통계적으로 유의성이 없다. CT 하지동맥 조영 검사 시 일정 비율 희석한 조영제를 사용하여 기존 영상의 질을 유지 할 수 있고, 조영제의 총량을 줄여 단위 분자 당 요오드 함량이 낮아지므로 조영제로 인한 부작용을 줄일 수 있을 것으로 사료된다.
Since the operation of the first satellite-based navigation service, satellite positioning has played an increasing role in both surveying and geodesy, and has become an indispensable tool for precise relative positioning. However, in some situations, e.g. at a low angle of elevation, the use of satellites for navigation is seriously restricted because obstacles like buildings and mountains can block signals. As a mean to resolve this problem, the quasi-zenith satellite system has been proposed as a next-generation satellite navigation system. Quasi-zenith satellite is a system which simultaneously deploys several satellites in a quasi-zenith geostationary orbit so that one of the satellites always stay close to the zenith if viewed from a specific point on the ground of East Asia. Thus, if a position measurement function compatible with CPS is installed in the quasi-zenith and stationary satellites, and these satellites are utilized together with the CPS, four satellites can be accessed simultaneously nearly all day long and a substantial improvement in position measurement, especially in metropolitan areas, can be achieved. The purpose of this paper is to evaluate the effectiveness of quasi-zenith satellite system on positioning accuracy improvement through simulation by using precise orbital information of the satellites and a three-dimensional digital map. Through this developed simulation system, it is possible to calculate the number of simultaneously visible satellites and available area for positioning without the need of actual observation. Furthermore, this system can calculate the Dilution Of Precision (DOP) and the error distribution.
본 논문에서는 2015년을 기준으로 GPS(Global Positioning System) 단독측위 및 통합항법 성능 현황을 분석하고, 2020년까지의 항법성능을 연도별로 예측하였다. 이러한 예측을 위하여 한반도 지역에서 관측할 수 있는 위성항법시스템의 궤도요소 및 궤도정보 설계 값을 이용하여 Matlab을 기반으로 DOP(Dilution Of Precision)관점에서 성능을 예측하였다. 통합항법의 경우, 항법시스템 간의 시계오차 추정을 위해 시각오프셋 결정 알고리즘을 고려해야 하는데, 위성항법 메시지 기반 추정방식과 사용자가 직접 추정하는 두 가지 방법으로 나누어 분석하였다. 또한 현실감 있는 시뮬레이션 수행을 위하여 3차원 지도정보를 사용하였다. 본 시뮬레이션결과는 도심지역에서의 항법성능을 예측할 수 있는 지표로 활용될 것이라 기대된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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