• 제목/요약/키워드: Digital data

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고속 해상 객체 분류를 위한 양자화 적용 기반 CNN 딥러닝 모델 성능 비교 분석 (Comparative Analysis of CNN Deep Learning Model Performance Based on Quantification Application for High-Speed Marine Object Classification)

  • 이성주;이효찬;송현학;전호석;임태호
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제22권2호
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    • pp.59-68
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    • 2021
  • 최근 급속도로 성장하고 있는 인공지능 기술이 자율운항선박과 같은 해상 환경에서도 적용되기 시작하면서 디지털 영상에 특화된 CNN 기반의 모델을 적용하는 관련 연구가 활발히 진행되고 있다. 이러한 해상 서비스의 경우 인적 과실을 줄이기 위해 충돌 위험이 있는 부유물을 감지하거나 선박 내부의 화재 등 여러 가지 기술이 접목되기에 실시간 처리가 매우 중요하다. 그러나 기능이 추가될수록 프로세서의 제품 가격이 증가하는 문제가 존재해 소형 선박의 선주들에게는 비용적인 측면에서 부담이 된다. 또한 대형 선박의 경우 자율운항선박의 시스템을 감안할 때, 연산 속도의 성능 향상을 위해 복잡도가 높은 딥러닝 모델의 성능을 개선하는 방법이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 딥러닝 모델에 경량화 기법을 적용해 정확도를 유지하면서 고속으로 처리할 수 있는 방법에 대해 제안한다. 먼저 해상 부유물 검출에 적합한 영상 전처리를 진행하여 효율적으로 CNN 기반 신경망 모델 입력에 영상 데이터가 전달될 수 있도록 하였다. 또한, 신경망 모델의 알고리즘 경량화 기법 중 하나인 학습 후 파라미터 양자화 기법을 적용하여 모델의 메모리 용량을 줄이면서 추론 부분의 처리 속도를 증가시켰다. 양자화 기법이 적용된 모델을 저전력 임베디드 보드에 적용시켜 정확도와 처리 속도를 사용하는 임베디드 성능을 고려하여 설계하는 방법을 제안한다. 제안하는 방법 중 정확도 손실이 제일 최소화되는 모델을 활용해 저전력 임베디드 보드에 비교하여 기존보다 최대 4~5배 처리 속도를 개선할 수 있었다.

Initial Experience of Transperineal Biopsy After Multiparametric Magnetic Resonance Imaging in Korea; Comparison With Transrectal Biopsy

  • Yoon, Sung Goo;Jin, Hyun Jung;Tae, Jong Hyun;No, Tae Il;Kim, Jae Yoon;Pyun, Jong Hyun;Shim, Ji Sung;Kang, Sung Gu;Cheon, Jun;Lee, Jeong Gu;Kim, Je Jong;Sung, Deuk Jae;Lee, Kwan Hyi;Kang, Seok Ho
    • 대한비뇨기종양학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.110-118
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    • 2018
  • Purpose: The aim of this study is to confirm the detection rate of transperineal biopsy after multiparametric magnetic resonance imaging (mpMRI) and compared it to that of transrectal biopsy. We also examined the role of mpMRI and the rate of complications for each method. Materials and Methods: In a retrospective study, we analyzed 147 patients who underwent mpMRI before prostate biopsy because of elevated serum prostate-specific antigen and/or abnormal digital rectal examination findings at Korea University Hospital, Seoul, Korea from March 2017 to April 2018. Regions on the mpMRI that were suggestive of prostate cancer were categorized according to the Prostate Imaging-Reporting and Data System (PI-RADS v2). For transperineal biopsy, a 20-core saturation biopsy was performed by MRI-TRUS cognitive or fusion techniques and a 12-core biopsy was performed in transrectal biopsy. Results: Sixty-three and 84 patients were enrolled in transperineal group and transrectal group, respectively. The overall detection rate of prostate cancer in transperineal group was 27% higher than that in transrectal group. Classification according to PI-RADS score revealed a significant increase in detection rate in all patients, as the PI-RADS score increased. Frequency of complications using the Clavien-Dindo classifications revealed no significant differences in the total complications rate, but two patients in transrectal group received intensive care unit care due to urosepsis. Conclusions: Our results confirmed that transperineal biopsy is superior to transrectal biopsy for the detection of prostate cancer. From the complication point of view, this study confirmed that there were fewer severe complications in transperineal biopsy.

전문병원의 전문성역량에 대한 일반인과 병원종사자들 간의 인식비교 (Comparison between the General public and Hospital staff on the Perception of Specialized Hospital Competencies)

  • 하오현;이영환
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권8호
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    • pp.313-320
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    • 2019
  • 본 연구는 중소병원들의 전문성역량을 강화하기 위한 방안을 모색하고 전문병원 운영전략 수립에 유용한 정보를 제시하고자 전문병원에 대한 기대수준과 전문병원 전문성역량 인식을 비교분석 하였다. 연구대상은 20세 이상 일반인과 임상 총 경력 3년 이상 병원종사자를 대상으로 하였으며, 연구도구는 선행연구와 보건복지부의 전문병원 지정요건을 고려한 전문병원의 전문성 요소 중요도와 전문성을 하위한 하위요인의 필요성으로 구성한 설문지로, 2018년 7월부터 8월까지 2개월간 자료를 수집하여 일반인 400명과 병원종사자 317명을 대상으로 분석하였다. 연구기간은 2018년 7월부터 2019년 5월까지였으며, 분석방법은 연구도구의 타당도와 신뢰도 검정을 실시한 후, t-test와 회귀분석을 사용하였다. 연구결과, 전문병원에 대한 기대수준은 일반인과 병원종사자 간에 차이가 없었으나, 전문병원에 대한 주관적인 기대수준에 영향을 미치는 전문성 요소는 일반인과 병원종사자 간에 다르게 생각하고 있다는 것을 알 수 있었다. 그리고 일반인과 병원종사자의 전문병원에 대한 기대수준에 영향을 미치는 전문성 요소는 의사에 대한 신뢰감이었으나 의사에 대한 신뢰감에 영향을 미치는 전문성 하위요인이 일반인은 해당분야의 탁월한 기술력, 병원종사자는 의사와 진료의 전문성과 해당 분야의 노하우로 일반인과 병원종사자가 서로 달랐다. 결론적으로 전문병원이 발전적인 전문성역량을 강화하기 위해서는 병원종사자들의 인식과 일반인들의 인식 간의 차이를 줄이는 노력이 필요할 것으로 사료된다.

영상 처리에 의한 하상자갈의 입도분포 분석 (Analysis of size distribution of riverbed gravel through digital image processing)

  • 류권규;조우성
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제52권7호
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    • pp.493-503
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    • 2019
  • 본 연구의 목적은 영상 처리를 통하여 자갈 이상의 조립질 재료로 이루어진 하상의 입도 분포를 추정하는 기법을 개발하는 것이다. 전체 과정은 개별 입자의 영상 분석과정과 혼합 입경으로 이루어진 하상 영상에서 입자를 추출하고 분석하여 입도 분포를 추정하는 두 과정으로 이루어졌다. 먼저 개별 입자들의 영상에 나타난 평면 특성(장축, 중간축, 면적 등)이 실제 입자와 어떤 관계를 가지는지 분석하였다. 이를 위하여, 3개 중소하천에서 240개의 자갈 시료를 채취한 뒤, 각 입자의 장축, 중간축, 단축의 길이와 중량을 측정하였다. 또, 채취된 입자를 하나씩 촬영하여 영상을 만들고, 영상에서 장축과 중간축, 투영면적을 계측하였다. 영상에서 계측된 정보와 버니어 캘리퍼스와 저울을 이용하여 실제 측정한 자료를 비교하였다. 입자의 개별 측정 결과 자갈 하천의 하상 재료의 형상계수는 0.514~0.585 이었다. 또한 자갈의 중량은 장축이나 중간축보다는 투영면적과의 상관성이 더 높다. 따라서 영상의 투영면적에서 중량을 산정할 수 있는 관계식을 작성하였다. 또, 자갈하상을 촬영한 영상에서 ImageJ 프로그램를 이용하여 입자 하나하나의 윤곽을 검출한 뒤, 입자의 투영면적을 산출하였다. 그리고 투영면적과중량의 관계식을 이용하여, 중량입도분포를 추정하는 방법을 제시하였다. 제안된 방법을 3개 하천에 적용해 본 결과 비교적 상당한 정확도로 자갈의 입도분포를 추정할 수 있었다. 다만, 추정된 입도곡선에서 일부분은 실측된 입도곡선과 차이를 보였으며, 이는 추후 개선되어야 할 부분이다.

토픽 모델링을 활용한 스마트시티 연구동향 분석 (A Study on the Research Trends for Smart City using Topic Modeling)

  • 박건철;이치형
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제20권3호
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    • pp.119-128
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    • 2019
  • 본 연구의 목표는 스마트시티에 대한 연구 동향을 파악하고 이를 바탕으로 스마트시티에 대한 정책적 산업적 학술적 방향성을 제시하는 데 있다. 산업화와 더불어 급격하게 진행된 도시화 및 도시인구 증가로 세계 주요 도시들은 대부분 교통, 환경, 주거 등 다양한 도시문제에 직면하고 있다. 세계 각 도시는 이러한 도시문제를 해결하여 시민 삶의 질을 향상시킨다는 공통된 목표를 추구하기 위해 스마트시티의 도입을 서두르고 있다. 하지만 스마트시티에 대한 다양한 개념적 접근은 정책 목표 설정 및 추진전략 수립을 위한 방향성 도출에 불확실성을 야기하고 있다. 본 연구는 이러한 문제 인식하에 스마트시티 정책에 대한 방향성을 제시하고자 Scopus DB 및 Springer DB에서 스마트시티와 관련된 학술논문 11,527건의 제목과 초록, 발행연도 등의 정보를 수집하여 연구현황, 연구주제, 연구분야 추이 등을 LDA기반 토픽모델링 기법을 활용하여 분석하였다. 분석결과, 스마트시티 관련 연구주제는 크게 서비스 및 애플리케이션 분야, 기술 분야, 시민 사용자 관점의 8가지 세부주제로 유형화되었으며, 이중 '시민중심 스마트시티 추진을 통한 지속가능성의 확보'와 관련된 주제가 가장 많이 언급된 주제로 분석되었다. 또한 주제 간 연관관계를 분석한 결과, 데이터와 프라이버시 관련 연구의 중심성이 가장 높게 나타났다. 이는 데이터가 전반적인 스마트시티의 공동기반으로서 역할을 하며 기술, 서비스, 정책과 관련된 다양한 의사결정에 영향을 미치는 한편, 위치정보 등 개인 정보가 수집되는 과정에서 프라이버시 침해 등이 잠재적인 위협요인이 될 수 있음을 암시한다. 스마트시티 연구현황에 대한 객관적 분석을 통해 스마트시티 개념의 발전 방향을 이해하고 향후 대응방안을 모색함으로써, 스마트시티 추진 및 연구에 정책적, 산업적, 학술적 근거자료를 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

청각증강 기술 개발을 위한 청각장애인의 욕구조사: 위험상황 인식 및 의사소통 분야를 중심으로 (A Needs Assessment of People with Hearing Impairment for Hearing Augmentation Technology Development: Focusing on Risk Context Awareness Communication)

  • 이준우;이현아;박종미
    • 재활복지
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    • 제22권3호
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    • pp.225-257
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    • 2018
  • 본 연구의 목적은 청각장애인이 경험하는 위험상황과 청각 대체기술로 사용하는 보조기기 사용실태를 조사하여 청각증강 기술 개발의 적용점을 모색하는 데 있다. 이를 위해 청각장애 등급을 판정받은 청각장애인을 대상으로 설문조사하여 총 355명의 자료를 분석에 사용하였다. 연구결과 첫째, 소리 및 진동을 인지한 경험이 없는 상황으로 교통수단, 사물, 자연 영역 순으로 높게 나타났다. 이 중 교통수단의 소리와 진동을 인지하지 못한 비율이 높아 일상생활에서 청각장애인이 경험하는 위험 가능성이 높은 것으로 조사되었다. 둘째, 청각장애인이 경험한 위험상황은 교통사고, 보행사고, 가정에서의 일상생활 순으로 높게 조사되었다. 셋째, 위험상황 인식과 알림을 위한 보조기기로 2G폰/스마트폰, 진동디지털알람시계, 경광등, 진동손목시계의 인지도가 높았으며, 2G폰/스마트폰의 만족도가 가장 높았다. 넷째, 의사소통을 위한 보조기기로 보청기, 스마트폰, 영상전화기, 인공와우, 2G폰 순으로 인지도가 높았으며, 스마트폰을 사용하였을 경우 만족도와 의사소통 개선정도가 가장 높게 조사되었다. 마지막으로 청각증강 기술 개발을 위해 고려할 점으로 휴대/착용 편의성, 가격, 동작 정확도 순으로 선호하였으며, 알림 전달 방식은 시각(문자와 빛)을 활용한 알림방식을 선호하였다. 연구결과에 근거하여 위험상황에서 청각장애인의 청각증강 기술 개발을 위한 정책적, 실천적 방안을 제시하였다.

복합레진으로 제작한 인레이 보철물 구조에 따른 교합면 부위의 2차원 변연 적합도 및 내면 부위의 3차원 정확성 분석 (Analysis of the 2-dimensional marginal fit of the occlusal surface and the 3-dimensional accuracy of the inner surface of the occlusal surface according to the inlay prosthesis structure made of composite resin)

  • 김동연;이태희;박동인;박진영;정일도;이하나;김지환;김웅철
    • 대한치과기공학회지
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    • 제41권1호
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    • pp.21-27
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    • 2019
  • Purpose: To evaluate 2D and 3D of occulsal, mesial-occlusal and mesial-occlusal-distal cavity of composite resin inlay. Methods: Abutment tooth 16, 36 of FDI system was selected for the study. Inlay prostheses classified as occlusal cavity (OC group), mesial-occlusal (MOC) and mesial-occlusal-distal cavity (MODC) were prepared using composite resin. Composite resin was injected with composite resin in prepared tooth cavity and then photopolymerized with UV light. Additional thermal polymerization was performed. Marginal gap of composite resin inlays were measured by digital microscope(x160) with silicone replica technique. The data was analyzed from statistical software for Kruskal-Wallis test (${\alpha}=0.05$). 3-dimensional analysis was analyzed through superimposition method. Results: The smallest 2D marginal fit measure of the three groups was $47.0{\pm}21.6{\mu}m$ in the MOC group. The largest 2D marginal was $69.1{\pm}33.8{\mu}m$ in the MODC group. In the trueness of the three groups, the most accurate figure was $14.4{\pm}2.3{\mu}m$ for the MODC group. In Precision, the most accurate figure was $14.5{\pm}4.3{\mu}m$ for the MODC group. Conclusion : In this study, 2D marginal fit of OC, MOC, and MODC cavities fabricated with composite resin was applicable to all clinical applications. In the 3D inner surface accuracy evaluation, the MODC group showed the accuracy results.

클라우드 병원 IoT 시스템을 활용한 효율적인 환자 정보 송·수신 기법 (Efficient Patient Information Transmission and Receiving Scheme Using Cloud Hospital IoT System)

  • 정윤수
    • 융합정보논문지
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    • 제9권4호
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    • pp.1-7
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    • 2019
  • 의료환경이 IT기술과 접목되어 의료 서비스에 대한 패러다임이 치료에서 예방으로 변화하고 있다. 특히, ICT 융 복합 디지털 헬스케어 기술이 병원 의료 시스템에 접목되면서 빅데이터, 사물인터넷, 인공지능과 같은 기반기술이 클라우드와 함께 사용되고 있다. 특히, 의료 서비스가 IT 기기와 함께 사용되면서 의료 서비스는 점점 더 사용자가 손쉽게 접근할 수 있도록 의료 서비스의 품질이 향상되고 있다. 클라우드 의료 환경 서비스에 IoT 서비스를 접목하려는 의료기관들은 병원 운영 비용 절감 및 서비스 품질 개선을 위해서 노력은 하고 있지만 아직 완벽하게 지원되지는 못하고 있는 상황이다. 본 논문에서는 클라우드 환경을 구축한 병원 IoT 시스템에서의 환자 정보 수집모델을 제안한다. 제안 모델에서는 병원 IoT 시스템을 구축한 클라우드 환경의 병원에서 환자의 질병 정보를 환자신체에 부착된 IoT 장치를 통해서 제3자가 환자의 생체 정보를 불법적으로 도청 및 간섭하는 것을 예방한다. 제안 모델에서는 병원을 방문하는 환자들의 식습관과 관련하여 발생되는 질병을 IoT 장치를 통해 수집하여 치료받을 수 있도록 의료진이 환자의 질병 정보를 분석하도록 한다. 분석된 질병 정보는 환자의 질병 정도에 따라 처방과 관리를 손쉽게 처리하도록 병원 업무를 최소화한다.

Two-Fluid 모형 파라미터 정산의 새로운 접근방안 (A New Approach to the Parameter Calibration of Two-Fluid Model)

  • 권영범;이재현;김선호;이청원
    • 대한토목학회논문집
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    • 제39권1호
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    • pp.63-71
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    • 2019
  • Herman과 Prigogine에 의해 제안된 Two-fluid Model은 네트워크에서 거시교통류를 분석하는데 유용하다. Two-fluid Model은 정지차량 비율과 네트워크 평균속도의 관계를 통해 네트워크를 분석하는 것으로, 주로 신호 혹은 비신호교차로가 다수 존재하는 도시부 교통망에 적용되어왔다. 일반적으로 네트워크의 교통수요가 증가함에 따라 네트워크 내 평균주행속도와 평균통행속도 모두 감소하며, 네트워크 내 정지차량의 비율과 정체로 인한 저속차량의 비율도 증가한다. 본 연구는 정체상황을 고려한 Two-fluid Model을 제안하였다. 정체상황을 구분하는 임계속도와 정체상황이 네트워크에 미치는 가중치는 평균 제곱근 편차(RMSE)를 최소화하도록 값을 정산하여 적용하였다. 서울시 네트워크의 임계속도는 약 34 kph로 나타났으며, 정체상황이 네트워크에 미치는 영향의 가중치는 약 0.61로 나타났다. 본 연구에서 제안한 Model은 기존 Model에 비하여 $R^2$가 0.78에서 0.99로 크게 증가하였으며, 파라미터의 값은 큰 차이를 보이지 않았다. 이는 제안한 Model이 네트워크 및 신호운영 평가에 사용될 가능성이 있음을 의미한다.

완전무치악 환자에서 디지털 가이드 수술 방식을 이용한 무피판절개 임플란트 식립증례: 증례보고 및 5년 추적관찰 (Flapless implant placement with digital 3D imaging and planning system in fully edentulous patient: A case report and 5-year follow-up)

  • 신미선;백장현
    • 대한치과보철학회지
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    • 제57권3호
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    • pp.312-320
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    • 2019
  • 디지털 방식을 이용한 치과 임플란트 진료에서 가장 주목받는 분야 중 하나가 디지털 소프트웨어와 컴퓨터 단층촬영을 이용하여 수술용 스텐트를 제작, 임플란트를 식립하는 분야이다. 컴퓨터를 이용한 디지털 임플란트 치료계획 시스템과 이를 이용한 수술용 가이드는 예지성과 심미성, 기능성을 갖춘 임플란트의 식립과 수복을 가능하게 한다. 특히 이러한 가이드 수술은 임플란트 수복물의 형태와 기능을 고려한 임플란트의 식립 시 더욱 유리하다. 최근 여러 제조사에서 보철물 제작을 위해 치과용 스캔부터 제작방법까지 다양한 디지털 방식의 제작과정을 제시하고 있다. 이러한 방법들은 정확하고 예지성 있는 예후를 위해 여러 연구자들에 의해 연구되어지고 있으며, 점차 발전하고 있다. 이번 증례는 완전무치악의 여성 환자에서 임플란트 고정성 보철물을 이용한 수복증례이다. 하악은 all-on-four 방식을 적용하여 4개의 임플란트를 식립하였으며, 상악은 이에 기초하여 6개의 임플란트를 식립하였다. 최종보철물에 기초한 임플란트의 식립을 위해 임플란트 수술용 스텐트를 이용하였으며, 환자는 치료 결과에 만족하였으며, 5년 추적관찰 결과, 임플란트와 보철물 모두 안정적으로 유지되고 있다.