• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2011년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.103-104
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• 2011

• 대한관절경학회지
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• 제10권2호
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• pp.199-202
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• 2006

소아의 급성 혈행성 골수염은 골의 혈액 공급과 구조의 차이로 인하여 환자의 나이에 따라 병의 효과들이 다르게 나타난다. 2세 이상의 소아에서 골수강내 및 골막의 혈액공급이 모두 손상되었을 때, 광범위한 농양을 형성한다. 농양부를 따라 긴 절개를 하더라도, 철저한 배농과 모든 괴사조직의 제거가 항상 가능하지는 않다. 저자들은 최근 11세 여아에서 경골에 광범위 농양을 형성한 급성 골수염을 2개의 소절개와 4-mm 내시경을 이용하여 성공적으로 치료하였다

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.27-32
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• 2008

본 논문은 각변위 방식을 이용한 소화경로 모델링 및 경로에 대한 캡슐의 오리엔테이션 측정 방법을 제안하였다. 제안하는 방법은 캡슐 내시경의 자세를 3차원 방향벡터와 이의 회전성분으로 표현하였다. 소화경로에 대한 캡슐의 오리엔테이션 정보인 롤, 피치 그리고 요우 값은 각각 $1.6^{\circ}$ 이내의 오차를 보였다. 제안된 방법은 자기장을 이용한 오리엔테이션 측정에서 롤값 측정 문제를 해결하였다. 오일러 각을 이용한 기존의 오리엔테이션 측정 방식과 비교하여 알고리즘의 복잡도를 줄였다.

• Current Optics and Photonics
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• 제7권6호
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• pp.755-760
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• 2023

In this paper, an illumination optical system that can mitigate the saturation phenomenon in the center of an image (caused by the typical flexible-endoscope illumination system using LEDs with Lambertian light distribution) is designed. When an LED with Lambertian light distribution is used as a light source, the amount of light in the center of the endoscopic illumination system is relatively high, compared to the periphery, causing saturation in the image. Since this phenomenon causes difficulty in detecting the patient's lesion, it is necessary to find a lighting-system design that can alleviate the saturation phenomenon. Therefore, in this paper a lighting system with bat-wing light distribution, which can lower the intensity at the center and secure the maximum amount of light at the maximum light distribution angle, is designed. In addition, to check the performance of the designed lighting system, a simulation of illumination and luminance is conducted for a system using a common aspherical lens with otherwise the same components. As a result, it is confirmed that the lighting system designed in this paper effectively reduces the luminance value at the center and secures more luminance values at the periphery than the familiar lighting system.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제18권1호
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• pp.15-29
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• 2024

A fetoscope is an optical endoscope, which is often applied in fetoscopic laser photocoagulation to treat twin-to-twin transfusion syndrome. In an operation, the clinician needs to observe the abnormal placental vessels through the endoscope, so as to guide the operation. However, low-quality imaging and narrow field of view of the fetoscope increase the difficulty of the operation. Introducing an accurate placental vessel segmentation of fetoscopic images can assist the fetoscopic laser photocoagulation and help identify the abnormal vessels. This study proposes a method to solve the above problems. A novel encoder-decoder network with a dual-path structure is proposed to segment the placental vessels in fetoscopic images. In particular, we introduce a channel attention mechanism and a continuous convolution structure to obtain multi-scale features with their weights. Moreover, a switching connection is inserted between the corresponding blocks of the two paths to strengthen their relationship. According to the results of a set of blood vessel segmentation experiments conducted on a public fetoscopic image dataset, our method has achieved higher scores than the current mainstream segmentation methods, raising the dice similarity coefficient, intersection over union, and pixel accuracy by 5.80%, 8.39% and 0.62%, respectively.

• Clinical Endoscopy
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• 제57권4호
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• pp.534-541
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• 2024

Background/Aims: In March 2022, the Association for the Advancement of Medical Instrumentation (AAMI) released the American National Standards Institute (ANSI)/AAMI ST91:2021, their latest update on comprehensive, flexible, and semirigid endoscope reprocessing. These updated standards recommend the sterilization of high-risk endoscopes when possible and provide new recommendations for the precleaning, leak testing, manual cleaning, visual inspection, automated reprocessing, drying, storage, and transport of endoscopes. Methods: ANSI/AAMI ST91:2021 was compared with ANSI/AAMI ST91:2015 for major reprocessing differences that result in either time and/or cost increases. Time estimates were captured by explicit recommendation inclusion or taken from the literature. All the costs were estimated using publicly available resources. Results: The updated standards represent a potential 24.3-minute and 52.35 to 67.57 United States dollars increase per procedure in terms of reprocessing time and spending, respectively, not including capital investments. Capital costs per procedure were highly dependent on the procedure volume of the facility. Conclusions: The new AAMI standards recommend several major changes, such as sterilization, for facilities to reprocess and manage endoscopes between uses. As more facilities increase their reprocessing methods to reflect the updated standards, they do so at a cost and introduce several delays. As the reprocessing landscape evolves, facilities should consider their true costs and alternative solutions, such as single-use endoscopes.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.299-306
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• 2016

본 논문에서는 센서 네트워크를 이용하여 의사의 동작을 흉내 낼 수 있는 내시경 취급로봇의 형상 예측방법이 제안된다. 3축 지자기계와 3축 가속도 계로 이루어진 단위센서가 CAN버스 통신을 통하여 네트워크를 구성한다. 각각의 센서 유니트는 연성 튜브로 만들어진 로봇의 길이방향 위에 있는 점들의 각들을 검출하는 데 사용된다. 센서 네트워크로부터 수신된 신호들은 Butterworth lowpass filter를 이용하여 필터링 된다. 여기서 우리는 노이즈 제거를 위하여 버터워쓰 필터를 설계하였다. 최종적으로 로패스 필터에 의하여 노이즈가 걸러진 신호들을 처리하여 Euler 각이 추출된다. 이 Euler 각을 이용하여 sensor network 상에 있는 각 센서의 위치가 추정된다. 우리는 로봇 바디가 링크와 관절들로 구성되어 있다고 가정한다. 그러면 각 센서의 위치는 각 링크의 중심에 부착되어 있는 것으로 가정할 수 있다. Euler 각과 kinematics chain model로부터 링크의 위치를 결정할 수 있다. 각 링크를 매끈하게 연결할 수 있도록 하기 위해 각 센서의 위치사이에 보간이 수행되어 최종적으로 작동 중에 있는 내시경의 최종형상이 얻어진다. 실험 결과는 제시된 센서 네트워크에서 추정된 Euler angle과 kinematic chain model을 이용하여 추정된 serial link의 형상으로부터 내시경형상을 가시화 할 수 있음을 보여준다.

• 지능정보연구
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• 제15권2호
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• pp.33-48
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• 2009

캡슐내시경검사는 일반 내시경 검사에 비해 고통이 없고 합병증이 적다고 보고되어 있어 향후 지속적인 발전 가능성이 매우 큰 분야로 잘 알려져 있다. 그러나, 캡슐내시경을 이용한 진단은 캡슐이 동일한 위치에 상주할 경우 반복적으로 촬영된 유사한 영상을 오래도록 관찰 하여야 하므로, 진단자로 하여금 막대한 시간적 비용을 발생하게 한다. 따라서 보다 현실적이고 실용적인 캡슐내시경 검사를 위한 효율적인 탐색 및 진단 방법으로써 캡슐내시경영상에 대한 지능형 탐색방법이 요구된다. 본 논문에서 제안하는 지능형 판독보조 시스템은 영상차감을 통해 중복영상을 최소화한 후 프레임단위로 영상이 내포한 정보를 일차원도표(map)의 형태로 제공하고, 이러한 결과도표의 분석도구 및 방법을 제안함으로써 진단시간을 큰 폭으로 단축할 수 있는 방법을 제안하였다. 즉, 비교연산 한 정규화된 교차상관(Normalized Cross-Correlation) 방법을 통해 전처리 된 인접영상에 대한 유사도를 추출하고, 설정된 임계값이상의 영상들만을 탐색 범위로 지정하여 중복 촬영된 영상의 탐색을 최소화 한다. 이외에도 영상간 유사도, 엔트로피와 명암도를 통해 얻어진 이동도표, 특성도표와 명암도표를 분석하여 효율적으로 사용자가 탐색을 원하는 부위에 대한 탐색밀도를 높이는 등의 다양한 진단 매뉴얼을 제시한다.

• 한국광학회지
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• 제32권2호
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• pp.68-78
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• 2021

측면 360° 조명을 위한 6개의 LED (light emitting diode)로 구성된 조명계가 부착된 캡슐내시경용 초소형 반사굴절식 전방위 광학계를 설계하고 성능을 평가하였다. 이 광학계의 총 길이, 전장길이, 반화각(HFOV: half field of view), F-수는 각각 14.3 mm, 8.93 mm, 51°~120°, 3.5로 설계되었다. 이 전방위 광학계는 0.1 megapixels의 CMOS (complementary metal-oxide-semiconductor) 센서를 사용하였으며, LED 조명계는 한 개당 0.25 lm의 LED 6개를 사용하여 광축을 따라 놓여 있는 내장의 내벽을 조명하도록 하였다. 이 결과, 최적화 설계된 광학계의 변조전달함수 0.3에서의 공간주파수, 나이퀴스트 주파수인 44 lp/mm와 0.3의 변조전달함수에서 공차에 따른 누적확률, 초점심도는 각각 130 lp/mm, 95%, -0.097 mm~+0.076 mm이다. 또한 광학계의 시야각 범위 내에서 LED 조명계에 의한 광축으로부터 물체거리가 15 mm인 내장의 내벽에서의 시뮬레이션된 조도는 최소 315 lx~최대 725 lx로 내장의 내벽을 촬영할 수 있는 조도와 가시도임을 알 수 있다.

• 한국광학회지
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• 제33권6호
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• pp.295-302
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• 2022

FHD급 고해상도 연성 내시경을 설계하기 위한 wedge prism 적용 방법을 연구하였다. 기존의 연성 내시경 광학계의 경우, 넓은 피사계 심도 범위에서 동일한 결상 성능을 얻기 위해 F 넘버를 크게 가져가거나 액체 렌즈를 적용하였다. 하지만 이는 추가적인 light guide와 기구물을 필요로 하여 광학계의 직경이 커진다는 문제점이 있다. 이를 해결하기 위해, 연성 내시경 광학계에 2매의 wedge prism을 적용하여 각 물체거리별로 상거리를 조절하였다. 먼저 설계한 내시경 광학계에 2매의 wedge prism을 대칭으로 배치하고, 각 물체거리별로 목표 결상 성능을 만족하는 상거리 값을 도출하였다. 그 다음, 상거리를 조절하기 위한 wedge prism 디센터 값을 도출하였다. 이 두 가지 데이터를 조합하여, 각 물체거리에서 목표 결상 성능을 만족하는 wedge prism 디센터 값을 다중구성으로 적용하였다. Wedge prism을 적용한 최적 설계 결과, 100 mm-7 mm의 전체 피사계 심도 범위에서, 분해능 178 cycles/mm에 대한 변조전달함수 20% 이상의 목표 결상 성능을 만족하였다.