• 제목/요약/키워드: Failure detection

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A Review of Dose Rate Meters as First Responders to Ionising Radiation

  • Akber, Aqeel Ahmad;Wiggins, Matthew Benfield
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제44권3호
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    • pp.97-102
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    • 2019
  • Background: Dose rate meters are the most widely used, and perhaps one of the most important tools for the measurement of ionising radiation. They are often the first, or only, device available to a user for an instant check of radiation dose at a certain location. Throughout the world, radiation safety practices rely strongly on the output of these dose rate meters. But how well do we know the quality of their output? Materials and Methods: This review is based on the measurements 1,158 commercially available dose rate meters of 116 different makes and models. Expected versus the displayed dose patterns and consistency was checked at various dose rates between $5{\mu}Gy{\cdot}h^{-1}$ and $2mGy{\cdot}h^{-1}$. Samples of these meters were then selected for further investigation and were exposed to radiation sources covering photon energies from 50 keV to 1.5 MeV. The effect of detector orientation on its reading was also investigated. Rather than focusing on the angular response distribution that is often reported by the manufacturer of the device, this study focussed on the design ergonomics i.e. the angles that the operator will realistically use to measure a dose rate. Results and Discussion: This review shows the scope and boundaries of the ionising radiation dose rate estimations that are made using commonly available meters. Observations showed both inter and intra make and model variations, occasional cases of instrument failure, instrument walk away, and erroneous response. Conclusion: The results indicate the significance of selecting and maintaining suitable monitors for specific applications in radiation safety.

스펙트로그램 이미지를 이용한 CNN 기반 자동화 기계 고장 진단 기법 (CNN-based Automatic Machine Fault Diagnosis Method Using Spectrogram Images)

  • 강경원;이경민
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제21권3호
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    • pp.121-126
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    • 2020
  • 소리 기반 기계 고장 진단은 기계의 음향 방출 신호에서 비정상적인 소리를 자동으로 감지하는 것이다. 수학적 모델을 사용하는 기존의 방법은 기계 시스템의 복잡성과 잡음과 같은 비선형 요인이 존재하기 때문에 기계 고장 진단이 어려웠다. 따라서 기계 고장 진단의 문제를 딥러닝 기반 이미지 분류 문제로 해결하고자 한다. 본 논문에서 스펙트로그램 이미지를 이용한 CNN 기반 자동화 기계 고장 진단 기법을 제안한다. 제안한 방법은 기계의 결함 시 발생하는 주파수상의 특징 벡터를 효과적으로 추출하기 위해 STFT를 사용하였으며, STFT에 의해 검출된 특징 벡터들은 스펙트로그램 이미지로 변환하여 CNN을 이용해 기계의 상태별로 분류한다. 그 결과는 제안한 방법은 효과적으로 결함을 탐지할 뿐만 아니라 소리 기반의 다양한 자동 진단 시스템에도 효과적으로 활용될 수 있다.

무인기용 이중화 비행조종컴퓨터의 고장관리 설계 (A Fault Management Design of Dual-Redundant Flight Control Computer for Unmanned Aerial Vehicle)

  • 오태근;윤형식
    • 한국항공우주학회지
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    • 제50권5호
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    • pp.349-357
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    • 2022
  • 무인항공기의 비행조종컴퓨터는 비행 안전에 필수적인 장비로써 개발 단계에서부터 신뢰성과 안전성의 확보가 필수적이며, 고장 발생 시에도 정상적으로 기능을 수행할 수 있는 다중화 기반의 고장관리 설계가 요구된다. 무인기의 경우에는 비용, 무게, 전력소모 등을 감소하기 위하여 비행조종시스템의 이중화 설계를 고려하지만, 고장관리를 위한 고장 검출 및 분리 설계에 많은 제약이 있다. 본 논문에서는 무인기용 이중화 비행조종컴퓨터의 신뢰성을 향상시키기 위한 고장 검출 및 고장 분리를 위한 고장관리 설계 방안을 제안한다. 그리고 고장관리 설계를 적용해 개발한 비행조종컴퓨터는 통합시험환경에서 기능 시험을 수행하고 HILS 환경에서 고장 영향성 확인 시험을 수행한 후 무인기에 탑재하여 비행시험을 통해 그 신뢰성을 검증하였다.

Comparative co-expression analysis of RNA-Seq transcriptome revealing key genes, miRNA and transcription factor in distinct metabolic pathways in diabetic nerve, eye, and kidney disease

  • Asmy, Veerankutty Subaida Shafna;Natarajan, Jeyakumar
    • Genomics & Informatics
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    • 제20권3호
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    • pp.26.1-26.19
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    • 2022
  • Diabetes and its related complications are associated with long term damage and failure of various organ systems. The microvascular complications of diabetes considered in this study are diabetic retinopathy, diabetic neuropathy, and diabetic nephropathy. The aim is to identify the weighted co-expressed and differentially expressed genes (DEGs), major pathways, and their miRNA, transcription factors (TFs) and drugs interacting in all the three conditions. The primary goal is to identify vital DEGs in all the three conditions. The overlapped five genes (AKT1, NFKB1, MAPK3, PDPK1, and TNF) from the DEGs and the co-expressed genes were defined as key genes, which differentially expressed in all the three cases. Then the protein-protein interaction network and gene set linkage analysis (GSLA) of key genes was performed. GSLA, gene ontology, and pathway enrichment analysis of the key genes elucidates nine major pathways in diabetes. Subsequently, we constructed the miRNA-gene and transcription factor-gene regulatory network of the five gene of interest in the nine major pathways were studied. hsa-mir-34a-5p, a major miRNA that interacted with all the five genes. RELA, FOXO3, PDX1, and SREBF1 were the TFs interacting with the major five gene of interest. Finally, drug-gene interaction network elucidates five potential drugs to treat the genes of interest. This research reveals biomarker genes, miRNA, TFs, and therapeutic drugs in the key signaling pathways, which may help us, understand the processes of all three secondary microvascular problems and aid in disease detection and management.

3D 프린팅을 이용한 Pt/Carbon Nanotube composite 기반 전기화학식 황화수소 가스 센서 제작 (Fabrication of Pt/Carbon Nanotube Composite Based Electrochemical Hydrogen Sulfide Gas Sensor using 3D Printing)

  • 하윤태;권진범;최수지;정대웅
    • 센서학회지
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    • 제32권5호
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    • pp.290-294
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    • 2023
  • Among various types of harmful gases, hydrogen sulfide is a strong toxic gas that is mainly generated during spillage and wastewater treatment at industrial sites. Hydrogen sulfide can irritate the conjunctiva even at low concentrations of less than 10 ppm, cause coughing, paralysis of smell and respiratory failure at a concentration of 100 ppm, and coma and permanent brain loss at concentrations above 1000 ppm. Therefore, rapid detection of hydrogen sulfide among harmful gases is extremely important for our safety, health, and comfortable living environment. Most hydrogen sulfide gas sensors that have been reported are electrical resistive metal oxide-based semiconductor gas sensors that are easy to manufacture and mass-produce and have the advantage of high sensitivity; however, they have low gas selectivity. In contrast, the electrochemical sensor measures the concentration of hydrogen sulfide using an electrochemical reaction between hydrogen sulfide, an electrode, and an electrolyte. Electrochemical sensors have various advantages, including sensitivity, selectivity, fast response time, and the ability to measure room temperature. However, most electrochemical hydrogen sulfide gas sensors depend on imports. Although domestic technologies and products exist, more research is required on their long-term stability and reliability. Therefore, this study includes the processes from electrode material synthesis to sensor fabrication and characteristic evaluation, and introduces the sensor structure design and material selection to improve the sensitivity and selectivity of the sensor. A sensor case was fabricated using a 3D printer, and an Ag reference electrode, and a Pt counter electrode were deposited and applied to a Polytetrafluoroethylene (PTFE) filter using PVD. The working electrode was also deposited on a PTFE filter using vacuum filtration, and an electrochemical hydrogen sulfide gas sensor capable of measuring concentrations as low as 0.6 ppm was developed.

뇌사자 간이식 후 발생한 하대정맥 협착: 위양성과의 감별점 (Inferior Vena Cava Stenosis Following Orthotopic Liver Transplantation: Differentiating Points from False Positives)

  • 최연수;김진혁;전웅배;장주연;김태언;류화성
    • 대한영상의학회지
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    • 제84권3호
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    • pp.713-718
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    • 2023
  • 뇌사자 간이식은 말기 간질환 환자에서 최우선치료로 시행되고 있다. 간이식 후 가성동맥류 형성, 동맥 혈전증 및 협착, 정맥의 협착 및 폐색 등 다양한 초기 또는 후기 혈관 합병증이 발생할 수 있으며, 이는 이식 실패를 야기할 수 있다. 이러한 합병증을 빨리 발견하고 적절한 치료를 하는 것이 이식 성공을 달성하고 재이식을 방지하기 위해 중요하다. 이 증례 보고에서는 컴퓨터단층촬영 및 디지털감산 혈관조영술 영상 소견과 협착 부위 전후의 압력차 측정을 통해 뇌사자 간이식 후 발생한 하대정맥 협착 환자에서 즉각적인 인터벤션이 필요한 감별점을 제시하고자 한다.

부적절한 수술루 침윤성 자궁경부암의 방사선치료 결과 (Radiation Therapy Results of Invasive Cervical Carcinoma Found After Inappropriate Hysterectomy)

  • 최두호;김은석;남계현;허승재
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제14권3호
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    • pp.211-219
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    • 1996
  • 목적 : 상피내암, 초기 침윤성 자궁경부암, 또는 양성 질환으로 자궁적출술 받은 후 침윤성 자궁경부암으로 확인되어 방사선치료를 받은 환자의 치료 결과와 예후를 분석 하고자 하였다. 대상 및 방법 : 1985년 9월부터 1993년 12월까지 수술후 침윤성 자궁암으로 진단되어 방사선치료를 시행한 61명의 환자를 대상으로 후향적 분석을 시행하였다. 수술전 진단은 상피내암이 가장 많았으며 (38명), 초기 침윤성 자궁암 (10명), 자궁근종 (6명)등이었다. 대부분 수술후 2개월 이내에 방사선치료를 시행하였으며 3명은 추적검사중 재발암으로 확인되어 치료하였다. 8명은 강내치료만을, 47명은 외부 방사선치료만을, 그리고 6명은 강내치료와 외부 방사선치료를 같이 시행하였다. 결과 : 5년 생존율 및 무병 생존율은 각각 $83.8\%$, $86.9\%$ 였으며 수술 당시의 육안적 잔존병소가 있었던 경우는 $38.4\%$로 매우 낮았다. 모두 8명의 치료실패가 있었으며 예후인자로는 후향적 병기, 잔존병소 유무, 병리조직유형이 있었다. 결론 : 조기 침윤성 자궁암은 부적절한 수술후에도 방사선치료로 효과가 좋으나 잔존병소가 있는 경우에는 예후가 불량하므로 좀 더 적극적인 치료가 필요하며, 무엇보다도 조기에 정확한 검진과 병기 결정을 시행하여 각 병기에 따른 적절한 치료가 필요하다.

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학교 집단 소변 검사로 발견 된 막증식성 사구체신염 I형의 특성 (The Characteristics of Membranoproliferative Glomerulonephritis I Detected from School Urine Screening)

  • 최정연;박미영;이용직;하일수;정해일;최용;박영서;한혜원;진동규;정우영;김기혁;유기환;박용훈
    • Childhood Kidney Diseases
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    • 제10권2호
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    • pp.152-161
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    • 2006
  • Purpose : In Korea, the school urine screening program is a useful tool for screening urine abnormalities. It is particularly useful in early detection of membranoproliferative glomerulonephritis(MPGN) I, which frequently progresses to chronic renal failure. In this study, we studied the medical history, laboratory findings, and histologic findings of MPGN to gain helpful information on early detection and treatment. Methods : The subjects were 19 children, who were diagnosed with MPGN from kidney biopsies that were performed in ten nationwide university hospitals because of abnormal urine findings from school urine screening programs conducted from July 1999 to April 2004. We divided the patients into 2 groups, a nephrotic range proteinuria group(n=8) and a non-nephrotic proteinuria group(n=11), and retrospectively analyzed the clinical features, laboratory findings, histologic findings, treatment, and clinical course. Results : The mean age at the first abnormal urinalysis was $10.6{\pm}2.2$ years in the nephrotic proteinuria group and $9.6{\pm}3.2$ years in the non-nephrotic proteinuria group. The mean age at the time of kidney biopsy was $11.3{\pm}2.3$ years in the nephrotic range proteinuria group and $10.4{\pm}3.2$ years in the non-nephrotic proteinuria group respectively. There was no significant difference in the mean age and sex between the two groups. In the nephrotic proteinuria group, 6 children had a low plasma C3 level and in the non-nephrotic proteinuria group, 8 children had a low plasma C3 level, but there was no significant difference between the 2 groups. There was no significant difference in the laboratory test results(including WBC count, RBC count, platelet count and other serologic tests) between the 2 groups except for 24 hour urine protein secretion. There was no difference between the 2 groups with regard to the acute and chronic changes in the glomerulus on light microscopic findings, IgG, IgA, Ig M, C1q, C3, C4, fibrogen deposition on immunofluoroscence findings, and mesangial deposits, subendothelial deposits, and subepithelial deposits on electron microscopic findings. The children were treated with corticosteroids, ACE(angiotensin-converting enzyme) inhibitors, dipyridamole and other immunosuppressive agents. During the course of treatment, there were no children whose clinical condition worsened. Among 19 children, 3 children went into remission(2 in the nephrotic proteinuria group, 1 in the non-nephrotic proteinuria group) and 9 children went into a partial remission(4 in the nephrotic proteinuria group, 5 in the non-nephrotic proteinuria group) on urinalysis. There was no significant difference in the treatment results between the two groups. Conclusion : The 73.7% of children who were incidentally diagnosed with MPGN by the school urine screening program had reduced C3. 42.1% of the children had nephrotic range proteinuria. There were no significant differences in clinical features, laboratory test results, light microscopic, immunofluorescence microscopic, and electron microscopic findings between the nephrotic proteinuria group and the non-nephrotic proteinuria group except for the 24 hour urine protein secretion. Therefore, for early detection of MPGN during the school urine screening program, we strongly recommend a kidney biopsy if children have abnormal urine findings such as persistent proteinuria and persistent hematuria, or if the serum C3 is reduced.

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기계식 인공판막 상태 평가를 위한 컴퓨터 보조진단 시스템 (Computer Aided Diagnosis System for Evaluation of Mechanical Artificial Valve)

  • 이혁수
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제25권5호
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    • pp.421-430
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    • 2004
  • 임상적으로 의사가 청진기를 이용해 초기 혈전이 생긴 기계식 판막 음향신호의 변화를 구분하기는 쉽지 않다. 기계식 판막의 이상은 환자의 죽음을 의미하기 때문에 기계식 판막의 신뢰성과 초기 혈전 현상을 비관혈적으로 조기 진단하는 방법은 매우 중요하다. 이 논문은 컴퓨터 보조진단 시스템과 음향신호의 주파수 스펙트럼의 이동을 관찰하여 기계식 판막의 혈전 현상을 비관혈적으로 평가하는 것을 목적으로 한다. 혈전 모델은 상용화된 기계식 판막에 폴리우레세인과 실리콘을 이용하여 제작하였다. 판막의 표면에는 폴리우레세인을 코팅하고, 봉합링에는 실리콘을 코팅하였다. 봉합링의 주위에서 혈전이 발생하고, 20%, 40%, 60%로 자라나는 현상은 실리콘을 이용하여 제작하였다. 실험 시스템에서 판막의 음향 신호는 마이크로폰과 증폭기를 사용하여 측정하였고, 마이크로폰에는 주위잡음을 제거하기 위해 커플러를 장착하였다. 측정된 음향신호는 A/D 컨버터를 이용하여 샘플링하고, 스펙트럼을 분석하였다. 정상적인 판막과 혈전이 형성된 판막의 주파수 구분을 위해 인공신경망을 구성하였고, 연속적으로 판막의 운동 주기성을 확인하기 위하여 return map을 사용하였다. 생체 내 실험에서는 기계식 판막을 사용하는 순환장치를 장착한 동물과 기계식 판막을 치환 받은 지 1년 이내와 1년이 넘은 환자에게서 데이터를 채집하였다. 실험에서 얻은 데이터 스펙트럼은 두 가지 형태의 첨두치를 보였고, 이중에서 두 번째 첨두치는 혈전의 모델에 따라 변화를 보였다. 생체 내, 외 실험에서 얻은 데이터를 인공신경망에 적용한 결과 정상 판막과 혈전이 생성된 판막을 구분하였고, 환자를 대상으로 한 실험에서는 10명 중 1명이 두 번째 첨두치가 이동하는 결과를 보였지만 다른 방법으로 확인하지는 못했다. 본 논문의 결과는 기계식 판막의 혈전현상을 비침습적으로 조기 진단하고, 상태를 지속적으로 감시할 수 있는 기술적 토대를 제공할 것이다.

FLT3-ITD 검출을 위한 절편분석법: 일반 중합효소연쇄반응 및 직접염기서열분석법과의 비교 (Fragment Analysis for Detection of the FLT3-Internal Tandem Duplication: Comparison with Conventional PCR and Sanger Sequencing)

  • 이건동;김정은;이상윤;장우리;박준홍;채효진;김명신;김용구
    • Laboratory Medicine Online
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    • 제7권1호
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    • pp.13-19
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    • 2017
  • 배경: 저자들은 FLT3-ITD (fms-like tyrosine kinase-internal tandem duplication) 돌연변이의 정량 및 반복 염기 길이를 동시에 측정하는 정량 절편 분석법(fragment analysis)의 민감도를 평가하고, 분석적 성능을 검증하였다. 방법: FLT3-ITD 돌연변이의 정량과 수는 절편분석법으로 측정하였다. 변이 대립유전자와 정상 대립유전자를 혼합한 계대희석 표준물질로 절편 분석법, 일반 PCR법, 염기서열분석법의 FLT3-ITD 변이 검출한계를 측정하였다. 정상 공여자 50검체를 이용하여 특이도를 평가하였다. 급성골수성백혈병 환자의 481검체에 대하여 절편 분석법과 일반 PCR법으로 검사를 시행하고 그 결과를 비교 분석하였다. 결과: 절편 분석법의 돌연변이 최소 검출 농도는 5%였으며, 일반 PCR 검사법과 직접염기서열분석법은 각각 10%, 20%의 결과를 보였다. 급성골수성백혈병 환자의 481 검체를 분석한 결과, FLT3-ITD는 40.1% (193/481)에서 양성이었다. 변이 대립유전자의 정량값은 1.7-94.1% (중앙값 28.2%)로 다양하였으며, 반복 염기의 길이의 범위는 14bp-153 bp (중앙값 49bp)였다. 일반 PCR 검사법과 비교한 결과 방법간 일치도는 97.7% (470/481)였다. 절편 분석법이 일반 PCR 검사법에 비해 더 높은 민감도를 보였고, 11건의 돌연변이가 더 검출되었다. 이 중 7검체는 변이 대립유전자의 양이 10% 미만으로 일반 PCR 검사에서 검출되지 않았다(3.3-9.5%). 또 다른 불일치 세 검체에서는 PCR inhibitor의 영향으로 일반 PCR 방법에서 위음성 결과를 보였으며, 다른 한 검체는 돌연변이 중복 길이가 14 bp로 매우 짧아 일반 PCR에서 정상 밴드와 구별되지 않는 경우였다. 결론: 본 연구에서 저자들이 사용한 절편 분석법은 FLT3-ITD 돌연변이의 정량값과 중복된 길이를 동시에 측정할 수 있는 검사법으로, 민감하고 정확하여 급성골수성백혈병 환자에서 FLT3-ITD의 진단 및 추적 검사에 유용할 것으로 기대된다.