• 제목/요약/키워드: Head-weight device

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두경부 환자의 VMAT 시 체형변화와 환자 정렬과의 상관관계 고찰 (Evaluate the Change of Body Shape and the Patient Alignment State During Image-Guided Volumetric Modulated Arc Therapy in Head and Neck Cancer Patients)

  • 서세정;김태우;최민호;손종기
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.109-117
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    • 2017
  • 목 적: 두경부 환자가 입체적 세기변조 회전 방사선치료 시 변화하는 체형과 환자 정열 상태를 조사하고 그에 따라 치료 시 발생하는 선량분포의 변화와 적절한 재 CT 모의치료의 필요성을 평가하고자 한다. 대상 및 방법: 근치적 목적으로 방사선 치료를 시행한 두경부암 89명에 대해 입체적 세기변조 방사선치료계획을 수립하고 치료 기간 동안의 체중을 측정하였다. 그 중 10명의 환자에 대하여 체형변화를 평가하였다. ARIA software(Offline review)를 이용하여 ramus, chin, posterior neck, clavicle 등의 landmark를 지정한 후 skin까지의 거리를 측정하여 차이를 분석하였다. 결 과: 남성 60명을 대상으로 치료시행 $17{\pm}4$회에서 re-CT 모의치료를 시행한 결과 체중 감소율이 $-6.47{\pm}3.5%$로 나타났으며, 여성 29명은 경우는 $17{\pm}5$회에서 체중 감소율이 $-5.73{\pm}2.7%$로 나타났다. 피부위축(Skin shrinkage) 변화를 관찰한 결과 대표 landmark에서의 표준편차는 C1(${\pm}0.44cm$), C3(${\pm}0.83cm$), C5(${\pm}1.35cm$)로서 0.5 kg 감소 당 약 1 mm shrinkage 발생함을 알 수 있었다. 치료 횟수에 따른 피부위축은 1~4 fx (변화 없음), 5~13 fx (-2 mm), 14~22 fx(-4 mm), 23~30 fx(-6 mm)로 나타났다. 결 론: 체형이 약 5 mm 변화하게 되면 중심부 선량은 약 3 % 이상 차이나기 시작하게 되므로 적응증치료에 필요한 CT 모의치료를 추가로 진행하여야만 한다. 또한 적극적으로 lower neck의 CT 모의치료 방법 및 set up 방법에 관하여 연구하고 새로운 고정용구(Immobilization device)의 사용도 검토할 필요가 있다.

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소방안전을 위한 독립 스프링클러 개발 (Development of Independent Sprinkler for Fire Safety)

  • 윤해룡;김선엽;김호찬;박인백
    • 한국기계가공학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.124-128
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    • 2017
  • Sprinklers are a necessary device for the early suppression of fires to prevent large fires. The installation has been obligatory for certain buildings recently through the digestion method. In an aging building, it is difficult to find sprinklers, because of their significant cost, long installation times, and they require installation by experts. That is why we are able to install all, was designed with enough independent integrated sprinklers with fire-extinguishing capabilities. The designed sprinklers are fitted with a conventional sprinkler head in a container of 20cm * 20cm * 10cm. Inside the container and potassium carbonate, which warms the rubber material and the plate line by pressing the potassium carbonate, the line weight is a 5kg pressing plate at the entrance at the pressure of 0.5Mpa when operating. The glass sprinkler valve blocking the entrance at about $68^{\circ}C$ is operated open. At this time, the potassium out of the digestive fire to combustible materials and heat off a chain reaction.

대형 유연박판 회전이송용 비접촉 파지시스템 설계 (Non-Contact Pick-up System for Turning Large Flexible Thin Sheets)

  • 김준현;안성욱;이세진
    • 한국생산제조학회지
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    • 제23권5호
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    • pp.435-442
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    • 2014
  • This paper describes an improved design model that can be used to configure a non-contact pneumatic device to turn a large sheet at the in-line system. For rotational moving in the conveyor system, the conventional method is to turn the system itself. The improved non-contact pick-up system mainly uses 8 pairs of L-shaped latches and 12 swirl type heads. It is positioned above the upward air flow table. This system performs the non-contact gripping and side-edge contact support in the vertical and rotational directions to hold the self-weight of a large flat sheet. A non-contact air head can exert a sufficient gripping ability at 4N lower than the standard working pressure. The side latches support 60% of the lifting force required. Through structural and flow analysis, the working conditions were simultaneously considered in accordance with the deflection and flatness of the glass.

전산해석과 3D 프린팅을 이용한 자동높이조절 베개의 설계 (Design of an Automatic Height Adjustable Pillow using 3D Printing and CAE)

  • 박근영;이형욱
    • 문화기술의 융합
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    • 제4권1호
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    • pp.331-335
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    • 2018
  • 본 연구에서는 수면 자세에 따라 옆으로 누웠을 때와 뒤로 누웠을 때 베개 높이를 자동적으로 조절할 수 있는 베개를 전산해석과 3D 프린팅을 통하여 제작하였다. 누웠을 때의 자세 차이에 대한 머리 무게를 측정한 결과 무게 차이는 약 1.2 kg 정도였으며, 이 때 베개 높이 차이를 약 1.0 cm ~ 1.5 cm 나도록 설계하였다. 복잡한 기계적인 기구 구동 대신에 TPU 재질의 아치 형 구조물을 기본으로 하였다. 전산해석을 통하여 직렬조합을 통한 최적모델을 설정하였고 실험과 비교하여 유사한 결과를 얻었다. 최종 제작된 제품은 옆으로 누웠을 때와 뒤로 누웠을 때의 높이 차이가 약 2 cm로 나타났으며 사용감은 좋은 것으로 평가되었다.

식물공장 자동화를 위한 공압 실린더를 이용한 육묘베드 이송장치의 이송력 특성 (Transfer Force Characteristics of Seedling Bed Transfer Equipment Using Pneumatic Cylinder for Automation of Plant Factory)

  • 민영봉;박상민;이공인;김동억;강동현;문성동
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제37권3호
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    • pp.155-165
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    • 2012
  • This study was performed to offer the data for design of the seedling bed transfer equipment to make the automation of working process in a plant factory. The seedling bed transfer equipment pushing the seedling bed with bearing wheels on the rail for interconnecting each working process by a pneumatic cylinder was made and examined. The examined transfer force to push the seedling bed with a weight of 178.9 N by the pneumatic cylinder with length of 60 cm and section area of 5 $cm^2$ was measured by experiments. The examined transfer forces was compared with theoretical ones calculated by the theoretical formula derived from dynamic system analysis according to the number of the seedling bed and pushing speed of the pneumatic cylinder head at no load. The transfer function of the equipment with the input variable as the pushing speed $V_{h0}$(m/s) and the output variable as the transfer force f(t)(N) was represented as $F(s)=(V_{h0}/k)(s+B/M)/(s(s^2+Bs/M+1/(kM))$ where M(kg), k(m/N) and B(Ns/m) are the mass of the bed, the compression coefficient of the pneumatic cylinder and the dynamic friction coefficient between the seedling bed and the rail, respectively. The examined transfer force curves and the theoretical ones were represented similar wave forms as to use the theoretical formular to design the device for the seedling bed transfer. The condition of no vibration of the transfer force curve was $kB^2>4M$. The condition of transferring the bed by the repeatable impact and vibration force according to difference of transfer distance of the pneumatic cylinder head from that of the bed was as $Ce^{-\frac{3{\pi}D}{2\omega}}<-1$, where ${\omega}=\sqrt{\frac{1}{kM}-\frac{B^2}{4M^2}}$, $C=\{\frac{\frac{B}{2M}-\frac{1}{kB}}{\omega}\}$, $D=\frac{B}{2M}$. The examined mean peak transfer force represented 4 times of the stead state transfer force. Therefore it seemed that the transfer force of the pneumatic cylinder required for design of the push device was 4Bv where v is the pushing speed.

모바일 VR 디바이스의 사용편의성 평가도구 개발에 관한 연구 (Study On the Development of Convenience Evaluation Tool for Mobile VR Device)

  • 서지영;장중식
    • 한국융합학회논문지
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    • 제12권11호
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    • pp.221-228
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    • 2021
  • 본 연구는 모바일 폰을 결착하는 방식으로 사용되는 모바일 VR 디바이스의 디자인 사용편의성 향상을 위해 진행되었다. 기존의 모바일 VR 디바이스에 대한 연구는 미비한 실정이며 모바일 VR 디바이스 사용자 100을 대상으로 1차 설문조사를 진행하여 모바일 VR 디바이스의 현황, 실태를 파악하고자 하였다. 그 결과 사용편의성에 대한 만족도가 크게 떨어지는 것으로 나타났으며 이에 대한 대책이 필요한 것으로 나타났다. 그 뒤 30명의 Heavy User를 대상으로 2차 설문조사를 실시하여 구체적인 모바일 VR 디바이스의 사용성과 문제점을 알아보고자 하였다. 이를 통해 모바일 VR 디바이스의 문제점, 모바일 VR 디바이스의 사용편의성, 기타 의견 등을 도출하였다. 설문조사 결과는 기술통계법을 통해 분석하였으며, 착용 만족성과 네트워크에 대한 만족도가 크게 떨어져 개선이 시급한 것으로 나타났다. 또한 2차 설문조사 이후 같은 응답자들로 실시간 비대면 화상을 통한 심층면접을 진행하였다. 심층 면접을 통해 2차 설문조사에서 도출된 문제점과 같이 착용 만족성에 대한 문제와 장시간 이용에 무리한 헤드 무게, 트레킹 방식의 개선, VR 체험시 발열 문제, 컨텐츠 부족 등의 문제점을 발견할 수 있었다. 앞선 연구들을 기반으로 6명의 전문가로 구성된 초점집단인터뷰(Focus Group Interview)를 통해 사용편의성 평가항목을 도출하였다. 조작성, 착용 만족성, 네트워크, 형태성, 학습성, 공간성에 대한 모바일 VR 디바이스의 사용편의성을 충족 할 수 있는 항목으로 구성하였으며 총 26가지이다. 최종적으로 도출된 모바일 VR 디바이스 사용편의성에 대한 평가항목을 이용하여 모바일 VR 디바이스를 이용하게 될 사용자에게 더 나은 사용편의성을 제공하고자 한다.

두경부암의 영상유도방사선치료에서 ExacTrac의 유용성 평가 (Evaluation of the Usefulness of Exactrac in Image-guided Radiation Therapy for Head and Neck Cancer)

  • 백민규;김민우;하세민;채종표;조광섭;이상봉
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제32권
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    • pp.7-15
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    • 2020
  • 목 적: 현대 방사선치료기술에서 종양표적위치 및 정상장기에 정확한 선량을 전달하기 위해 여러 방법의 영상유도방사선치료(Image Guided Radiation Therapy, IGRT)가 사용되고 있으며 그 중 선형가속기에 장착된 CBCT(Cone Beam Computed Tomography, CBCT)와 이외 장치인 ExacTrac(ExacTrac X-ray System)이 있다. 두 시스템을 비교한 이전 연구들에서는 Offline-review 이용하여 후향적으로 팬텀 및 환자의 Set-up 오차를 분석하거나 X, Y, Z 축과 하나의 회전방향(Couch Rotation)으로만 연구되어졌다. 본 연구에서는 Head and Neck Cancer 환자를 대상으로 CBCT와 ExacTrac을 이용하여 한 치료중심센터에서 각각 6 DoF(Degree Of Freedom) IGRT를 시행한 후, 두 IGRT 장비에서 나타난 팬텀 및 환자의 Set-up 오차, 환자 Set-up에 걸리는 시간, 노출 방사선량의 비교를 통해 유용성을 평가하고자 한다. 대상 및 방법: Rando Phantom을 이용하여 환자 움직임을 배제한 상태의 Set-up 오차 평가와 Head and Neck Cancer 환자의 Set-up 오차 값 두 가지 경우로 나누어 획득하였다. 노출 방사선량 평가는 유리선량계로 하였다. 환자 Set-up 후 IGRT 시행하는데 소요되는 시간을 평가하기 위해 Head and Neck Cancer 환자 11명을 대상으로 하였다. 총 치료기간동안 환자 당 평균 10회의 CBCT와 ExacTrac 영상을 동시에 얻었고, 관심영역지정(Region Of Interest, ROI) 설정 후 6D 온라인 자동위치교정(Online Automatching) 값의 차를 6개의 축(Translation group: SI, AP, LR; Rotation group: Pitch, Roll, Rtn)으로 각각 계산하였다. 결 과: Phantom과 환자에서 Set-up 오차는 Translation group에서 1mm 미만, Rotation group에서 1.5° 미만의 차이가 보였으며, Rtn 값을 제외한 다른 모든 축의 RMS 값이 1mm, 1° 미만으로 나타났다. 각 시스템에서 최종적으로 Set-up 오차 교정까지 걸리는 시간은 CBCT를 이용한 IGRT에서는 평균 256±47.6sec, ExacTrac을 이용 시 평균 84±3.5sec로 각각 나타났다. 1회 치료 당 IGRT에 의한 방사선 노출선량은 Head and Neck 부위 7곳의 측정위치 중 Oral Mucosa에서 CBCT와 ExacTrac이 각각 2.468mGy, 0.066mGy로 상대적으로 ExacTrac에 비해 피폭선량이 37배 높게 측정되었다. 결 론: CBCT와 ExacTrac 두 시스템 간의 6D 온라인 자동위치교정을 통해 Set-up 오차는 두 시스템의 자체적인 Systematic error 뿐 아니라, 환자 움직임(Random error)를 포함한 Set-up 오차가 1mm, 1.02° 미만으로 나타났다. 이는 본원에서 Head and Neck IMRT 치료 시 PTV Margin이 3mm이라는 것을 고려했을 때, 이 오차범위는 합리적으로 사료된다. 하지만 치료기간 동안 환자체중변화로 인한 따른 표적, 손상위험장기의 변화를 고려했을 때 CBCT와 적절히 병용하여 사용하는 것이 좋을 것으로 사료된다.

뇌기능 장애 환자의 가상 환경 움직임(Virtual Moving Surround) 자극에 따른 자세 균형 제어 (Postural Control During Virtual Moving Surround Stimulation in Patients with Brain Injury)

  • 김연희;최종덕;이성범;김종윤;이석준;박찬희;김남균
    • 감성과학
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    • 제5권4호
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    • pp.67-75
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    • 2002
  • 뇌기능 장애 환자에서 자세균형 제어능력의 저하는 보행 및 일상생활동작 수행 등에 어려움을 초래하며 이에 대한 정확한 평가 및 치료를 위하여 일상의 환경변화와 유사한 상황을 제공하고 이에 따른 자세균형 조절 능력을 파악하는 것이 중요하다. 본 연구는 뇌기능 장애 환자에서 가상적 움직이는 환경에 따른 자세균형 조절 기능을 정확히 평가하고 환경의 움직임이 자세균형 조절에 미치는 영향을 분석하였다. 15명의 뇌기능 장애 환자들과 정상인 15명을 대상으로 실생활과 유사한 환경의 조성을 위하여 HMD를 이용한 가상 환경 움직임(Virtual Moving Surround)을 네 가지 다른 패턴으로 제공하였다. 자세동요의 정도는 힘판을 이용하여 신체압력중심의 변화를 전체이동거리, 동요주파수, 최대 빈도 COP 위치로 측정하였으며 가상 환경의 차이에 따른 변화를 비교 분석하였다. 연구결과 검사 재검사 신뢰도평가에서 일관된 분석결과를 나타냈고 뇌 기능장애 환자와 정상인의 분석에서는 두 그룹간의 차이를 확인할 수 있었다. 특히 전후로 빠르게 변하는 가상 환경에서 가장 큰 자세동요를 나타내었고 통계적으로 유의한 차이가 있었다. 본 연구를 통해 뇌기능 장애 환자에서 가상 환경 변화가 자세균형 조절에 미치는 영향을 확인할 수 있었으며 이러한 환자들을 위한 치료와 평가 환경 조성 등에도 유용한 자료로 쓰일 수 있을 것으로 사료된다

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생체 모방형의 아쿠아리움 관상어 로봇 개발 (Development of Autonomous Bio-Mimetic Ornamental Aquarium Fish Robotic)

  • 신규재
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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    • 제4권5호
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    • pp.219-224
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    • 2015
  • 본 논문의 수중로봇 도미(Domi) ver1.0는 관상어용 물고기 로봇 개발을 목표로 연구 개발되었다. 물고기 로봇은 머리, 1단, 2단 몸체와 꼬리 부분과 2개의 구동 관절로 구성되어있다. 물고기 로봇의 추력에 적합한 구동부 선정을 위하여 물고기 로봇 모델링과 유영 해석을 통하여 관절 구동부가 설계되었다. 또한 물고기 로봇의 유영알고리즘은 Lighthill 운동학 해석을 기초로 생체 모방의 유영 근사화 방법을 적용하였다. 설계된 물고기는 수동유영 및 자율운영모드로 동작된다. 수동유영모드는 RF 송수신기를 이용하여 운용되며, 자율유영모드는 머리 부분에 부착된 PSD센서, 마이컴 제어부, 서보 구동장치에 의하여 구현된다. 본 설계된 물고기 로봇 도미 ver1.0은 수중 현장시험 평가를 통하여 추력, 내구성, 방수성 등의 성능이 우수함을 확인하였다.

뇌기능 장애 환자의 가상영상(Moving Sorround) 자극에 따른 자세 균형 제어 (Postural Control in Brain Damage Patients According to Moving Surround)

  • 김연희;최종덕;이성범;김종윤;이석준;박찬희;김남균
    • 한국감성과학회:학술대회논문집
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    • 한국감성과학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.233-244
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    • 2002
  • 뇌기능 장애 환자에서 자세균형 제어능력의 저하는 보행 및 일상생활동작 수행 등에 어려움을 초래하며 이에 대한 정확한 평가 및 치료를 위하여 일상의 환경변화와 유사한 상황을 제공하고 이예 따른 자세제어력을 파악하는 것이 중요하다. 본 연구는 뇌기능 장애환자에서 움직이는 환경에 따른 자세균형제어기능을 정확히 평가하는 환경의 움직임이 자세균형제어에 미치는 영향을 분석하였다. 15명의 뇌기능 장애 환자들과 정상인 15명을 대상으로 실생활과 유사한 환경의 조성을 위하여 HMD를 이용한 가상영상 환경변화(Moving Surround)를 네가지 움직임 종류에 따라 제공하였다. 자세동요의 정도는 힘판을 이용하여 신체압력중심의 변화를 전체이동거리, 동요주파수, 최대 빈도 COP 위치 등으로 측정하였으며 환경의 차이에 따른 변화를 비교 분석하였다. 연구결과 검사 재검사 신뢰도 평가에서 일관된 분석결과를 나타냈고 뇌기능장애 환자와 정상인간의 분석에서는 두 그룹간의 차이를 확인할 수 있었다. 특히 전후로 빠르게 변하는 가상영상 환경에서 가장 큰 자세동요를 나타내었고 통계적으로 유의한 차이가 있었다. 본 연구를 통해 뇌기능 장애 환자에서 가상영성 환경변화가 자세균형제어에 미치는 영향을 확인할 수 있었으며 이러한 환자들을 위한 치료환경 조성 등에도 유용한 자료로 쓰일 수 있을 것으로 사료된다.

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