• 제목/요약/키워드: Medical Simulator

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가상현실에서 표출된 라이드필름 제작 사례연구 - Warrior of the Dawn 제작사례를 중심 - (A Study on the Ride Film Appearing in Virtual Reality - the focus of Warrior of the Dawn -)

  • 김태형;정진헌
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제11권9호
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    • pp.1204-1212
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    • 2008
  • 가상현실은 1920년대 vehiclesimula-tion(fight simulator)을 효시로 하여 정밀한 광학적/전자기적 장치의 발달로 군사적 목적 이외의 범위로 발전하기 시작하여 realistic display 기술을 선두로 오락, 의료, 학습, 영화, 건축설계, 관광 등 다양한 분야에서 점점 일반화 되어 지고 있다. 1989년 재론 래니어에 의해 가상현실이란 용어가 고안되었고, 모든 가상 프로젝트들을 하나의 단일 항목으로 묶을 수 있게 되었지만, 그 이전에 가상현실은 연구 되어져왔고 현재에 이르게 되었으며, 불가능한 것에 대한 새로운 경험은 인간에게 가상현실의 한 부문으로써 라이드필름을 개발하게 하였다. 라이드필름(Ride Film)의 어트랙션은 기술적 요소뿐만 아니라 인간의 심리적 기반을 분석하여 그 토대로 구성되어지며, 가상현실의 궁극적인 원칙은 상호작용에 의한 몰입이다. 진정한 상호작용은 인터페이스와 입력센서 그리고 반응능력을 요구하는데, 라이드필름(Ride Film)은 전형적인 상호작용성의 요소는 아니다. 따라서 본 연구는 가상현실 기반에서 연구되어온 기술 중심적 입장 외에, 경험 중심적 정의 측면에서 사이버상의 철학자라 불리 우는 마이클 하임 교수의 7가지 기초 개념, 즉 인공현실 / 상호작용 / 몰입 / 망으로 연결된 세계 / 원격현전 /시뮬레이션 / 온몬 몰입에 근거하여 가상현실로서의 적합성을 대입 분석해 보고, 완전한 몰입을 위한 라이드필름(Ride Film)의 발전 방향과 최적화된 결론을 도출하는데 목적을 두고 있다. 이런 관점에서 라이드필름(Ride Film)의 연구는 선례연구가 부족한 라이드필름(Ride Film)의 선행연구로써의 기틀과 디지털 영상을 한 차원 발전시키는데 기여할 것이라 여긴다.

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디지털 보청기 사용자를 위한 압신 알고리즘의 성능 연구 (A Study on the Performance of Companding Algorithms for Digital Hearing Aid Users)

  • 황윤수;한종희;지윤상;홍성화;이상민;김동욱;김인영;김선일
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.218-229
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    • 2011
  • Companding algorithms have been used to enhance speech recognition in noise for cochlea implant users. The efficiency of using companding for digital hearing aid users is not yet validated. The purpose of this study is to evaluate the performance of the companding for digital hearing aid users in the various hearing loss cases. Using HeLPS, a hearing loss simulator, two different sensorinerual hearing loss conditions were simulated; mild gently sloping hearing loss(HL1) and moderate to steeply sloping hearing loss(HL2). In addition, a non-linear compression was simulated to compensate for hearing loss using national acoustic laboratories-non-linear version 1(NAL-NL1) in HeLPS. In companding, the following four different companding strategies were used changing Q values(q1, q2) of pre-filter(F filter) and post filter(G filter). Firstly, five IEEE sentences which were presented with speech-shaped noise at different SNRs(0, 5, 10, 15 dB) were processed by the companding. Secondly, the processed signals were applied to HeLPS. For comparison, signals which were not processed by companding were also applied to HeLPS. For the processed signals, log-likelihood ratio(LLR) and cepstral distance(CEP) were measured for evaluation of speech quality. Also, fourteen normal hearing listeners performed speech reception threshold(SRT) test for evaluation of speech intelligibility. As a result of this study, the processed signals with the companding and NAL-NL1 have performed better than that with only NAL-NL1 in the sensorineural hearing loss conditions. Moreover, the higher ratio of Q values showed better scores in LLR and CEP. In the SRT test, the processed signals with companding(SRT = -13.33 dB SPL) showed significantly better speech perception in noise than those processed using only NAL-NL1(SRT = -11.56 dB SPL).

시뮬레이션을 활용한 외상환자 실습교육이 응급구조학과 학생들의 지식과 만족도 및 문제해결에 미치는 효과 (The Effects of Trauma-patient Training Education Using Simulation on Knowledge, Satisfaction and Problem-solving in Emergency medical Students)

  • 문태영
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권4호
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    • pp.710-717
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    • 2016
  • 본 연구는 시뮬레이션을 활용한 외상환자 실습교육이 응급구조학과 학생들의 지식과 만족도 및 문제해결에 미치는 효과를 평가하고자 조사하였다. 이를 위해 2015년 3월 3일부터 3월 31일까지 진행하였다. 수집된 자료를 분석하기 위하여 SPSS Win 20.0을 사용하였으며, 대상자의 일반적 특성은 빈도분석 및 동질성 검사, 시뮬레이션을 활용한 외상환자 실습교육 후 지식 및 문제해결은 t-test와 수업만족도의 하위요인인 피어슨상관관계를 이용하였다. 일개 대학의 응급구조학과 학생들의 교육의 적절성을 규명하기 위하여 남녀 학생 28명을 대상으로 실험군 14명과 대조군 14명으로 두 집단으로 나누어 비교하였다. 실험군은 시뮬레이터를 적용한 외상환자 시뮬레이션을 실습교육을 대조군은 전통적인 강의식 수업을 통해 이론 및 실기교육을 실시하였다. 연구결과 4주간의 각각의 교육방식을 진행 후 사후 지식조사와 만족도에 있어서 대조군에 비해 실험군이 유의하게 더 높은 것을 알 수 있다(t=2.09, p<.05). 또한, 만족도 하위요인의 변수간의 상관관계 결과 흥미와 임상에 도움, 또는 흥미와 문제해결능력간의 상관관계를 보였다(p<.05, p<.01). 본 연구 결과를 기초로 응급구조학과의 시뮬레이션 실습교육이 필요하고 적절한 시나리오 개발을 통해 지속적으로 실습교육을 적용해야 할 것으로 사료된다.

다중처리 구조를 갖는 초음파 의료영상 전송용 ISDN(Integrated Services Digital Network) TA(Terminal Adaptor) 구현에 관한 연구 (A Study on the Implementation of the Multi-Process Structured ISDN Terminal Adaptor for Sending the Ultra Sound Medical Images)

  • 남상규;이영후
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.317-324
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    • 1994
  • 본 논문에서는 ISDN(Intergrated Services Digital Network) LAPD(Link Access Procedure on the D-channel)와 LAPB(Link Access Procedunre on the B-channel) 프로토콜 구현과 비 ISDN 기기 용 ISDN 접속장치인 TA(Terminal Adaptor)를 위한 새로운 방법을 제안하였다. 본 논문에서 제안한 방법은 지금까지의 방법과는 달리 실시간 운영체제의 커널부를 타켓보드(target board)에 이식하여 ISDN LAPD와 LAPB 프로토콜을 구현하는 것이다. 구현된 시스템의 특징은 첫째, 각 계층에서 발생한 프로세스들을 병렬적(Multi Tasking)으로 처리하도록 하였고, 둘째, 프로토콜 구현을 위해 필요한 타이머들이 커널부로부터 소프트웨어적으로 지원되도록 하였으며, 셋째, 운영체계의 포트 함수를 응용하여 CCITT에서 권고하는 SAP(service access point)를 구현 하였다. 제안한 방법에 따라 운영체계를 이용하여 ISDN 사용자 망 인터페이스를 위한 LAPD의 계층1(layer1), 계층2(layer2) 및 계층3(Call control) 프로토콜과 LAPB프로토콜을 구현하여 모의 망 종단 장치에 연결시켜 실험을 수행한 결과 계층2(LAPD)에서의 TEI(Terminal Equipment Identifier)할당과, 다중 프레임 전송모드의 설정 후 계층3의 메세지가 전송됨을 확인하였고, 이를 이용하여 계층3에서 호설정이 이루어지고 해제되는 것을 확인 하였다. 그리고 설정된 패스를 통해 LAPB 프로토콜을 이용하여 B 채널로 데이터의 전송이 이뤄짐을 확인하였다. 따라서, 본 논문에서는 PC로부터의 초음파 의료 영상 또는 음성 정보를 ISDN환경에서 보다 효율적으로 전송할 수 있는 ISDN망에서의 전송시스템이 구현됨으로써 향후 ISDN망에 접속하여 사용할 수 있는 가능성을 확인하였다.

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후두와 종양의 방사선치료 시 표적용적의 결정을 위한 적절한 치료자세 연구 (Technical Review of Target Volume Delineation on the Posterior Fossa Tumor : An Optimal Head and Neck Position)

  • 윤상민;이상욱;안승도;김종훈;이병용;나영신;김태형;최은경
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제21권1호
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    • pp.94-99
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    • 2003
  • 목적 : 전산화단층촬영모의치료기를 이용한 후두와(posterio fossa) 종양의 방사선치료 시 어떤 자세로 치료하는 것이 치료범위 결정 및 치료계획에 유리한지에 대한 논의는 거의 이루어지지 않았다. 따라서 저자들은 후두와 치료의 적절한 치료자세를 설정하고 이를 이용한 치료계획을 소개하고자 본 연구를 시행하였다. 대상 및 방법 본 연구는 소뇌 충부에 발생한 수모세포종으로 수술 후 방사선치료를 받은 13세 남자 환아를 대상으로 하였다. 환아는 두개척수방사선치료를 일일선량 1.8 Gy로 30.6 Gy 시행 받은 후 후두와 영역에 추가방사선치료계획을 위해 전산화단층촬영모의치료를 받았다. 전산화단층촬영 시 복와위로 두부고정틀을 이용하여 자세를 고정하고 조영제를 주입하면서 두개골에서 경부 하방까지 촬영하였다. 단층 영상에 정상조직과 치료영역을 표시하였고 3차원 입체치료계획시스템을 이용해 비동일평면 입체조형 빔을 이용하여 치료계획을 세웠다 결과 : 전산화단층영상 촬영이 진행되는 동안 환아는 안정되고 편안한 자세를 유지할 수 있었고, 이 후 치료 중에도 자세를 재현하는데 큰 어려움이 없었다. 복와위 자세로 얻은 전산화단층영상에서 천막과일부 정맥동의 조영증강이 잘 관찰되어 후두와의 해부학적 범위를 결정하기가 용이하였다. 또 복와위 자세에서 후두와가 환아의 전면에 위치하게 되어 3차원 입체치료계획 시 방사선의 방향의 제약을 받지 않았고 치료 침대에 의한 선량분포의 불확실성이 없어서 보다 정확한 치료계획이 가능하였다. 결론 : 본 연구에서 후두와 치료 시 적절한 치료자세는 복와위임을 알 수 있었고, 안정되고 치료계획이 용이한 자세를 찾아내기 위해, 마취(sedation)가 필요하지 않거나 의식상태가 명료한 소아 환자를 통하여, 지속적인 연구가 이루어져야 할 것이다.

두경부 양성자 치료계획 시 MVCT를 이용한 Metal Volume 평가 및 양성자 선량분포 평가 (Evaluation of Metal Volume and Proton Dose Distribution Using MVCT for Head and Neck Proton Treatment Plan)

  • 서성국;권동열;박세준;박용철;최병기
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.25-32
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    • 2019
  • 목 적: 두경부 방사선 치료 시 Dental Implant에 의한 Metal Artifact로 인해 보철물의 크기, 모양 및 Volume이 달라지고 이로 인해 타겟 및 주변 정상조직에 대한 방사선치료계획의 정확성이 떨어진다. 본 연구는 치아크기를 재현한 Metal을 KVCT, SMART-MAR CT, MVCT를 통해 영상을 획득 하여 Volume을 평가하고 양성자 치료계획에 적용시켜 선량분포의 차이를 분석해 보고자 한다. 대상 및 방법: 치과에서 치료하는 방법을 고려하여 인레이, 크라운, 브릿지와 비슷한 크기의 A보철물($0.5{\times}0.5{\times}0.5cm$), B보철물($1{\times}1{\times}1cm$), C보철물($1{\times}2{\times}1cm$)을 저용융점납합금(Cerrobend, $9.64g/cm^3$) 사용하여 제작하였다. In House Head & Neck Phantom 안에 보철물를 위치시키고 CT Simulator(Discovery CT 590RT, GE, USA)를 이용해 Slice thickness 1.25 mm로 KVCT 영상과 SMART-MAR 영상을 획득하였다. MVCT 영상은 $RADIXACT^{(R)}$ Series(Accuray $Pricision^{(R)}$, USA)을 이용해 동일한 방법으로 획득하였다. MVCT, SMART-MAR CT, KVCT를 통해 획득한 보철물의 형상을 전산화 치료계획장비 Pinnacle(Ver 9.10, Philips, Palo Alto, USA)의 Autocontour Thresholds Raw Values를 통해 X, Y, Z축의 크기 및 Volume을 비교하였다. 양성자 치료계획은 위의 실험에서 얻은 보철물B($1{\times}1{\times}1cm$)의 각 CT별 치아 Contour를 KVCT 상에 fusion하여 양성자 치료계획(Ray station 5.1, RaySearch, USA)을 세우고 선량의 차이를 비교 평가하였다. 결 과: 실측 사이즈 대비 A보철물(MVCT : 1.0배, SMART-MAR CT : 1.84배, KVCT : 1.92배), B보철물(MVCT : 1.02배, SMART-MAR CT : 1.47배, KVCT : 1.82배), C보철물(MVCT : 1.0배, SMART-MAR CT : 1.46배, KVCT : 1.66배)로 각 크기의 보철물에서 MVCT가 가장 실제 Volume과 유사하게 측정되었다. 양성자 치료계획에서 B보철물의 Volume을 각각 적용하여 측정한 결과 $D_{99\%}$ volume의 선량이 기준 3082 CcGE 대비 MVCT:3094 CcGE, SMART-MAR CT:2902 CcGE, KVCT:2880 CcGE로 측정되었다. 결 론: 전체적인 Volume과 X축 Z축의 크기는 MVCT에서 실제 크기와 가장 일치했고 superior-Inferior방향인 Y축은 CT에 따라 차이 없이 길이가 일정했다. 두경부 양성자 치료 시 보철물의 크기, 모양 및 Volume이 비슷한 MVCT에서 가장 실제 값과 비슷한 선량분포를 보였고 MVCT를 이용한 보철물의 contour를 KVCT에 fusion하여 양성자치료계획에 적용 시 매우 유용할 것으로 사료된다.

2단 CMOS Class E RF 전력증폭기 (Two Stage CMOS Class E RF Power Amplifier)

  • 최혁환;김성우;임채성;오현숙;권태하
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제7권1호
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    • pp.114-121
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    • 2003
  • 본 연구에서는 ISM 밴드의 블루투스 응용을 위한 2단 CMOS E급 전력증폭기를 설계하였다. 제안된 전력증폭기는 2.4GHz의 주파수에서 동작하며 0.35um CMOS기술과 Hspice 툴을 이용하여 설계 및 시뮬레이션 되었고 Mentor 툴을 이용하여 레이아웃되었다. 전력증폭기의 구조는 간단한 2단으로 설계하였다. 첫단에는 입력매칭네트웍과 전압증폭단인 전치증폭기로, 둘째단은 최대효율과 최대전력을 위한 E급 전력증폭단과 출력 매칭네트웍으로 구성하였다 내부단은 가장 간단한 구조의 L구조의 매칭네트웍을 이용하여 제작될 전체칩의 크기를 최소화하였다. 본 연구에서 제안된 전력증폭기는 2.4GHz의 동작주파수와 2.5V의 낮은 공급전압에서 25.4dBm의 출력전력과 약 39%의 전력부가효율을 얻을 수 있었다. 패드를 제외한 칩의 크기는 약 0.9${\times}$0.8(mm2)였다.

S-FEAR: Secure-Fuzzy Energy Aware Routing Protocol for Wireless Sensor Networks

  • Almomani, Iman;Saadeh, Maha
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제12권4호
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    • pp.1436-1457
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    • 2018
  • Secure routing services in Wireless Sensor Networks (WSNs) are essential, especially in mission critical fields such as the military and in medical applications. Additionally, they play a vital role in the current and future Internet of Things (IoT) services. Lightness and efficiency of a routing protocol are not the only requirements that guarantee success; security assurance also needs to be enforced. This paper proposes a Secure-Fuzzy Energy Aware Routing Protocol (S-FEAR) for WSNs. S-FEAR applies a security model to an existing energy efficient FEAR protocol. As part of this research, the S-FEAR protocol has been analyzed in terms of the communication and processing costs associated with building and applying this model, regardless of the security techniques used. Moreover, the Qualnet network simulator was used to implement both FEAR and S-FEAR after carefully selecting the following security techniques to achieve both authentication and data integrity: the Cipher Block Chaining-Message Authentication Code (CBC-MAC) and the Elliptic Curve Digital Signature Algorithm (ECDSA). The performance of both protocols was assessed in terms of complexity and energy consumption. The results reveal that achieving authentication and data integrity successfully excluded all attackers from the network topology regardless of the percentage of attackers. Consequently, the constructed topology is secure and thus, safe data transmission over the network is ensured. Simulation results show that using CBC-MAC for example, costs 0.00064% of network energy while ECDSA costs about 0.0091%. On the other hand, attacks cost the network about 4.7 times the cost of applying these techniques.

그립형 게임 컨트롤러를 이용한 노인용 한글 입력 시스템 (Korean Text Input System for Elderly using Grip Type Game Controller)

  • 박성준;이지원;장희동
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제9권12호
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    • pp.94-102
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    • 2009
  • 의학기술의 발달과 건강에 관한 관심도 증가가 투자로 이어지면서 사회 평균 수명이 늘어나게 되었고 이로 인해 노인층이 증가하게 되었다. 노인의 여가 활동으로 컴퓨터를 이용한 멀티미디어 콘텐츠 활용도가 증가함에 따라 실버 세대의 디지털 문화 정착에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 이러한 노인들의 디지털 콘텐츠 활용을 위해 노인용 문자 입력 시스템을 제안한다. 문자 입력 관련 인터페이스는 전통적으로 키보드에 의존하고 있다. 하지만 노인들의 사용에 있어 많은 키들의 분산된 형태 때문에 인식에 오래 걸리게 되고 모니터와의 분산을 일으켜 집중도를 떨어뜨리는 문제점이 발생한다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 논문에서는 콘솔 게임에서 자주 사용하고 있는 그립형 컨트롤러 인터페이스를 사용하였으며 이에 맞는 문자 배치 알고리즘을 개발하였다. 이를 검증하기 위해 시뮬레이터를 개발하여 20명의 노인들을 대상으로 실시한 테스트에서 그립형 인터페이스에 대한 만족도와 편리성이 증가했음을 나타내는 결론을 도출하였다.

다중 센서를 이용한 실내 환경 제어용 감성 측정기 (A Human Sensibility Meter for Indoor Environmental Control Using Multiple Sensors)

  • 이덕동;박길흠;최두현;한대현;백운이;임정옥;황태진
    • 센서학회지
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    • 제7권5호
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    • pp.327-333
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    • 1998
  • 본 논문에서는 실내 환경에서의 환경 인자에 대한 사람의 감성을 측정하기 위한 감성 측정기를 개발하였다. 온도, 습도, $CO_2$$C_4H_{10}$ 농도를 측정할 수 있는 네가지 종류의 센서를 사용하였는데, 감성지수를 정의하기 위해서는 온도, 습도, $CO_2$ 센서만을 사용하였고, $C_4H_{10}$ 센서는 내부 공기의 유해도 측정을 위해 사용하였다. 제안한 측정기는 온도, 습도, $CO_2$ 농도 각각에 대해 따로 감성지수를 설정하고 이를 조합하여 현재 실내환경에 대한 최종 감성지수를 제시하도록 하였다. 제안된 알고리듬의 타당성을 PC 윈도우 95환경에서의 시뮬레이터를 이용하여 확인하였고, 마이크로 프로세서를 사용하여 독립적인 감성측정기를 제작하였다.

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