• 대한치과보철학회지
• /
• 제46권2호
• /
• pp.157-168
• /
• 2008

연구목적: 골유착성 임플랜트를 이용한 치료가 초기의 완전 무치악 증례에 도입된 이후 장기간의 임상 관찰 결과 높은 성공률이 보고되고 있으며, 점차 부분 무치악 및 단일치 상실 증례 등의 다양한 영역으로 확대되고 있다. 하지만 이러한 임플랜트에 가해지는 저작압은 임플랜트와 주위 골에 축 방향 힘 (axial force)과 다양한 측방 모멘트 (bending moments)를 일으키는데 이러한 응력의 적절한 분산이 치료의 성공에 큰 영향을 미치게 한다. 이번 연구의 목적은 하악 구치부가 부분 무치악일 때 외측연결 방식과 내측연결 방식의 임플랜트로 수복함에 있어 상부 보철물의 연결 (splinting)이 임플랜트와 주위 골로의 응력분산에 미치는 영향을 삼차원 유한요소 분석을 통해 비교해보고자 하였다. 연구재료 및 방법: 외측연결 방식과 내측연결 방식의 대표적인 2종의 임플랜트를 선정하였고 각각 8.5mm와 13mm 길이에 대하여 실험하였다. 임플랜트는 외측연결 방식을 대표하는 브레네막 시스템을, 내부연결 방식을 대표하는 ITI 임플랜트를 연구재료로 선택하였다. 각각의 임플랜트는 구치부에서 골양이 허용되는 한 추천되는 넓은 직경 (wide diameter)의 임플랜트 (4.8-5.3mm)를 이용하였다. 이러한 4종류의 임플랜트 모형에서 제1대구치와 제2대구치 금관의 연결 여부에 따라 총 8개의 실험 군으로 분류하였다. 하중은 수직하중 및 수평하중을 각각 100N씩 하악 제1대구치 임플랜트 보철부위 (금관부)에 가하였고 금관의 연결여부에 따라 임플랜트와 주위골에 응력이 분산되는 양상을 관찰하였다. 삼차원 유한요소분석을 위한 하악골모형 제작에는 Hypermesh (Altair Engineering Inc., Troy, MI, USA)를 사용하였고 응력해석을 위해서는 PAM-CRASH 2G version 2005 (ESI, France), 포스트프로세싱을 위해서는 PAM-VIEW version 2005 (ESI, France)을 이용하였다. 여러 응력값 중에서 대표적인 등가응력 (von Mises stress)을 이용하여서 응력분포를 비교분석하였다. 연구결과: 내부연결방식과 외부연결방식 모두 상부의 금관을 연결함에 따라 임플랜트와 주위골로 전해지는 응력값이 감소하였다. 그리고 응력값이 감소하는 정도는 외부연결방식에서 더 크게 나타났다. 하지만 두 방식 모두 금관연결에 따른 응력 감소 효과는 임플랜트 길이 증가에 의해 영향 받지는 않았다. 이번 실험에서 상부 보철물이 연결되지 않은 상태에서 제1대구치 부위에 수직방향 또는 수평방향의 하중을 가했을 때 외부연결방식에서 더 많은 양의 응력이 주변 피질골의 상부 좁은 부위로 전달되었다. 하지만 상부 보철물을 연결한 상태에서 하중을 가한 경우에는 외부연결방식에서 하중 측인 제1대구치 부위에서 나타나던 상부 피질골에서의 응력 집중이 많이 감소한 것을 보여주었다. 또 한 비하중 측인 제 2대구치 부위에서의 응력분산도 외부연결방식에서 더 많은 것으로 나타났다. 이에 비해 내부연결방식에서는 하중 측인 제 1대구치 부위에서 지대주 나사를 따라 높게 나타나던 응력값의 중등도 감소 효과를 나타내었고 연결된 제2대구치 부위로의 응력분산 효과도 작았다. 결론: 하악 구치부가 결손한 하악골에 내부연결방식과 외부연결방식을 대표하는 두 가지 종류의 임플랜트를 선택하여 상부 금관의 연결이 임플랜트와 주위 골의 응력 분산에 미치는 영향에 대하여 삼차원 유한요소분석을 하였다. 이러한 실험 결과를 통하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 8.5mm와 13mm에 대해서 응력 분포는 거의 동일하게 나타나고, von Mises stress 최대값 또한 거의 유사하였다. 2. 수직하중에서는 근심측에서 응력이 집중되었고 수평하중에서는 근, 원심측이 비슷한 크기의 응력을 보였다. 3. 내부연결방식에서는 지대주 나사의 벽면을 따라서 응력이 분산되는 양상을 보였으나 외부연결방식에서는 지대주에 눌리는 임플랜트 상부 부위에 응력이 집중되었다. 4. 금관을 연결함에 따라 임플랜트와 주위골로 전달되는 응력 값은 두 방식 모두 감소하는 모습을 보였으나 응력 값이 감소하는 정도는 내부연결방식에 비해 외부연결방식에서 더 크게 나타났다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
• /
• 한국퍼지및지능시스템학회 1993년도 Fifth International Fuzzy Systems Association World Congress 93
• /
• pp.1041-1043
• /
• 1993

Fuzzy logic based Control Theory has gained much interest in the industrial world, thanks to its ability to formalize and solve in a very natural way many problems that are very difficult to quantify at an analytical level. This paper shows a solution for treating membership function inside hardware circuits. The proposed hardware structure optimizes the memoried size by using particular form of the vectorial representation. The process of memorizing fuzzy sets, i.e. their membership function, has always been one of the more problematic issues for the hardware implementation, due to the quite large memory space that is needed. To simplify such an implementation, it is commonly [1,2,8,9,10,11] used to limit the membership functions either to those having triangular or trapezoidal shape, or pre-definite shape. These kinds of functions are able to cover a large spectrum of applications with a limited usage of memory, since they can be memorized by specifying very few parameters ( ight, base, critical points, etc.). This however results in a loss of computational power due to computation on the medium points. A solution to this problem is obtained by discretizing the universe of discourse U, i.e. by fixing a finite number of points and memorizing the value of the membership functions on such points [3,10,14,15]. Such a solution provides a satisfying computational speed, a very high precision of definitions and gives the users the opportunity to choose membership functions of any shape. However, a significant memory waste can as well be registered. It is indeed possible that for each of the given fuzzy sets many elements of the universe of discourse have a membership value equal to zero. It has also been noticed that almost in all cases common points among fuzzy sets, i.e. points with non null membership values are very few. More specifically, in many applications, for each element u of U, there exists at most three fuzzy sets for which the membership value is ot null [3,5,6,7,12,13]. Our proposal is based on such hypotheses. Moreover, we use a technique that even though it does not restrict the shapes of membership functions, it reduces strongly the computational time for the membership values and optimizes the function memorization. In figure 1 it is represented a term set whose characteristics are common for fuzzy controllers and to which we will refer in the following. The above term set has a universe of discourse with 128 elements (so to have a good resolution), 8 fuzzy sets that describe the term set, 32 levels of discretization for the membership values. Clearly, the number of bits necessary for the given specifications are 5 for 32 truth levels, 3 for 8 membership functions and 7 for 128 levels of resolution. The memory depth is given by the dimension of the universe of the discourse (128 in our case) and it will be represented by the memory rows. The length of a world of memory is defined by: Length = nem (dm(m)＋dm(fm) Where: fm is the maximum number of non null values in every element of the universe of the discourse, dm(m) is the dimension of the values of the membership function m, dm(fm) is the dimension of the word to represent the index of the highest membership function. In our case then Length=24. The memory dimension is therefore 128*24 bits. If we had chosen to memorize all values of the membership functions we would have needed to memorize on each memory row the membership value of each element. Fuzzy sets word dimension is 8*5 bits. Therefore, the dimension of the memory would have been 128*40 bits. Coherently with our hypothesis, in fig. 1 each element of universe of the discourse has a non null membership value on at most three fuzzy sets. Focusing on the elements 32,64,96 of the universe of discourse, they will be memorized as follows: The computation of the rule weights is done by comparing those bits that represent the index of the membership function, with the word of the program memor . The output bus of the Program Memory (μCOD), is given as input a comparator (Combinatory Net). If the index is equal to the bus value then one of the non null weight derives from the rule and it is produced as output, otherwise the output is zero (fig. 2). It is clear, that the memory dimension of the antecedent is in this way reduced since only non null values are memorized. Moreover, the time performance of the system is equivalent to the performance of a system using vectorial memorization of all weights. The dimensioning of the word is influenced by some parameters of the input variable. The most important parameter is the maximum number membership functions (nfm) having a non null value in each element of the universe of discourse. From our study in the field of fuzzy system, we see that typically nfm 3 and there are at most 16 membership function. At any rate, such a value can be increased up to the physical dimensional limit of the antecedent memory. A less important role n the optimization process of the word dimension is played by the number of membership functions defined for each linguistic term. The table below shows the request word dimension as a function of such parameters and compares our proposed method with the method of vectorial memorization[10]. Summing up, the characteristics of our method are: Users are not restricted to membership functions with specific shapes. The number of the fuzzy sets and the resolution of the vertical axis have a very small influence in increasing memory space. Weight computations are done by combinatorial network and therefore the time performance of the system is equivalent to the one of the vectorial method. The number of non null membership values on any element of the universe of discourse is limited. Such a constraint is usually non very restrictive since many controllers obtain a good precision with only three non null weights. The method here briefly described has been adopted by our group in the design of an optimized version of the coprocessor described in [10].

• 대한한의학회지
• /
• 제15권2호
• /
• pp.9-27
• /
• 1994

연구(硏究)의 목적(目的) 및 배경(背景) : 본 연구는 노령인구의 증가와 더불어 심각한 사회문제화 되고 있는 노인병의 실태를 파악하기 위한 노인건강검진 사업의 일환으로 전주우석대부속한방병원 및 부설우석의원에서 국내최초의 한양방동시종합검진을 실시한 바 있어서, 이를 토대로 노인질환의 분포와 건강실태를 파악하고 한양방동시종합검진의 효율성을 검토해 보기 위함이다. 연구(硏究) 방법(方法) : 연구대상은 전라북도 김제군에 거주하는 60세 이상의 노인 641명을 대상으로 전주우석대부속한방병원 및 부설우석의원에서 1994.6.24부터 1994.7.13까지 실시한 한양방동시종합검진(1차 검진) 결과를 대상으로 하였다. 양방의 1차검진은 X-ray 검사, 혈액검사, 소변검사, 혈압, 시력, 청력 등의 측정으로 행해졌고, 한방검진은 한방의 사진법(四診法)(望,聞,問,切(망,문,문,절))과 현증력(現症歷), 주소증(主訴證), 과거력(過去歷), 가족력(家族歷), 사회력(社會歷) 등을 살피는 문진표(問診表)와 사상체질(四象體質) 테스트법을 이용하여 행해졌다. 결과(結果) 및 결론(結論) : 본 연구의 결과 및 결론은 다음과 같다. 1) 한양방종합판정상 검진 대상자 641명중 운동기계질환자 75.8%, 소화기계질환자 43.4%, 순환기계질환자 41.5%, 호흡기계질환자 22.3%, 안이비인후과질환자 8.1%, 내분비계질환자 5.6%, 비뇨생식기계질환자 5.3%의 순으로 질병을 앓고 있는 것으로 나타났다. 2) 병명에 따른 질환의 빈도를 살펴보면, 요통, 위염 및 소화성궤양, 슬통, 심장병, 고혈압, 만성기관지염, 기관지천식, 빈혈증, 당뇨병, 폐결핵, 시력장애, 중풍 등의 순으로 나타났다. 3) 연령별 질환의 빈도를 살펴보면, 60-75세, 76-85세, 86세 이상으로 구분할 때 대부분의 질환이 60-75세에 다발하는 경향을 보이고, 오히려 연령이 높아질수록 질병이환율이 감소하는 경향을 보이는 반면, 안이비인후과질환만이 점진적 증가를 보여 대조를 이루었다. 4) 가족력과 질환과의 상관관계를 살펴보면, 중풍환자의 25.0%가 중풍의 가족력을, 고혈압환자의 11.6%가 고혈압의 가족력을 가지고 있는 것으로 나타나 가족력과의 상관관계가 매우 높게 나타남을 알 수 있었고, 그밖에 결핵은 5.6%, 당뇨병은 2.6%가 가족력을 가지고 있는 것으로 나타났다. 5) 음주와 질환과의 상관관계를 살펴보면, 호흡기질환의 36.4%, 고혈압의 34.7%, 심장병의 33.3%, 소화기질환의 28.4%가 음주를 하는 것으로 나타났으나 음주의 정도는 조사되지 않아 음주와 질환과의 필연적 관계는 알 수 없었다. 6) 흡연과 질환과의 상관관계를 살펴보면, 호흡기질환의 44.1%, 심장병의 38.0%, 고혈압의 29.8%가 흡연을 하는 것으로 나타났으나 흡연의 정도는 조사되지 않아 흡연과 질환의 필연적 관계는 알 수 없었다. 7) 사상체질의 분포는 태음인(太陰人) 44.6%, 소양인(少陽人) 30.7%, 소음인(少陰人) 24.7%, 태양인(太陽人) 0.0%의 순으로 나타났고, 체질별 질환빈도는 모든 체질에서 운동기계 질환과 소화기계 질환의 이환율을 높았는데, 태음인에서는 순환기계질환(50.0%), 호흡기계질환 (23.1%)이 타체질에 비해 높게 나타났고, 소양인에서는 운동기계질환(77.7%), 난청등 안이비인후과 질환(12.2%)이 타체질에 비하여 높게 나타났고, 소음인에 있어서는 소화기계 질환(65.8%)이 타체질에 비해 높게 나타났다. 8) 양방의 1차검진상 이상소견자의 빈도와 한양방종합판정에 의한 질환의 빈도 사이에는 상당한 차이가 있는 것으로 나타났는데, 이는 노인질환의 특성상 건강검진에 한방의 참여가 필요한 이유가 되는 내용이라 사료된다. 이상에서 살펴본 바, 이번에 실시한 국내최초(國內最初)의 한양방동시종합검진(韓洋方同時綜合檢診)은 양방위주의 건강검진보다 노인의 질환과 건강실태를 파악하는데 있어서 훨씬 효율적(效率的)이었다고 사료되는 바이나, 처음 실시한 만큼 미진한 면이 많았다. 앞으로 한방이 공중보건사업에 효율적으로 차여하기 위해서는 많은 문제점을 개선하여 한양방동시종합검진의 모델과 한방보건사업의 프로젝트가 제시되어야 할 것으로 사료된다.