• 제목/요약/키워드: Optimal Placement

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A Computed Tomography-Based Anatomic Comparison of Three Different Types of C7 Posterior Fixation Techniques : Pedicle, Intralaminar, and Lateral Mass Screws

  • Jang, Woo-Young;Kim, Il-Sup;Lee, Ho-Jin;Sung, Jae-Hoon;Lee, Sang-Won;Hong, Jae-Taek
    • Journal of Korean Neurosurgical Society
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    • 제50권3호
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    • pp.166-172
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    • 2011
  • Objective : The intralaminar screw (ILS) fixation technique offers an alternative to pedicle screw (PS) and lateral mass screw (LMS) fixation in the C7 spine. Although cadaveric studies have described the anatomy of the pedicles, laminae, and lateral masses at C7, 3-dimensional computed tomography (CT) imaging is the modality of choice for pre-surgical planning. In this study, the goal was to determine the anatomical parameter and optimal screw trajectory for ILS placement at C7, and to compare this information to PS and LMS placement in the C7 spine as determined by CT evaluation. Methods : A total of 120 patients (60 men and 60 women) with an average age of $51.7{\pm}13.6$ years were selected by retrospective review of a trauma registry database over a 2-year period. Patients were included in the study if they were older than 15 years of age, had standardized axial bone-window CT imaging at C7, and had no evidence of spinal trauma. For each lamina and pedicle, width (outer cortical and inner cancellous), maximal screw length, and optimal screw trajectory were measured, and the maximal screw length of the lateral mass were measured using m-view 5.4 software. Statistical analysis was performed using Student's t-test. Results : At C7, the maximal PS length was significantly greater than the ILS and LMS length (PS, $33.9{\pm}3.1$ mm; ILS, $30.8{\pm}3.1$ mm; LMS, $10.6{\pm}1.3$; p<0.01). When the outer cortical and inner cancellous width was compared between the pedicle and lamina, the mean pedicle outer cortical width at C7 was wider than the lamina by an average of 0.6 mm (pedicle, $6.8{\pm}1.2$ mm; lamina, $6.2{\pm}1.2$ mm; p<0.01). At C7, 95.8% of the laminae measured accepted a 4.0-mm screw with a 1.0 mm of clearance, compared with 99.2% of pedicle. Of the laminae measured, 99.2% accepted a 3.5-mm screw with a 1.0 mm clearance, compared with 100% of the pedicle. When the outer cortical and inner cancellous height was compared between pedicle and lamina, the mean lamina outer cortical height at C7 was wider than the pedicle by an average of 9.9 mm (lamina, $18.6{\pm}2.0$ mm; pedicle, $8.7{\pm}1.3$ mm; p<0.01). The ideal screw trajectory at C7 was also measured ($47.8{\pm}4.8^{\circ}$ for ILS and $35.1{\pm}8.1^{\circ}$ for PS). Conclusion : Although pedicle screw fixation is the most ideal instrumentation method for C7 fixation with respect to length and cortical diameter, anatomical aspect of C7 lamina is affordable to place screw. Therefore, the C7 intralaminar screw could be an alternative fixation technique with few anatomic limitations in the cases when C7 pedicle screw fixation is not favorable. However, anatomical variations in the length and width must be considered when placing an intralaminar or pedicle screw at C7.

도립진자 시스템을 위한 진화형 신경회로망 제어기의 실현 (Implementation of Evolving Neural Network Controller for Inverted Pendulum System)

  • 심영진;김태우;최우진;이준탁
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제14권3호
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    • pp.68-76
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    • 2000
  • 로켓이나 2족 보행 로봇(Biped Robots)의 자세 제어에 응용되는 도립진자 시스템(Inverted Penduhum System)은 대표적 비선행 시스템으로 수학적 모델링이 대단히 어려우며, 모델링올 하였다 하더라도 복잡한 구조가 된다. 이의 해결을 위한 고전적인 제어 기법으로 1970년대 이후부터는, 신경회로망과 퍼지, 카오스, 유전 알고리증을 이용한 제어 기법들이 도립진자의 안정화 제어에 적용되어져고 있으며, 최근 신경회로망의 자동설계 기법들과 유전 또는 전화 알고리즘올 이용한 신경회로망의 구축 기법인 종래의 진화형 선정회로 제어기(ENNC : Evohing Neural Network Controller)가 시도되어지고 있다. 그러나 종래의 ENNC의 전화방식은 노드(뉴런)단위로 교배하며, 특히, 활성화 함수를 지닌 은닉층의 뉴런이 입력층의 뉴런으로 대체되는 경우, 입력층 뉴런과 출력층 뉴런 사이의 결합 가중치가 삭제되지 않는 등의 문제점이 지적될 수 있다. 따라서, 본 논문에서는 도립진자 시스템의 안정화 제어를 위하여 선택, 교배, 돌연변이의 진화 연산자에 의해 일시에 최적의 구조와 결합가중치로 진화시켜 가능 새로운 형태의 ENNC를 제안하고자 한디. 또한, 다양한 초기치에 적응된 최적 구조와 결합가중치를 갖는 새로운 형태의 ENNC를 시뮬레이션율 통하여 얻고, 이를 ADA-2310보드 및 80586 마이크로 프로세서로 실현하여, 도립진자 시스템의 안정화 제어에 적용함으로써 본 논운에서 제안한 ENNC의 우수성과 강인성을 입증하고자 한다.

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헬리콥터 능동진동제어시스템의 수리온 적용 및 성능 분석 (Application and Performance Evaluation of Helicopter Active Vibration Control System for Surion)

  • 김도형;김태주;백승길;곽동일;정세운
    • 한국항공우주학회지
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    • 제43권6호
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    • pp.557-567
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    • 2015
  • 헬리콥터 진동의 주요 가진원 중 가장 결정적인 요인은 주로터이며 이러한 로터 유발진동은 승무원과 승객의 안락함을 보장하기 위해 회전익 항공기에서 해결해야할 과제 중 하나이다. 종래의 헬리콥터에서는 수동형 진동저감장치가 주로 사용되어 왔고 수리온 항공기에도 여러 가지 형태의 수동형 진동저감장치가 적용되어 있다. 최근 국외 항공기 제조업체에서는 수동형 진동저감장치 대비 작은 중량으로 우수한 진동저감 성능을 발휘할 수 있는 능동진동제어시스템(AVCS)의 적용을 확대하고 있는 추세이다. AVCS는 중량 절감외에도 항공기 형상, 비행 상태 변화 시에도 만족할만한 성능을 유지할 수 있는 장점이 있다. 이러한 AVCS를 수리온에 적용 시 어느 정도의 성능을 발휘하는지 확인하기 위한 성능시연 프로그램을 수행하였고, 최적의 센서와 작동기 조합을 찾기 위한 최적화 과정을 수행하였다. 지상 및 비행시험을 통해 계측된 데이터를 이용하여 최적의 센서 및 작동기 조합을 도출하고 비행시험 결과와 비교하였다.

성페로몬을 이용한 복숭아순나방(Grapholita molesta) 모니터링에 영향을 주는 요인 (Factors Influencing Field Monitoring of the Oriental Fruit Moth, Grapholita molesta, with Sex Pheromone)

  • 김용균;정성채;배성우;권보원;윤향미;홍용표
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제46권3호
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    • pp.349-356
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    • 2007
  • 복숭아순나방(Grapholita molesta)의 세 가지 성페로몬 성분(Z8-12:Ac, E8-12:Ac, Z8-12:OH)이 알려져 있으며, 이들은 상용화되어 해충집단 모니터링과 교미교란에 응용되고 있다. 그러나 이들 상용화 제품들을 살펴보면, 성페로몬 성분비 및 각 방출기에 들어있는 유효성분 량에서 있어서 상이했다. 본 연구는 성페로몬을 이용한 복숭아순나방 모니터링에 있어서 수컷 유인과 포획에 대한 변동을 줄 수 있는 요인들을 밝히고, 이들 요인의 최적화를 시도하였다. 이를 위해 성페로몬 성분비 및 함량, 유효방출기간 그리고 트랩 형태 및 설치높이를 분석하였다. 이상적 모니터링을 위해서는 높은 농도(96% 이상)의 Z8-12:Ac 성분이 효과적이었다. 그러나 방출기에 들어 있는 성페로몬 함량은 $0.01-1\;{\mu}g$ 농도에서 야외 설치 이후 90일 동안(6-9월) 차이가 없었다. 트랩은 델타형이 원뿔형 보다 효과적이었으며, 이 트랩의 위치는 과수의 수관부위가 수컷을 유인하는 데 이상적이었다. 이러한 이상적 모니터링 변수를 이용하여 정기적으로 화학농약살포가 이뤄지는 안동 지역의 사과농가에서 복숭아순나방을 모니터링한 결과, 4-5월에 있는 월동세대 이후 3-4회의 성충발생 피크를 감지할 수 있었다.

시나리오 확장을 고려한 식품 가공공장의 시뮬레이션 기반 생산량 분석 (Simulation-based Production Analysis of Food Processing Plant Considering Scenario Expansion)

  • 임영현;주학종;김태경;서경민
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제32권3호
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    • pp.93-108
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    • 2023
  • 제조 분야에서 적정한 생산량을 분석하기 위해서는 제조 라인 내 레이아웃 설계, 설비 성능, 투입 작업자 수 등 변경 요인 간의 관계를 포함한 공학적 분석이 필요하다. 본 논문은 식품 제조에서 생산량 증대를 위해 기존 시나리오를 분석하여 문제점을 도출하고, 변경 요인들을 제어하여 생산량이 단계적으로 확장되는 시나리오를 고려한 시뮬레이션 방법을 제안한다. 대상 시스템은 식품 가공공장으로 생산 프로세스는 입고, 가공, 소분, 포장, 검수, 적재, 보관 공정으로 구성된다. 먼저, 대상 시스템 분석을 통해 공정 프로세스별 설비와 작업자를 실제 레이아웃 배치에 따라 모델을 설계한다. 이후 대상 시스템에서 도출한 실데이터를 기반으로 작업자의 작업시간과 설비 처리 시간 등을 모델에 반영하여 시뮬레이션 실증을 수행한다. 제안 모델의 목표는 시나리오를 확장해 가며 단계별 시나리오 간 비교 분석을 통해 생산량 증대를 위한 최적의 요인 값을 분석 및 제시하는 것이다. 이를 위해 생산량 증대에 가장 중요한 소분, 포장공정의 설비 및 작업자 모델을 확장하여 총 세 단계의 시뮬레이션 실험을 수행하였다. 시뮬레이션 실험 결과 고숙련 작업자와 열성형 포장기 설비의 배치에 따라 생산성이 달라짐을 확인하였다. 본 연구에서 제안한 시뮬레이션 방법이 실제 현업에서 목표 생산량에 적합한 요인 조합을 제시하여 최적의 의사결정을 지원할 수 있을 것으로 기대한다.

시뮬레이션을 이용한 전기 트랙터 주요 부품 배치에 따른 전도각 분석 (Analysis of Rollover Angle According to Arrangement of Main Parts of Electric Tractor Using Dynamic Simulation)

  • 손진호;김영수;하유신
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제32권4호
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    • pp.77-84
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    • 2023
  • 농업 분야에서도 내연기관 트랙터에서 벗어나 전기 트랙터 및 수소 트랙터와 같은 대체 에너지원을 사용하는 동력원이 개발되고 있다. 기존의 내연기관 트랙터에서 사용되던 엔진 및 변속기와 같은 부품들이 모터와 배터리 등으로 교체되면서 무게중심이 변화하게 되며, 이에 따라 전도 위험성을 새로이 고려해야 한다. 이 연구의 목적은 동역학 시뮬레이션을 통해 전기 트랙터의 주요 부품 위치별 전도 각도를 분석하여 전도 사고를 최소화하고 안정성을 향상하기 위한 부품 최적의 배치를 도출하는 것이다. PTO 모터, 구동 모터와 배터리 팩의 구성 수준 3가지와 배치 방법 3가지 요인으로 실험 설계하여 총 9가지 동역학 시뮬레이션을 진행하였다. 실험 결과, 구동 모터와 PTO 모터를 트랙터 앞쪽과 뒤쪽에 각각 위치하고 두 개의 배터리 팩을 트랙터 중간에 위치시킨 Type 3 Level 3가 전도 각도가 높은 것을 확인하였다. 본 연구 결과 무게중심을 뒤쪽으로 배치할수록, 아래에 위치할수록 안정성이 증가하였다. 향후 연구로는 부품의 성능과 배치 효율성을 고려한 부품의 최적 위치를 찾는 연구가 필요하다.

침수흔적조사를 위한 UAV 사진측량 기반 DEM의 추출 및 활용 (Extraction and Utilization of DEM based on UAV Photogrammetry for Flood Trace Investigation and Flood Prediction)

  • 박정식;최용진;이진덕
    • 한국지리정보학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.237-250
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    • 2023
  • 본 연구에서는 UAV기반 항공사진측량에 의해 정사사진 및 DEM을 생성하고 이를 침수흔적도 제작을 위한 정밀조사에 적용하고자 하였다. 2012년 9월 제6호 태풍 산바(Sanba)의 영향으로 제방붕괴 및 내수침수 피해가 발생한 구미시 고아읍 농경지를 연구대상지역으로 선정하였다. UAV사진측량 성과의 최적 정확도를 얻기 위해 연구지역에 19점의 GCP 최적 배치상태에서 Pix4Dmapper 소프트웨어를 이용한 영상처리를 통하여 점군 데이터, DEM 및 정사영상을 생성하였다. loudCompare의 CSF Filtering를 적용하여 지면요소와 비지면요소로 point cloud를 분리한 후 GRASS GIS 소프트웨어에서 비지면요소만을 사용하여 최종적으로 보정된 DEM을 생성하였다. 최종 생성된 DEM으로부터 추출한 침수위 및 침수심 데이터와 한국국토정보공사(LX)의 공공데이터 포털사이트를 통하여 제공된 2012년 당시 같은 지역에 대한 기존 자료의 침수위 및 침수심 데이터를 비교하여 제시하였다.

복합레진의 광중합 전·후와 shade guide의 색차 비교 (COLOR DIFFERENCES BETWEEN RESIN COMPOSITES BEFORE- AND AFTER-POLYMERIZATION, AND SHADE GUIDES)

  • 전이주;조성식;엄정문
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제24권2호
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    • pp.299-309
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    • 1999
  • The composite resin, due to its esthetic qualities, is considered the material of choice for restoration of anterior teeth. With respect to shade control, the direct-placement resin composites offer some distinct advantages over indirect restorative procedures. Visible-light-cured (VLC) composites allow dentists to match existing tooth shades or to create new shades and to evaluate them immediately at the time of restoration placement. Optimal intraoral color control can be achieved if optical changes occurring during application are minimized. An ideal VLC composite, then, would be one which is optically stable throughout the polymerization process. The shade guides of the resin composites are generally made of plastic, rather than the actual composite material, and do not accurately depict the true shade, translucency, or opacity of the resin composite after polymerization. So the numerous problems associated with these shade guides lead to varied and sometimes unpredictable results. The aim of this study was to assess the color changes of current resin composite restorative materials which occur as a result of the polymerization process and to compare the color differences between the shade guides provided with the products and the actual resin composites before- and after-polymerization. The results obtained from this investigation should provide the clinician with information which may aid in improved color match of esthetic restoration. Five light activated, resin-based materials (${\AE}$litefil, Amelogen Universal, Spectrum TPH VeridonFil-Photo, and Z100) and shade guides were used in this study. Three specimens of each material and shade combination were made. Each material was condensed inside a 1.5mm thick metal mold with 10mm diameter and pressed between glass plates. Each material was measured immediately before polymerization, and polymerized with Curing Light XL 3000 (3M Dental products, USA) visible light-activation unit for 60 seconds at each side. The specimens were then polished sequentially on wet sandpaper. Shade guides were ground with polishing stones and rubber points (Shofu) to a thickness of approximately 1.5mm. Color characteristics were performed with a spectrophotometer (CM-3500d, Minolta Co., LTD). A computer-controlled spectrophotometer was used to determine CIELAB coordinates ($L^*$, $a^*$ and $b^*$) of each specimen and shade guide. The CIELAB measurements made it possible to evaluate the amount of the color difference values (${\Delta}E{^*}ab$) of resin composites before the polymerization process and shade guides using the post-polishing color of the composite as a control, CIE standard D65 was used as the light source. The results were as follows. 1. Each of the resin composites evaluated showed significant color changes during light-curing process. All the resin composites evaluated except all the tested shades of 2100 showed unacceptable level of color changes (${\Delta}E{^*}ab$ greater than 3.3) between pre-polymerization and post-polishing state. 2. Color differences between most of the resin composites tested and their corresponding shade guides were acceptable but those between C2 shade of ${\AE}$litefil and IE shade of Amelogen Universal and their respective shade guides exceeded what is acceptable. 3. Comparison of the mean ${\Delta}E{^*}ab$ values of materials revealed that Z100 showed the least overall color change between pre-polymerization and post-polishing state followed by ${\AE}$litefil, VeridonFil-Photo, Spectrum TPH, and Amelogen Universal in the order of increasing change and Amelogen Universal. Spectrum TPH, 2100, VeridonFil-Photo and ${\AE}$litefil for the color differences between actual resin and shade guide. 4. In the clinical environment, the shade guide is the better choice than the shade of the actual resin before polymerization when matching colors. But, it is recommended that custom shade guides be made from resin material itself for better color matching.

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임플란트 고정체의 나사산 형태와 하중조건에 따른 응력분석 (Finite Element Stress Analysis of the Implant Fixture According to the Thread Configuration and the Loading Condition)

  • 안옥주;정제옥;김창현;강동완
    • 구강회복응용과학지
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    • 제21권2호
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    • pp.153-167
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    • 2005
  • The purpose of this study was to compare the v-shape thread with the square shape thread of fixture in the view of stress distribution pattern using finite element stress analysis. The finite element model was designed with the parallel placement of two standard fixtures(4.0 mm diameter ${\times}$ 11.5 mm length) on the region of mandibular 1st and 2nd molars. Three dimensional finite element model was created with the components of the implant and surrounding bone. This study simulated loads of 200 N at the central fossa in a axial direction (load A), 200 N at the buccal offset load that is 2 mm apart from central fossa in a axial direction (load B), 200 N at the buccal offset load that was 4 mm apart from central fossa in a axial direction (load C). These forces of load A',B',C' were applied to a $15^{\circ}$ inward oblique direction at that same site with 200 N. Von Mises stress values were recorded and compared in the supporting bone, fixture, and abutment screw. The following results have been made based on this study : 1. The highest stress concentration occurred at the cervical region of the implant fixture. 2. Von Mises stress value of off-site region was higher than that of central fossa region. 3. Square shape thread type showed more even stress distribution in the vertical and oblique force than V-shape thread type. 4. Stress distribution was the most effective in the case of buccal offset load (2, 4 mm distance from central fossa) in the square shape thread type. 5. V-shape thread type revealed higher von Mises stress value than square shape thread type in all environmental condition. The results from numerical analyses concluded that square shape thread type had the lower destructive stress and more stress distribution between the fixture and bone interface than V-shape thread type. Therefore, square shape thread type was regarded as optimal thread configuration in biomechanical concepts.

Monte Carlo 시물레이션에 기초한 포획모드 중성자-감마 스펙트럼 존데 설계 및 반응 분석 (Neutron Induced Capture Gamma Spectroscopy Sonde Design and Response Analysis Based on Monte Carlo Simulation)

  • 원병호;황세호;신제현;김종만;김기석;박창제
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제18권3호
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    • pp.154-161
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    • 2015
  • 본 연구에서는 중성자-감마 스펙트럼검층 존데 설계를 목적으로 Monte Carlo 시물레이션을 이용하여 열중성자 반응의 우세한 영역 파악 및 포획감마 스펙트럼의 에너지피크 값에 기초한 지층 구성 원소 구분을 수행하였다. 14 MeV 에너지준위의 중성자를 방출하는 중성자발생장치를 선원으로 이용하여 선원으로부터 10 cm 간격으로 12개의 중성자 검출기들을 배열함으로써 거리에 따른 열중성자 양을 측정하였다. 시추공 영향 저감을 위해 존데모형에 차폐재를 적용하여 보다 정확한 열중성자 측정을 수행하여 열중성자 반응이 우세한 위치를 분석한 뒤, 이 위치에서 검출된 포획감마 에너지 스펙트럼을 분석하여 지층을 구성하는 주요 원소 및 그 양을 확인하였다. 본 연구 결과는 중성자-감마 스펙트럼검층 존데의 신호대잡음 비 향상과 포획감마 검출기 최적 위치 선정에 도움이 될 것으로 판단된다.