• Korean Journal of Radiology
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• 제22권4호
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• pp.612-623
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• 2021

Objective: To evaluate the diagnostic performance of a deep learning algorithm for the automated detection of developmental dysplasia of the hip (DDH) on anteroposterior (AP) radiographs. Materials and Methods: Of 2601 hip AP radiographs, 5076 cropped unilateral hip joint images were used to construct a dataset that was further divided into training (80%), validation (10%), or test sets (10%). Three radiologists were asked to label the hip images as normal or DDH. To investigate the diagnostic performance of the deep learning algorithm, we calculated the receiver operating characteristics (ROC), precision-recall curve (PRC) plots, sensitivity, specificity, positive predictive value (PPV), and negative predictive value (NPV) and compared them with the performance of radiologists with different levels of experience. Results: The area under the ROC plot generated by the deep learning algorithm and radiologists was 0.988 and 0.988-0.919, respectively. The area under the PRC plot generated by the deep learning algorithm and radiologists was 0.973 and 0.618-0.958, respectively. The sensitivity, specificity, PPV, and NPV of the proposed deep learning algorithm were 98.0, 98.1, 84.5, and 99.8%, respectively. There was no significant difference in the diagnosis of DDH by the algorithm and the radiologist with experience in pediatric radiology (p = 0.180). However, the proposed model showed higher sensitivity, specificity, and PPV, compared to the radiologist without experience in pediatric radiology (p < 0.001). Conclusion: The proposed deep learning algorithm provided an accurate diagnosis of DDH on hip radiographs, which was comparable to the diagnosis by an experienced radiologist.

• 생명과학회지
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• 제14권3호
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• pp.484-489
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• 2004

인공관절은 21세기 정형외과 발전의 주요변화들 중의 하나이다. 1997년이래 전 세계적으로 무릎인공관절(Total Knee Arthroplasty: TKA)을 사용하는 사람들이 해마다 약 600,000명씩 증가하고 있는 추세이고 미국에서만 인공관절을 사용하고 있는 사람들이 210,000명에 달하고 있으며 그 시장은 대략 $5 billion을 넘고 있다(7). 무릎인공관절은 일상생활에서 의자에 앉았다 일어날 때 계단을 올라 갈 때 등, 무릎의 근 모멘트가 적당한 활동을 해서 무릎관절 근육에 지레와 같은 작용을 하게 하고, 완전한 무릎으로 정상인의 무릎과 같은 기능을 오랫동안 유지하게 한다. 이러한 목적을 달성하기 위해서는 무릎인공관절 디자인 시 정상적인 무릎 회전축(normal knee's axes of rotation)들의 정확한 위치를 파악하는 것은 중요하다. 인공관절 수술 후 무릎관절의 신전과 굴곡 운동을 하는 동안 하나의 회전축(single-axes)을 가진 하나의 회전 반경(single-radius)을 알아보는 것은 여러 축(multi-axes)으로 움직이게 된다는 다축 회전반경(multi-radius)을 분석하기에 앞서 중요한 연구이다. 따라서 본 연구에 서는 무릎이 신전운동과 굴곡 운동 시 신전과 굴곡 모멘트를 만들어내는 대퇴 사두근(quadriceps muscle)과 무릎 오금근 (hamstring)의 역할을 알아보았고, 또한 모멘트와 대퇴 사두근의 iEMG 형태를 파악하였다. 본 연구를 수행하기 위해 무릎인공관절 수술을 받고 1년과 3년이 지난 정상적인 생활을 하는 피검자(1년2명, 3년2명)를 대상으로 Isometric 테스트를 위한 KIN-COM III을 사용하여 60$^\circ$, 30$^\circ$의 무릎굴곡 측정을 하였고, Isokinetic concentric 테스트를 위해서 무릎굴곡각도의 $10^\circ$-80$^\circ$까지 움직임을 측정하였다 또한 15$^\circ$-75$^\circ$까지의 신전운동(sit-to-stand movement)과 굴곡운동(stand-to-sit movement)을 실시하여 시간의 차이, 내전과 외전의 차이 그리고 iEMG의 차이를 알아보았다. 본 연구의 데이터는 여러 번의 실험을 통하여 가장 일반적인 수치를 사용하였다. 이 때 16-channel BTS TELEMG를 사용하여 대퇴사두근과 무릎오금근의 근육활동모양을 알아보았다. 본 연구결과는 시술 후 3년이 지나면서 TKR (Total Knee Replacement)의 대퇴 사두근 토큐가 약해지는 것으로 나타났고, iEMG 실험에서는 N-TKR (Non-Total Knee Replacement)의 대퇴 사두근이 TKR의 대퇴 사두근 보다 근 수축력이 더 크게 발휘되는 것으로 밝혀졌다. 단축회전반경의 굴곡과 신전의 $10^\circ$-80$^\circ$까지의 각 속도는 굴곡동작이 1.19s, 신전 동작이 1.68s로 나타났다. 굴곡과 신전동작에서 다리의 외전(abduction)의 각도변화는 굴곡 시 5.5$^\circ$, 신전 시 5.2$^\circ$로 나타났고, 내전(adduction)의 각도변화는 굴곡 시 7.2$^\circ$, 신전 시 6.1$^\circ$로 나타났다. 대퇴 사두근의 iEMG변화에서는 15$^\circ$-60$^\circ$까지 vastus medialis (VM), vastus lateralis (VL), rectus femoris (RF) 모두 굴곡동작에서 큰 값으로 나타났고, 61$^\circ$-75$^\circ$사이에서는 신전동작에서 iEMG가 큰 값으로 나타났다. 이와 같은 결과들은 인공관절 수술자들의 다축회전 반경을 분석하기에 앞서 중요한 선행연구가 될 것으로 생각된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권4호
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• pp.604-611
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• 2014

본 연구는 우리나라 국민의 아스파탐과 아세설팜 칼륨의 섭취 안전성을 평가하기 위하여 수행되었다. 가공식품에 함유된 아스파탐 함량을 분석한 결과 총 247건의 시료에서 아스파탐이 가장 많이 검출된 품목은 과자류로 14건이었으며, 그 다음으로는 주류가 5건, 발효유가 4건이었다. 각 식품별 아스파탐의 평균 함량은 탄산음료가 87.70 mg/kg으로 가장 높았고, 약주가 85.71 mg/kg으로 그 다음이었다. 아세설팜 칼륨은 총 305건의 시료 중 껌류의 평균 함량이 95.70 mg/kg으로 가장 높게 나타났으며, 이어서 캔디류가 51.1 mg/kg, 과자류가 34.83 mg/kg으로 나타났다. 아스파탐의 국민 평균 섭취량은 58.37 ${\mu}g/kg$ bw/day로 나타나 JECFA에서 설정한 ADI의 0.15% 수준이었다. 아스파탐 섭취에 가장 많이 기여한 식품은 탄산음료, 발효유, 탁주, 과자류 순이었고, 연령별로는 13~19세 그룹의 섭취량이 136.04 ${\mu}g/kg$ bw/day(ADI의 0.34%)로 가장 높았는데, 이는 10대 청소년의 탄산음료 섭취량이 가장 높기 때문으로 사료된다. 식품을 통한 아세설팜 칼륨의 국민평균 섭취량은 14.23 ${\mu}g/kg$ bw/day로 JECFA에서 설정한 ADI 대비 0.09% 수준으로 평가되었다. 아세설팜 칼륨 섭취에 기여한 식품은 탁주, 과자류, 음료류 순으로, 이 중 탁주의 섭취량이 0.32 mg/person/day로 가장 높았다. 연령별로는 1~2세와 3~6세의 체중당 아세설팜 칼륨 섭취량이 가장 높게 나타나 각각 ADI 대비 0.28%, 0.23%로 나타났고, 이 연령 그룹의 아세설팜 칼륨 섭취에 가장 많이 기여한 식품은 과자류였다. 아스파탐과 아세설팜 칼륨 섭취자 그룹 중 95th percentile 섭취자의 섭취량은 JECFA에서 설정한 ADI 대비 각각 6.28%, 5.08% 수준으로, 결론적으로 한국인의 아스파탐과 아세설팜 칼륨의 섭취량은 모든 연령대와 상위섭취량 집단에서 모두 ADI 대비 7% 미만으로 안전한 수준이었다.

• 한방재활의학과학회지
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• 제15권1호
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• pp.127-141
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• 2005

Objectives : This study was performed to investigate the effects of Gamichangbaek-san(Jiaweichangbai-san) on anti-inflammatory, analgesic, anti-febrile and immune response on the arthritis of carrageenan-induced animals. Methods and Materials : Rats were classified into control and sample groups which are 7 individuals each for the experiments about anti-inflammatory and anti-febrile. Each of the 7 mice were classified into normal, control, sample groups for the analgesic experiments. Gamichangbai-san(Jiaweichangbai-san) was administered to sample group and normal saline was administered to normal and control groups. Arthritis was induced by injection of 1% carrageenan $0.1m{\ell}$ and Gamichangbaek-san(Jiaweichangbai-san) was administered after 30 minutes. The change of edema in Carrageenan-induced Arthritic Rats' Paws was measured after 1 hour and 5 hours from the injection of carraqeenan with Plethysmometer(7150, UGO BASILE, ltaly) by Winter' method. WBC, Lymphocyte and ESR were measured by heart puncture and CD4+ T cell, CD8+ T cell and CD4+/CD8+ T cell ratio were measured from the spleen tissue. Writhing syndrom was measured with Tail flick unit(UGO BASILE, Italy) in the experiments conducted to check the analgesic activity. The temperature of the paws of carrageenan-induced arthritic rats was measured by Laser thermometer. Rectal temperature was measured by Yeast's method in anti-febrile experiments. Immune response was measured by CD4+, CD8+ T cell ratio and CD4+/CD8+ T cell ratio. Results : 1. It was recognized that Gamichangbaek-san(Jiaweichangbai-san) decreased the increase rate of Paw Edema effectively with statistical significance. 2. It was recognized that Gamichangbaek-san(Jiaweichangbai-san) decreased WBC, Lymphocyte and ESR with statistically high significance. 3. It was recognized that Gamichangbaek-san(Jiaweichangbai-san) did not show significant analgesic effect, but the Pressure pain threshold of the paws was increased with statistical significance. 4. It was recognized that Gamichangbaek-san(Jiaweichangbai-san) decreased rectal temperature effectively and had an anti-febrile effect about the febrile of a joint with statistical significance. 5. It was recognized that Gamichangbaek-san(Jiaweichangbai-san) increased CD4+ T cell ratio with statistically high significance and increased CD+8 T cell ratio with statistical non significance but increased CD4+/CD8+ T cell ratio effectively with statistical significance, too. Conclusions : According to the above results, it can be concluded Gamichangbaek-san(Jiaweichangbai-san) showed the treatment effects on the artificial arthritis resulted from carageenan in rats and it is suggested that more interest and study in the security for the clinical use were needed.

• 한국운동역학회지
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• 제17권2호
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• pp.217-226
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• 2007

Putting score counts about 43 % of the golf score. The dominant idea of the putting motion to amateur golfers as well as to many professional golfers is a pendulum-like motion. If a golfer's putting stroke motion is a pendulum-like motion, the putting motion should be straight-back-and-through, the same backswing, downswing, and follow through length and period, and a swing with a fixed hinge joint. If the putting motions of the human are different from the pendulum motion, there could be confusion in understanding and teaching golf putting. The purpose of this study was to examine the center of rotation(COR) of the putter head to reveal whether professional golfers really putt like a pendulum. Thirteen male professional golfers were recruited for the study. Each golfers executed 10.94 m putts six times on an artificial grass mat. Putter head position data were collected through a 60 Hz three-dimensional motion analysis system and low pass filtered with cut-off frequency of 6 Hz. COR of the putter head was mathematically acquired. Each golfer's last five putting motions were considered. The results show that the COR of the putter head was neither fixed nor located inside of the golfer. The medio-lateral directional component of the COR of the putter head fluctuated in the range of 10 cm during downswing and follow through. The anterior-posterior directional component of the COR of the putter head was fixed from the beginning of the downswing through impact. Just after impact, however, it moved to the target up to 60 cm. The superior-inferior directional component of COR of the putter head moved in a superior direction with the beginning of the downswing and showed peak height just prior to impact. During the follow through, it moved back in an inferior direction. The height-normalized peak value of the COR of the putter head was $1.4{\pm}0.3$ height. Technically speaking, male professional golfers' 10.94 m putting motion is not a pendulum-like motion. The dominating idea of a pendulum-like motion in putting might come from the image of the flawless, smooth motion of a pendulum.

• 대한원격탐사학회지
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• 제33권6_2호
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• pp.1061-1073
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• 2017

본 연구는 4차 산업의 핵심기술인 인공지능과 환경공간정보의 융합을 통한 정보생산 및 활용가능성을 제시하고자 대표적인 딥러닝(deep-learning) 기법인 CNN(Convolutional Neural Network)을 이용한 영상분류를 수행하였다. CNN은 학습을 통해 스스로 분류기준에 따른 커널의 속성을 결정하며, 최적의 특징영상(feature map)을 추출하여 화소를 분류한다. 본 연구에서는 CNN network를 구성하여 기존의 영상처리 기법으로 해결이 어려웠던 분광특성이 유사한 물질간의 분류 및 GIS속성정보에 따른 분류를 수행하였으며, 항공초분광센서인 CASI(Compact Airborne Spectrographic imager)와 AISA(Airborne Imaging Spectrometer for Application)로 취득된 영상을 이용하였다. 실험대상지역은 총 3곳이며, Site 1과 Site 2는 감자, 양파, 벼 등의 다양한 농작물을 포함하며, Site 3는 단독주거시설, 공동주거시설 등 세분류 토지피복도의 분류 항목으로 구성된 건물을 포함한다. 실험결과, 분류 정확도 96%, 99%로 농작물을 종류에 따라분류하였으며, 96%의 정확도로 건물을 용도에 따라 분류하였다. 본 연구의 결과를 환경공간정보 서비스에 활용하기 위하여 계절별 농작물의 종류를 제공할 수 있는 환경주제도를 제안하였으며, 기존의 토지피복도와 최신 GIS자료를 이용한 세분류 토피지복도 제작 및 갱신 가능성을 확인하였다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제14권1호
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• pp.25-34
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• 2010

비선형 이력거동을 가지는 교량 구조계에 지진하중이 작용하였을 때 파괴확률을 추정할 수 있는 기법을 제시하였다. 교량 구조계는 지진하중이 작용할 때 이중선형 이력거동을 보이는 단자유도 진동계로서 모델링하였다. 교량의 파괴는 상단의 변위 응답이 지진 지속시간 동안 정해진 한계 상태 값을 최초로 넘어설 때 발생하는 것으로 정의하였다. 지진하중에 대한 비선형 구조계의 최초통과확률을 추정하기 위하여, 단위시간 동안 한계상태를 넘어서는 빈도수를 계산하는 crossing theory를 적용하였다. 단위시간 동안의 한계상태 초과 빈도수 추정을 위하여 필요한, 비선형 구조계의 응답과 응답의 미분값 간의 결합확률밀도함수를 추정하기 위한 기법으로서, Non-Gaussian closure 기법을 제시하였다. 다양한 지반운동 특성을 가지는 다수의 인공지진 가속도 시간이력을 생성하여 교량의 동적 특성에 따른 파괴확률을 추정하였다. 제시된 기법을 사용한 결과 얻어진 파괴확률 값을 crude Monte-Carlo 시뮬레이션을 통하여 얻어진 정해 및 기존의 방법을 적용하여 얻어진 파괴확률 값과 비교함으로써 제시된 파괴확률 추정 기법의 정확성과 효율성을 검증하였다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제20권1호
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• pp.99-106
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• 1999

인공관절용 재료의 내마모성 향상을 목적으로 초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE)을 가교시켜 기계적 성질과 내마모성을 조사하였다. 가교제로 dicumyl peroxide(DCP)를 사용하고 가교보조제로 triallyl cyanurate(TAC)를 사용하여 용융상태에서 UHMWPE를 가교시켰다. DCP와 TAC의 함량이 증가할수록 가교된 초고분자량 폴리에틸렌(XUMPE)의 젤 함량은 증가하고 녹는점, 결정화온도, 결정화도, 인장성질은 감소하였다. Pin-on-disk 마모시험과 작은 하중을 가한 ball-on-disk 마모시험에서는 기계적 성질의 감소에도 불구하고 XUMPE의 마모부피가 UHMWPE보다 감소하였다. 이 두 시험에서의 마모는 주로 변형에 의한 것으로 판단되었으며, 마모부피는 Hertz 접촉 이론으로 계산한 최대접촉응력과 XUMPE의 항복강도의 비에 비례함을 보였다. 큰 하중을 가한 ball-on-disk 마모시험에서는 기계적 성질이 낮을수록 더 큰 마모부피를 보였으며, 마모자국의 표면거칠기와 마찰계수도 증가하였다. 이는 인장강도를 넘는 응력이 가해졌을 때 항복강도와 인장강도가 더 낮은 XUMPEDml 변형과 파괴가 촉진되기 때문으로 생각되었다.

• 경영정보학연구
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• 제22권2호
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• pp.77-99
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• 2020

스마트 스피커는 인공지능을 활용하여 음악, 일정, 날씨, 상품 등 다양한 정보와 콘텐츠들을 검색, 이용할 수 있는 대화형 음성 기반 서비스를 제공하는 기기이다. 인공지능 기술은 데이터가 축적될수록 이를 활용하여 더욱 정교하고 최적화된 서비스를 이용자에게 제공한다. 따라서 스마트 스피커 제조사들은 초기에 공격적인 마케팅을 통해 플랫폼 구축에 힘썼다. 하지만 스마트 스피커의 사용빈도는 월 1회 미만이 전체의 3분의 1 이상을 차지하고, 사용자 만족도도 49%에 그치는 것으로 나타났다. 이에 지속적인 이용활성화와 만족도 증진을 위해 스마트 스피커의 사용자 경험을 강화할 필요성이 대두되었다. 이에 본 연구에서는 스마트 스피커의 사용자 경험을 분석하고, 이를 바탕으로 스마트 스피커의 사용자 경험 강화 방안을 제시하고자 한다. 본 연구는 사용자가 직접 작성한 실제 리뷰 데이터를 수집하여 스마트 스피커 사용자 경험 차원을 기반으로 분석 결과를 해석했다는 점에서 의의가 있다. 또한 스마트 스피커 사용자 경험 차원을 개발하여 텍스트 마이닝 결과를 해석한 것에서 학술적 의의가 있다. 본 연구 결과를 통해 스마트 스피커 제조사에게 실무적으로 사용자 경험 강화를 위한 전략을 제안할 수 있다.

• 자원환경지질
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• 제56권6호
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• pp.697-714
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• 2023

2017년 말 뿌리일반산업단지 조성과정에서 발견된 진주 정촌면 백악기 공룡·익룡발자국 화석산지는 다양한 종류의 공룡과 익룡, 동물의 흔적화석이 높은 밀집도로 보존되어 고생물학적 가치가 높은 자연유산이다. 이 연구에서는 화석산지의 현장조사를 통해 절리, 균열, 박리, 박락, 세편화 등 물리적 풍화가 발생하여 있음을 확인하고, 손상을 저감하기 위한 보존과학적 기초 연구를 수행하였다. 이를 위해 발굴 후 확인된 8개의 층준 중 수각류 발자국 화석이 다량 산출된 Level 3 층준과 익룡 발자국 화석이 산출된 Level 4 층준의 암석을 수습하여 재질분석 및 강화제와 접착제의 효과 검증 평가를 수행하였다. 이 결과, Level 3 층준의 암석은 암회색 실트암, Level 4의 암석은 암회색 셰일로 구성되어 있었으며 이들은 방해석을 다량 함유한 가운데 석영, 사장석, 운모, 알칼리장석, 기타 점토광물로 이루어져 외부 환경 하에서 강우에 따른 손상 가능성이 높을 것으로 판단된다. 수습시료를 공시체로 제작하여 미처리, 강화제 처리, 팽윤저지제 처리, 접착제 처리의 네 그룹으로 나누어 인공풍화 실험을 수행한 결과, 강화제와 팽윤저지제는 처리 직후에는 효과를 보였으나 동결-융해 환경 하에서는 저지효과를 보이지 못하는 것으로 해석되었다. 접착제는 동결-융해 조건 하에서도 접착 효과가 유지되는 모습을 보였다. 향후 정촌면 화석산지의 보존을 위해서는 수분의 유입 차단을 위한 임시 방책외에도 기 손상 화석의 응급 보존처리 및 보호시설 건립 등 실질적인 대처방안이 마련되어야 할 것이다.