• 제목/요약/키워드: control threshold

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토마토 코이어 수경재배에서 FDR센서, 적산일사량센서 및 타이머 급액방식에 따른 급배액량, 생육 및 과실수량 비교 (Comparisons in Volumes of Irrigation and Drainage, Plant Growth and Fruit Yield under FDR Sensor-, Integrated Solar Radiation-, and Timer-Automated Irrigation Systems for Production of Tomato in a Coir Substrate Hydroponic System)

  • 최은영;김희용;최기영;이용범
    • 생물환경조절학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.63-70
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    • 2016
  • 비순환식 고형배지경에서 배액이 토양과 지하수 오염을 발생시키는 문제를 해결하고자 그 동안 연구된 데이터를 바탕으로 배액 최소화 재배방식을 확립을 위해 본 연구는 토마토 코이어 수경재배농가 시설에서 FDR 센서, 적산일사량 센서 및 타이머를 이용하여 토마토를 재배하며 급배액량, 생육 및 생산량을 비교하였다. 정식 후 88일까지 일일 식물체당 평균 급액량은 처리구에 따른 큰 차이가 없었다. 하지만 정식 후 88일 이후 107일까지 TIMER, FDR, IR 제어구 각각의 일일 식물체당 평균 급액량은 IR(2125mL) > TIMER(2063mL) > FDR(1983mL) 수준이었고 108일부터 120일 까지는 IR(2000mL) > TIMER(1664mL) > FDR(1500mL) 수준이었다. 배액률은 TIMER 제어구의 경우 5~12%, FDR 센서 제어구의 경우 0~7%, IR 제어구의 경우 12~19% 수준으로 IR > TIMER > FDR 순이었다. 정식 후 88일이후부터는 FDR과 IR 제어구가 급액량에 상이한 결과를 보였는데, 이는 재배 후기 즉, 5월 20일 이후 (정식 후 94일) 누적일사량의 증가로, IR 제어구에서는 급액이 증가된 반면 FDR 센서 처리구는 적심 이후 30일이 경과된 6월 2일경부터 IR 제어구 보다 일일 급액량이 평균 500mL 적게 공급된 결과이다. 식물체 생육 및 상품과 수량도 급액방식에 따른 통계적 유의차는 없었지만, 당도는 FDR 처리구에서 TIMER 처리구에 비해 약 11%, IR 처리구에 비해 약 18% 높았다.

말초 opioid 수용체에 의한 저작근 통증의 조절 효과 (Effect of Peripheral Opioid Receptor on Masticatory Muscle Pain Control)

  • 고석호;강수경;어규식;김은철;홍정표;전양현
    • Journal of Oral Medicine and Pain
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    • 제38권2호
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    • pp.161-174
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    • 2013
  • 이 연구는 저작근 통증 환자에게 Morphine을 주사하였을 때의 조절 효과를 확인하기 위해서 시행되었으며, 경희대학교 치과대학병원 구강내과에 내원한 환자 중 RDC/TMD로 근막통증으로 진단된 환자들이 지원하였다. 실험군은 총 네 군으로 구성되었으며 saline 주사군, lidocaine 주사군, morphine 1.5mg 주사군, morphine 3.0 mg 주사군에 각각 10명씩 배정하였다. 통증부위에 주사 전, 주사 후 1시간, 24시간, 48시간에 각각 주관적인 통증 평가인 시각유추척도검사, 맥길통증설문지검사 그리고 통증부위표시검사와 객관적인 통증 평가인 압력통증역치검사와 압력통증한계검사를 실시하였다. 검사 후 평가된 자료를 통계 처리하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 주관적인 통증평가에서 morphine 3 mg 군은 48시간 후 통계학적으로 유의성 있는 효과가 있었다.(VAS: p<0.01, MGQ: p<0.001, PD: p<0.05) 2. 객관적인 통증평가에서 morphine 1.5 mg 군은 1시간 후 통계학적으로 유의성 있는 효과가 있었다.(PPT: p<0.01, PPTol: p<0.05) 3. 맥길통증설문지에서 lidocaine 군, morphine 1.5 mg 군 그리고 morphine 3 mg 군은 모두 처치 후 1시간부터 효과가 있었으나 상대적으로 morphine 3 mg 군에서 통계학적으로 유의성 있게 더 큰 효과가 있었다.(1h: p<0.01, 24h: p<0.01, 48h: p<0.001) 이상의 연구 결과로 저작근에 통증이 있는 환자에게 morphine 주사 시 주관적인 평가에서 48시간 후 통증 조절 효과가 있었고, morphine 3 mg이 더 효과가 있었으며, 향후 시간 연장에 따른 지속적인 추가 연구가 필요 할 것으로 생각된다.

GreenTD 물질을 이용한 유해 적조 발생 종의 선택적 살조능 평가 (Selective Algicidal Effects of a Newly Developed GreenTD against Red Tide Harmful Alga)

  • 이민지;신주용;김진호;임영균;조훈;백승호
    • 환경생물
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    • 제36권3호
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    • pp.359-369
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    • 2018
  • 하계 우리나라 연안내만에서 빈번하게 발생하는 유해 적조생물 제어는 수산피해를 최소화하기 위한 중요한 국가적 현안문제이다. 본 연구에서는 Thiazolidinedione 유도체 물질인 GreenTD 농도 구배별로 유해 미세조류 4종(Chattonella marina, Heterosigma akashiwo, Cochlodinium polykriokides, Heterocapsa circularisquama)과 무해 미세조류 3종 (Chaetoceros simplex, Skeletonema sp., Tetraselmis sp.)에 대해 생물 고밀도 실험군과 저밀도 실험군에서 살조물질 농도별 살조효율과 선택성을 조사하였다. 유해종에 속하는 침편모조류 C. marina와 H. akashiwo는 각각 GreenTD 0.5와 $0.2{\mu}gL^{-1}$ 농도에서 단시간에 확실한 효과를 보였으며, 14일 동안의 관찰에서도 재성장을 보이지 않았다. 적조생물 C. polykrikoides은 GreenTD $0.2{\mu}gL^{-1}$ 이상의 농도에서 광합성활성이 현저하게 떨어졌고, 살조효율 역시 80% 이상으로 나타났다. 특히, GreenTD $0.2{\mu}gL^{-1}$에서도 C. polykrikoides가 재성장하지 않은 것으로 보아, 본 물질은 C. polykrikoides에 대한 살조효과가 우수할 것으로 판단된다. H. circularisquama는 고밀도 실험군에서 GreenTD $0.5{\mu}gL^{-1}$, 저밀도 실험군에서는 GreenTD $0.2{\mu}gL^{-1}$ 농도에서부터 일정하게 영향을 받는 것으로 파악되었다. 규조류 C. simplex와 Skeletonema sp.에 대해서는 생물농도가 고밀도일 때 GreenTD $0.2{\mu}gL^{-1}$에서는 크게 영향을 받지 않았으며, 초기 일정한 영향을 받은 후 시간 경과와 더불어 재성장이 이루어졌다. 특히 녹조류 Tetraselmis sp.는 최고농도인 GreenTD $1.0{\mu}gL^{-1}$에서도 일정하게 높은 값을 유지하였다. GreenTD 농도와 생물밀도에 따른 차이가 뚜렷하게 나타났으나, 전반적으로 살조물질의 효과는 침편모조류>와편모조류>규조류>녹조류 순으로 나타났다. 결과적으로 GreenTD 물질은 유해종에는 높은 살조능력이 있고, 무해종에는 일시적으로 광합성활성에 영향을 주지만, 시간의 경과에 따라 회복되는 것을 알 수 있다. 따라서, 적조생물 C. polykrikoides 제어하기 위해서는 고밀도 실험군에서 80.8%의 살조효과를 보인 GreenTD $0.2{\mu}gL^{-1}$의 농도가 적절할 것으로 판단되며, 현장 적용시 일시적인 희석등을 고려하여 적정농도보다 높게 살포하면 일정하게 높은 살조효율을 가질 것이며, 이는 경제성을 고려하여 충분한 경쟁력이 있는 물질로 기대된다.

실험적으로 유발되는 근피로가 근통증 및 교합양상에 미치는 영향 (Effect of Experimental Muscle Fatigue on Muscle Pain and Occlusal Pattern)

  • 김재창;임현대;강진규;이유미
    • Journal of Oral Medicine and Pain
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    • 제33권3호
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    • pp.279-294
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    • 2008
  • 치과에 내원하는 주된 이유 중의 하나는 통증이며 이런 통증 치료시에 장시간의 개구는 저작근에 근육문제를 야기할 수 있다. 장시간의 근피로를 유발할 수 있는 치과진료실내에서의 치료로 인하여 두통, 저작근의 통증, 개구 장애, 저작 곤란 등을 유발할 수 있으며, 통증을 치료하기위하여 내원한 환자로서는 예상하지 못한 다른 국면의 통증에 맞부딪치게 된다. 물론 이악물기등의 악습관 그리고 과도한 껌저작등으로 인해서도 임상적으로 근쇠약감이 호소하며 이에 대해서는 실험적 근피로유도후에 근전도등을 이용하여 연구가 이루어져왔다. 근쇠약감 및 근피로로 인하여 교합양상의 변화를 주관적으로 호소하며 이 상태에서의 근육의 근전도 평가가 이루어져 왔던 것에 비하여 교합의 변화에 대해서는 평가가 미진하였다. 과도한 이악물기나 개구 및 껌 저작으로 인한 근피로가 교합양상에 미치는 변화를 평가하고 감각신경 변화로 인하여 근통증에 영향을 미치는 조사하고자 측두하악장애 증상이 없고 정상 범주의 교합을 가졌으며 교정치료나 3개 이상의 보철 치료를 받지 않은 지원자 총 24명(평균나이 25.7세)을 대상으로 하였다. 근 피로를 실험적으로 유발하기 위하여 이악물기, 장시간 개구 상태 유지, 주저작측으로 껌 저작을 시행하여 근피로를 느끼도록 하였다. 본 연구에서는 전기적 자극을 이용하는 뉴로미터를 이용하여 근통증시에 주저작측 삼차신경의 감각신경을 측정하였고, 근통증을 느끼는 시점에 근쇠약감이나 저작근 기능 장애로 인한 교합상태의 변화를 평가하기 위하여 T-scan II system을 이용하여 교합접촉, 교합력 등을 조사하여 다음의 결과를 얻었다. 1. 근피로는 장시간 개구 후에 가장먼저 느꼈으며 근통증을 느끼는 시간은 이악물기 후에 가장 빨리 나타났다. 근피로, 통증을 느끼는 시점에서의 근피로, 통증의 정도는 이악물기 후에 가장 높았다 2. 최초접촉시의 접촉시간 접촉력은 차이가 없었으며 교두간 접촉위에서 껌저작후 접촉시간, 장시간 개구 후와 껌저작후에 접촉력이 감소하였다. 최대접촉위에서는 장시간 개구후와 껌저작후에 접촉력이 감소하였다. 최종접촉위에서는 모든 실험적 근피로후에 접촉시간이 감소하였고 접촉력은 껌저작후에 감소하였다. 3. 실험적 근피로가 유발된 근육에서의 감각 변화는 보이지 않았다. 4. 접촉수는 실험적 근피로 유발후에 최초접촉위 최대 접촉위 그리고 최종접촉위에서 감소되는 양상을 보였다. 5. 접촉수의 주저작측에 따른 비교에서 좌측으로 껌을 저작한 군은 접촉수에 좌우측 차이를 보이지 않았으며, 우측으로 껌을 저작한 군에서는 좌측이 많았다. 결론적으로 구강내외에 발생하는 일련의 사건은 임상적으로 근쇠약감을 호소하는 경우 교합양상에 변화를 초래 할 수 있음을 확인 할 수 있었으며, 장시간의 개구나 이악물기, 과도한 저작등의 악구강계에 영향을 미칠 수 사건은 특히 치과치료 시에 교합 변화에 주의를 요함을 확인할 수 있었다.

만성폐쇄성 폐질환의 운동부하 심폐기능검사에서 무산소역치 예비호흡지수의 의의 (Breathing Reserve Index at Anaerobic Threshold of Cardiopulmonary Exercise Test in Chronic Obstructive Pulmonary Disease)

  • 이병훈;강순복;박성진;지현석;최재철;박용범;안창혁;김재열;박인원;최병후;허성호
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제46권6호
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    • pp.795-802
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    • 1999
  • 연구배경 : 만성폐쇄성 폐질환에서 운동부하 심폐기능검사(이하 운동검사)는 환자에 대한 운동처방이나 수술전의 위험성 평가 동의 목적에 유용하게 이용된다. 운동검사에 포함된 여러 지표들은 최대운동(maximal exercise) 시점에서의 값이 주로 이용되므로 환자가 조기에 운동을 중단하여 최대운동에 도달하지 못하면 심폐기능의 적절한 평가가 어려우며 따라서 이런 경우에도 유용할 수 있는 지표의 개발이 필요하다. 최대운동시의 예비호흡지수는 최대운동중의 환기량과 최대환기량의 비율($V_{Emax}$/MVV)로 만성폐쇄성 폐질환에서는 대부분 비정상적으로 증가된 소견을 보인다. 만일 만성폐쇄성 폐질환 환자에서 최대운동시 뿐만 아니라 무산소역치에서의 예비호흡지수도 역시 증가되어 있다면 최대운동에 도달하지 못한 환자의 운동검사 결과의 해석에 유용할 것으로 판단된다. 방 법 : 만성폐쇄성 폐질환 환자 36명(남 34명, 여 2명)과 정상대조군 42명(남 22명, 여 20명)을 대상으로 운동부하 심폐기능검사를 시행하였다. 결 과 : 만성폐쇄성 폐질환 환자의 FVC(mean$\pm$SE) $3102.8{\pm}132.7mL$, $FEV_1$ (mean$\pm$SE) $1754.7{\pm}108.6mL$, $FEV_1/FVC$ $54.94{\pm}1.62$% 이었으며 정상대조군에서는 FVC(mean$\pm$SE) $4429.3{\pm}142.4mL$, $FEV_1$ (mean$\pm$SE) $3808.6{\pm}111.1mL$, $FEV_1$/FVC $86.05{\pm}0.80$% 이었다. 만성페쇄성 폐질환 환자와 정상대조군의 $VO_{2max}$의 평균은 $1.06{\pm}0.07L/min$$2.14{\pm}0.09L/min$ 였으며(p<0.01), 예상치에 대한 백분율은 각각 $54.3{\pm}3.0$%와 $86.0{\pm}1.9$% 이었다(p<0.05). R값 1.09를 기준으로 만성 폐쇄성 폐질환 환자에서 최대운동에 도달한 사람은 36명 중 7명(19.4%), 정상대조군에서는 42명 중 18명(42.9%)이었다. 만성폐쇄성 폐질환 환자와 정상대조군의 무산소역치에서의 예비호흡지수는 $0.50{\pm}0.03$$0.28{\pm}0.02$이었다(p<0.01). 최대운동을 수행한 만성폐쇄성 폐질환 환자에서 무산소역치에서의 예비호흡지수과 최대운동시의 예비호흡지수는 유의한 상관관계를 보였다(r=0.9687, p<0.01). 결 론 : 무산소역치에서의 예비호흡지수는 만성폐쇄성 폐질환 환자군과 정상대조군사이에 유의한 차이를 보였으며, 최대운동에서의 예비호흡지수와도 유의한 상관관계를 보였다. 따라서 무산소역치에서의 예비호흡지수는 최대운동에 이르지 못한 만성폐쇄성 폐질환 환자의 평가 지표로 유용할 것으로 판단된다.

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N- and P-doping of Transition Metal Dichalcogenide (TMD) using Artificially Designed DNA with Lanthanide and Metal Ions

  • Kang, Dong-Ho;Park, Jin-Hong
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.292-292
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    • 2016
  • Transition metal dichalcogenides (TMDs) with a two-dimensional layered structure have been considered highly promising materials for next-generation flexible, wearable, stretchable and transparent devices due to their unique physical, electrical and optical properties. Recent studies on TMD devices have focused on developing a suitable doping technique because precise control of the threshold voltage ($V_{TH}$) and the number of tightly-bound trions are required to achieve high performance electronic and optoelectronic devices, respectively. In particular, it is critical to develop an ultra-low level doping technique for the proper design and optimization of TMD-based devices because high level doping (about $10^{12}cm^{-2}$) causes TMD to act as a near-metallic layer. However, it is difficult to apply an ion implantation technique to TMD materials due to crystal damage that occurs during the implantation process. Although safe doping techniques have recently been developed, most of the previous TMD doping techniques presented very high doping levels of ${\sim}10^{12}cm^{-2}$. Recently, low-level n- and p-doping of TMD materials was achieved using cesium carbonate ($Cs_2CO_3$), octadecyltrichlorosilane (OTS), and M-DNA, but further studies are needed to reduce the doping level down to an intrinsic level. Here, we propose a novel DNA-based doping method on $MoS_2$ and $WSe_2$ films, which enables ultra-low n- and p-doping control and allows for proper adjustments in device performance. This is achieved by selecting and/or combining different types of divalent metal and trivalent lanthanide (Ln) ions on DNA nanostructures. The available n-doping range (${\Delta}n$) on the $MoS_2$ by Ln-DNA (DNA functionalized by trivalent Ln ions) is between $6{\times}10^9cm^{-2}$ and $2.6{\times}10^{10}cm^{-2}$, which is even lower than that provided by pristine DNA (${\sim}6.4{\times}10^{10}cm^{-2}$). The p-doping change (${\Delta}p$) on $WSe_2$ by Ln-DNA is adjusted between $-1.0{\times}10^{10}cm^{-2}$ and $-2.4{\times}10^{10}cm^{-2}$. In the case of Co-DNA (DNA functionalized by both divalent metal and trivalent Ln ions) doping where $Eu^{3+}$ or $Gd^{3+}$ ions were incorporated, a light p-doping phenomenon is observed on $MoS_2$ and $WSe_2$ (respectively, negative ${\Delta}n$ below $-9{\times}10^9cm^{-2}$ and positive ${\Delta}p$ above $1.4{\times}10^{10}cm^{-2}$) because the added $Cu^{2+}$ ions probably reduce the strength of negative charges in Ln-DNA. However, a light n-doping phenomenon (positive ${\Delta}n$ above $10^{10}cm^{-2}$ and negative ${\Delta}p$ below $-1.1{\times}10^{10}cm^{-2}$) occurs in the TMD devices doped by Co-DNA with $Tb^{3+}$ or $Er^{3+}$ ions. A significant (factor of ~5) increase in field-effect mobility is also observed on the $MoS_2$ and $WSe_2$ devices, which are, respectively, doped by $Tb^{3+}$-based Co-DNA (n-doping) and $Gd^{3+}$-based Co-DNA (p-doping), due to the reduction of effective electron and hole barrier heights after the doping. In terms of optoelectronic device performance (photoresponsivity and detectivity), the $Tb^{3+}$ or $Er^{3+}$-Co-DNA (n-doping) and the $Eu^{3+}$ or $Gd^{3+}$-Co-DNA (p-doping) improve the $MoS_2$ and $WSe_2$ photodetectors, respectively.

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온실의 적설하중 산정을 위한 노출계수의 비교 및 결정 (Comparison and Decision of Exposure Coefficient for Calculation of Snow Load on Greenhouse Structure)

  • 정승현;윤재섭;이종원;이현우
    • 생물환경조절학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.226-234
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    • 2015
  • 본 연구에서는 적설하중 산정을 위한 노출계수를 결정하는데 필요한 기초자료를 제공하기 위하여 각국의 온실구조설계기준에서 제시된 노출계수들을 비교분석하였고 우리나라의 각 지역별 노출계수를 결정하고 결정방법에 대하여 개선방안을 분석하였으며 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 각국의 노출계수 기준을 비교분석한 결과 노출계수에 영향을 미치는 주요인자는 노풍도, 풍속, 바람막이의 유무인 것으로 분석되었다. 또한 일본을 제외한 각국의 기준을 종합하면 노출계수는 3가지 단계로 구분되며 바람에 완전히 노출되고 바람이 센 지역의 노출계수는 0.8(0.9), 바람에 부분적으로 노출된 지역은 1.0(1.1), 바람막이가 조밀하게 설치된 지역은 1.2로 나타낼 수 있다. 따라서 온실의 적설하중 산정을 위한 노출계수는 적용의 용이성을 고려한다면 3단계로 구분하여 제시하는 것이 바람직할 것으로 판단된다. ISO 4355기준에 따라 우리나라 94개 지역에 대한 노출계수를 산정한 결과 대관령 (0.5)과 여수(0.6)를 제외한 모든 지역의 노출계수가 1.0과 0.8 두 가지로 대별되었다. 우리나라의 내륙지역이 해안지역에 비해 상대적으로 더 큰 강설 확률을 가지며 최대풍속이 $5m{\cdot}s^{-1}$ 이상인 일수가 더 작은 것으로 분석되었다. 우리나라의 노출계수는 3단계로 구분하여 해안 지역을 중심으로 한 바람이 강한 지역을 0.8로 하고 내륙지역은 1.0으로 하며 촘촘한 바람막이가 있는 경우는 일본을 제외한 각국에서 적용하고 있는 값인 1.2로 결정하는 것이 바람직할 것으로 판단되며, 임계풍속 $5.0m{\cdot}s^{-1}$ 이상 일 수에 따른 지역별 구체적인 노출계수는 추가적인 연구를 통해 결정할 필요가 있다.

배추나비고치벌(Cotesia glomerata L.)의 생태적 특성 및 고랭지 배추밭에서 배추좀나방(Plutella xylostella L.)에 대한 기생률 (Ecological Characteristics of Cotesia glomerata L. (Hymenoptera: Braconidae) and Its Parasitism Rates for Diamondback Moth (Plutella xylostella L.) in a Kimchi Cabbage Field in The Korean Highland Area)

  • 권민;김주일;홍은주;이영규
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제58권4호
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    • pp.355-362
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    • 2019
  • 배추나비고치벌(Cotesia glomerata L.)은 배추흰나비(Artogeia rapae L.)와 배추좀나방(Plutella xylostella L.) 유충을 공격하는 내부기생 천적으로, 여름배추를 주로 생산하는 고랭지 채소밭에서 배추흰나비와 배추좀나방을 동시에 생물적 방제하기 위한 천적자원으로서 활용 가능성이 높다. 배추나비고치벌에 대한 온도별 생육반응과 성비, 먹이에 따른 수명을 실험실내에서 조사한 결과, 배추나비고치벌의 알-유충 기간 및 번데기 기간은 20℃에서 각각 12.1 ± 2.1일, 6.4 ± 1.8일이었으며, 생육온도가 높아질수록 짧아지는 경향을 보였다. 이를 바탕으로 산출한 알-유충 및 번데기 시기의 발육영점온도는 각각 7.7℃, 8.5℃였다. 여러 상이한 온도에서 사육한 배추나비고치벌 우화성충의 암수를 조사한 결과, 15℃에서 61.0 ± 4.5%, 20℃에서 44.2 ± 1.0%, 25℃에서 39.0 ± 2.3%의 성비를 보여 온도가 낮아질수록 암컷의 발생률이 높아지는 경향을 보였다. 배추나비고치벌 성충에 10% 설탕액을 급여한 결과 수명은 20.4 ± 0.2일이었으며, 아무것도 급여하지 않은 경우는 3.6 ± 0.1일이었다. 실내 대량 사육을 통해 확보한 배추나비고치벌 성충을 2007년부터 2018년까지 매년 8월 초에 고랭지 배추밭에 방사하고 노지 기생률을 조사하였다. 그 결과 햇수가 지날수록 노지 기생률이 증가하는 것을 확인하였다(Y=0.2696X+2.8633, R2=0.3994). 가장 높은 기생률을 보인 연도는 2013년의 7.6%이었고, 가장 최근인 2018년에는 6.5%의 기생률을 나타내었다.

장애물 인식 지능을 갖춘 자율 이동로봇의 구현 (Implementation of a Self Controlled Mobile Robot with Intelligence to Recognize Obstacles)

  • 류한성;최중경
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제40권5호
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    • pp.312-321
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    • 2003
  • 본 논문은 장애물을 인식하고 회피하면서 목적지까지 자율적으로 이동할 수 있는 로봇을 구현한 논문이다. 우리는 본 논문에서 영상처리보드의 구현이라는 하드웨어적인 부분과 자율 이동로봇을 위한 영상궤환 제어라는 소프트웨어의 두 가지 결과를 나타내었다. 첫 번째 부분에서, 영상처리를 수행하는 제어보드로부터 명령을 받는 로봇을 나타내었다. 우리는 오랫동안 CCD카메라를 탑재한 자율 이동로봇에 대하여 연구해왔다. 로봇의 구성은 DSP칩을 탑재한 영상보드와 스텝모터 그리고 CCD카메라로 구성된다. 시스템 구성은 이동로봇의 영상처리 보드에서 영상을 획득하고 영상처리 알고리즘을 수행하고 로봇의 이동경로를 계산한다. 이동로봇에 탑재된 CCD카메라에서 획득한 영상 정보는 매 샘플링 시간마다 캡쳐한다. 화면에서 장애물의 유무를 판별한 후 좌 혹은 우로 회전하여 장애물을 회피하고 이동한 거리를 Feedback하는 시스템을 구현하여 초기에 지정한 목표지점가지 로봇이 갈 수 있도록 간략한 경로를 계획하여 절대좌표를 추적해 나가는 알고리즘을 구현한다. 이러한 영상을 획득하고 알고리즘을 처리하는 영상처리 보드의 구성은 DSP (TMS320VC33), ADV611, SAA7111, ADV7176A, CPLD(EPM7256ATC144), SRAM 메모리로 구성되어 있다. 두 번째 부분에서는 장애물을 인식하고 회피하기 위하여 두 가지의 영상궤환 제어 알고리즘을 나타낸다. 첫 번째 알고리즘은 필터링, 경계검출 NOR변환, 경계치 설정 등의 영상 전처리 과정을 거친 영상을 분할하는 기법이다. 여기에서는 Labeling과 Segmentation을 통한 pixel의 밀도 계산이 도입된다. 두 번째 알고리즘은 위와 같이 전처리된 영상에 웨이브렛 변환을 이용하여 수직방향(y축 성분)으로 히스토그램 분포를 20 Pixel 간격으로 스캔한다. 파형 변화에 의하여 장애물이 있는 부분의 히스토그램 분포는 거의 변동이 없이 나타난다. 이러한 특성을 분석하여 장애물이 있는 곳을 찾아내고 이것을 회피하기 위한 알고리즘을 세웠다. 본 논문은 로봇에 장착된 한 개의 CCD 카메라를 이용하여 장애물을 회피하면서 초기에 설정해둔 목적지가지 도달하기 위한 알고리즘을 제안하였으며, 영상처리 보드를 설계 및 제작하였다. 영상처리 보드는 일반적인 보드보다 빠른 속도(30frame/sec)와 해상도를 지원하며 압축 알고리즘을 탑재하고 있어서 영상을 전송하는 데에 있어서도 탁월한 성능을 보인다.

통계적 파라미터를 이용한 Parkinsonism의 Metabolic pattern 분석 (Different Metabolic Patterns of Parkinsonism: Analysed by Statistical Parametric Mapping)

  • 주라형;김재승;최보영;문대혁;서태석
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제14권2호
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    • pp.108-123
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    • 2003
  • IPD와 MSA, PSP환자를 SPM2를 이용하여 정상인과 환자그룹간 비교를 시행하여 국소 뇌 당대사의 분포에 대한 통계적 뇌 지도를 구현하고, 이 통계적 뇌 지도를 기본 패턴으로 하여 IPD와 APD를 분류하는데 유용하게 활용하고, SPM 방법으로 진단하였을 때의 민감도와 특이도를 알아보고자 한다 $^{18}$ F-FDG PET 영상에서 24명의 Parkinsonism 환자를 신경과 분류에 의해 IPD, MSA, PSP 환자로 구분하여 뇌 신경계질환에 대한 병력이 없는 같은 연령 대 22명의 정상인과 비교하고 환자 그룹 간 비교를 시행하여 SPM 방법과 육안 판독으로 분석하고 대사저하 부위를 통계적 뇌 지도로 구현하여 국소화하였다. 18F-FDG PET에서 IPD로 진단된 8명의 환자를 동일한 PET 표준공간으로 이동하여 정상인과 비교한 결과 전두엽에서 75% (8명중 6명), 두정엽에서 38% (8명중 3명), 측두엽에서 50% (8명중 4명)가 감소한 패턴을 보였고, MSA로 진단된 9명의 환자는 미상핵 보다 조가비핵에서 44% (9명중 4명), 뇌교(pons)에서 56% (9명중 5명)가 감소한 패턴을 보였고 전두엽에서 56% (9명중 5명), 두정엽과 측두엽에서 33% (9명중 3명), 소뇌에서 44% (9명중 4명)가 감소한 패턴을 보였다. PSP에서는 선조체와 전두엽에서 57% (7명중 4명), 측두엽에서 29% (7명중 2명), 두정엽에서 14% (7명중 1명)가 SPM으로 분석한 결과 뇌 당대사가 줄어든 패턴을 보였다. 조가비핵(Z=3.5), 뇌교(Z=3.3) 그리고 소뇌(Z=3.2)에서 IPD보다 MSA에서 감소된 뇌 패턴을 보여 MSA와 IPD를 구별할 수 있는 요인으로 결정할 수 있었고 대상회(Z=2.7), 조가비핵(Z=3.3), 시상(Z=3.9) 그리고 중뇌(Z=2,6)가 IPD 보다 PSP에서 감소된 패턴을 보여 PSP와 IPD를 구별할 수 있는 요인으로 결정할 수 있었다. SPM2를 이용하여 분석한 결과 IPD에서는 민감도 75%, 특이도 100%, MSA에서는 민감도 100%, 특이도 75%, PSP에서 민감도 86%, 특이도 94%로 $^{18}$ F-FDG PET에서 통계적 뇌 지도를 기본 패턴으로 IPD와 APD를 분류하는데 SPM 방법이 유용한 결과를 보였다.

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