• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제30권4호
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• pp.279-287
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• 2009

Magnetic resonance electrical impedance tomography (MREIT) is a new medical imaging modality providing cross-sectional images of a conductivity distribution inside an electrically conducting object. MREIT has rapidly progressed in its theory, algorithm and experimental technique and now reached the stage of in vivo animal and human experiments. Conductivity image reconstructions in MREIT require various steps of carefully implemented numerical computations. To facilitate MREIT research, there is a pressing need for an MREIT software package with an efficient user interface. In this paper, we present an example of such a software, called CoReHA which stands for conductivity reconstructor using harmonic algorithms. It offers various computational tools including preprocessing of MREIT data, identification of boundary geometry, electrode modeling, meshing and implementation of the finite element method. Conductivity image reconstruction methods based on the harmonic $B_z$ algorithm are used to produce cross-sectional conductivity images. After summarizing basics of MREIT theory and experimental method, we describe technical details of each data processing task for conductivity image reconstructions. We pay attention to pitfalls and cautions in their numerical implementations. The presented software will be useful to researchers in the field of MREIT for simulation as well as experimental studies.

• 비파괴검사학회지
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• 제27권2호
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• pp.105-114
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• 2007

수평적 변화가 심한 국내 지반에서는 지반의 2차원 전단파 속도를 비관입적인 방법에 의해 도출하는 것이 중요하며 많은 연구가 수행되어 왔다. 본 연구에서는 속도 도출에 있어 기존의 표면파 탐사법의 단점을 극복한 HWAW(harmonic wavelet analysis of wave) 기법을 적용성을 평가하였다. 이 기법은 하모닉 웨이블릿 변환을 이용하여 파의 그룹(위상)속도를 결정하는 기법으로, 2개의 감지기로 구성된 단일한 실험구성을 사용한다. 주변 잡음의 영향을 효과적으로 제거하기 위해 신호 대 잡음비의 최대 부분을 이용하며 단일 어레이 역산을 사용한다. 또한 짧은 감지기 간격을 이용하여 지반의 국부적인 특성을 파악할 수 있다. 따라서 기존 방법에 비해 간단하고 빠른 현장 시험을 수행하며 신뢰성 있는 지반의 2차원 영상화를 도출 할 수 있다. 제안된 기법으로 구한 2차원 영상화의 적용성을 확인하기 위하여 2곳의 부지에서 시험을 수행하였고, 시추결과 및 다른 기법들의 비교 분석을 통해 제안된 기법의 적용성을 검증하였다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제24권3호
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• pp.141-149
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• 2003

본 논문에서는 초음파 의용 영상시스템의 B-모드 영상으로 잘 관찰되지 않는 암이나 종양을 진단하기 위하여 인체 연조직의 탄성계수를 측정하여 영상화하는 방법을 제안하였다. 연조직의 단단함을 측정하기 위하여 조직에 정현파 진동을 인가하고 연조직의 기계적인 진동의 크기를 초음파 영상의 스페클 밝기의 시간적 변화를 추정하여 구하였다. 제안한 방법은 B-모드 영상에서 비교적 적은 계산량으로 쉽게 조직의 단단함을 추정할 수 있음을 시뮬레이션과 실험으로 검증하였다

• Journal of the Korean Society for Industrial and Applied Mathematics
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• 제18권2호
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• pp.77-105
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• 2014

Medical imaging techniques have evolved to expand our ability to visualize new contrast information of electrical, optical, and mechanical properties of tissues in the human body using noninvasive measurement methods. In particular, electrical tissue property imaging techniques have received considerable attention for the last few decades since electrical properties of biological tissues and organs change with their physiological functions and pathological states. We can express the electrical tissue properties as the frequency-dependent admittivity, which can be measured in a macroscopic scale by assessing the relation between the time-harmonic electric field and current density. The main issue is to reconstruct spectroscopic admittivity images from 10 Hz to 1 MHz, for example, with reasonably high spatial and temporal resolutions. It requires a solution of a nonlinear inverse problem involving Maxwell's equations. To solve the inverse problem with practical significance, we need deep knowledge on its mathematical formulation of underlying physical phenomena, implementation of image reconstruction algorithms, and practical limitations associated with the measurement sensitivity, specificity, noise, and data acquisition time. This paper discusses a number of issues in electrical tissue property imaging modalities and their future directions.

• 대한전자공학회논문지
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• 제27권12호
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• pp.1916-1924
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• 1990

In this paper attenuation effect on the measurement and the tomography of nonlinear parameter is discussed. We perform computer simulation with the method using harmonic components and the method using secondary wave components, and then estimate attenuation effect through the results and compare two measurement techniques. According to simulation result the attenuation effect is more intensive as large n and \ulcorner, and the degree of the attenuation effect is represented as error functions. In the aspect of measuremnet techniques, the method using secondary wave components is more insensitive to attenuation effect than the method using harmonic compnents. We obtain the same result in the nonlinear tomography, and show that the attenuation compensive filter is required because the whole tomogram is affected by frequency dependent attenuation(or nonlinear attenuation)

• 비파괴검사학회지
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• 제36권2호
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• pp.112-120
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• 2016

The nonlinearity parameter is frequently measured as a sensitive indicator in damaged material characterization or tissue harmonic imaging. Several previous studies have employed the plane wave solution, and ignored the effects of beam diffraction when measuring the non-linearity parameter ${\beta}$. This paper presents a multi-Gaussian beam approach to explicitly derive diffraction corrections for fundamental and second harmonics under quasilinear and paraxial approximation. Their effects on the nonlinearity parameter estimation demonstrate complicated dependence of ${\beta}$ on the transmitter-receiver geometries, frequency, and propagation distance. The diffraction effects on the non-linearity parameter estimation are important even in the nearfield region. Experiments are performed to show that improved ${\beta}$ values can be obtained by considering the diffraction effects.

• 비파괴검사학회지
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• 제30권4호
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• pp.352-358
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• 2010

전기적인 장치를 기반으로 한 테라헤르츠 송신기(terahertz transmitter; Tx)를 이용하여 0.34 THz의 전자기파를 발생시키는 소형 CW sub-THz 이미징 시스템을 제시하였다. Tx에 의해 발생된 0.34 THz의 전자기파를 point by point 스캔방식으로 샘플에 투과시켰고, 여기서 얻어진 데이터는 테라헤르츠 수신기(terahertz receiver; Rx)를 이용하여 진폭(magnitude)과 위상(phase) 정보로 측정한 후 이를 영상화하였다. 이 논문에서는 보다 좋은 이미지 해상도를 얻기 위하여 데이터 수집 시 이미지의 분해능(resolution)에 영향을 미치는 주사 스테이지(scanning stage)의 시간지연과 스텝거리를 변수로 두어 다양한 샘플들을 주사하여 그 결과를 측정, 비교하였다. 또한 플라스틱, 종이, 나무 등 다양한 샘플들의 이미징 측정을 통해 테라헤르츠 파의 응용 가능성을 확인하였다.

• 한국레이저가공학회지
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• 제11권1호
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• pp.1-6
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• 2008

We proposed new light guide panel (LGP) fabrication method exploiting laser-processed inner scatterers and surface pattern. The proposed method has achieved LGP performance improvement in both brightness and uniformity. The inner scatterers and surface pattern of grid type were fabricated with a 2nd harmonic Nd:YAG pulse laser engraving system and a $CO_2$ laser scanning system, respectively. In the implementation of LGP, inner scatterers was arranged in accordance with linear or curved pattern with changing density and surface pattern was engraved on the surface of an inner-scatterers embedded LGP. The increase of scatterers' density and the use of surface patterns in both linear and curved pattern provided high luminance and uniformity enhancement. While thecurved pattern incorporated with increased scatterers' density and surface patterns yielded brightness improvement with preserving good uniformity, the linear pattern showed highly localized brightness near the light entrance of the LGP. We can also observe that the uniformity was mainly determined by pattern of inner scatterers, and the brightness was improved by the higher density and the utilization of surface patterns. From the results, the use of laser-processed inner and surface patterns can be a potential alternative for efficient and simple LGP fabrication method.

• 한국전자파학회논문지
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• 제10권3호
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• pp.378-391
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• 1999

시간조화 평면파가 손실 매질내에 있는 high-contrast 구형 공동에 입사되었을 때 순방향에서 입사파 진행방향에 대해 수직인 측정면에서 계산된 입사파 분극방향(co-polarized) 총전계 전력을 주파수 평균하여 incoherent shadow 전계 전력패턴을 얻었다. 공동의 incoherent 영상은 구좌표 회전측정구조에서 얻은 incoherent shadow 전계 전력패턴을 역투시하여 얻었다. 비유전율이 2이고 도전율이 0.001, 0.003S/m인 손실매질내에 있는 공기로 채워진 구형 공동의 영상재현으로 이 영상재현법의 타당성을 보였으며, 보다 좋은 영상을 얻기 위한 조건들을 조사했다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.340-351
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• 2010

전기적인 장치를 기반으로 한 테라헤르츠 송신기(Terahertz Transmitter: Tx)를 이용하여 0.34 THz의 전자기파를 발생시키는 소형 CW sub-THz 이미징 시스템을 제시하였다. Tx에 의해 발생된 0.34 THz의 전자기파는 테라 헤르츠 수신기(Terahertz Receiver: Rx)를 이용하여 샘플의 진폭(magnitude)과 위상(phase) 정보를 각각 측정하였다. 이 논문에서는 보다 좋은 이미지 해상도를 얻기 위하여 데이터 수집 시 이미지의 분해능(resolution)에 영향을 미치는 주사 스테이지(scanning stage)의 시간 지연과 스텝 거리를 변수로 두어 다양한 샘플들을 주사하여 그 결과를 측정, 비교하였다. 또한 플라스틱, 종이, 나무 등 다양한 샘플들의 이미징 측정을 통해 테라헤르츠 파의 응용 가능성을 확인하였다.