• Title/Summary/Keyword: minimal design

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QRS 특징점 변화에 따른 바이너리 코딩 기반의 부정맥 분류 (Arrhythmia Classification based on Binary Coding using QRS Feature Variability)

  • 조익성;권혁숭
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제17권8호
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    • pp.1947-1954
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    • 2013
  • 부정맥 검출을 위한 기존 연구들은 분류의 정확성을 높이기 위해 신경망, 퍼지 이론, SVM 등과 같은 비선형 방법이 주로 사용되어 왔다. 이러한 대부분의 방법들은 P-QRS-T 지점의 정확한 측정을 필요로 하며, 데이터의 가공 및 연산이 복잡하다. 또한 P파, T파의 개인차가 있어 파형을 구분할 수 없을 경우도 존재한다. 따라서 이러한 문제점을 극복하기 위해서는 최소한의 특징점을 추출함으로써 연산의 복잡도를 줄이고, 실시간으로 다양한 부정맥을 분류할 수 있는 적합한 알고리즘의 설계가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 QRS 특징점 변화에 따른 바이너리 코딩 기반의 실시간 부정맥 분류 방법을 제안한다. 이를 위해 전처리를 통해 잡음이 제거된 심전도 신호에서 R파, RR 간격, QRS 폭을 추출하고, 각 특징점들의 문턱치(threshold) 만족 여부를 바이너리 코드화시킴으로써 실시간으로 부정맥을 분류 하였다. 제안한 방법의 우수성을 입증하기 위해 39개의 MIT-BIH 부정맥 데이터베이스 레코드를 대상으로 PVC, PAC, Normal, BBB, Paced beat의 검출률을 비교하였다. 실험결과 PVC, PAC, Normal, BBB, Paced beat는 각각 97.18%, 94.14%, 99.83%, 92.77%, 97.48%의 우수한 평균 검출률을 나타내었다.

대상 유형별 ECG 신호의 QRS 패턴을 이용한 부정맥 분류 (Arrhythmia Classification Method using QRS Pattern of ECG Signal according to Personalized Type)

  • 조익성;정종혁;권혁숭
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제19권7호
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    • pp.1728-1736
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    • 2015
  • 부정맥 분류를 위한 기존 연구들은 개인별 ECG신호의 차이는 고려하지 않고 특정 ECG 데이터에 종속적으로 개발되었기 때문에 다른 환경에 적용할 경우 그 성능에 변화가 많아 임상 적용에 한계가 있다. 또한 기존의 방법들은 각 ECG 특징점의 정확한 측정을 필요로 하며, 연산이 매우 복잡하다. 복잡도를 줄이기 위한 여러 가지 방법들이 제안되었지만, 그에 따른 분류의 정확도가 떨어지는 문제점이 있었다. 따라서 이러한 문제점을 극복하기 위해서는 개인별 다양한 ECG 신호의 패턴에 따라 최소한의 특징점을 추출함으로써 연산의 복잡도를 줄이고 부정맥을 정확하게 분류 할 수 있는 방법이 필요하다. 본 연구에서는 대상 유형별 ECG 신호의 QRS 패턴을 이용한 부정맥 분류 방법을 제안한다. 이를 위해 전처리를 통해 잡음이 제거된 심전도 신호에서 R파를 검출하고 QRS 특징점을 통해 대상 유형별 ECG 신호의 QRS 패턴을 정의하였다. 이후 패턴분류에 따른 오류를 검출 및 수정하고, 중복된 QRS 패턴을 별도의 부정맥으로 분류하였다. 제안한 방법의 우수성을 입증하기 위해 MIT-BIH 부정맥 데이터베이스 43개의 레코드를 대상으로 PVC, PAC, Normal, LBBB, RBBB, Paced beat의 검출율을 비교하였다. 실험결과 Normal, PVC, PAC, LBBB, RBBB, Paced beat의 검출율은 각각 99.98, 97.22 95.14, 91.47, 94.85, 97.48%의 우수한 검출율을 나타내었다.

효율적인 QRS 검출을 위한 형태 연산 기반의 기저선 잡음 제거 기법 (Baseline Wander Removing Method Based on Morphological Filter for Efficient QRS Detection)

  • 조익성;김주만;김선종;권혁숭
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제17권1호
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    • pp.166-174
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    • 2013
  • 심전도 신호의 QRS 검출은 심장의 상태를 확인 할 수 있는 가장 보편적인 방법이다. 하지만 측정할 때 발생되는 여러 종류의 잡음성분들로 인하여 이를 분석하는데 어려움을 준다. 가장 큰 문제를 야기하는 부분이 기저선 변동 잡음인데 전극을 부착한 부위의 근육수축과 호흡의 리듬에 따라서 발생하게 된다. 특히 일반인들의 건강상태를 지속적으로 모니터링 해야 하는 헬스케어 시스템에서는 이를 위한 심전도 신호의 실시간 처리가 필요하다. 즉, 최소한의 연산량으로 대상 환자의 특징을 파악하여 정확한 QRS를 검출할 수 있는 적합한 알고리즘의 설계가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 효율적인 QRS 검출을 위한 형태 연산기반의 기저선 잡음제거 기법을 제안한다. 이를 위해 형태 연산을 통한 전처리 과정과 적응형 윈도우를 통해 QRS를 검출하였다. 제안한 알고리즘의 성능을 평가하기 위해 일반적으로 심전도 기저선 변동 잡음 제거 시 사용되는 기존 필터와의 신호의 왜곡도를 비교 평가하였다. 또한 MIT-BIH 부정맥 데이터베이스를 사용하여 R파 검출 결과를 확인하였다. 실험 결과로부터 형태 연산을 이용한 방법이 적은 연산량으로 충분한 잡음제거율을 얻을 수 있다는 것을 확인할 수 있었다.

내장형 실시간 시스템의 성능 개선을 위한 리엔지니어링 기법 (Performance Reengineering of Embedded Real-Time Systems)

  • 홍성수
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제30권5_6호
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    • pp.299-306
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    • 2003
  • 본 논문에서는 내장형 실시간 시스템의 성능 개선을 위한 리엔지니어링(performance re-engineering) 기법을 제시한다. 시스템 리엔지니어링은 구현이 완료된 시스템에서 새로운 성능 요구사항을 만족시키기 위한 일련의 작업이라 할 수 있다. 일반적으로 실시간 시스템의 성능은 실시간 처리량(real-time throughput)과 입출력 시간 지연(input-to-output latency) 등으로 기술할 수 있으며 새로운 성능 요구사항은 이와 같은 파라미터를 통해 기술된다. 본 연구의 리엔지니어링 기법은 두 단계로 구성된다. 첫째, 시스템을 프로세스 네트워크의 형태로 파악한 후, 프로세스의 수행시간을 분석하여 병목(bottleneck)이 되는 프로세스를 찾아낸다. 둘째, 병목 프로세스의 수행시간을 개선한 수 있도록 프로세싱 요소의 성능비례계수(performance scaling factor)를 구한다. 성능비례계수는 성능 개선을 비율로 나타낸 것으로서 리엔지니어링 비용을 최소화하도록 그 값을 구한다. 따라서 유도된 성능비례계수에 따라 하드웨어 장치를 업그레이드하면 하드웨어 비용을 최적화할 수 있다. 이러한 방법을 사용하면 소프트웨어를 수정할 필요가 없으며, 리엔지니어링 비용 및 시간을 단축할 수 있다.

둔부 천공지피판을 이용한 천골부 욕창의 재건 (Gluteal Perforator Flaps for Coverage of Sacral Pressure Sores)

  • 허찬영;정재훈;이상우;김정윤;권순성;백롱민;민경원;김용규
    • Archives of Plastic Surgery
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    • 제34권2호
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    • pp.191-196
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    • 2007
  • Purpose: Gluteal perforator is easily identified in the gluteal region and gluteal perforator flap is a very versatile flap in sacral sore reconstruction. We obtained satisfying results using the gluteal perforator flap, so we report this clinical experiences with a review of the literature. Methods: Between November of 2003 and April 2006, the authors used 16 gluteal perforator flaps in 16 consecutive patients for coverage of sacral pressure sores. The mean age of the patients was 47.4 years (range, 14 to 78 years), and there were 9 male and 7 female patients. All flaps in the series were supplied by musculocutaneous arteries and its venae comitantes penetrating the gluteus maximus muscle and reaching the intrafascial and suprafascial planes, and the overlying skin forming a rich vascular plexus arising from gluteal muscles. Patients were followed up for a mean period of 11.5 months. Results: All flaps survived except one that had undergone total necrosis by patient's negligence. Wound dehiscence was observed in three patients and treated by secondary closure. There was no recurrence during the follow-up period. Conclusion: Gluteal perforator flaps allow safe and reliable options for coverage of sacral pressure sores with minimal donor site morbidity, and do not sacrifice the gluteus maximus muscle and rarely lead to post-operative complications. Freedom in flap design and easy-to perform make gluteal perforator flap an excellent choice for selected patients.

메타데이타를 비휘발성 램에 유지하는 플래시 파일시스템의 설계 및 구현 (Design and Implementation of the Flash File System that Maintains Metadata in Non-Volatile RAM)

  • 도인환;최종무;이동희;노삼혁
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제35권2호
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    • pp.94-101
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    • 2008
  • 램의 특성과 비휘발성 저장매체의 특성을 동시에 가지고 있는 비휘발성 램을 시스템 소프트웨어에서 효과적으로 활용한다면 전체 시스템의 성능 향상에 크게 기여할 수 있다. 비휘발성 램을 활용함으로써 시스템 소프트웨어의 성능을 향상시키고자 하는 노력 중의 하나로, 본 연구에서는 비휘발성 램을 고려하는 MiNV (Metadata in NVram) 파일시스템을 설계하고 구현하였다. MiNV 파일시스템은 모든 메타데이타를 비휘발성 램에 저장, 관리하고 일반 파일데이타는 낸드플래시 메모리에 저장하고 관리한다. 본 논문에서는 MiNV 파일시스템이 기존의 플래시 메모리 기반 파일시스템과 비교해서 얼마나 높은 성능 향상을 얻을 수 있는지를 정량적으로 보여준다. 성능 평가 결과, 비휘발성 램을 활용하는 파일시스템은 극도로 짧은 마운트 시간만을 필요로 한다. 기존의 대표적인 플래시 메모리 파일시스템인 YAFFS와 비교했을 때, MiNV 파일시스템은 동일한 워크로드를 처리하면서 보다 적은 횟수의 플래시 메모리에 대한 페이지 읽기, 쓰기, 그리고 블록 소거 연산을 요청한다. 플래시 메모리 연산 횟수에서의 이득은 MiNV 파일시스템의 수행속도 향상에 그대로 반영되어, 수행속도 측면에서 MiNV 파일시스템은 YAFFS보다 평균 400% 정도의 성능 향상을 보인다.

선형계획법을 이용한 한국 성인의 최적 식품섭취패턴 설계 (I) : 2010~ 2014년 국민건강영양조사 자료 분석 (Designing optimized food intake patterns for Korean adults using linear programming (I): analysis of data from the 2010~2014 Korea National Health and Nutrition Examination Survey)

  • 아사노가나;양홍석;이영미;윤지현
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제51권1호
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    • pp.73-86
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    • 2018
  • 본 연구는 선형계획법을 이용하여 현재의 식품섭취패턴에서 크게 벗어나지 않으면서 영양섭취기준을 충족하는 한국 성인의 최적 식품섭취패턴을 설계하였고, 주요 결과는 다음과 같다. 식품품목별 실제섭취량과 최적섭취량을 비교하였을 때 실제섭취량보다 최적섭취량이 높게 나타나 영양섭취기준을 충족하기 위해서 현재보다 섭취량을 더 늘릴 필요가 있는 식품품목으로 모든 집단에서 공통적으로 채소류, 50 ~ 64세 남성을 제외한 집단에서 우유 유제품류인 것으로 나타났다. 50 ~ 64세를 제외한 여성에서는 채소류, 우유 유제품류 이외에도 과일류도 섭취량을 더 높여야 하는 식품품목으로 나타났다. 모든 남성 집단과 19 ~ 29세를 제외한 여성 집단에서 김치의 최적섭취량이 실제 섭취량보다 낮게 나타나 김치는 덜 섭취해야 하는 식품품목인 것으로 파악되었다. 또한 조미료에 대해서는 모든 집단에서 공통적으로 최적섭취량이 0 g으로 산출되었다. 이에 선형계획법을 이용해서 설계한 최적 식품섭취패턴에서 조미료의 최적섭취량이 실생활에서 실현 불가능한 0 g으로 산출되었기 때문에 설계한 최적 식품섭취패턴의 실현성을 높이기 위해서는 나트륨의 목표섭취량을 실제섭취량이 고려된 보다 현실적인 기준으로 재설정할 필요가 있다.

위축된 상악골을 가진 부분무치증 환자의 보철수복 (Prosthetic rehabilitation of an oligodontia patient with atrophic maxilla)

  • 지승석;김예진;강현구;고경호;허윤혁;박찬진;조리라
    • 대한치과보철학회지
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    • 제59권2호
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    • pp.238-247
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    • 2021
  • 선천성 치아결손은 가장 흔한 치아의 발육장애인데, 이 중 제3대구치를 제외한 6개 이상의 치아가 상실된 경우를 부분무치증(oligodontia)이라 한다. 이러한 치아결손은 부정교합, 치조제 위축, 심미적인 문제 및 사회심리적인 문제 등을 초래한다. 14개의 영구치 결손과 상악궁의 치조제 위축, 하악의 전돌 등이 관찰되는 부분무치증 환자에서 다학제 치료계획을 수립하였다. 만기잔존유치의 발거와 교정치료를 선행하여 보철수복공간을 확보하고 불량한 치축을 개선하였으나, 구치부 절단교합과 상악 치조제의 위축으로 인한 악궁 간 크기 차이가 잔존하였다. 치아결손 부위에 임플란트 식립을 이용한 고정성 보철수복을 계획하여 심미성과 기능성을 회복하고자 하였다. 골이식을 최소화하도록 임플란트의 식립 부위와 개수를 결정하였고, 보철물의 형태를 고려하였으며, 임시수복물에서 심미성과 교합안정성을 평가하였다. 점진적인 임시수복물 조정과정을 통해 적절한 중심교합과 측방운동 시 균형적인 교합을 형성하였으며, 이를 반영한 최종보철물을 제작하여 수복하였다. 현재 안정적으로 기능하고 있으나 전 생애에 걸친 유지관리 치료가 필요하다.

여울과 소의 소리특성 비교 분석 (Comparative Analysis on the Sound Characteristics of Riffles and Pools)

  • 강수진;강준구;김종태
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권12호
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    • pp.878-886
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    • 2018
  • 본 논문은 자연 하천 내 여울과 소를 대상으로 소리를 측정하고 유속별 주파수 및 음압을 정량적으로 비교하는 것이 목적이다. 조사지역은 강원도 양양군 남대천 유역으로써 총 23개 사이트에 대한 소리를 분석하였다. 소리 측정은 하이드로 마이크폰을 사용하였으며 음향분석프로그램을 이용해 측정값을 분석하였다. 또한 조사 위치는 주변 소음이 없는 곳을 선정하였으며 측정위치는 여울과 소의 수심을 고려하였다. 분석 결과 여울 8개소와 소 15개소의 유속은 평균 0.515 m/s의 차이가 있었으며 유속에 따라 음압의 차이가 발생하는 것으로 나타났다. 음압의 경우 여울은 평균 176.8 dB, 소는 168.2 dB로 측정되어 약 8.6 dB의 차이를 보였다. 또한 최대음압 발생 시 주파수의 경우 여울은 200 Hz ~ 250 Hz로 일정한 범위를 보였지만 소에서는 200 Hz ~ 1,000 Hz까지 다양한 주파수에서 최대음압이 발생하였다. 향후 하천서식처별 자연적인 소리분포가 분석되면 생태하천 재현, 수중생물의 선호 음원개발 및 구조물 설계에 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

인터쿨러와 공랭식 응축기를 동시에 사용하는 냉방-냉동 겸용 캐스케이드 사이클에 대한 연구 (A Study on the Cascade Hybrid Cooling/Refrigeration Cycle Equipped With Intercooler and Air-Cooled Condenser in Series)

  • 김내현
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권7호
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    • pp.353-362
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    • 2019
  • 그간 캐스케이드 냉동 시스템에 대해서 열역학적 해석은 다수 수행되었으나 증발기, 응축기, 인터쿨러 등 부품 해석을 통한 시스템 평가는 미진한 상태이다. 본 연구에서는 냉방 및 냉동 열교환기가 별도로 장착되어 있고 하부 사이클에 공랭식 응축기와 인터쿨러가 직렬로 연결되어 있는 캐스케이드 냉동 사이클에 대해 성능 해석을 수행하였다. 우선 증발기, 응축기, 인터쿨러 등 요소부품에 대해 모델링을 수행하고 R-410A를 사용하는 냉방 능력 8 kW, 냉동 능력 15 kW의 캐스케이드 냉동 사이클의 요소 부품의 - 상부 응축기, 하부 응축기, 냉방 증발기, 냉동 증발기, 인터쿨러, 압축기, 전자팽창변 - 설계를 수행하였다. 설계 사양에 대하여 외기 온도를 $26^{\circ}C$에서 $38^{\circ}C$로 변화시키며 해석을 수행한 결과 냉각 열량은 하부 증발기에서는 거의 일정하고 상부 증발기에서는 9% 감소, 인터쿨러에서는 63% 증가하였다. 한편 COP는 외기 온도의 증가에 따라 감소하였다. 인터쿨러가 작동하지 않는 사이클 대비 인터쿨러 사이클이 COP 측면에서 우위를 보였다. 또한 상부 응축기의 크기를 당초 설계치의 2배 증가시키면 하부 증발기 열량은 변함이 없는 반면 상부 증발기 열량은 4% 증가하였다. 한편 상부 응축기의 크기 증가에 따라 상부 사이클의 COP는 증가하는 반면 하부 사이클의 COP는 큰 변화가 없다. 또한 하부 응축기 크기를 2.8배 증가시키면 상하부 증발기의 열량 변화는 거의 없고 인터쿨러의 열량만이 8% 감소하였다. 아울러 하부 사이클의 COP는 응축기의 크기가 증가함에 따라 다소 증가하였으나 상부 사이클의 경우는 그 변화가 미미하였다.