• 제목/요약/키워드: real time feedback

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영상처리 및 머신러닝 기술을 이용하는 운동 및 식단 보조 애플리케이션 (Application for Workout and Diet Assistant using Image Processing and Machine Learning Skills)

  • 이치호;김동현;최승호;황인웅;한경숙
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제23권5호
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    • pp.83-88
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    • 2023
  • 본 논문에서는 홈 트레이닝 인구가 늘어나면서 증가한 운동과 식단 보조 서비스에 대한 수요를 충족시키기 위해 운동 및 식단 보조 애플리케이션을 개발하였다. 애플리케이션은 카메라를 통해 실시간으로 촬영되는 사용자의 운동 자세를 분석하여, 안내선과 음성을 이용해 올바른 자세를 유도하는 기능을 가진다. 또한, 사용자가 사진을 촬영하면 사진에 포함된 음식들을 분류하고 각 음식의 양을 추정하여, 칼로리 등의 영양 정보를 계산하여 제공하는 기능을 가진다. 영양 정보 계산은 외부의 서버에서 수행되도록 구성했다. 서버는 계산된 결과를 애플리케이션으로 전송하고, 애플리케이션은 결과를 받아 시각적으로 출력한다. 추가로, 운동 결과와 영양 정보는 날짜별로 저장하고 확인할 수 있도록 하였다.

Segmentation of Mammography Breast Images using Automatic Segmen Adversarial Network with Unet Neural Networks

  • Suriya Priyadharsini.M;J.G.R Sathiaseelan
    • International Journal of Computer Science & Network Security
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    • 제23권12호
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    • pp.151-160
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    • 2023
  • Breast cancer is the most dangerous and deadly form of cancer. Initial detection of breast cancer can significantly improve treatment effectiveness. The second most common cancer among Indian women in rural areas. Early detection of symptoms and signs is the most important technique to effectively treat breast cancer, as it enhances the odds of receiving an earlier, more specialist care. As a result, it has the possible to significantly improve survival odds by delaying or entirely eliminating cancer. Mammography is a high-resolution radiography technique that is an important factor in avoiding and diagnosing cancer at an early stage. Automatic segmentation of the breast part using Mammography pictures can help reduce the area available for cancer search while also saving time and effort compared to manual segmentation. Autoencoder-like convolutional and deconvolutional neural networks (CN-DCNN) were utilised in previous studies to automatically segment the breast area in Mammography pictures. We present Automatic SegmenAN, a unique end-to-end adversarial neural network for the job of medical image segmentation, in this paper. Because image segmentation necessitates extensive, pixel-level labelling, a standard GAN's discriminator's single scalar real/fake output may be inefficient in providing steady and appropriate gradient feedback to the networks. Instead of utilising a fully convolutional neural network as the segmentor, we suggested a new adversarial critic network with a multi-scale L1 loss function to force the critic and segmentor to learn both global and local attributes that collect long- and short-range spatial relations among pixels. We demonstrate that an Automatic SegmenAN perspective is more up to date and reliable for segmentation tasks than the state-of-the-art U-net segmentation technique.

복구 클러스터를 이용한 신뢰성 있는 멀티캐스트 전송에 관한 연구 (A Study on Reliable Multicast Transmission using Recovery Cluster)

  • 구명모;김봉기
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권11호
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    • pp.1-6
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    • 2019
  • 실시간 전송을 위한 많은 멀티미디어 응용들은 멀티캐스트로 전송하는 것이 효율적이다. 멀티캐스트 전송에서는 전송의 신뢰성을 높이기 위하여 네트워크 상태에 따른 멀티캐스트 그룹관리 방법과 손실된 패킷을 복구하기 위한 방법이 중요하다. 본 논문에서는 대규모 멀티캐스트 그룹에서 손실된 패킷을 효율적으로 복구하기 위한 방법을 제안한다. 제안 방법에서는 손실된 패킷을 복구하기 위하여 멀티캐스트 도메인들을 복구 클러스터(RC:Recovery Cluster, 이하 RC)로 구성하였다. 많은 멀티캐스트 응용에서는 손실된 패킷을 복구하기 위하여 송신자에게 재전송을 요청한다. 이런 방법에서는 재전송에 따른 패킷 지연시간이 증가하고 요청 메시지를 처리하기 위한 오버헤드가 발생한다. 제안방법에서는 이런 문제점을 개선하기 위하여 RC를 이용하였다. RC는 많은 MD로 구성되고, MD에는 오버레이 멀티캐스트 송신자와 클러스터 호스트(CH:Cluster Host, 이하 CH)들이 있다. CH들을 이용한 패킷 복구를 위하여 메시지를 블록으로 분할하고, 하나의 블록을 다시 여러 세그먼트로 분할한다. 패킷 손실이 발생하면 CH들은 실시간으로 정보를 공유하고 세그먼트 정보를 통하여 손실된 세그먼트들을 동시에 복구하도록 한다. 시뮬레이션 결과는 제안방법이 기존방법보다 패킷 복구비율이 약 50% 향상되었음을 보여준다.

환경교육 교수.학습 능력 함양을 위한 교수연수의 실시 및 평가 연구 (Implementation and Evaluation of In-Service Teacher Training Program for Teaching-Learning in Environmental Education)

  • 최돈형;이미옥;윤성현
    • 한국환경교육학회지:환경교육
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    • 제19권3호
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    • pp.183-199
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    • 2006
  • The purpose of this study is to develop an in-service teacher training program for professional development in environmental education. In order to achieve the goal, the in- service teacher training program for professional development in environmental education development / implement team is formed to deal with the development and the implementation of the program. The team is composed of environmental education professionals and environmental education teachers. After the development of the program, 20 teachers were selected to implement the program. Then, through various researches such as interview, monitoring, and survey, the evaluation of the program was done. After the evaluation, the feedback on the program was collected in order to apply the final adjustments and changes to the developed training program for professional development in environmental education. The training program is designed to include the wide range of theories and real life cases. It focuses on certain topic, and is implemented through workshop type training method to increase the participation rate. The major motive of the participants was to develop their professionality in environmental education. Based on the analysis of the training program and the workshop, 69.1% of the program is focused on the environmental education/learning theory, and 71.4% is focused on the environmental education teaching method. The environmental education teaching method is focused on the real life teaching method that could be used in many schools. However, the parts on environmental education philosophy, psychology, and evaluation was not included as a part of the program. Also, the evaluation method of the students learning the environmental education was not introduced as a part of the program as well. It is due to the limited time frame of the training program, as well as its focus on the training method of environmental program. Based on the analysis of the evaluation results obtained through monitoring, the training program for professional development in environmental education is successful in terms of focusing the goal of the program around the environmental education/learning theory and environmental education teaching method, which was the motive of the participants. However, the effectiveness of the program differed from participants to participants based on their majors in environmental education, and it did not last long enough. The future training program for professional development in environmental education should consider the backgrounds of the program participants to have various programs prepared for various groups of people. We suggest that the results of this developed program will be applied to "environmental education teacher licence training" in the future.

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철근콘크리트 공사의 작업 생산성 분석을 위한 3차원 객체 활용 정보관리 시스템 구축방안 (A Framework on 3D Object-Based Construction Information Management System for Work Productivity Analysis for Reinforced Concrete Work)

  • 김준;차희성
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제19권2호
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    • pp.15-24
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    • 2018
  • 국내 건설산업에서 생산성 정보의 필요성과 그 활용에 대한 중요성 인식에도 불구하고, 현장 단위의 공사계획 시 효과적인 피드백을 통한 생산성 정보관리가 미흡한 실정이다. 공사계획의 신뢰성을 향상하기 위해서는 생산성 정보의 효과적인 활용이 요구되지만, 현장에서는 공사계획을 관리자의 경험 및 직관에 의존하고 있다. 생산성 정보가 효과적으로 관리되지 못하는 이유는 생산성 정보의 관리를 위한 추가 인력투입이 어렵다는 점, 기존의 생산성 정보가 새로운 프로젝트에 적용되기 어렵다는 점 등 때문인 것으로 파악되었다. 이러한 문제의 해결방안을 제시하기 위해서 선행연구조사 및 면담조사를 하였고 그 결과 새로운 시스템이 필요하다는 사실을 확인하였다. 새로운 시스템의 요구사항으로는 최소화된 업무, 한정된 정보관리범위, 정보의 분류, 정보의 피드백, 생산성 저하요인의 고려 등이 있다. 본 연구에서는 상기 내용을 바탕으로 생산성 저하요인 및 생산성 정보의 관리가 가능한 시스템의 프레임워크를 제안하였다. 이 시스템은 사용자 접근성이 좋은 SketchUp 소프트웨어를 활용하여 프로그램의 활용에 따른 추가인력의 투입이나 업무량 증가를 최소화할 수 있도록 하였다. 제안한 시스템은 준비단계, 입력단계, 처리단계, 출력단계의 총 네 단계의 과정을 통해서 정보를 입력하여 처리하고 출력하도록 하였다. 입력한 시공정보는 건축공사 표준시방서에 기재된 내용을 참고로 구성한 Task Breakdown Structure (TBS)와 Material Breakdown Structure (MBS)를 통해서 분류되어 생산성 정보로 변환되도록 하고, 변환된 정보를 그래픽으로 화면에 출력하도록 하여 사용자는 이를 활용해 해당 현장에서의 생산성 정보를 활용할 수 있도록 하였다. 본 연구에서 제안한 생산성 정보관리 시스템을 K 사옥 공사현장에 대입하여 현장적용 가능성 및 정보 활용성 측면에서 검증하였고, 사용성 및 적용 가능성에서 매우 긍정적인 결과와 정보 활용에 따른 이득이 있을 것으로 예상되었다. 본 시스템을 활용할 경우 생산성 정보를 활용한 공사계획이 가능할 것이고 추후 정보가 지속해서 누적될 경우, 본 연구의 기대효과는 더욱 높아질 것으로 사료된다.

인공신경망 기반의 소프트웨어 개발 프로세스 테일러링 기법 (A Process Tailoring Method Based on Artificial Neural Network)

  • 박수진;나호영;박수용
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제33권2호
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    • pp.201-219
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    • 2006
  • 높은 소프트웨어의 품질은 유지하면서, 최소한의 비용으로 소프트웨어를 개발하기 위해서는 소프트웨어 개발 프로젝트의 상황에 알맞은 프로세스를 적용하는 것이 중요하다. 일반적으로 상용 프로세스나 조직의 표준 프로세스를 프로젝트팀에 적용하고 있으나, 대부분의 경우, 경험부족이나 인력부족 등의 이유로 일반적인 프로세스를 어떤 가감도 없이 그대로 적용함으로써 오히려 소프트웨어 개발에 있어서 오버헤드를 초래하고 있다. 프로세스 테일러링 작업을 수행하는 경우에도, 대부분의 테일러링 작업은 몇몇 프로세스 엔지니어의 경험에 의존하는 실정이다. 이런 경우, 테일러링 결과로서의 프로세스는 얻을 수 있으나 타당한 근거를 제시하기 힘들고, 많은 시간을 요한다. 따라서 본 논문에서는 인공신경망 기반의 학습이론을 프로세스 테일러링에 적용함으로써 테일러링 작업 중에서도 많은 시간을 필요로 하는 프로세스 필터링 작업을 자동화하는 방안을 소개하고 있다. 뿐만 아니라 필터링된 프로세스를 재구성하여 그 결과 얻어지는 프로젝트 상황에 적합하게 테일러링된 프로세스를 실제 프로젝트에 적용한 후 얻을 수 있는 피드백 자료를 학습의 자료로 다시 사용함으로써, 인공신경망의 정확도를 높여나가는 방법까지를 제시하고 있다. 본 논문에서는 이렇게 제시한 소프트웨어 개발 프로세스의 테일러링 방법의 실효성을 충분한 샘플자료를 바탕으로 한 실질적인 적용례를 통해 입증하고 있다.

내비게이션 장치를 이용한 슬관절 전치환술 (Computer-Assisted Navigation in Total Knee Arthroplasty)

  • 정화재;박용범;이한준
    • 대한정형외과학회지
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    • 제53권6호
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    • pp.478-489
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    • 2018
  • 슬관절의 골관절염 환자에서 슬관절 전치환술은 통증 경감 및 기능 회복에 도움이 되는 치료법으로 많이 시행되고 있다. 최근 수술 술기 및 과학 기술의 발달로 인하여 내비게이션 장치를 이용하여 슬관절 전치환술 후 하지 정렬과 치환물의 위치 및 정렬을 호전시키려는 노력이 지속적으로 이루어지고 있다. 이러한 내비게이션 장치를 이용할 경우 수술 중에 신전, 굴곡 시 내외측 간격, 하지 및 치환물의 정렬에 대하여 실시간 추적이 가능하다는 장점이 있다. 하지만 고식적인 방법에 비해 추적기 사용에 따른 추가적 절개로 인한 감염 및 골절 등의 합병증 발생 가능성이 있고 수술 시간이 길어지는 단점 및 비용 부담 등이 지적되어 왔다. 지금까지 많은 연구들이 진행되어 왔으나 임상적 효용성에 대해서는 아직까지 논란이 있다. 하지만 많은 연구들에서 관상면 상에서 역학적 축 내, 외반 $3^{\circ}$이내의 정렬 빈도를 높여주는 것으로 보고되고 있다. 이번 종설에서는 내비게이션 장치를 이용한 슬관절 전치환술의 수술 방법 및 수술 시 주의사항, 최근 연구들의 임상적 결과 및 방사선적 결과, 내비게이션 장치의 유용성과 최근 동향에 대하여 기술하고자 한다.

Wearable Computers

  • Cho, Gil-Soo;Barfield, Woodrow;Baird, Kevin
    • 섬유기술과 산업
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    • 제2권4호
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    • pp.490-508
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    • 1998
  • One of the latest fields of research in the area of output devices is tactual display devices [13,31]. These tactual or haptic devices allow the user to receive haptic feedback output from a variety of sources. This allows the user to actually feel virtual objects and manipulate them by touch. This is an emerging technology and will be instrumental in enhancing the realism of wearable augmented environments for certain applications. Tactual displays have previously been used for scientific visualization in virtual environments by chemists and engineers to improve perception and understanding of force fields and of world models populated with the impenetrable. In addition to tactual displays, the use of wearable audio displays that allow sound to be spatialized are being developed. With wearable computers, designers will soon be able to pair spatialized sound to virtual representations of objects when appropriate to make the wearable computer experience even more realistic to the user. Furthermore, as the number and complexity of wearable computing applications continues to grow, there will be increasing needs for systems that are faster, lighter, and have higher resolution displays. Better networking technology will also need to be developed to allow all users of wearable computers to have high bandwidth connections for real time information gathering and collaboration. In addition to the technology advances that make users need to wear computers in everyday life, there is also the desire to have users want to wear their computers. In order to do this, wearable computing needs to be unobtrusive and socially acceptable. By making wearables smaller and lighter, or actually embedding them in clothing, users can conceal them easily and wear them comfortably. The military is currently working on the development of the Personal Information Carrier (PIC) or digital dog tag. The PIC is a small electronic storage device containing medical information about the wearer. While old military dog tags contained only 5 lines of information, the digital tags may contain volumes of multi-media information including medical history, X-rays, and cardiograms. Using hand held devices in the field, medics would be able to call this information up in real time for better treatment. A fully functional transmittable device is still years off, but this technology once developed in the military, could be adapted tp civilian users and provide ant information, medical or otherwise, in a portable, not obstructive, and fashionable way. Another future device that could increase safety and well being of its users is the nose on-a-chip developed by the Oak Ridge National Lab in Tennessee. This tiny digital silicon chip about the size of a dime, is capable of 'smelling' natural gas leaks in stoves, heaters, and other appliances. It can also detect dangerous levels of carbon monoxide. This device can also be configured to notify the fire department when a leak is detected. This nose chip should be commercially available within 2 years, and is inexpensive, requires low power, and is very sensitive. Along with gas detection capabilities, this device may someday also be configured to detect smoke and other harmful gases. By embedding this chip into workers uniforms, name tags, etc., this could be a lifesaving computational accessory. In addition to the future safety technology soon to be available as accessories are devices that are for entertainment and security. The LCI computer group is developing a Smartpen, that electronically verifies a user's signature. With the increase in credit card use and the rise in forgeries, is the need for commercial industries to constantly verify signatures. This Smartpen writes like a normal pen but uses sensors to detect the motion of the pen as the user signs their name to authenticate the signature. This computational accessory should be available in 1999, and would bring increased peace of mind to consumers and vendors alike. In the entertainment domain, Panasonic is creating the first portable hand-held DVD player. This device weight less than 3 pounds and has a screen about 6' across. The color LCD has the same 16:9 aspect ratio of a cinema screen and supports a high resolution of 280,000 pixels and stereo sound. The player can play standard DVD movies and has a hour battery life for mobile use. To summarize, in this paper we presented concepts related to the design and use of wearable computers with extensions to smart spaces. For some time, researchers in telerobotics have used computer graphics to enhance remote scenes. Recent advances in augmented reality displays make it possible to enhance the user's local environment with 'information'. As shown in this paper, there are many application areas for this technology such as medicine, manufacturing, training, and recreation. Wearable computers allow a much closer association of information with the user. By embedding sensors in the wearable to allow it to see what the user sees, hear what the user hears, sense the user's physical state, and analyze what the user is typing, an intelligent agent may be able to analyze what the user is doing and try to predict the resources he will need next or in the near future. Using this information, the agent may download files, reserve communications bandwidth, post reminders, or automatically send updates to colleagues to help facilitate the user's daily interactions. This intelligent wearable computer would be able to act as a personal assistant, who is always around, knows the user's personal preferences and tastes, and tries to streamline interactions with the rest of the world.

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연속촬영 전자조사 문 영상을 이용한 오프라인 기반 치료 중 내부 장기 움직임 확인 시스템의 개발 (Development of an Offline Based Internal Organ Motion Verification System during Treatment Using Sequential Cine EPID Images)

  • 주상규;홍채선;허웅;김민규;한영이;신은혁;신정석;김진성;박희철;안성환;임도훈;최두호
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제23권2호
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    • pp.91-98
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    • 2012
  • 방사선치료 중 내부 장기의 움직임을 확인하고 이를 보정하는 것은 움직이는 종양에 정확히 방사선을 조사하는데 매우 중요한 역할을 한다. 실제 치료 중 획득한 연속촬영 전자조사 문(cine EPID) 영상을 이용해 치료 중 내부 장기 움직임을 추적하는 오프라인 기반 분석 시스템(IMVS, Internal-organ Motion Verification System using cine EPID)을 개발하였고 모형을 이용하여 개발된 시스템의 정확도와 유용성을 평가했다. IMVS는 cine EPID영상을 이용한 내부 장기 움직임 추적을 위해 내부 표지자를 이용한 유형 정합 알고리즘을 이용했다. 시스템의 성능평가를 위해 폐와 폐 종양을 묘사한 인체 모형과 이를 상하(SI, superior-inferior)방향으로 직선 운동시키는 구동 장치와 제어 프로그램을 고안했다. 모형을 4초 주기로 2 cm 직선 운동 시키면서 10 MV X선으로 3.3 fps, 6.6 fps속도로 cine EPID 영상($1,024{\times}768$ 해상도)를 획득했다. 획득된 cine EPID 영상은 IMVS를 이용하여 표적의 움직임을 추적하고 기존 외부 표지자를 이용한 비디오 영상 기반 추적시스템(RPM, Real-time Position Management, Varian, USA)으로부터 얻은 결과와 비교했다. 정량적 평가를 위해 두 시스템으로부터 움직임의 평균 주기(Peak-To-Peak), 진폭과 패턴(RMS, Root Mean Square)을 측정하여 비교했다. RPM과 IMVS로 측정한 폐 종양 모형의 움직임 주기는 각각 $3.95{\pm}0.02$ (RPM), $3.98{\pm}0.11$ (IMVS 3.3 fps), $4.005{\pm}0.001$ (IMVS 6.6 fps) 초로 실제움직임 주기인 4초와 잘 일치했다. IMVS로 획득한 모형 내부장기의 평균 움직임 진폭은 3.3 fps에서 $1.85{\pm}0.02$ cm, 6.6 fps에서 $1.94{\pm}0.02$ cm으로 실제 진폭 2 cm에 비해 각각 0.15 cm (오차 7.5%) 및 0.06 cm (오차 3%)의 차를 보였다. 움직임 신호의 일치성 평가를 위해 측정한 RMS는 0.1044 (IMVS 3.3 fps), 0.0480 (IMVS 6.6 fps)로 계획된 신호와 잘 일치 했다. cine EPID 영상을 이용하여 내부 표지자의 움직임을 추적하는 IMVS는 모형 실험에서 내부 장기의 움직임을 3% 오차 내에서 확인 가능했다. IMVS는 치료 중 내부장기 움직임을 측정하고 이를 사차원 방사선 치료계획과 비교하여 오차를 보정하는데 기여할 것으로 생각된다.

Development of Chip-based Precision Motion Controller

  • Cho, Jung-Uk;Jeon, Jae-Wook
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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    • pp.1022-1027
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    • 2003
  • The Motion controllers provide the sophisticated performance and enhanced capabilities we can see in the movements of robotic systems. Several types of motion controllers are available, some based on the kind of overall control system in use. PLC (Programmable Logic Controller)-based motion controllers still predominate. The many peoples use MCU (Micro Controller Unit)-based board level motion controllers and will continue to in the near-term future. These motion controllers control a variety motor system like robotic systems. Generally, They consist of large and complex circuits. PLC-based motion controller consists of high performance PLC, development tool, and application specific software. It can be cause to generate several problems that are large size and space, much cabling, and additional high coasts. MCU-based motion controller consists of memories like ROM and RAM, I/O interface ports, and decoder in order to operate MCU. Additionally, it needs DPRAM to communicate with host PC, counter to get position information of motor by using encoder signal, additional circuits to control servo, and application specific software to generate a various velocity profiles. It can be causes to generate several problems that are overall system complexity, large size and space, much cabling, large power consumption and additional high costs. Also, it needs much times to calculate velocity profile because of generating by software method and don't generate various velocity profiles like arbitrary velocity profile. Therefore, It is hard to generate expected various velocity profiles. And further, to embed real-time OS (Operating System) is considered for more reliable motion control. In this paper, the structure of chip-based precision motion controller is proposed to solve above-mentioned problems of control systems. This proposed motion controller is designed with a FPGA (Field Programmable Gate Arrays) by using the VHDL (Very high speed integrated circuit Hardware Description Language) and Handel-C that is program language for deign hardware. This motion controller consists of Velocity Profile Generator (VPG) part to generate expected various velocity profiles, PCI Interface part to communicate with host PC, Feedback Counter part to get position information by using encoder signal, Clock Generator to generate expected various clock signal, Controller part to control position of motor with generated velocity profile and position information, and Data Converter part to convert and transmit compatible data to D/A converter.

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