• Title/Summary/Keyword: 가상진단

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Introduction to Soil-grondwater monitoring technology for CPS (Cyber Physical System) and DT (Digital Twin) connection (CPS 및 DT 연계를 위한 토양-지하수 관측기술 소개)

  • Byung-Woo Kim;Doo-Houng Choi
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2023.05a
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    • pp.14-14
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    • 2023
  • 산업발전에 따른 인구증가, 기후위기에 따른 가뭄 및 물 부족심화, 그리고 수질오염 등은 2015년 제79차 UN총회의 물 안보측면에서 국제사회의 물 분야 위기관리를 위해 2030년을 지속가능한 발전 목표(Sustainable Development Goals)로 하였다. 또한, 현재 물 산업은 빠르게 성장하고 있으며, 2016년 세계경제포럼(World Economic Forum) 의장 클라우스 슈밥(Klaus Schwab)부터 주창된 제4차 산업혁명로 인해 현재 물 산업의 패러다임 또한 급속히 변화하고 있다. 이는 컴퓨터를 기반으로 하는 CPS(Cyber Physical System) 및 DT(Digital Twin) 연계 분석방식의 혁신을 일컫는다. 2002년경에 DT의 기본개념이 제시되었고, 2006년경에는 Embedded System에서의 DT와 같은 개념으로 CPS의 용어가 등장했다. DT는 현실세계에 존재하는 사물, 시스템, 환경 등을 S/W시스템의 가상공간에 동일하게 모사(Virtualization) 및 모의(Simulation)할 수 있도록 하고, 모의결과를 가상시스템으로 현실세계를 최적화 체계 구현 기술을 말한다. DT의 6가지 기능은 ① 실제 데이터(Live Data), ② 모사, ③ 분석정보(Analytics), ④ 모의, ⑤ 예측(Predictions), ⑥ 자동화(Automation) 이다. 또한, CPS는 대규모 센서 및 액추에이터(Actuator)를 가지는 물리적 요소와 이를 실시간으로 제어하는 컴퓨팅 요소가 결합된 복합시스템을 말한다. CPS는 물리세계에서 발생하는 변화를 감지할 수 있는 다양한 센서를 통해 환경인지 기능을 수행한다. 센서로부터 수집된 정보와 물리세계를 재현 및 투영하는 고도화된 시스템 모델들을 기반으로 사이버 물리공간을 인지·분석·예측할 수 있다. CPS의 6가지 구성요소는 ① 상호 운용성(Interoperability), ② 가상화(Virtualization), ③ 분산화(Decentralization), ④ 실시간(Real-time Capability), ⑤ 서비스 오리엔테이션(Service Orientation), ⑥ 모듈화(Modularity)이다. DT와 CPS는 본질적으로 같은 목적, 내용, 그리고 결과를 만들어내고자 하는 같은 종류의 기술이라고 할 수 있다. CPS 및 DT는 물리세계에서 발생하는 변화를 감지할 수 있으며, 토양-지하수 센서를 포함한 관측기술을 통해 환경인지 기능을 수행한다. 지하수 관측기술로부터 수집된 정보와 물리세계를 재현 및 투영하는 고도화된 시스템 모델들을 기반으로 사이버 물리공간 및 디지털 트윈 공간을 인지·분석·예측할 수 있다. CPS 및 DT의 기본 요소들을 실현시키는 것은 양질의 데이터를 모니터링할 수 있는 정확하고 정밀한 1차원 연직 프로파일링 관측기술이며, 이를 토대로 한 수자원 관련 빅데이터의 증가, 빅데이터의 저장과 분석을 가능하게 하는 플랫폼의 개발이다. 본 연구는 CPS 및 DT 기반 토양수분-지하수 관측기술을 이용한 지표수-지하수 연계, 지하수 순환 및 관리, 정수 운영 및 진단프로그램 개발을 위한 토양수분-지하수 관측장치를 지하수 플랫폼 동시성과 디지털 트윈 시뮬레이터 시스템 개발 방향으로 제시하고자 한다.

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Successful Treatment of Organ Malperfusion Caused by Acute Aortic Dissection -Report of 4 cases- (급성 대동맥 박리증에 의한 주요 장기 관류 부전의 치험)

  • 유지훈;박계현;박표원;이영탁;전태국;성기익;박준석
    • Journal of Chest Surgery
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    • v.36 no.3
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    • pp.194-201
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    • 2003
  • Malperfusion of major organs which frequently accompanies acute aortic dissection is one of the major causes of death. Malperfusion does not only develop before surgery, but also during or after surgery in various manifestations according to the aortic branches involved. Expeditious diagnostic and therapeutic measures based on high degree of clinical suspicion are mandatory for successful treatment. The authors report four cases of acute aortic dissection accompanied by malperfusion of various organs that were successfully treated.

A Study on Disaster Recovery Planning and Automation Support System Implementation in a Data Consolidation Center of Multi-organizations (다기관 통합전산센터의 재해복구체계 및 자동화시스템 구축에 관한 연구)

  • Im, Seong-Muk;Lee, Yeong-Jae
    • Proceedings of the Korean Operations and Management Science Society Conference
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    • 2004.05a
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    • pp.215-219
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    • 2004
  • 본 연구에서는 다기관 통합전산센터의 다양한 운영모형 분석을 통한 효과적인 운영 대안을 수립하고, 최적 운영대안의 상시운영체계(BCP) 구성방향을 제시한다. 또한 현행 다기관 통합전산센터의 리스크 분석과 리스크 관리 특성을 모형화하여 다기관 통합전산센터의 상시운영계획 이행 절차의 자동화 시스템 구축 방안을 제시한다. 이를 위해 본 연구는 4가지 사항을 중점적으로 다루었다. 첫째, 통합전산센터와 관련한 다양한 용어에 대해 정리를 하고, 통합전산센터의 국내외 사례를 살펴봄으로써 통합전산센터의 중요요소를 도출하였다. 둘째, 다기관 통합전산센터의 논리적 운영모형을 분류하여 각 모형에 따른 장${\cdot}$단점과 실현가능성을 진단하고, 대표적인 모형에 대한 가상환경을 구성하여 운영비용 측면에서 비교하였다. 또한 AHP기법을 이용하여 관련 전문가 인터뷰를 통한 정성적인 측면에서의 비교도 실시하였다. 셋째, 운영모형분석을 통하여 도출된 최적대안에 대한 다기관 통합전산센터의 상시운영체계의 수립 방향에 대하여 기존의 정보시스템을 위한 방법론과의 비교를 통하여 설명하였다. 넷째, 다기관 통합전산센터의 상시운영체계의 구성방향을 반영한 자동화시스템의 기본적인 구축방안에 대하여 간략하게 정리하고 그 기대효과를 제시하였다.

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A study on the Alarm Processing System for Elevator Facility using Neural Network at Apartment (공동주택에서 신경 회로망을 이용한 승강기 계통 경보처리 시스템 개발 연구)

  • 홍규장;유건수;홍성우;정찬수
    • The Proceedings of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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    • v.11 no.4
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    • pp.92-99
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    • 1997
  • This paper proposed a control method to improve the efficiency of monitoring method by applying the nural network for an alarm processing method(APM)in an elevator facility of apartment complex. This APM is based on the cumulative generalized delta rule of backpropagation in neural network.It was used to infer the minimum alarms among multi-fired alarms, and then the inferred alarm can be dis¬played maintenance information of facility by using a pre-defined troubleshoot knowledge base. For validating the proposed monitoring method of this thesis, simulation results are compared with the operation of existing monitoring system and the way of alarm processing. The simulation method used to the three case of virtual scenario. As comparison results, a proposed method in this paper could be proved the applied possibility of an neural network and the performance in fields of facilities maintenance.

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Structural Vessel Segmentation Based on Cubic SRG in CT Image (CT영상에서의 Cubic SRG를 이용한 혈관의 구조적 분할 방법)

  • Kim, Yie-Bin;Kim, Dong-Sung
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2003.11c
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    • pp.460-463
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    • 2003
  • 의료영상에서의 혈관의 분할은 심혈관계질환의 진단 및 시술을 위한 3차원 가시화 및 가상내시경을 하기위한 필수 선행 단계로 이에 대한 연구가 많이 이루어 지고 있다. 조영제를 투여한 환자의 CT데이터에서 혈관분할의 가장 큰 문제점은 혈관의 밝기값이 뼈의 밝기값과 비슷하기 때문에 기존의 3차원 SRG방법으로 분할하는 경우 새나감의 문제를 가지고 있었다. 본 논문에서는 Cubic SRG라는 방법을 통해 기존의 3차원 SRG가 가지는 깔끔한 분할결과와 적응적인 특성등의 여러 장점을 그대로 취하며 Cubic이라는 구조적 특징을 이용하여 혈관을 빠르고 강인하게 분할하는 방법을 제안한다. Cubic SRG는 SRG가 픽셀단위의 성장을 통해 동질 영역을 분할하는 방법을 사용함에 반해 Cubic이라는 부피 단위를 지정하여 이를 SRG의 픽셀과 같이 퍼트리는 방식으로 기존의 3차원 SRG에 비해 2$\sim$5배 정도의 빠른 수행속도를 보이며 3차원 SRG의 장점인 적응적인 특성을 그대로 가질수 있도륵 구현되었다. 또한 복셀들을 Cubic이라는 단위로 묶음으로서 혈관의 구조적인 분석을 수행하여 혈관을 트리형태의 구조로 그룹화가 가능하기 때문에 혈관을 가지별로 분할하기에 용이한 특징을 가지도록 하였으며, 이를 통해 새나감이 시작된 가지를 찾아서 잘라내는 방법을 통하여 SRG의 가장 큰 문제인 새나감 방법을 효과적으로 해결하는 방법을 제시한다. 최종적으로 위의 방법을 기본으로 하여 적응형 임계값 기반의 분할 방법을 혼합하여 사용자가 지정한 두 지점사이의 혈관을 강인하게 분할할수 있도록 구현하였고, 제안한 방법으로 여러 환자의 CT데이터에 실험하여 좋은 결과를 얻을 수 있었다.

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CT Findings of Central Airway Lesions Causing Airway Stenosis-Visualization and Quantification: A Pictorial Essay (협착을 유발하는 중심 기관지 병변들의 전산화단층촬영 소견-시각화 및 정량화: 임상화보)

  • Myeong Jin Choi;Hee Kang
    • Journal of the Korean Society of Radiology
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    • v.82 no.6
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    • pp.1441-1476
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    • 2021
  • The tracheobronchial tree is a system of airways that allows the passage of air to aerate the lungs and entire body. Several pathological conditions can affect this anatomical region. Multidetector CT (MDCT) helps identify and characterize various large airway diseases. Post-processing tools, such as virtual bronchoscopy and automatic lung analysis, can help enhance the performance of imaging studies. In this pictorial essay review, we provide imaging findings of various bronchial lesions manifested as wall thickening and endoluminal nodules on conventional MDCT and advanced image visualization and analysis.

A Comparative Study of Internet Addiction among Middle and High School Students in Seoul, Cheonan, and Rural Area (서울, 천안, 농촌지역 중 고교 학생들의 인터넷 중독에 대한 비교 연구)

  • Lee, Seok-Bum;Lee, Kyung-Kyu;Paik, Ki-Chung;Kim, Hyun-Woo
    • Korean Journal of Psychosomatic Medicine
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    • v.12 no.2
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    • pp.145-156
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    • 2004
  • Objectives : Internet addiction is a newly appeared addictive phenomenon that is defined as 'difficulty in real life due to internet over-use', 'excessive time spent on the internet or replacement of genuine real relationships with superficial virtual ones' or 'weakness in self-control about internet use and if discontinued, fallen in psychological confusion and anergic state'. This study was aimed to compare the internet addiction rate, demographic factors, computer using patterns, anxiety, depression, and internet self-efficacy and outcome expectancy between Korean middle and high school students in three areas - Seoul, Cheonan, and Rural areas - that were different in economic, cultural, and geographic state. Methods : Subjects are consisted of middle and high school students in Seoul, Chunan, and Rural areas(N=1718). Self-rating questionnaire included demographic data, Korean Spielberger State-Trait Anxiety Inventory, Korean Self-Rating Depression Scale(SDS), questions for internet-using pattern, Korean version of Internet Addiction Scale invented by K. S. Young, Internet Self-efficacy and Out-come Expectancy Scale. Results: In this study, prevalence of internet addiction was 2.9%. There was no significant difference found in prevalence of internet addiction among three areas. In all subjects, there were significant differences in anxiety, depression, internet self-efficacy and outcome expectancy, leisure style, places of internet use, internet connecting method, and insight on internee addiction. But, in addicted group, there was no significant difference among three areas. Conclusion: This study suggested that the difference in economic, cultural, and geographic state was not related to prevalence of internet addiction. Although there were significant differences in anxiety, depression, self-efficacy associated with internee use, leisure style, places of internet use, internet connecting method, insight on internet addiction among three areas, there were no significant difference in addicted group among three areas. So, we concluded that the difference in economic, cultural, and geographic state did not influence the prevalence of internet addiction, and despite the difference in economic, cultural, and geographic state, people in three areas were equally influenced by internet addiction.

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An Observation on the Diagnosis of Phosphorus Efficiency to Different Soil Texture by Employing P32 (P32를 이용(利用)한 삼종토양(三種土壤)에 대(對)한 인산효율(燐酸効率)의 진단(診斷))

  • Kim, Yong Kwan;Hong, Hwang Gyu
    • Journal of Korean Society of Forest Science
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    • v.10 no.1
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    • pp.47-51
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    • 1970
  • An observation was made to diagnose phosphorus efficiency to different soil texture through employing $P^{32}$ labeled Calcium Superphosphate, and following facts were observed. 1. The decreasing ratio of $P^{31}$ intensity in the soils was differ according to the shaking time of soil solution with $P^{32}$ labled calcium superphosphate, and it was observed that after 32 hours, shaking the decreasing ratio of $P^{31}$ intensity in Soil-A, Soil-B and Soil-C were 96.2%, 31% and 37% respectively. 2. In begining of shaking, the decrease of phosphorus intensity was rapid becoming gradually slow afterwards. 3. The adsorption and fixation of $P^{32}$ have shown the same tendency as $P^{31}$. 4. Along with the ascending of pH, all tested soils showed the decrease of adsorption ratio in general.

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Diagnostic Performance of Routine Objective Tests and Cost-Effective Approach for Chronic Cough (만성 기침의 진단 성적과 경제적 접근 모델)

  • Jeon, Gang;Jang, Seung Hun;Song, Hae Geun;Ha, Jun-Wook;Eom, Kwang-Seok;Bahn, Joon-Woo;Kim, Dong-Gyu;Shin, Tae Rim;Park, Sang Myon;Park, Yong Bum;Kim, Chul-Hong;Hyun, In-Gyu;Jung, Ki-Suck
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • v.57 no.6
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    • pp.535-542
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    • 2004
  • Background : Despite the clinical clues of bronchial asthma, some chronic coughers fail to be diagnosed due to negative test results. This study was aimed at evaluating the diagnostic performance of routine objective tests and identifying a cost-effective approach for asthmatics with a chronic cough. Methods : Patients with a chronic cough of more than 3 weeks duration, and showing normal chest radiograph and spirometry were enrolled. On the first visit, objective tests, composed of serum total IgE, peripheral blood eosinophil count, spontaneous sputum eosinophil count, methacholine bronchial provocation test (MBPT) and paranasal sinus radiograph, were performed, with the simultaneous administration of oral prednisolone (0.5mg/kg) for one week. The final diagnoses were made on the basis of the test results, and the patients grouped according to their steroid responsiveness. The role of the etiologic diagnosis tests was evaluated, and the medical costs of the final management plan simulated with respect to three assumed models. Results : Sixty chronic coughers were finally analyzed. The final diagnoses were as follows: bronchial asthma 21.7%, eosinophilic bronchitis 6.7%, paranasal sinusitis 18.3%, presumptive allergy 8.3% and non-diagnostic case 45.0%. Ninety percent were steroid responder. With the bronchial asthma cases, the positive rate of MBPT was 38.5%, with sputum eosinophil count in 84.6%, serum total IgE in 38.5%, and a peripheral blood eosinophil count rate of 30.8%. When the test results and steroid responsiveness data were applied to the 3 models, the chest radiograph, spirometry, sputum eosinophil count and paranasal sinus radiograph test results, and simultaneous short term steroid treatment seemed to have acceptable diagnostic performances, which could be used as a further guide to cost-effective planning. Conclusion : Objective tests, composed of chest radiograph, spirometry, paranasal sinus radiograph and sputum eosinophil count, with simultaneous short term steroid treatment, are suggested as cost-effective approaches for asthmatics with a chronic cough.

VR, AR Simulation and 3D Printing for Shoulder and Elbow Practice (VR, AR 시뮬레이션 및 3D Printing을 활용한 어깨와 팔꿈치 수술실습)

  • Lim, Wonbong;Moon, Young Lae
    • Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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    • v.53 no.12
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    • pp.175-179
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    • 2016
  • Recent advances in technology of medical image have made surgical simulation that is helpful to diagnosis, operation plan, or education. Improving and enhancing the medical imaging have led to the availability of high definition images and three-dimensional (3D) visualization, it allows a better understanding in the surgical and educational field. The Real human field of view is stereoscopic. Therefore, with just 2D images, stereoscopic reconstruction process through the surgeon's head, is necessary. To reduce these process, 3D images have been used. 3D images enhanced 3D visualization, it provides significantly shorter time for surgeon for judgment in complex situations. Based on 3D image data set, virtual medical simulations, such as virtual endoscopy, surgical planning, and real-time interaction, have become possible. This article describes principles and recent applications of newer imaging techniques and special attention is directed towards medical 3D reconstruction techniques. Recent advances in technology of CT, MR and other imaging modalities has resulted in exciting new solutions and possibilities of shoulder imaging. Especially, three-dimensional (3D) images derived from medical devices provides advanced information. This presentation describes the principles and potential applications of 3D imaging techniques, simulation and printing in shoulder and elbow practice.