• 제목/요약/키워드: 공간적 정위

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비행시 공간정위 유지에 대한 고찰 (A Search on the Spatial Orientation in Flight)

  • 구본술
    • 한국항공운항학회지
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    • 제2권
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    • pp.139-182
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    • 1994
  • 조종사들은 비행시에 일상 생활 환경에서는 경험하지 못하는 여러가지 적대환경에 폭로된다. 이러한 환경에서는 인체의 평형기관은 실제와 일치하지 않는 정보를 제공해 주는 경우가 허다하다. 예를들면, 내이의 미로 전정기관이나 피하압력기관기 등은 항공기의 기동으로 발생하는 중력과 지구의 중력을 구별 하지 못하는 기능의 한계성때문에 계기비행하에서는 대개의 경우 공간정위상실, 즉 비행착각을 유발한다. 이 착각으로 인한 항공기 사고는 통계상에서 상당 부분이 치명사고로 나타나고 있는데, 이러한 사실은 비행착각현상이 비행안전에 극히 위험한 요소가 되고 있다는 것을 실증한다고 할 수 있다. 그러므로 조종사들은 비행시 공간정위 유지를 위한 철저한 대비가 있어야 한다. 공간정위 상실현상이 잘 발생하는 경우는 야간이나 기타 계기비행 환경에서 주위시각이 제약을 받을 때이다. 즉, 계기비행 환경에서의 편대비행시나 고기동시, 그리고 대조물이 모호한 야간의 활주로에서 이착륙할때 등을 들 수 있다. 비행시 공간정위 상실현상을 예방하기 위해서는 첫째로 이러한 유형의 사고분석자료를 토대로 하여 항공기의 설계단계에서부터 제작에 이르기까지 착각을 유발할 수 있는 구조적 요인을 제거해야 한다. 둘째로는 이러한 착각을 유발하지 않는 운항이나 기동방식을 택하여 비행임무를 수행토록 해야한다. 세째로 조종사들은 이러한 착각을 정상적인 인체의 반응에 의한 것이므로 자신에게도 당연히 일어난다는 사실을 용인해야 한다. 네째로 조종사들은 계기비행에 대한 구체적이고 실제적인 훈련을 통하여 계기비행 경험을 쌓아야 한다. 다음은 조종사들의 실제비행시 공간정위 상실현상에 봉착했을때의 처리요령이다. 첫째로 계기비행상황에서 자신의 감각과 계기가 일치하지 않을 때는 즉시 계기를 Cross Check하여 항공기의 자세나 기동형태를 정확하게 파악해야 한다. 둘째로 계기가 조종사의 의도대로 나타나도록 조작하고 이를 철저하게 의지하고 믿어야 한다. 세째로 자신의 감각과 계기가 일치할때까지 수평비행을 유지해야 한다. 그리고 마지막으로, 고성능 항공기가 계기비행중 저공에서 비행착각에 봉착하게 될때의 행동절차를 철저하게 숙지하고 있어야 한다.

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뇌정위 방사선수술 시스템을 위한 자기공명영상의 공간적 왜곡의 측정 : 모형실험을 통한 연구 (Assessment of Imaging Distortion in Magnetic Resonance Imaging for Stereotactic Radiosurgery: Through Phantom Study)

  • 박선원;한문희;김동규;정현태;송인찬
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제4권1호
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    • pp.7-13
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    • 2000
  • 목적: 모형실험을 통하여 자기공명영상의 공간왜곡의 정도를 영상획득방향과 펄스연쇄별로 알아보고 실험 조건에서 공간왜곡이 가장 적은 영상 획득 방향과 펄스 연쇄를 찾고자 하였다. 실험 상 얻어진 가장 공간적 왜곡이 적은 영상법은 뇌정위 방서선수술의 적용시에도 실험한 조건중 가장 공간적 왜곡이 적은 영상법으로 인체적용에 도움이 될 것으로 가정하였다. 대상 및 방법: 아클리로 만든 직육면체에 일정한 간격 (2cm)의 아크릴 원형 막대 지름 4mm)를 배치하여 자기공명영상을 위한 모형을 제작하였다. 모형의 내부를 증류수로 채운 후 Leksell 상업용 감마나이프 G-프레임을 씌우고 모형을 자기공명 영상의 중심에 놓고 축상과 관상면의 T1 SE, T2 SE, T2 FSE, MPRAGE영상을 얻은 뒤 영상분석 프로그램(Lleksell Gamma Plan, Version = 5.10)을 이용하여 공간적 왜곡의 거의 없을 것이라고 가정한 CT 영상에서 측정된 막대간의 거리의 차이를 구하고 이것이 각 영상획득 방법과 펄스 연쇄별로 차이가 나는지 또 영상의 가장자리와 중심부에서 차이가 나는지 paired student t-test를 통하여 분석하였다. MR의 각 단면 영상을 영상분석 프로그램에 인식시키는 과정에서도 프로그램에 내장되어 있는 외부 표식자의 좌표의 위치를 통해서 외부표식자의 좌표의 위치를 통해서 외부표식자를 기준으로한 영상의 공간적 왜곡의 정도가 자동으로 측정된다. 결과: 자기공명영상의 공간적 왜곡은 횡단면 영상에서는 감마나이트의 G-프레임의 외부표식자에 의하여 측정된 결과와 모형실험을 통하여 얻어진 결과에서 모두 뇌정위방서선수술에 이용하기에 허용할 만한 1.5mm 이하의 적은 수준의 왜곡 값을 지니고 있었다. 관상면의 자기공명영상은 외부표식자에 의해 왜곡을 측정했을 때, 감마나이프에 적용하기에는 1.5mm 이상의 공간 왜곡값을 보였으나 왜부표식자에 의한 좌표를 통해 구해진 모형실험의 결과에서는 1.5mm 이하로 공간적 왜곡이 오히려 보정되는 결과를 보였다. 결론: 이 실험을 통하여 임상적으로 주로 사용되는 펄스연쇄와 영상획득방향에서 축상 3D MPRAGE기법이 가장 공간적 왜곡이 적은 영상법 임을 알 수 있었다. 현재 사용되는 MR기기의 공간왜곡의 정도는 모형실험의 결과, 1.5mm 이하 수준으로 매우 적어서 다른 영상법에 비해 매우 우수한 MR의 공간 해상력을 고려하면, 실제 인체에 적용하여 뇌정위 방사선수술시 사용항기에도 타영상기법에 비해 손색없는 영상법이 될 것으로 판단된다.

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뇌 정위 생검술을 위한 영상지원 3차원 국재 프로그램 개발 (Development of Image Guided 3D Localization Program for Stereotactic Brain Biopsy)

  • 이도희;이동준
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제15권4호
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    • pp.197-201
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    • 2004
  • 뇌 신경계에 발생한 비정상조직 등 병소들을 수술적 방법으로 생체 조직검사 시 방사선 영상 공간과 실제 물리적 공간을 3 차원적으로 일치시키고 국재(localization)하는 영상지원 뇌 정위 수술은 혹시 발생할지도 모르는 후유증을 최소화할 수 있다. 본 연구는 대부분 고가의 대형 정위 수술 프로그램에 포함되어 있는 뇌수술을 영상 지원하는 정위적 국재 프로그램들 중 임상에서 수술 빈도가 높은 생체조직 검사 시술 시에 최소한의 기능으로 수술을 지원할 수 있는 프로그램을 개발하고 팬텀을 이용해 국재 정확도를 측정한 후 임상에서 사용 가능성을 평가하였다. 프로그램은 영상자료 입력, fiducial marker 등록, 목표점 좌표 지정 및 좌표 값 표시 등 3 부분으로 구성하였고 팬텀을 이용한 프로그램의 정확도를 측정결과 임상에서 요구되는 일반적인 국재 정확도 한계인 2 mm 이내였다. 이 프로그램은 고난도의 뇌 정위 생검 수술시 정확한 시술이 가능하도록 지원하여 수술의 위험도를 줄이고 수술 성공률 향상에 기여할 수 있으리라 생각된다.

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확장된 음향적 시차 모델을 이용한 음상 거리정위의 모델화 (Modeling of Distance Localization by Using an Extended Auditory Parallax Model)

  • 김해영
    • 한국음향학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.30-39
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    • 2004
  • 본 연구는 3차원 공간상에 있어서의 음상정위를 제어하기 위한 디지털 신호처리 기술, 특히, 음상의 거리정위에 있어서의 머리전달함수 (HRTF)의 역할에 착안한 신호처리 기술을 확립하기 위한 것을 목적으로 한다. 이러한 목적을 달성하기 위하여 본 논문에서는 청각에 있어서의 거리 지각을 제어하기 위한 중요한 요소를 밝혀내기 위해 기존의 Hirsch-Tahara 모델과 음향적 시차 모델에 대해서 청각 실험을 행했다. 그 결과 이 두 모델에 있어서는 음상의 거리지각을 설명하기에는 한계와 전 방향에 있어서는 적용할 수 없는 문제점이 있었다. 이러한 문제점들을 고려해 본 논문에서는 음향적 시차 모델을 전 방향에 있어서 적용 가능하도록 확장된 음향적 시차 모델을 제안해 그 유효성에 대해 청취 실험을 통해 고찰했다. 그 결과, 본 논문에서 제안한 확장된 음향적 시차 모델을 이용하면 수평면 상의 전 방향에 있어서 약 2m 까지의 범위 내에서는 실제 음원에서 지각할수 있는 거리와 거의 같은 수준으로 음상의 거리를 제어함으로써 본 모델의 유효성을 인간을 대상으로한 청취실험을 통해 증명했다.

QA용 두부 팬톰을 이용한 Hitchcoke CT 및 혈관조영 정위적 시스템에 대한 정확도 평가 (Evaluation of Accuracy on Hitchcoke CT/angio localization system using QA head phantom)

  • 김성현;서태석;윤세철;손병철;김문찬;신경섭
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제9권1호
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    • pp.1-9
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    • 1998
  • 정위적 방사선 수술과 신경외과적 수술분야 에서는 상호보완적인 영상정보를 얻기 위하여 컴퓨터 단층촬영 (CT), 자기공명영상 (MRI) 그리고 혈관조영촬영이 사용된다. 본 연구의 목적은 여러 영상장치와 다목적 QA(Quality Control) 팬톰을 이용하면서, 정위적 방사선수술 및 신경외과적 수술분 야에서 두경부내의 병소에 대한 모양, 크기, 위치를 정확하게 결정하기 위한 3 차원 정위 시스템을 개발하는 것이다. 목표물의 정확한 위치를 정의하기 위하여, Hitchcoke 정위 프레임과 컴퓨터 단층 촬영 (CT)/혈관 조영촬영용 위치측정 보조기구들을 3차원 공간상에 9개의 목표물을 가진 팬톰에 고정하였다. 컴퓨터 단층촬영과 혈관 조영촬영을 이용하여 얻은 기하학적 팬톰의 영상들을 이용하여, 목표물의 3차원 정위좌표를 얻기위한 알고리즘이 개발되었다. 개발된 알고리즘에 의해 계산된 목표물들의 위치는 팬톰의 절대 좌표와 비교 되었고, 각 CT 영상에서의 목표물들은 뇌혈관촬영 영상위에 상호 중첩될 수 있도록 개발 되었다. 512$\times$512 메트릭스와 2mm 슬라이스 두께를 가진 컴퓨터 단층촬영에 있어서는 1.02$\pm$0.17 mm의 평균거리오차를 보였고, 혈관 조영촬영인 경우에는 0.41$\pm$0.05mm 의 평균거리오차를 보였다. 목표물의 위치를 결정하는데 있어서 결과로 나온 정확도는 개발된 시스템이 정위적 방사선수술과 신경외과적수술을 위해 충분히 신뢰성이 있음을 확인해주었다.

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뇌정위 수술계획을 위한 다원 3차원 영상가시화 시스템의 개발 (Development of 3D Mutil-volume Visualization System for Stereotactic Surgery)

  • 최재정;김혁;신영길
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 1998년도 가을 학술발표논문집 Vol.25 No.2 (2)
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    • pp.612-614
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    • 1998
  • 뇌정위 수술(Stereotactic Surgery)은 컴퓨터 단층영상과 자기공명 영상 같은 3차원 영상을 이용하여 뇌병변의 위치를 입체적으로 정확히 파악하여 정상 뇌에 대한 손상을 최소화하며 병변을 수술하는 기법이다. 본 논문에서는 수술 받을 환자의 컴퓨터 단층영상과 자기공명 영상 등 다양한 종류의 3차원 볼륨 데이터를 전처리한 다음 동일한 3차원 공간 내에서 정렬시켜 선택적 또는 동시적으로 3차원 영상을 가시화 하는 기법을 제안한다. 또한 3차원 영상에서 뇌정위 수술의 삽입점과 목표점을 지정할 수 있는 기능을 지원하며 수술 경로에 따른 가상 수술의 시뮬레이션을 통하여 수술 경로의 안전성을 검증할 수 있게 하였다.

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금속표지자를 이용한 다중호형 정위방사선치료와 입체조형 정위방사선치료의 회전중심점 비교 (Fractionated Stereotactic Radiotherapy (FSRT) Using Gold Markers : A Comparison of the Isocenter between Multiple Arcs and Static Conformal Beams)

  • 장지영;김기환;김재성;김준상;송창준;김선환;조문준
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제14권1호
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    • pp.28-33
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    • 2003
  • 본 연구는 무고정틀정위방사선치료의 다중호형 기법과 입체조형기법간의 회전중심점의 오차를 알아보고자 하였다. 1997년부터 2000년 12월까지 무고정틀정위방사선치료를 받은 47명의 환자를 대상으로 하였다. 다양한 종양형태와 크기를 고려하여 다중호형 또는 입체조형정위방사선치료를 선택하였다. 각 치료기법에 따른 회전중심점의 오차를 계산하였다. 다중호형과 입체조형정위방사선치료의 공간적 편차값($\Delta$r)은 각각 0.41 mm와 0.54 mm이었다. 다중호형정위방사선치료에서의 회전중심점의 정확도는 x, y, z 방향에서 각각 0.2 mm (SD 0.2 mm), 0.2 mm (SD 0.2), 0.3 mm (SD 0.2 mm)이었고, 입체조형정위방사선치료에서는 각각 0.2 mm (SD 0.2 mm), 0.3 mm (0.2 mm), 0.4 mm (SD 0.2 mm)이었다. 무고정틀 정위방사선치료를 이용한 회전중심점의 오차는 다중호형기법과 입체조형기법간에 차이가 없었다.

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A/V용 고음질 입체음향 재생기 개발. (3D sound reproduction system for A/V.)

  • 이신렬;성굉모
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2000년도 제13회 신호처리 합동 학술대회 논문집
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    • pp.185-188
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    • 2000
  • 본 논문은 인간이 양귀로 3차원 공간상의 음의 위치를 파악하는 원리를 이용하여 만들어진 입체음향을 청취자의 안귀에 가장 효과적으로 재생시킴으로써 완벽한 입체음향을 재현하는 장치로 3차원 게임, 가상현실 시뮬레이터, 놀이공원에서 사용될 수 있는 A/V용 입체음향 재생기 구현 기법이다. 본 개발 품은 전방 30도에 스피커를 배치하는 기존 제품에 비해 안정된 정면 음상 정위와 후면 음상 정위가 가능하고, 청취자의 머리 움직임에 따른 입체음향 효과의 저하를 막을 수 있으며, 인지적 특성을 고려한 역 필터링으로 과도한 신호처리로 인한 음질 저하를 개선할 수 있고, 다중 사용자에게 동일한 음질을 골고루 전달할 수 있어 카 오디오나 영화관에서도 사용되어질 수 있다.

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도시민의 공간 정향 특성 분석: 인천 연수구의 상업 광고지 약도를 중심으로 (Analysis on Traits of Spatial Orientation of Urban Residents: Focused on Rough Maps of Advertisement Flyers in Yeonsu-gu, Incheon)

  • 이간용
    • 대한지리학회지
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    • 제50권1호
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    • pp.37-52
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    • 2015
  • 이 연구의 목적은 도시민의 공간 정향 특성을 밝혀보려는 것이다. 주요 분석 자료는 지난 10여 년 간(2005-2014)에 걸쳐 인천 연수구 일대에서 수집된 110개의 약도이다. 구체적인 연구 내용은 도시민의 공간 정향 요소 및 정향 체제에서 나타나는 특성을 분석하는 것이다. 연구 결과, 정향 요소 면에서 볼 때 도시민의 공간 정향에는 통로, 결절, 지구, 랜드마크를 비롯하여 언어 단서 등 모두 5개의 정향 요소가 동원되고 있었다. 정향 체제의 특성은 정위(定位) 및 지향(指向) 면에서 살펴보았다. 정위의 경우 다시 기준 축(軸)과 정치(定置) 분포로 나누어 분석해 본 결과, 도시민의 공간 정향에서는 대로에 기반한 횡축 의존성이 뚜렷하였고 좌표 체계상 중앙부 정치 선호 경향이 상대적으로 짙었다. 지향의 경우 다시 상방위(上方位)와 조망(眺望) 시각으로 나누어 살펴본 결과, 도시민의 공간 정향에서는 북상향적 특성이 우세하게 나타났고 외심적 조망이 상대적으로 더 높은 비중을 차지하였다. 결론적으로 도시민은 5대 정향 요소를 동원하여 수평축을 정위 축으로 삼아 좌표 체계상 중앙부에 자신을 정치시키면서 외심적 조망 시각을 통해 북상향을 지향하는 방식으로 공간 정향을 이루는 경향이 높은 것을 확인할 수 있었다.

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선행 효과를 이용한 음장 합성 기법의 음상정위 보정 (A Compensation for Localization Error in WFS using Precedence Effect)

  • 최근우;박태진;서정일;강경옥
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2012년도 추계학술대회
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    • pp.57-59
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    • 2012
  • 음장 합성 기법은 라우드스피커 어레이를 사용하여 보다 넓은 청취 공간을 제공하는 음향 재생 기법이다. 이를 이용한 렌더링 성능을 좌우하는 요소 중 하나로 스피커의 간격이 있다. 스피커의 간격은 앨리어싱 주파수와 직접적인 관계가 있으며 간격이 좁을수록 높은 성능을 보인다. 그런데 좁은 간격의 어레이를 사용하는 경우 라우드스피커의 저역 한계 주파수가 높아지게 마련이며 따라서 필수적으로 저주파 대역을 위한 서브 우퍼를 사용해야 한다. 이런 경우에 서브 우퍼에 의한 음상정위 오류가 있을 수 있다. 본 논문에서는 선행 효과를 이용하여 이 문제에 대한 해결방안을 제시한다.

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