• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.26 no.1
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• pp.1-6
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• 2020

Patella surgery of small animal is an important veterinary surgery that the veterinarian should saw and drill the dislocated patella in order to fix the corrected position. However, the animal protection laws restrict the veterinarian students' chances for the practice and training of the patella surgery. This paper proposed a haptic based patella surgery simulator for veterinarian students. We modelled force feedback methods in order to provide best similar haptic feedbacks to the real drilling feedbacks in the patella surgery. The proposed patella drilling simulator provides haptic interface as a drill and a workbench in order to provide best surgery experiences. We conducted the performance evaluations in order to prove usability of the proposed patella surgery interface.

• Proceedings of the Korea Society for Simulation Conference
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• 1996.05a
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• pp.6-6
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• 1996

컴퓨터 통신망의 활용이 각 분야에서 걸쳐서 점차 확대되고 있으며 의료 분야에서도 원격진료(tele-medicine), 원격교육(tele-education), 원격수술(tele-surgery) 등에 대한 시스템 개발이 관심을 끌고 있다. 본 연구에서는 초고속 정보통신망 환경에서 정형외과 모의수술을 하기 위한 시뮬레이터의 프로토타입을 구현하였다. 원격 모의수술 시뮬레이터를 구축하기 위해서는 CT, MRI와 같은 의학영상 처리, 다지점간의 회의를 제어할 수 있는 통신 제어, 환자의 진료를 위한 멀티미디어 데이터의 저장 및 검색을 위한 데이터베이스 구축 등 다양한 기술들의 총체적인 결합이 요구되어진다. 구축 시뮬레이터는 세가지 주요 서브 시스템으로 구성된다. 첫째, 원격 시뮬레이션을 위한 전반적인 관리, 운영, 제어를 담당하는 수술회의 시스템, 둘째, 모의수술을 가능케 하기 위한 2차원 영상의 전처리 3차원 영상 재구성 및 조작을 통한 모의수술 시스템, 셋재, 멀티미디어 환자 자료의 검색 및 관리를 하기 위한 데이터베이스 운영시스템으로 구성된다. 제안된 원격 모의수술 시뮬레이터는 서버-클라이언트 구조를 기반으로 하고, 여러명의 의사가 공동작업(CSCW: Computer Supported Cooperative Work)에 의해 모의수술을 할 수 있도록 공용 윈도우를 기반으로 한 그래픽 사용자 인터페이스를 제공한다. 멀티미디어 의료 데이터의 전송은 TCP/IP 프로토콜을 사용하고, 사용자 인터페이스는 X-window를 이용하여 구축하였다. 본 시뮬레이터는 SUN Server 1000을 서버로 하고, 두대의 SDT Workstation을 클라이언트로 하여 Ethernet 환경에서 구현 및 검증하였다. 또한 ATM Network에서 본 시뮬레이터를 시험함으로써 국책 사업으로 구축되는 초고속 정보통신망 환경에서의 사용 가능성을 입증하였다. 판단된다.원과 섭식장소, 수중생물의 경우는 특히 수온, 수량 영양원등이다.(중략). 본 연구의 접근방법으로는 ASRS의 개념적인 Reference Model을 수립하고 이 Reference Model에 대한 Formal Model로 DEVS(Discrete Event System Specification)을 이용하여 시스템을 Modeling하였다. 이의 Computer Simulation을 위하여 DEVS형식론 환경에서의 Simulation Language인 DEVSim ++ⓒ를 이용하여 시스템을 구현하였다.. 실형 결과로는 먼저 선형 상미분방정식의 예로 mass-damper-spring system, 비선형 상미분방정식의 예로는 van der Pol 방정식, 연립 상미분방정식의 예로는 mixing tank problem 등을 보였으며, 그의 공학에서 일어나는 여러 가지 문제들도 다루었다.화물에 대한 방어력이 증가되어 나타난 결과로 여겨지며, 또한 혈청중의 ALT, ALP 및 LDH활성을 유의성있게 감소시키므로서 감잎 phenolic compounds가 에탄올에 의한 간세포 손상에 대한 해독 및 보호작용이 있는 것으로 사료된다.반적으로 홍삼 제조시 내공의 발생은 제조공정에서 나타나는 경우가 많으며, 내백의 경우는 홍삼으로 가공되면서 발생하는 경우가 있고, 인삼이 성장될 때 부분적인 영양상태의 불충분이나 기후 등에 따른 영향을 받을 수 있기 때문에 앞으로 이에 대한 많은 연구가 이루어져야할 것으로 판단된다.태에도 불구하고 [-wh]의미의 겹의문사는 병렬적 관계의 합성어가 아니라 내부구조를 지니지 않은 단순한 단어(minimal $X^{0}$ elements)로 가정한다. 즉, [+wh] 의미의 겹의문사는 동일한 구성요 소를 지닌 병렬적 합성어([$[W1]_{XO-}$ $[W1]_{

• Journal of the KSME
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• v.42 no.3
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• pp.38-44
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• 2002

이 글에서는 의료용 로봇의 연구 분야를 수술보조 로봇, 수술 로봇, 수술 시뮬레이터, 재활 로봇 등으로 분류하여 국내외 연구 현황과 전망에 대해서 소개한다.

• Proceedings of the Korea Society for Simulation Conference
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• 1999.04a
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• pp.143-146
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• 1999

수술 시뮬레이션은 의학 교육, 수술 훈련, 수술 계획과 정확한 수술을 위해 그 중요성이 더해지고 있다. 본 논문은 물리적 모델을 기반으로 3차원 객체의 변형을 인터액티브하게 수행할 수 있는 인체 내장 기관에 대한 수술 시뮬레이터의 개발을 목적으로 한다. 물리적 모델은 컴퓨터 애니매이션과 컴퓨터 그래픽 모델에 대한 새로운 시도로써 많이 연구되고 있으며, 본 논문에서는 심장에 대한 3차원 자료를 매스-스프링 모델로 구현 및 변형을 수행하였다. 본 연구의 결과는 일차적으로는 심장 수술 시뮬레이션에 적용 가능하며 나아가 다른 내장 기관의 수술 시뮬레이션 및 non-rigid한 객체에 대한 변형에 적용 가능하다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.35 no.8
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• pp.883-888
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• 2011

Laparoscopic surgery is being used in various surgical fields because it minimizes scarring. Laparoscopic operations require practical hand skills, so surgeons train on animals and via surgery training tool sets. However, these tool sets do not give the surgeon the sensation of touching real organs. A recently developed laparoscope simulator has a high friction force along the translational axis and a high gravity force along the pitch axis, and therefore it does not permit the operator to control his or her hands delecately. In the paper, the friction force along the axes is auumed to depend on the veolcity, and the gravity force on the angle and distance. We develop a compensation model that combines the gravity and friction force models.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2004.11c
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• pp.456-458
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• 2004

Recent medical robot systems perform surgery operations, by following the preplanned trajectory and surgical procedures. Depending on the complexity of surgery operations, they are operated in manual, semi-automatic or full automatic mode. To improve the performance of those medical robot systems, development of the simulator and more advanced auto-illumination system, in which intensity of light, direction and focal point can be controlled automatically according to the varied environments during surgical operations. are required. Therefore, in this paper, the simulator for SPINEBOT system which is a computer-intergrated robotic surgery system are developed. And further, an auto-illumination system which will be integrated to the SPINEBOT system is investigated and its preliminary design is described.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.17 no.9
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• pp.21-31
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• 2000

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2011.06b
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• pp.282-285
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• 2011

효과적인 수술 훈련 시뮬레이터를 구축하기 위해서는 사실적인 훈련 환경을 제공하는 것뿐만 아니라 훈련 결과를 바탕으로 사용자의 숙련도를 객관적으로 측정하고 평가하는 과정 또한 중요하다. 이를 위해 본 연구는 수술 훈련 중 큰 비중을 차지하는 절개 동작에 대한 정량적 평가 척도를 제공하는 것을 목표로 한다. 사용자가 가상 장기 모델에 대해 절개를 수행하는 동안 평가 시스템은 절개 경로와 깊이를 일정 간격으로 샘플링하여 저장하고, 이를 두 곡선 간의 유사성 측정 알고리즘을 통해 훈련 시나리오 상에 정의된 표준 절개 경로와 깊이, 속도를 각각 비교한다. 이렇게 계산된 두 경로 사이의 거리가 가까울수록 유사성이 높은 것으로 간주하며, 사전에 설정된 기준치 이상의 유사성을 기록할 경우 훈련 목표를 충족한 것으로 판단할 수 있다. 본 연구에서는 단순 거리 측정에 의존한 일반적인 경로의 유사성 판단 알고리즘의 문제점을 제시하고, 전체 절개 경로의 길이 대비 현재까지 진행된 정도를 매개변수로 하는 방법을 이용하여 절개 경로의 방향을 고려한 유사성 측정 알고리즘을 제안하였다. 이와 같이 정량적이며 자동화된 절개 숙련도 평가 기법을 제안함으로써 사용자의 훈련 결과에 대해 보다 객관적인 피드백을 제공 할 수 있다.

• KIPS Transactions on Software and Data Engineering
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• v.12 no.6
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• pp.275-284
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• 2023

Virtual reality simulations are used for education and training in various fields, and are especially widely used in the medical field recently. The education/training simulator consists of tactile/force feedback generation and image/sound output hardware that provides a sense similar to a doctor's treatment of a real patient using real surgical tools, and software that produces realistic images and tactile feedback. Existing simulators are complicated and expensive because they have to use various types of hardware to simulate various surgical instruments used during surgery. In this paper, we propose a dental surgical simulation system using a force feedback device and a morphable haptic controller. Haptic hardware determines whether the surgical tool collides with the surgical site and provides a sense of resistance and vibration. In particular, haptic controllers that can be deformed, such as length changes and bending, can express various senses felt depending on the shape of various surgical tools. When the user manipulates the haptic feedback device, events such as movement of the haptic feedback device or button clicks are delivered to the simulation system, resulting in interaction between dental surgical tools and oral internal models, and thus haptic feedback is delivered to the haptic feedback device. Using these basic techniques, we provide a realistic training experience of impacted wisdom tooth extraction surgery, a representative dental surgery technique, in a virtual environment represented by sophisticated three-dimensional models.

• Journal of the Korea Convergence Society
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• v.9 no.11
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• pp.291-297
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• 2018

Due to difficulty in minimally invasive surgery, training simulator is actively researched. A volumetric deformable organ is created by employing a shape-retaining chain-linked (S-chain) model to realize positioning a human organ model in virtual space. Since the main principle of the S-chain algorithm is that the repulsive force is proportional to the number of chain elements, the calculation time can be increased according to the magnitude of deformation. In this work, the advanced S-chain algorithm is used to calculate the repulsive torque according to spin motion. Finally, haptic architecture was constructed using this S-chain model by incorporating the virtual organ with a real master device, which allows the repulsive force and target position to be transferred to each other. The control performance of S-chain algorithm has been evaluated via experiment.