• 제목/요약/키워드: 의료 시뮬레이션

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에너지량에 기반한 환경 적응 WBAN 라우팅 알고리즘 (Environment Adaptive WBAN Routing based on Residual energy)

  • 김의연;김대영;신상배;조진성
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제16권1호
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    • pp.89-99
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    • 2011
  • 본 논문에서는 WBAN 환경에서의 저전력 사용과 신뢰성 있는 전송을위한 라우팅 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 의료 서비스와 비의료 서비스가 공존하는 WBAN 환경에서 의료용 장치의 에너지 소모를 최대한 줄이고 수명 및 안정성을 최대한 높이는 방법이다. 또한 의료용 장치 뿐 만 아니라 비의료용 장치도 에너지 소모를 최소화하고, 장치의 수명도 최대화 할 수있다. 경로 선택 시 이전 노드와의 거리와 잔존 에너지량을 고려하여 가중치를 계산하고 가중치의 값을 합하여 전체 경로의 가중치를 계산한다. 전체 경로의 가중치가 가장 작은 것을 경로로 설정한다. 또한 이 알고리즘은 노드간의 링크 상태를 파악해서 링크 에러 및 혼잡 상황이 발생 했을 때 에러 경로를 회피하여 다음 가중치의 경로를 선택할 수 있다. 본 논문에서는 무선 센서 네트워크 라우팅 알고리즘인 홉 카운트 기반 최단 거리 라우팅 알고리즘과 EAR 라우팅 알고리즘을 비교 대상으로 하여 WBAN의 특성인 저전력과 높은 신뢰성 보장을 시뮬레이션을 통해 확인한다.

DF(Dynamic and Flexible)-MAC : WBAN을 위한 유연한 MAC 프로토콜 (DF(Dynamic and Flexible)-MAC : A Flexible MAC Protocol for WBAN)

  • 서영선;김대영;김범석;조진성
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권8A호
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    • pp.712-722
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    • 2011
  • Wireless body area network (WBAN)은 인체 주변 영역에서의 통신서비스를 제공한다. WBAN 서비스는 인체 내부에 이식된 의료 응용을 위한 MICS 주파수 대역과 의료 응용과 consumer electronics (CE) 응용 분야 모두를 제공할 수 있는 ISM 주파수 대역에서의 서비스로 이루어지기 때문에 WBAN을 위한 MAC 프로토콜은 의료 응용과 CE 응용간의 상이한 특징과 유연성 (flexibility)을 고려하여 설계되어야 한다. 본 논문에서는 WBAN MAC 프로토콜의 요구사항을 확인하고, WBAN의 요구사항을 만족하는 WBAN MAC 프로토콜을 제안한다. WBAN의 다양한 응용을 위한 전송 유연성을 제공하기 위해서 동적 CFP(Contention Free Period) 할당(Dynamic CFP Allocation)을 제안한다. 또한, 경쟁 기반의 긴급 의료 데이터를 발생하는 의료 응용과 때때로 대량의 데이터를 발생하는 CE 응용을 지원하기 위해서 OCDP(opportunistic contention decision period) 구간과 4-mode Opportunity period를 제안하고, 제안한 방안을 이용하여 Inactive period와 Opportunity period를 일시적으로 전환하여 사용할 수 있는 기법을 제안한다. 다양한 시뮬레이션 결과 IEEE 802.15.4 MAC 프로토콜과 제안하는 WBAN MAC 프로토콜을 비교하였을 때, WBAN 환경에서의 전송 처리량, CFP 이용율, 전송지연 측면에서 증가된 성능 결과를 얻을 수 있었다.

의료 WBAN 환경을 위한 IEEE 802.15.4 MAC 성능 개선 (Performance Improvement of IEEE 802.15.4 MAC For WBAN Environments in Medical)

  • 이정재;홍재희
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제10권1호
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    • pp.103-110
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    • 2015
  • WBAN(Wireless Body Area Network)는 인체주변 2-3m 영역에서 의료 및 비의료 디바이스들로 구성된 다양한 환자 모니터링 분야를 지원하기 위한 무선센서네트워크이다. WBAN 환경을 위해서는 저전력 소비, QoS, 듀티사이클등의 요구사항을 만족하고 주파수 대역을 효율적으로 분배하며 트래픽 로드에 강하면서 에너지를 절약하는 MAC(Medium Access Control)이 설계되어야 한다. 본 논문에서는 트래픽 로드가 증가할 때를 고려해 에너지에 효율적인 AQ(Adaptive Queuing) MAC 슈퍼프레임 구조를 제안한다. 또한 시뮬레이션 결과 제안하는 AQ(Adaptive Quenuing)MAC를 IEEE 802.15.4 MAC과 비교 하였을 때 전송처리율, 평균MAC 지연율 측면에서 향상된 결과를 얻을 수 있었다.

최적화된 고주파 강조 필터를 이용한 의료영상의 개선 (An Enhancement of Medical Image Using Optimized High-Frequency Emphasis Filter)

  • 신충호;정채영
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제17권3호
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    • pp.698-704
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    • 2013
  • 영상개선을 위한 영상처리는 응용분야에 따라서 동일한 알고리즘이 각각 다르게 적용되므로 응용분야에 적합한 최적값이 필요하다. 본 논문에서는 X선 의료영상분야에 고주파통과 필터를 적용해서 에지영역을 개선하였고, 결과영상에 상수승수와 오프셋을 더하여 에지영역 및 평탄영역의 컨트라스트를 향상시켰다. 그러므로, 의료영상을 최적화시키기 위해서는 고주파강조필터가 필요함을 알 수 있었다. 또한, 구체적인 최적화 변수값으로는 가우시안 고주파통과필터, 차단주파수의 거리=0.05, 오프셋=0.5 값이다. 마지막으로 이들 최적화 변수값을 적용시켜 시뮬레이션 한 결과, 제안된 방법이 기존 방법들에 비해서 영상의 컨트라스트와 에지부분들을 향상시켰다.

요양시설의 유용조도 분석에 관한 연구 -기상데이터 기반 동적 자연채광 시뮬레이션을 기반으로- (The Study on the Analysis of Useful Daylight Illuminance in Care Facilities - By Dynamic Daylight Simulation Using Weather Data -)

  • 윤영일;조주영;이효원
    • 의료ㆍ복지 건축 : 한국의료복지건축학회 논문집
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    • 제17권1호
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    • pp.33-40
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    • 2011
  • Daylight is highly beneficial for improving the indoor environmental quality and reducing building energy consumption, daylighting applications are scarcely considered, especially during the care facility design process, because of lack of previous studies on elderly- light environment and complex simulation process. Therefore, daylighting process were performed using ECOTECT, which has various advantage such as easy user interface and simple simulation processes. Moreover, dynamic daylight simulation were performed using whether data. Static simulation are performed to compute static metrics such as daylight factor, whereas dynamic simulation are performed for dynamic metrics such as daylight autonomy and useful daylight illuminance using annual weather data On the basis of daylight autonomy and useful daylight illuminance analysis result, variations in annual daylight performances. A parametric and regression analysis of the window-to-wall ratio and visible transmittance showed that daylight factor, daylight autonomy increased with window-to-wall ratio and visible transmittance. It can be concluded that this new daylight criteria. useful daylight illuminance, will enable architect to obtain better fenestration design.

간호시뮬레이션 실습교육이 간호대학생의 학습성과와 수업경험에 미치는 효과 (Effects of Nursing Simulation-Based Practice Education on Learning Outcome and Classes Experience in Nursing Students)

  • 한영인
    • 보건의료산업학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.135-150
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    • 2014
  • The purpose of this study was to identify the effects of nursing simulation-based practice education on learning outcome and teaching experience in nursing students. Pretest-posttest design with nonequivalent control group was utilized to analyze the effects of nursing simulation-based practice education. The subjects were 96 students of a nursing college. All subjects participated in 6 week. The data were analyzed by the SPSS win 17.0 program. The results were as follows; There were statistically significant differences in learning outcome and teaching experience effects of nursing simulation-based practice education in nursing students. In conclusion, we required nursing simulation-based practice education and small group discussion analysis of factors are associated with goal-setting skills and self-presentation skills, goal setting skills. We required nursing simulation-based practice education training to strengthen the ability of self-directed learning program utilizing the repeated study.

교류 전동기 구동 시스템에서 인버터의 입력전력 추정 (Input Power Estimation of an Inverter in AC Motor Drive System)

  • 김도현;김상훈
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2019년도 전력전자학술대회
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    • pp.376-377
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    • 2019
  • 본 논문에서는 교류 전동기 구동 시스템에서 인버터의 입력전력 추정 기법을 제안하였다. 인버터의 입력전력 정보를 얻기 위해서는 DC link 전압 센서 및 입력전류 센서와 같은 측정 장치가 요구되는데, 전동기의 상전류 정보 및 인버터의 스위칭 패턴을 이용하면 입력전류 센서를 사용하지 않고 인버터의 입력전력을 추정할 수 있다. 1kW SPMSM(Surface mounted Permanent Magnet Synchronous Motor) 구동 시뮬레이션 및 실험을 통해 입력전력 추정 기법의 유효성을 확인하였다.

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무선 BAN을 위한 다중채널 액세스 관리기법 (Multi-channel Access Control for Wireless Body Area Networks)

  • 이왕종;이승형
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2009년도 춘계학술발표대회
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    • pp.1198-1201
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    • 2009
  • 무선 BAN은 인체를 중심으로 3m 이내에서 이루어지는 통신을 위한 기술이다. 무선 BAN은 인체 내 외부에서 의료용 서비스를 위하여 여러 개의 채널로 구성된 MICS(Medical Implanted Communication Service) 주파수 대역을 사용한다. MICS는 다중 채널 환경에서 LBT(Listen Before Talk)와 AFA(Adaptive Frequency Agile)을 사용하여 장치간의 간섭을 최소화한다. 경쟁기반의 LBT와 AFA는 데이터 전송의 안정성을 보장하지 못할 뿐만 아니라 채널 홉핑(Hopping)으로 인한 전력 소비를 야기한다. 본 논문에서는 의료용 데이터의 주기적인 특성과 전송 안정성을 고려하여 예약 기법의 채널 액세스 관리 기법을 제안한다. 여러 채널 가운데 하나의 채널을 제어 채널로 설정하고 나머지는 데이터 전송을 위한 채널로 설정한다. 코디네이터는 제어 채널에서 beacon을 전송하여 디바이스에게 데이터 채널을 할당한다. 예약방식을 통하여 채널 할당의 안정성을 확보할 뿐만 아니라 디바이스의 요구 사항에 따라 채널을 유동적으로 결합함으로써 채널의 효율성을 개선한다. 또한 제어 채널 관리 방안을 통하여 LBT 장치와 상호 운용성을 확보하고, 시뮬레이션을 통하여 예약방식의 채널 관리 방안의 효율성을 검증한다.

영·유아의 입사피부선량 측정을 위한 몬테카를로 시뮬레이션 (Monte Carlo Simulation for the Measurement of Entrance Skin Dose on Newborn and Infants)

  • 김상태
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제12권6호
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    • pp.346-352
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    • 2012
  • 성인과 달리 영 유아에게 행해지는 방사선 검사 시 투여되는 방사선량의 평가는 활발하게 이루어지지 않고 있다. 따라서 영 유아의 방사선 검사 시 피폭되는 정도를 나타내는 지표로서 입사피부선량을 측정하고 Geant4를 이용한 몬테카를로 시뮬레이션을 통한 결과값을 비교하여 입사피부선량 측정의 재현성을 높이고 다양한 지오메트리 구현의 가능성을 증명하였다. 몬테카를로 시뮬레이션 결과값은 입사피부선량을 선량보정을 위한 정규인자를 통해 추정하였고 단위 X선 조사영역크기로 표준화한 결과 영 유아에게 있어 일회의 방사선 촬영 당 평균 입사피부선량은 $78.41{\mu}Gy$ 였으며 선량계를 통한 측정값과 몬테카를로 시뮬레이션값의 백분율 오차는 최대 -4.77%로 나타났다. 몬테카를로 시뮬레이션을 통한 입사피부선량 평가 방법은 의료기관에서 실제 진단을 위해 내원한 환아를 대상으로 한 입사피부선량 평가의 어려움을 대체할만한 수단으로서의 가능성을 보여준다.

중소병원 대상 다제내성균 감염관리 시뮬레이션 프로그램 개발 및 적용 (Development and Application a Multidrug Resistant Organisms Infection Control Simulation Program for Small and Medium-sized Hospital)

  • 이미향;김재연
    • 디지털융복합연구
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    • 제19권4호
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    • pp.159-166
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    • 2021
  • 본 연구는 중소병원 간호사를 대상으로 다제내성균 감염관리 시뮬레이션 프로그램을 개발하고 개발된 다제내성균 감염관리 시뮬레이션 교육 프로그램의 효과를 평가하기 위해 시도되었다. 본 연구는 중소병원에 근무하는 간호사 33명을 대상으로 시행한 단일군 전·후 실험설계연구이다. 수집된 자료는 IBM SPSS 21.0 프로그램을 이용하여 분석하였으며 대상자의 일반적 특성, 다제내성균 감염관리 지식과 수행도는 기술통계 분석하였고 프로그램 적용 전후 지식과 수행도의 차이는 paired t-test로 분석하였다. 연구결과 시뮬레이션 프로그램 적용 후 간호사의 다제내성균 감염관리 지식(t=-10.764, p<.001)과 감염관리 수행도(t=-4.215, p<.001)가 통계적으로 유의하게 높아졌다. 의료기관 내 다제내성균 전파 차단 및 유행발생을 예방하기 위해 간호사의 감염관리 지식과 수행도 향상이 중요하므로 향후 다양한 시뮬레이션 프로그램 개발이 필요하다.