• 전기전자학회논문지
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• 제26권1호
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• pp.27-35
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• 2022

본 논문은 낮은 연산 복잡도를 지니는 초음파 혈관 패턴 영상 알고리즘을 제안한다. 제안하는 혈관 패턴 영상 알고리즘은 혈류의 흐름 만 감지하여 혈관 패턴을 영상화하는 알고리즘이며 손가락 혈관의 패턴 영상을 추출하는 실시간 신호처리 하드웨어에 적용할 수 있다. 기존의 초음파 의료영상장비의 혈류영상 모드와 달리 제안하는 알고리즘은 혈류의 흐름 만 감지하여 영상으로 복원한다. 즉, 제안하는 영상 알고리즘은 I/Q 복조를 사용하지 않으며 클러터 필터의 출력 신호의 절대 값을 누적하는 방식으로 혈류 흐름의 유무를 검출하기 때문에, 알고리즘의 구조가 비교적 간단하다. 제안하는 영상 알고리즘의 복잡도를 검증하기 위해, Field-II 프로그램을 이용하여 손가락 혈관을 모사하는 시뮬레이션 모델을 구현하였다. 행위모사 시뮬레이션을 통해, 제안하는 알고리즘의 연산시간이 일반적인 color-flow 모드보다 약 54배 작은 것으로 확인되었다. 제안하는 영상 알고리즘에서 요구되는 주요 구성 블록과 연산량을 고려할 때, 제안하는 알고리즘은 FPGA 또는 ASIC과 같은 하드웨어에 구현되기에 용이하다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2021년도 춘계학술대회
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• pp.210-212
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• 2021

현대사회는 4차 산업혁명의 영향으로 다양한 디지털 장비가 보급되고 있으며, 자동화 공정, 지능형 CCTV, 의료산업, 로봇, 드론 등 넓은 분야에서 사용되고 있다. 이에 따라 영상을 기반으로 동작하는 시스템에서 전처리 과정에 대한 중요성이 높아지고 있으며, 영상을 효과적으로 복원하기 위한 알고리즘이 주목받고 있다. 본 논문에서는 복합잡음 환경에서 영상을 복원하기 위해 결합가중치에 기반한 필터 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘은 입력 영상 및 필터링 마스크 내부의 화소값을 대상으로 공간적 거리에 따른 가중치와 화소값 차이에 따른 가중치를 각각 계산한다. 최종 출력은 두 가중치를 바탕으로 계산한 결합가중치를 마스크에 적용하여 필터링하였다. 제안한 알고리즘의 성능을 검증하기 위해 기존 필터 알고리즘과 비교하여 시뮬레이션하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2021년도 추계학술대회
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• pp.167-169
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• 2021

충청남도 도서지역에 주민들이 정기적으로 이용할 수 있는 공공의료시설은 보건진료소 14개, 건강생활지원센터 1개, 병원선 1척이 전부이며, 이러한 시설과 장비로는 중증외상, 뇌혈관·심혈관 질환 등의 응급환자 발생 시 효과적으로 대응할 수 없다. 가장 신속한 응급환자 이송 수단은 단국대학교병원(천안시 소재)에 배치된 닥터헬기를 이용하는 것이다. 그러나 배치된 닥터헬기는 1대 뿐이고, 야간에는 운항을 할 수 없으며, 충청남도 전 지역을 담당하므로 다수 환자 발생 시에는 신속한 이송에 한계가 있다. 따라서 4차 산업의 한 분야인 도심 항공 모빌리티(UAM) 산업과 도서지역 응급환자 이송체계의 문제점을 보완하는 '충남형 닥터UAM 개발'의 필요성을 검토하고자 한다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.775-782
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• 2023

본 연구는 대학에서 고가의 장비로 MRI 기계를 설치, 관리 및 운영에 현실적인 한계를 극복하고자 가상현실(VR)을 자기공명영상장치에 접목하여 콘텐츠를 개발 및 활용하여 가상현실(VR) 체험 교육을 실시하고 향후 의료기관에서도 실제 검사와 유사한 실습을 제공하는 임상 기반 교육용 체험 시스템 개발을 진행하였다. 가상현실 기반 교육용 시스템을 체험한 학생을 대상으로 설문을 진행하여 체험 중 발생할 수 있는 부작용을 파악한 후 교육을 전혀 경험하지 못한 학생들을 대상으로 자기주도학습 능력 및 학업적 자기효능감 조사를 실시하여 가상현실 기반 실습이 학습에 미치는 영향을 분석하였다. 자기주도학습 능력 조사에 대한 분석에서는 교육을 경험한 학생 집단과 경험하지 않은 학생 집단 간의 평균에 차이가 없었으나, 학업적 자기효능감을 분석한 결과에서는 집단별 평균에 유의한 차이가 있었으며, 가상현실 교육 시스템 체험 후 자기평가에서 자기공명영상 학습에 대한 자신감이 향상되었다. 가상현실 기반의 실습 교육을 진행할 경우 새로운 학습방법 제공 및 시간과 공간에 구애받지 않고 언제 어디서나 반복될 수 있는 교육의 기회도 제공할 수 있어 효율적인 실습 시스템을 제공할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제28권12호
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• pp.1-7
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• 2023

딥러닝의 발전은 의료 분야에서도 다양한 응용을 가능하게 하고 있으며 이러한 애플리케이션 중에 심박수 측정은 개인의 건강을 관리하기 위한 필수적인 아이템이라 할 수 있다. 광혈류 측정을 이용한 기존 방법의 경우 스마트워치 같은 장비의 착용이 필수적이다. 그러나 최근 딥러닝 기술의 발전은 비침습식으로 원격에서 사용자의 얼굴 이미지를 분석하여 심박수를 높은 성능으로 측정가능하게 한다. 본 연구에서는 모바일 환경에서 사용 가능한 경량화된 심박수 추정 방법론을 제안한다. 이 방법론은 2D 컨볼루션에 기반한 특화된 2채널 네트워크 구조를 사용하여, 혈류와 근육 수축으로 인한 얼굴의 미세한 움직임과 색상 변화를 고려한다. 제안하는 네트워크 구조는 이미지 특성을 분석하는 인코더와 혈류량 파동을 예측하는 회귀 레이어로 구성되어있다. 이러한 복합적인 특성을 동시에 분석함으로써, 제한된 컴퓨팅 리소스를 가진 환경에서도 심박수를 정확하게 추정할 수 있다. 이 연구의 접근 방식은 침습적인 기술 없이도 심박수를 효과적으로 모니터링 할 수 있는 새로운 경로를 제공할 것으로 예상한다.

• 농촌의학ㆍ지역보건
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• 제26권1호
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• pp.19-35
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• 2001

보건소의 의약분업 시행에 따른 업무변화와 업무 개선방안에 대해 조사 분석하여 보건소의 기능 및 역할 재정립에 필요한 기초자료를 얻고자 2001년 4월과 5월에 경상북도내 25개 보건소와 대구광역시 6개 보건소의 소장 또는 과장에게 의약분업 실시 전후의 보건소 업무 및 진료실적변화 정도를 조사하였고, 이와 함께 보건소 공무원 221명에게 의약분업에 따른 보건소 업무개선방안에 대해 설문 조사하였다. 31개 대상 보건소 가운데 77.4%인 24개 보건소가 주민진료편의 조치를 취하였다고 하였다. 주민 진료편의 조치를 한 보건소의 조치내용으로 약국배치도마련(73.9%), 인테리어 개선(39.1%), 전자처방전달시스템 도입(34.8%) 순이었다. 의약분업 실시 후 의사는 대상 보건소의 3.2%에서 감소하였다. 의약분업에 따라 월평균 진료건수는 대상 보건소의 58.1%에서 감소하였다고 하였고, 조제건수는 96.4%, 총진료비는 80.6%, 본인부담금은 80.6%, 약품구입비는 96.7%의 보건소에서 감소하였다고 하였다. 의약분업 실시 이후 진료부문에 비해 보건사업 부문의 비중은 54.2%의 보건소에서 증가하였다고 하였다. 의약분업 전후이 분기별 진료실적을 분석한 결과 진료실인원은 의약분업이전과 비교하여 의약분업 이후에 감소하였고, 진료연인원은 군보건소와 보건의료원은 감소하였으며, 시화 구보건소는 감소했다가 점차 증가하고 있다. 조제건수 총진료비 본인부담금 약품구입비는 크게 감소하였다. 보건소 공무원들은 의약분업 실시 이후 진료부문의 기능에 대해서는 57.6%가 축소시켜야 한다고 하였고, 보건소에서 우선적으로 개선해야 할 부분으로는 보건사업내용 개발(62.4%), 인력재배치(51.6%), 사업우선순위 결정(48.4%), 조직개편(36.2%), 진료서비스의 질 향상(32.1%), 예산재배치(23.1%) 순으로 응답하였다. 보건소의 이미지를 개선하기 위해서는 지역주민건강정보관리 강화(60.7%)가 가장 시급하다고 하였으며 홍보를 통한 보건소의 이용 확대(15.8%), 보건소 공무원의 친절(15.3%), 건강상담요원 배치(8.2%) 순이었다. 의약분업 실시 이후 바람직한 보건소 역할 설정을 위하여 보건소 전체 업무 영역에 대해 의약분업 이전과 이후에 상대비중을 매기도록 한 결과 25개 세부영역 중 일반진료 및 응급진료 영역만 모두 상대비중이 높아졌다. 의약분업 이후 보건소가 중점을 두어야 할 우선 순위 5위까지의 업무영역은 순서대로 예방접종, 건강증진, 모자보건, 급만성전염병, 지역보건의료계획 이었다. 향후 보건소가 바람직한 공공보건의료조직으로 기능 및 역할을 재정립하기 위해서는 의약분업이라는 중대한 보건의료환경변화를 계기로 진료부문의 기능은 축소하되 노후시설 장비의 개선, 진료방식의 다양화, 건강정보관리 강화 등 진료서비스의 내용과 질에 있어서는 강화하는 방향으로 나아가야 할 것이다. 또한 인력재배치 및 조직개편과 함께 다양한 보건사업의 개발과 지역특성에 맞는 사업우선순위에 의해 예방접조, 건강증진, 모자보건, 급 만성전염병, 지역보건의료계획 수립, 구강보건, 만성퇴행성질환 등 지역주민의 건강증진 질병예방 기능을 강화하되 지역특성(대도시, 중소도시, 농어촌)에 맞게 예방위주의 건강 증진업무와 환자 진료업무의 비중을 차별화 시키는 방향으로 개선해 나가야 할 것이다.

• 핵의학기술
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• 제14권2호
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• pp.190-196
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• 2010

RIA검사에 재생 가능한 고정용 팁이 장착된 Automated Luquid-Handling System을 적용하여 그 사용 가능성을 조사하고, 기존의 single-pipetting과 비교하여multi-pipetting을 이용한 자동분주기의 사용이 검사자의workload를 감소시켜 업무효율을 증가시키는 것을 확인하고자 하는 것이다. Multipipetting을 이용한 자동화장비를 RIA에 적용함으로써 검사 결과의 정확도와 정밀도를 높이고, 검사횟수를 증가시켜 당일진료체계를 구축하여 오늘날의 의료 현장의 요구를 충족 시키고자 한다. 고정된 팁이 장착된 Automated pipettor의 RIA적용 가능성을 조사하기 위하여 분주량의 정확도와 정밀도, 검사결과의 재현성, 일치도, 그리고 검체간 이월오염을 측정하였다. Multi-pipetting을 이용한 자동분주기의 사용이 workload를 감소시키는 것을 시연하기 위하여 daily workload를 20일 동안 측정하였다. Tecan automated pipettor의 정밀도를 측정하였는데, Tecan은 평균 2.1%, 그리고 manual pipettor는 평균 1.6%의 CV를 보였다. Tecan automated pipettor의 재현성을 평가하여 반복 측정된 각각의 그룹에 대한 cpm결과의 평균과 CV를 계산하였는데, HBs Ag 양성 검체는 41,203 cpm과 3.7%의 CV를 보였다. HBs Ag 음성 검체는 99 cpm과 7.9%의 CV를 보였다. 일치도 평가에서는 Tecan automated pipettor 와 Gilson manual pipettor로 분주하여 결과를 분석하였는데, 측정된 결과는 p값이 0.150로 유의한 차가 나타나지 않았고, r값은 0.999로 높은 상관관계를 보였다. 검체간 이월오염은 1 ppm이하임을 확인하였다. 본 연구는 Tecan Freedom evo 100 같은 automated pipetting 장비를 RIA검사에 사용하였을 때, 검사결과의 질을 떨어뜨리지 않으면서 검사의 효율을 향상시킨다는 것을 시연하였다. 자동화장비의 사용은 증가하는 검사건수에 대한 대안이 될 것이며, 검사건수가 증가하더라도 신속하고 정확한 검사결과를 보고 할 수 있게 될 것이다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제3권2호
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• pp.27-31
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• 2009

현재 의료용 엑스선 장비는 기존의 아날로그 방식의 필름, 카세트를 대신하여 디지털 방식인 CR, DR 이 널리 사용되면 그에 관한 연구개발이 활발히 진행되고 있다. 본 연구 에서는 디지털 엑스선 장비의 변환물질로 $BiI_3$(Bismuth tri-iodide)를 적용하여 실험하였으며 기존 선행연구에 비해 만족할만한 결과 값은 얻을 수 없었지만 가장 많이 사용되고 있는 a-Se(Amorphous Selenium)의 단점인 고전압인가와 제작방식의 어려움을 보완할 수 있는 새로운 가능성을 제시해 주었다. 본 연구에서 사용되어진 변환 물질은 순도 99.99%의 $BiI_3$가 이용되었으며 $3cm{\times}3cm$의 크기와 200um의 두께를 가지는 변환물질 층이 제작되었다. 변환 물질의 상하부에는 Magnetron Sputtering system장비를 이용한 ITO 전극이 형성되었다. 형성된 $BiI_3$ 엑스선 변환 물질의 특성 평가를 위해 구조적 분석과 전기적 분석이 이루어 졌다. SEM 측정을 통해 제작된 필름의 표면 및 단면적, 구성 성분을 관찰하였고, 전기적 분석을 위해서는 누설전류, 엑스선에 대한 신호량 및 잡음 대 신호비의 관찰이 이루어졌다. 실험 결과 $BiI_3$는 $1.6nA/cm^2$의 누설전류와 $0.629nC/cm^2$의 신호량을 측정할 수 있었으며, 이렇게 Screen print method로 제작된 엑스선 검출 물질은 PVD방법을 이용해 제작된 물질과 비슷하거나 더 나은 전기적 특성을 가지고 있었고 이는 제작 방법의 간소화 및 수율을 향상 시킬 수 있어 BiI3도 a-Se를 대체하기 위한 변환물질로 적합하다고 사료된다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제44권3호
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• pp.231-242
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• 2011

본 연구는 u-Health 기반 장비를 활용한 영양교육이 식습관 변화, 영양소 섭취, 대사증후군 위험 인자에 미치는 영향에 대해 알아보고자 하는 목적으로 수행되었다. 1) 연구 대상자는 서울 소재 사업장에 근무하는 직장인 30~50대의 청장년층의 남성으로 구성되었으며, 대부분이 기혼, 대학이상학력의 고학력자이고, 높은 흡연율과 음주율을 나타냈다. 평소 규칙적인 운동 보다는 일상생활에서 활동량이 더 높았다. 2) 영양교육 전 후에 따른 신체계측 및 혈액성분의 결과는 복부둘레, 중성지방, 이완기 혈압, 중성지방과 체지방률, 총 콜레스테롤이 유의적으로 감소하였다. 3) 측정 횟수에 따른 신체계측 및 혈액성분 결과는 측정횟수 12회 이상인 그룹에서 복부둘레와 중성지방이 유의적으로 감소하였고, 체지방률과 총콜레스테롤도 유의적으로 감소하였다. 4) 영양교육 전 후에 따른 영양소섭취 상태 및 식습관 변화는 열량의 섭취가 감소하는 경향에도 불구하고 영양교육 전보다 교육 후 식이섬유, 동물성칼슘, 칼륨, 비타민C, 엽산이 유의적으로 증가하였다. 식습관 변화에서는 '육류, 생선, 달걀, 콩, 두부 등으로 된 음식을 매일 3~4회 먹는다.'와 '김치 이외의 채소를 식사할 때 마다 먹는다.'의 문항이 영양교육 전보다 영양교육 후 유의적으로 증가하여 긍정적인 변화를 보였다. 결론적으로 u-Health 기반 장비를 활용한 영양교육이 대사 증후군 위험요인 뿐만 아니라 식습관에서 또한 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한 교육의 효과에 있어서 대상자 스스로의 동기부여가 건강의 개선에 중요한 영향을 미친다는 것을 확인할 수 있었다. 본 연구 결과 대사증후군 대상자의 식습관 및 생활습관 개선을 위해 영양교육은 필수적이며, 추후 지속적인 동기부여를 위해서는 u-Health 기반 장비를 활용한 다양한 컨텐츠 개발과 이에 맞춘 체계적인 영양교육 프로그램의 연구가 장기적인 의료비의 절감, 삶의 질 향상을 위한 맞춤형 영양관리로 발전하도록 지속적으로 진행되어야 할 것이라고 사료된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.15-22
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• 2020

PET(Positron Emission Tomography)장치는 해부학적 정보를 얻기 위한 CT와 MRI의 장치를 PET 장치와 융합시킨 PET/CT나 PET/MRI 장치로 사용된다. 그렇기 때문에 일반 의료장비들과 비교하여 Gantry(촬영부 본체)의 길이가 늘어나고 내부의 공간이 넓어지는 원형(ring)타입의 구조로 제작된다. PET 장치의 구성요소 중 하나인 신틸레이터는 Gantry 안쪽에 위치하는데 온·습도 변화에 민감한 크리스탈 성분으로 되어있기 때문에 커다란 온도 변화로 인해 신틸레이터의 손상을 가져올 수 있다. 신틸레이터는 항온항습기로 PET장치가 설치되어 있는 공간에 온·습도를 유지하지만 이러한 PET 장치의 구조적 원인과 CT 장비에서 발생하는 열로 인한 Gantry 내부의 온·습도의 변화가 예상된다. 항온항습기를 가동하여 온·습도를 유지중인 PET/CT 장치의 Gantry 내부를 6개의 구역으로 나눈 후 각 구역에 Arduino 온·습도 센서인 Adafruit BME 280을 부착하여 출력 값을 분석했다. 각 6개 구역에서 센서를 이용해 측정한 평균 온·습도 값과 항온항습기의 평균 측정값을 비교하면 평균적으로 온도는 2.71℃ 상승, 습도는 21.5% 감소의 차이가 발생하였고, PET Gantry의 온·습도 측정값은 국내에서 지정한 정도 관리 범위에서 벗어나는 결과 값이 나왔다. 연구 결과를 통해 앞으로 지속적인 온·습도의 변화를 가진다면 PET Gantry 안에 장착된 신틸레이터의 노후화가 예상되므로 Gantry구조 내부의 온·습도를 적절히 유지하는 방안을 모색해야 한다.