• Journal of the Korean Society of Physical Medicine
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• v.8 no.1
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• pp.111-116
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• 2013

연구목적: 본 연구는 흰쥐를 대상으로 정강뼈의 관절연골에 적용한 맥동전자장과 맥동초음파가 HSP70(Heat shock protein 70)의 발현을 통한 연골 형성에 미치는 영향을 알아보고자 실시하였다. 연구방법: 36마리의 200~250g의 Sprague-Dawley 흰쥐를 대조군, 맥동전자장 적용군, 맥동초음파 적용군으로 각 집단별로 12마리씩 무작위 배정하여 실험을 진행하였다. 맥동전자장은 27.12 MHz의 주파수, 5가우스의 강도, 450 W의 출력으로 10분간 적용하였고, 맥동초음파는 20%의 맥동비, 1MHz의 주파수, $1.5W/cm^2$의 강도로 10분간 적용하였다. 연구결과: 맥동전자장 적용군과 맥동초음파 적용군의 관절연골 조직에서 유의한 수준의 HSP70 발현량을 나타냈다. 또한 맥동전자장 적용군과 맥동초음파 적용군에서는 Akt, Erk1, CREB의 높은 활성도를 나타내었고, 맥동초음파 적용군에 비해서 맥동전자장 적용군의 더 높은 수준의 활성도를 보였다. 결론: 맥동전자장과 맥동초음파는 HSP70의 과발현을 유발하고, 이를 통해 연골형성을 증가시키는 것으로 나타나, 향후 관절연골의 손상에 대한 임상적 적용을 위한 추가적인 연구가 진행되어야 할 것으로 생각된다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.1340-1341
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• 2008

에폭시-Organoclay 나노콤포지트를 두가지 분산기법으로 적용하여 제조하였다. 하나는 Centrifugal 기법과 또다른 하는 강력초음파를 이용하여 제조하였다. 초음파를 적용하지 않고 Centrifugal만으로 제조된 나노콤포지트를 충진함량별 교류/직류정극성 전압을 인가한 절연파괴 특성과 Organoclay 종류별 교류절연파괴 특성을 연구하였다. 충진함량 특성으로 원형에비하여 나노콤포지트의 절연파괴 특성을 향상되었고, 함량이 5wt%까지는 거의 같은 파괴강도를 나타내었고, 이후 함량이 증가될수록 오히려 감소되는 경향을 나타내었다. 종류별 Organoclay의 경우 10A특성이 가장 높은 교류절연파괴 강도를 나타내었다. 초음파를 적용한 경우 함량별 교류절연파괴 강도 역시 초음파를 적용하지 않은 경우와 유사한 함량별 절연파괴 경향을 나타내었다. 파괴강도는 초음파를 적용한 경우가 월등히 높은 47.3%가 향상된 결과를 나타내었다. 이는 향후 몰딩용 및 함침용 절연재료로서 응용될 고압절연물에 크게 이용될 것으로 본다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2021.10a
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• pp.186-188
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• 2021

본 논문에서는 초음파 영상에서 DBSCAN(Density-based spatial clustering of applications with noise)과 FCM 클러스터링 기반 양자화 기법을 적용하여 결절종을 추출하는 방법을 제안한다. 본 논문에서는 초음파 영상 촬영 시 좌우 상단의 지방층 영역과 하단 영역의 명암도가 어두운 영역을 잡음 영역으로 설정한다. 그리고 초음파 영상에 퍼지스트레칭 기법을 적용하여 잡음 영역을 최대한 제거 한 후에 ROI 영역을 추출한다. 추출된 ROI 영역에서 밀도 분포를 분석하기 위하여 히스토그램을 분석한 후에 DBSCAN을 적용하여 초음파 영상에서 결절종 후보에 해당되는 명암도를 추출한다. 추출한 후보 명암도를 대상으로 FCM 클러스터링 기법을 적용한다. FCM을 적용하는 단계에서 결절종의 저에코 혹은 무에코의 특징을 이용하여 클러스터 중심 값이 가장 낮은 클러스터를 양자화 한 후에 라벨링 기법을 적용시켜 결절종의 후보 객체를 추출한다. 제안된 결절종 추출 방법의 성능을 분석하기 위해 전문의가 결절종 영역을 표기한 초음파 영상과 표기되지 않은 초음파 영상 120쌍을 대상으로 DBSCAN, FCM, 그리고 제안된 방법 간의 성능을 비교 분석하였다. 제안된 방법에서는 120개의 초음파 영상에서 106개 결절종 영역이 추출되었고 FCM 기법에서는 80개가 추출되었고 DBSCAN에서는 36개가 추출되었다. 따라서 제안된 방법이 결절종 추출에 효율적인 것을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2013.05a
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• pp.368-370
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• 2013

본 논문에서는 복부 초음파 영상에서 복부 근육을 추출하고 추출된 근육 영역에서 지방을 분석하는 방법을 제안한다. 복부 초음파 영상에서 밝은 명암도를 가지는 근막 영역과 어두운 명암도를 가지는 근육 영역의 명암 대비를 강조하기 위해서 앤드 인 탐색 스트레칭 방법과 Multiple 연산을 적용한다. 평균 명암도와 명암 대비가 강조된 복부 초음파 영상에서 수직 방향의 명암도가 200이상인 픽셀들은 퍼지 이진화 기법을 적용하여 이진화한다. 이진화된 영상에서 외복사근 상단선을 추출한 후, 퍼지 이진화 기법이 적용된 영상과 합성한다. 합성된 영상에서 최종 근막 영역을 추출한다. 추출된 각각의 복부 근육 영역에 ART2 알고리즘을 적용하여 복부 근육 영역을 양자화한다. 양자화된 복부 근육 내의 영역을 분석하여 최종 지방 영역을 추출한다. 제안된 복부 근육 추출 및 지방 분석 방법을 실제 복부 초음파 영상을 대상으로 실험한 결과, 추출된 복부 근육 영역에 ART2 알고리즘 기반 양자화 기법을 적용하여 지방을 추출하는 것이 복부비만을 분석하는데 도움이 되는 것을 영상 의학과 전문의를 통해 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2015.10a
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• pp.239-241
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• 2015

본 논문에서는 클러스터 개수를 동적으로 생성하는 개선된 FCM을 적용하여 초음파 영상에서 충수염을 추출하는 방법을 제안한다. 초음파 영상에서 ROI 영역을 추출한 후, Max-Min 기반 이진화 기법을 적용한다. 이진화된 영상에서 근막 영역의 크기가 ROI 영역의 1/3이상을 차지한다는 정보를 이용하여 Labelling 기법을 적용하여 근막 영역을 추출한다. 근막의 최하단 좌표를 이용하여 근막의 하단 영역을 추출한 후, 근막의 하단 영역에서 객체들의 선명도를 높이기 위해 Blurring 기법과 Sharpening 기법을 적용한다. 충수염의 후보 영역을 추출하기 위해 FCM 알고리즘을 개선하여 양자화를 수행한다. 개선된 FCM 알고리즘으로 양자화를 수행하여 충수염의 후보 영역을 추출한다. 추출된 충수염의 후보 영역에서 8방향 윤곽선 추적 기법을 적용하여 객체들을 추출한다. 추출된 객체들 중에서 낮은 명암도를 가지고 초음파 전체 영상 크기의 1/3이하 되는 객체를 충수염으로 추출한다. 초음파 영상을 대상으로 제안된 방법을 적용하여 실험한 결과, 기존의 방법보다 충수염 영역의 추출률이 개선된 것을 확인하였다.

• Journal of the Korean Society of Physical Medicine
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• v.8 no.3
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• pp.449-456
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• 2013

목적: 본 연구는 저강도 맥동 초음파적용이 흰쥐의 전층 상처 치유와 아교질 축적 및 아교질 mRNA발현에 미치는 영향을 규명할 목적으로 시행하였다. 방법: 12마리의 Sprague-Dawley계 흰쥐를 저강도 맥동 초음파군(n=6)과 대조군(n=6)에 무작위 배정하고 등에 $19.63mm^2$ 크기의 전층 적출 상처를 만든 다음 저강도 맥동 초음파군은 3 MHz, 순환주기 20%, SATA 강도 $0.4W/cm^2$로 1일 1회, 1회 5분씩 초음파를 적용하고, 대조군은 가짜 초음파를 적용하였다. 7일간 처치 후 초음파군과 대조군의 아교질 축적, 아교질 mRNA 발현, 상처치유율, 절반치유시간을 비교하였다. 결과: 초음파군의 아교질 축적(p<05)과 아교질 mRNA 발현(p<.01)이 대조군보다 유의하게 증가하였고, 상처치유율(p<.05)과 절반치유시간(p<.0)도 초음파군의 대조군보다 유의하게 빨랐다. 결론: 본 연구에서 전층 상처에 저강도 맥동 초음파를 적용한 결과 상처 치유가 촉진되었고 육아조직에 아교질 축적이 증가하였다. 이러한 결과는 맥동 초음파의 기계적 자극이 제 1형 아교질 mRNA 전사활동을 촉진시키는 것으로 사료된다.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.19 no.6
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• pp.1296-1300
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• 2015

Ganglion cysts are commonly observed cystic tumor in association with the joints and tendons of the appendicular skeleton. In this paper we propose a method to extract ganglion cysts from ultrasound images with intelligent image processing. The method consists of fuzzy stretching preprocessing to enhance the contrast between related organs and 8-directional contour tracking to model the boundaries of the cysts and labelling procedure to compute the size of cysts. In experiment, we verified that the proposed method extracts ganglion cysts accurately from ultrasound images.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2014.07a
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• pp.419-422
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• 2014

본 논문에서는 환자와 검사자에게 초음파 영상의 객관화된 정보를 정확하게 제공하기 위해 간과 신장의 초음파 영상에 SOM 기법을 적용하여 지방간 농도 수치를 분류하는 방법을 제시한다. 제안된 방법은 간, 신장 영역을 촬영한 초음파 영상에서 촬영정보나 눈금자 등과 같이 필요 없는 부분을 잡음으로 간주하여 제거한 Region Of Interest(ROI) 영상을 추출하고, 추출된 ROI 영상에서 명암대비를 강조하기 위해 Fuzzy Stretching 기법을 적용한다. Stretching된 영상에 Enhanced Average Binary와 Labeling 기법으로 적용하여 얻은 Contour 정보를 분석하여 잡음을 제거한 후, 지방간의 측정 영역을 추출한다. 추출된 간과 신장의 측정 영역에 SOM 기법을 적용하여 명암도 값을 분류한 후, 간과 신장의 실질 영역의 대표 명암도를 각각 추출하여 비교 분석한다. 제안된 방법을 초음파 영상에 적용한 결과, 효율적이고 객관적으로 간의 지방도를 분류할 수 있는 가능성을 확인하였다.

• Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation
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• v.11 no.1
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• pp.101-105
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• 2011

Determination of ultrasonic frequency and experimental design approach to optimization of ultrasonic soil-washing process for remediation of diesel contaminated soil were investigated. Ultrasonic frequencies of 35, 72, and 100 kHz were used for determination of optimal frequency. $MINITAB^{(R)}$ program was used for experimental design of optimal washing condition. The optimal ultrasonic frequency was 35 kHz. Even though the number of cavitation bubble is little, however cavitation bubbles involving larger energy compared with high frequency was generated. Therefore, the removal efficiency at low frequency was higher than at high frequency. However the input energy has to be considered when the process is applied. The statistical tests from a factorial experiment shows that the application of ultrasound and mechanical mixing are the most important factor for design of an ultrasonic soil washing process. The lab-scale experiments are required to get the optimal condition of ultrasound and mechanical mixing for application of ultrasonic soil washing process.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1993.04b
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• pp.151-154
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• 1993

지동 및 음향분야의 발달과 더불어 가청주파수 이상의 초음파에대한 연구가 여러분야에 걸쳐 다양하게 많은 학 자들에 의해진전되어 왔다. 이중에서 실용적인 초음파 장치가 처음으로 등장한 것은 1921년경 프랑스의 랑지방 (P. Langevin)에 의해 만들어진 초음파측심기라고 전해지고 있다. 당시 사용된 진동자는 두 장의 금속원판 사이에 수정을 샌드위치 형태로 만든것으로써 랑지방형 진동자라고 한다. 최근 각종기계의 경량화, 고도화, 고성능화가 요구 되면서 고인성, 고내열성, 고경도 등의 특성을 갖는 재료를 가공함에 있어서 저동력 및 고정밀도가 요구되고 있다. 본 연구에서는 선삭가공에서 초음파발생기에서 보낸 초음파신호를 초음파 진동혼의 설계에 의한 진폭을 증가시켜 사각형 단면을 갖는 양단자유지지 굽힘진동 공구홀더의 공진조건을 초음파 진동절삭 가공시스템에 적용시키는데 목표를 두며 또한 초음파 진동절삭을 적용시켰을 때의 절삭 특성을 규명하기 위하여 선정된 절삭조건으로 선삭할 때 발생하는 절삭분 력 및 표면거칠기를 측정하고 분석하여 그 결과로부터 절삭특성을 해석코자 본 연구를 수행하였다.