• 제목/요약/키워드: 3차원측정기

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적외선 스테레오 카메라를 이용한 소형 이동체의 거리 측정 (Distance Measurement of Small Moving Object using Infrared Stereo Camera)

  • 오준호;이상화;이부환;박종일
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제49권3호
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    • pp.53-61
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    • 2012
  • 본 논문에서는 스테레오 적외선 카메라를 이용하여 소형 및 고온으로 날아가는 이동체의 거리를 실시간으로 측정하는 시스템을 제안한다. 이동체와 주변 환경의 온도 차이를 측정하고 고속으로 이동하는 소형 이동체의 거리를 자동으로 측정하기 위하여 적외선 스테레오 카메라 시스템을 구축하였다. 우선 적외선 카메라를 이용하여 취득한 고온의 이동체 영상으로부터 주변의 온도분포와 이동체간의 온도차를 이용하여 이동체영역을 검출하고, 이동체의 움직임 정보와 적외선 카메라 영상의 밝기정보를 결합하여 이동체를 추적한다. 좌우 적외선 카메라 영상에 대하여 각각 추출된 이동체 영역을 중심으로 스테레오 정합을 수행하여 시차정보를 추정하고, 카메라 파라미터와 시차정보를 이용하여 실시간으로 이동하는 이동체의 거리를 추정한다. 본 논문에서 제안하는 적외선 스테레오 카메라 시스템을 검증하기 위하여 고온의 이동체를 촬영할 때, 3차원 궤적(x,y,z) 측정기를 함께 가동하여 이동체가 이동하는 거리를 측정하여 이를 기준 거리(ground truth)로 설정하였다. 3차례의 비디오 데이터로부터 실험한 결과, 적외선 스테레오 카메라를 이용한 고온/소형 이동체의 거리오차 측정 결과는 평균적으로 9.68%로 추정되었다. 스테레오 적외선 카메라의 타이밍 문제(jitter)를 고려하면, 실제로 추정 오차는 줄어들 것으로 판단되기 때문에, 향후 적외선 카메라를 이용하는 다양한 이동체의 거리 및 위치를 측정하는데 응용할 수 있을 것으로 기대된다.

삼각형 돌출부의 크기 및 경사각이 전단파괴 형상 특성에 미치는 영향 (Effect of size and slope angle of tooth-shaped asperity on shear fracturing characteristics)

  • 김원근;최우용;박종덕;이석원
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제15권4호
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    • pp.431-442
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    • 2013
  • 기존의 연구에서 삼각형 돌출부의 크기 즉 돌출부 길이 및 돌출부 경사각 변화에 따른 전단거동 및 파괴 형상 특성에 대한 광범위한 실험적 연구는 부족하였다. 본 연구에서는 직접전단시험기를 사용하여 삼각형 돌출부의 전단거동에 있어서 돌출부의 길이 및 경사각 특성이 표면 돌출부의 파괴 형상 특성에 미치는 영향을 규명하고자 한다. 이를 위하여 돌출부 길이는 4가지로 변환하였고, 수직응력은 3가지로, 그리고 돌출부 경사각은 3개의 각도로 변환하면서 총 36회의 시험을 수행하였다. 시험을 수행한 시편은 3차원 형상측정기를 사용하여 파괴 형상 특성을 정량적으로 분석하였다. 이러한 시험을 통하여, 수직응력 변화에 따른 돌출부의 파괴 형상 특성을 조사하였다. 또한 각각의 경사각에서 돌출부의 길이를 변화시켜 시험을 수행함으로써, 특정 수직응력 하에서 돌출부가 파괴되는 길이 및 높이를 정의하였다.

사매추출물을 함유하는 화장품의 주름 개선 효과 (Anti-wrinkle Effect of Cosmetics Containing Duchesnea indica Extract)

  • 양웅석;김용민;김이화;서영배;양윤정;김현우;강세찬
    • 대한화장품학회지
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    • 제36권4호
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    • pp.281-288
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    • 2010
  • 본 연구는 에탄올 농도별(0, 30, 50, 70, 100 %)로 추출한 사매추출물의 항산화 효과를 Oxygen Radical Absorbance Capacity(ORAC)로 평가한 결과 30 % 에탄올 추출물에서 가장 우수하였다. 따라서 30 % 에탄올 추출물의 주름 완화에 관련한 효능 및 효과를 확인하기 위하여 마우스 유래 섬유아세포에 대한 세포 독성, MMP-8 collagenase 억제 활성 검사를 실시하였다. 그 결과 30 % 에탄올 사매추출물을 섬유아세포에 처리한 결과 세포 독성이 없었고, 20 %의 MMP-8 collagenase 억제 활성을 보였다. 사매 추출물 1 %가 함유된 Di-Wrinkle Free Cream (DWFC)으로부터 35 ~ 50세의 21명 여성을 대상으로 하루에 2번 도포하여 8주간 인체 안전성과 주름개선 임상평가를 수행하였다. 주름 평가 방법은 3차원 입체 측정기(PRIMOS)를 이용하여 평가를 하였다. DWFC에 대한 안전성 평가는 피험자 방문 시 마다 이상반응, 부종, 인설, 가려움, 자통, 작열감, 뻣뻣함, 따끔거림이나 다른 이상반응이 발생하는지 육안평가와 문진으로 평가하였다. PRIMOS(GFM, Germany)를 이용하여 눈 주변의 주름을 분석한 결과 시험제품 사용 8주 후 통계적으로 유의하게 주름이 13 % 감소하였으며, 시험기간 동안 특별한 피부 이상반응은 관찰되지 않았다. 이와 같은 결과로 보아 사매추출물은 인체에 부작용이 없는 주름개선에 효과 있는 화장품으로 개발이 가능할 것으로 사료된다.

나선형 토모테라피 방사선치료의 환자별 품질관리를 위한 라디오크로믹 필름 및 Dosimetry CheckTM의 성능평가 (Performance Evaluation of Radiochromic Films and Dosimetry CheckTM for Patient-specific QA in Helical Tomotherapy)

  • 박수연;채문기;임준택;권동열;김학준;정은아;김종식
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제32권
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    • pp.93-109
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    • 2020
  • 목 적: 나선형 토모테라피 방사선치료를 위한 환자별 품질관리용 라디오크로믹 필름 및 3차원 분석시스템인 Dosimetry CheckTM (DC, MathResolutions, USA)의 성능평가를 시행하였다. 대상 및 방법: 인체모형팬톰(Anderson Rando Phantom, USA)을 이용하여 위치 변이가 있는 3가지 형태의 복부 종양(130.6㎤), 복막 후면 종양(849.0㎤) 및 전 복부 전이 종양(3131.0㎤)을 모델링하였다. 조사면 고정너비(field width, FW)를 2.5-cm, 5.0-cm, 피치(pitch) 0.287, 0.43으로 하여 부위별 4개씩(plan01-plan04), 총 12개의 비교용 치료계획을 수립하였다. 이온전리함(1D)과 라디오크로믹 필름(Gafchromic EBT3, Ashland Advanced Materials, USA)을 치즈팬톰 내 삽입하는 방법(2D)과 빔 플루언스 로그정보를 이용하여 CT영상 위에 선량을 3차원으로 재구성하는 방식의 DC측정을 진행하였다. 스레드효과(thread effect)를 분석을 위해 리플(ripple) 진폭(%)를 계산하였고, 선량 분포의 패턴 분석을 위해 감마인덱스 분석(DD: 3%/DTA: 3mm, 합격 문턱 값: 95%)을 수행하였다. 결 과: 리플 진폭 측정 결과 복막 후면 종양이 평균 23.1%로 가장 높았다. 라디오크로믹 필름의 분석결과, 절대 선량 평균 1.0±0.9%, 감마인덱스분석 평균 96.4±2.2%로 95% 이상 통과하였으나 전 복부 전이 종양과 같이 넓은 부위 평가에 범위의 제한적이었다. 인체모형팬톰에 적용한 DC 분석결과 FW가 5.0-cm인 세 부위의 2D 및 3D 플랜 평균이 91.8±6.4%였다. 세 단면 및 선량 프로파일 분석을 통해 복막 후면 및 전 복부 종양 표적 전체 영역에 분석이 가능하였고, 선량-용적 히스토그램을 통한 계획 선량 대 측정의 선량 오차가 FW 및 pitch에 따라 커지는 것을 확인하였다. 결 론: DC측정방법은 별도의 측정기 없이 조사 중 측정된 빔 플루언스 로그정보만으로 3차원 환자 영상 데이터 위에 선량 오류를 구현할 수 있고 종양의 위치나 크기에 제한이 없어 크고 불규칙한 종양의 나선형 토모테라피의 치료 시 환자별 품질관리 성능이 매우 우수하며 활용도가 높을 것으로 생각한다.

레이저트래커(Laser Tracker)를 이용한 대형 광학 거울의 형상 측정 (Measurement of Large Mirror Surface using a Laser Tracker)

  • 조은하;양호순;이윤우
    • 한국광학회지
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    • 제24권6호
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    • pp.331-337
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    • 2013
  • 대형 광학 거울은 연삭, 연마, 최종연마의 단계를 거쳐 가공된다. 이 가운데 가장 진행이 빠르고 가공량이 많은 연삭 단계에서 정밀하고 신속한 측정이 가능하다면 가공 공정의 효율성을 높일 수 있다. 그런데 연삭 단계의 광학면은 거칠고 광택이 없기 때문에 빛을 이용한 측정이 매우 어렵다. 따라서 간섭계를 사용할 수 없으며 기계적인 방법을 이용하여 면을 측정해야 한다. 레이저트래커는 이동이 가능한 3차원 좌표 측정기로, 이를 이용한 측정 방법이나 데이터 분석을 연구하면 연삭 단계의 광학 거울을 정밀하게 측정할 수 있다. 본 논문에서는 레이저트래커를 이용하여 직경 1 m의 구면 거울의 형상오차를 측정하고, 이 측정 결과를 간섭계로 측정한 것과 비교하였다. 레이저트래커를 이용한 측정법은 형상오차 rms $0.2{\mu}m$, PV $2.7{\mu}m$의 측정 결과를 얻는 것으로 파악되어 연삭 단계 광학면의 정밀한 측정이 가능할 것으로 보인다.

국내 측량장비 성능검사제도 개선방안 연구 (A Study on the Improvement of Performance Testing System of Domestic Surveying Equipment)

  • 민관식
    • 한국지리정보학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.53-63
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    • 2016
  • 본 논문은 측량 산업 현장에서 다양하고 고도화된 측량장비에 대한 법제도 개선의 필요성에 따라 측량장비 성능검사 규정, 기준, 방법 및 절차 등에 대하여 개선사항을 제시하고자 하였다. 연구수행은 우선 측량장비 성능검사와 관련하여 기존 법제도(공간정보의 구축 및 관리 등에 관한 법률, 국가표준기본법, ISO 17123, JIS B 7912)를 조사 분석하고 국제표준화기구 및 한국인정기구 표준조사를 통해 측량장비 성능검사 적용을 위한 개선사항을 제시하였다. 구체적으로 말하면 첫째, 측량장비 성능검사 주기와 관련하여 기기의 정밀정확도, 안정성, 사용목적 및 사용빈도 등을 감안하여 2년을 제시하였다. 둘째, 측량장비 성능기준 개선과 관련하여서는 광파거리측정기 및 토털스테이션에 대해 등급별 측정거리 폐지와 단일프리즘 기준의 정밀도 상향 또는 등급 간 조정을 제시하였다. 셋째, 측량장비 성능검사 방법 개선으로 토털스테이션의 경우 그 주된 기능이 3차원 좌표측정에 있으므로 좌표측정의 정밀도(반복성)을 평가방법으로 사용하는 것을 제안하였다.

편광 기반 주파수 스캐닝 간섭 시스템 및 병렬 프로그래밍 기반 측정 고속화 (A Polarization-based Frequency Scanning Interferometer and the Measurement Processing Acceleration based on Parallel Programing)

  • 이승현;김민영
    • 전자공학회논문지
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    • 제50권8호
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    • pp.253-263
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    • 2013
  • 광학측정기법 중 주파수 스캐닝 간섭계는 기존 3차원 측정기법과 비교하여 광학 하드웨어 구조가 측정과정동안 고정되어 있어, 대물렌즈나 대상물체의 수직 스캐닝 없이 단지 광원의 주파수만 특정한 주파수 밴드내에서 스캐닝 하여 대상물체에 주사되므로, 우수한 광학 측정 성능을 보인다. 광원의 주파수를 변경하여 간섭계를 통해 간섭 영상을 획득한 후, 밝기 영상 데이터를 주파수 영역 데이터로 변환하고, 고속 푸리에 변환을 통한 주파수 분석을 이용하여 대상 물체의 높이 정보를 계측한다. 하지만, 대상물체의 광학적 특성에 기인한 광학노이즈와 주파수 스캐닝동안 획득되는 영상의 수에 따라 증가하는 영상처리시간은 여전히 주파수 스캐닝 간섭계의 문제이다. 이를 위해, 1) 편광기반 주파수 스캐닝 간섭계가 광학 노이즈에 대한 강인성을 확보하기 위해 제안되어진다. 시스템은 주파수 변조 레이저, 참조 거울 앞단의 ${\lambda}/4$ 판, 대상 물체 앞단의 ${\lambda}/4$ 판, 편광 광분배기, 이미지 센서 앞단의 편광기, 광섬유 광원 앞단의 편광기, 편광 광분배기와 광원의 편광기 사이에 위치하는 ${\lambda}/2$ 판으로 구성된다. 제안된 시스템을 이용하여, 편광을 기반으로한 간섭이미지의 대조대비를 조절할 수 있다. 2) 신호처리 고속화 방법이 간섭계 시스템을 위해 제안되며, 이는 그래픽 처리 유닛(GPU)과 같은 병렬처리 하드웨어와 계산 통합 기기 구조(CUDA)와 같은 프로그래밍 언어로 구현된다. 제안된 방법을 통해 신호처리 시간은 실시간 처리가 가능한 작업시간을 얻을 수 있었다. 최종적으로 다양한 실험을 통해 제안된 시스템을 정확도와 신호처리 시간의 관점으로 평가하였고, 실험결과를 통해 제안한 시스템이 광학측정기법의 실적용을 위해 효율적임을 보였다.

폐경 전 성인여성에서 영양섭취 상태와 운동이 골밀도 및 골무기질 함량에 미치는 영향 (Effects of Nutrient Intake and Exercise on Bone Mineral Density and Bone Mineral Density in Premenopausal Women)

  • 최미자
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제35권4호
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    • pp.473-479
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    • 2002
  • 본 연구에서는 골다공증의 예방 차원에서 골밀도와 영양소 섭취 상태 및 운동과의 상관성을 조사하기 위하여 대구 지역 성인 여성 74명을 대상으로 간이식이 조사법과 면접 및 설문지를 이용하여 영양소 섭취 량과 운동량 등을 조사하였으며 이중에너지 방사선 골밀도 측정기 (DEXA)를 이용하여 척추 골밀도를 측정한 연구 결과를 요약하면 아래와 같다. 1) 운동군과 비운동군의 각각 에너지 섭취량은 1,921 kcal와 1,733 kcal였고, 평균 일일 칼슘 섭취 량은 각각 652 mg과 635 mg으로 두 군간에 유의적인 차이가 없었다. 2) 운동군과 비운동군은 각각 골밀도가 1.16 g $\pm$0.11/$\textrm{cm}^2$, 1.14 g = 0.14$\textrm{cm}^2$이었고, 골무기질 함량 은 각각 49.6 g $\pm$ 7.8, 47.4 g $\pm$ 9.3으로 두 군간에 유의적 인 차이가 없었다. 3) Alkaline phosphatese (ALP)는 운동군이, 비운동군 보다 유의적으로 낮았다 (p < .05) 비운동군에서는 연령과 ALP가 양의 상관관계가 보였으나 운동군에서는 상관성이 없었다. 4) 칼슘 섭취수준에 따라 낮은 25%군과 높은 25%군을 비교하였을 때 높은 25%군의 골밀도는 낮은 25%군 보다 높은 경향을 보였고 골함량은 유의적으로 높았다. 5) ALP는 칼슘섭취가 낮은 25%군이 칼슘섭취가 높은 25%군보다 유의적으로 높게 나타났다.

보존적 유방절제 환자의 방사선치료 시 종속조사면 병합방법에 따른 반대편 유방의 표면선량평가 (Evaluation of Contralateral Breast Surface Dose in FIF (Field In Field) Tangential Irradiation Technique for Patients Undergone Breast Conservative Surgery)

  • 박병문;방동완;배용기;이정우;김유현
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제31권4호
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    • pp.401-406
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    • 2008
  • 목적 : 종속조사면 병합 치료방법(FIF : Field In Field)을 이용한 유방절선조사 시 반대편 유방의 표면선량을 평가하고자 한다. 대상 및 방법 : FIF치료방법 이용 시 반대편 유방에 흡수되는 표면선량을 평가하고자 동일한 기하학적 조건과 처방선량을 기반으로 열린조사면(Open), 금속쐐기(MW : Metal Wedge), 동적쐐기(EDW : Enhanced Dynamic Wedge)를 이용한 조사방법과 비교하였다. 3차원 치료계획장치를 이용하여 선량분포 최적화를 수행하였으며 계산 결과의 정확도를 검증하기 위해 인체 팬톰과 모스펫 측정기를 사용하여 측정을 수행하였다. 동측 유방 입사면 가장자리로부터 반대편 유방 쪽으로 2, 4, 6, 8, 10cm 지점을 선정하여 각각 표면(0cm : 가피)과 0.5cm(진피) 깊이에서 선량을 측정하였으며, 0.5cm 깊이 선량측정을 위해서 0.5cm 볼루스를 사용하였다. 선량분포의 계산은 불균질 물질을 보정(modified Batho method)하여 0.25cm 격자 해상도로 수행하였다. 결과 : 치료계획장치에서 각 지점의 평균표면선량은 금속쐐기의 경우 표면 및 0.5cm 깊이에서 $19.6{\sim}36.9%$, $33.2{\sim}138.2%$ 증가했고, 동적쐐기는 $1.0{\sim}7.9%$, $1.6{\sim}37.4%$까지 증가하였다. FIF는 $-18.4{\sim}0.7%$, $-8.1{\sim}4.7%$까지 선량이 변화하였다. MOSFET을 이용하여 측정한 경우는 금속쐐기는 표면 및 0.5cm 깊이의 경우 $11.1{\sim}71%$, $22.9{\sim}161.2%$ 증가했고, 동적쐐기는 $4.1{\sim}15.5%$, $8.2{\sim}37.9%$ 선량이 증가했다. FIF는 표면에서 $-15.7{\sim}-4.9%$로 선량이 오히려 감소했으며, 0.5cm 깊이에서의 선량도 $-10.5{\sim}3.6%$로 나타났다. 치료계획장치의 계산값과 실측값을 비교한 결과, 유사한 경향을 보였으나 치료계획장치의 경우 피부선량이 실제측정값보다 다소 과소평가되고 있음을 알 수 있었다. 결론 : 본 실험을 통해 FIF치료방법의 경우 기존 치료방법(MW, EDW)에 비해 치료표적에 최적화 된 선량 분포를 만들어 내면서도 반대편 유방의 피부에 불필요한 산란선량을 최소화하는 치료방법임을 알 수 있었다.

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