• 제목/요약/키워드: CT 시뮬레이터

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CT 시뮬레이터의 기하학적 성능평가용 팬톰 (A CT Simulator Phantom for Geometrica1 Test)

  • 민철기;이병용;안승도;최은경;장혜숙
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제18권4호
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    • pp.337-344
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    • 2000
  • 목적 : 가상 시뮬레이션 기능을 갖는 CT 시뮬레이터의 기하학적인 성능평가를 위한 팬톰을 고안하여 제작하고, 그 팬톰의 성능을 보고하고자 한다. 대상 및 방법: .팬톰은 PMMA 재질로 직경 20 cm, 길이 24 cm인 원통과 25$\times25\times$31 cm$^{3}$인 직육면체가 합쳐진 모양으로 고안하였다. 원통의 겉표면에는 영상결손이 극소화되면서 CT 상에서 잘 구별이 되는 직경이 0.8 mm인 선을 4개의 나선모양으로 부착하였다. 직육면체는 4개의 24$\times24\times$0.5 cm3인 정사각형의 판으로 구성되어 있으며, 각판 위에는 24$\times$24 cm$^{2}$, 12$\times$12 cm$^{2}$, 6$\times$6 cm$^{2}$의 사각형 모양을 갖도록 선을 붙였다. 각각의 정사각형은 원통방향에 대해 0$^{\circ}$ , 15$^{\circ}$ , 30$^{\circ}$가 되도록 배치하였다. 직육면체의 부분에서는 조사면 및 치료 테이블의 각도, 콜리메이터 각도, 동중심점의 이동, SSD를 측정을 할 수 있으며, 원통형 부분에서는 갠트리 각도의 정확성을 평가하도록 고안하였다. 가상 시뮬레이션 소프트웨어를 통해 다양한 조건의 가상적인 시뮬레이션을 수행하였으며 가상 시뮬레이션의 결과를 이용하여 CT 시뮬레이터의 기하학적인 QC/QA를 수행하였다 결과 : 팬톰의 한 부분인 직육면체 스캔을 통해 얻은 DRR에서 구현된 각 24 cm 조사면의 크기에서 1 mm 이내의차이, 동중심점 이동에서는 0.5$\~$1 mm 차이가 있었음을 알 수 있었다. 콜리메이터 회전과 치료대 회전에서는 각각 0.5$\~$l$^{\circ}$ 의 차이가 있었고, 갠트리 회전에 있어서는 0.5$\~$1$^{\circ}$ 오차가 있었다. 슬라이스 간격이 10 mm 조건이 2$\~$5 mm 조건보다 영상구분의 어려운 점은 있었으나 결과는 유의할만한 차이가 없었다. 결론 : 자체 제작한 팬톰을 가지고 가상적인 모의 시뮬레이션을 했을 때 최대 2 mm와 1$^{\circ}$ 이내의 오차가 있었고 또한 스캔의 조건에 따라 오차가 변할 수 있다는 것을 알 수 있었다. 시뮬레이터에서 DRR을 구현했을 때 각각의 치료 조건들에 대해 오차가 임상적용 범위 안에 있어서 이 팬톰을 이용하여 주기적인 QC/QA에 사용할 수 있음을 보였다.

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척추 바늘 삽입술 시뮬레이터 개발을 위한 인공지능 기반 척추 CT 이미지 자동분할 및 햅틱 렌더링 (AI-based Automatic Spine CT Image Segmentation and Haptic Rendering for Spinal Needle Insertion Simulator)

  • 박익종;김기훈;최건;정완균
    • 로봇학회논문지
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    • 제15권4호
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    • pp.316-322
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    • 2020
  • Endoscopic spine surgery is an advanced surgical technique for spinal surgery since it minimizes skin incision, muscle damage, and blood loss compared to open surgery. It requires, however, accurate positioning of an endoscope to avoid spinal nerves and to locate the endoscope near the target disk. Before the insertion of the endoscope, a guide needle is inserted to guide it. Also, the result of the surgery highly depends on the surgeons' experience and the patients' CT or MRI images. Thus, for the training, a number of haptic simulators for spinal needle insertion have been developed. But, still, it is difficult to be used in the medical field practically because previous studies require manual segmentation of vertebrae from CT images, and interaction force between the needle and soft tissue has not been considered carefully. This paper proposes AI-based automatic vertebrae CT-image segmentation and haptic rendering method using the proposed need-tissue interaction model. For the segmentation, U-net structure was implemented and the accuracy was 93% in pixel and 88% in IoU. The needle-tissue interaction model including puncture force and friction force was implemented for haptic rendering in the proposed spinal needle insertion simulator.

도마뱀 로봇 설계를 위한 생체운동 모사 다물체 동역학 시뮬레이터 개발 (Development of Multi-Body Dynamics Simulator for Bio-Mimetic Motion in Lizard Robot Design)

  • 박용익;서봉철;김성수;신호철
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제38권6호
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    • pp.585-592
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    • 2014
  • 본 논문에서는 도마뱀 로봇 설계를 위한 생체운동 모사 다물체 동역학 시뮬레이터가 개발되었다. 시뮬레이터에 사용된 다물체-기구 동역학 모델은 상용 소프트웨어인 RecurDyn 에 쿠반에놀 도마뱀의 모션 캡쳐 데이터와 Micro-CT 데이터를 적용하여 생성되었다. 다양한 도마뱀의 보행 운동 특성 해석을 위해서 생체운동 시뮬레이터는 궤적 생성모듈, 역기구학 모듈, 역동역학 모듈로 구성된다. 궤적생성 모듈은 도마뱀의 속도에 따른 척추운동과 발 궤적을 생성한다. 또한, 도마뱀 로봇 설계를 위해서 역기구학을 통한 관절 각도 계산과 그를 통한 역동역학 해석으로 이동속도에 대한 요구 조인트 구동력을 생성한다.

무선 센서 네트워크에서 신속하고 신뢰적인 긴급정보 전송 기법에 관한 연구 (A Fast and Reliable Transmission Scheme for Urgent Information in Wireless Sensor Networks)

  • 이한선;정광수
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2007년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.34 No.1 (D)
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    • pp.541-544
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    • 2007
  • 무선 센서 네트워크에서는 화재경보와 습도정보와 같이 긴급한 정보는 다른 정보보다 신뢰적이고 낮은 지연시간을 갖게 전송되어야 한다. 본 논문에서는 긴급정보를 신속하고 신뢰적으로 전송하기 위한 기법을 제안하였다. 제안하는 기법은 가용한 다중경로를 선택하고 RTS에 기입하여 순차적으로 CTS를 수신함으로써 채널 에러율에 강하고, 충돌영역에 따라 세 영역으로부터 CTS를 수신하기 때문에 높은 채널 에러율에서 신속하게 패킷을 전송하도록 하였다. 또한 ns-2 시뮬레이터를 이용한 실험을 통하여 제안한 기법의 성능을 CMSA MAC과 비교를 하였고, 실험 결과를 통해 제안하는 기법이 보다 신속하고 신뢰적인 전송을 하는 것을 확인하였다.

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GIS를 기반으로 한 CT-2 서비스 영역 예측 및 셀설계 시뮬레이터 개발 (Development of a Simulator for CT-2 Coverage Prediction and Cell Planning by GIS-Based Approach)

  • 임종수;이봉석;이문수
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제6권5호
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    • pp.1342-1350
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    • 1999
  • A new design procedure for micro cellular coverage prediction is presented here on this paper, which contains a new propagation analysis algorithm based on processing of vector data representing roads and buildings which mainly affect the propagation phenomena in micro-cell environments. The propagation analysis algorithm presented here has been developed to aim at the practical application for micro-cellular systems such as PCS or CE-2. As all the vectors used here are of closed poly lines, i.e., polygons, a simplified ray path search technique can be developed not only to determine if the calculation points are on the road polygons and but also to calculate the amount of blockage by buildings. The result shows a capability of predicting path loss with an RMS error of 5dB or lower.

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시뮬레이터 감시를 위한 DAS 시스템의 구축 (The Construction of DAS System for Supervising of Power System Simulator)

  • 최상봉;문영환;성기철
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1996년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.922-924
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    • 1996
  • This paper presents the construction of Digital DAS system for supervising of power system simulator (KERISIM) which is developed in KERI. This system is composed of input transducer, input conditioner and digital supervisor. In order to watch P,Q,V,I, Power Factor and RMS in KERISIM successively, Digital arithmetic algorithm is accomplished to calculate Real/Reactive power from voltage/current data which is transferred by secondary part of CT/PT in simulator.

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정형외과 모의수술을 위한 원격 시뮬레이터의 개발에 관한 연구

  • 최수미;김명희
    • 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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    • 한국시뮬레이션학회 1996년도 춘계학술대회
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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]_{

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MCNP 기반의 CBCT 전산모사 시스템 개발 (Development of an MCNP-Based Cone-Beam CT Simulator)

  • 임창휘;조민국;한종철;윤한빈;윤승만;정민호;김호경
    • 비파괴검사학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.351-359
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    • 2009
  • 원추형 빔 단층촬영 시스템의 효과적인 모사를 위하여 상용 몬테칼로 코드인 MCNP를 기반으로 한 전산모사 시뮬레이터를 개발하였다. 기본적으로 Visual $C++^{(R)}$를 이용하여 제작하였으며, 모델의 시각화를 위해 $OpenGL^{(R)}$ 라이브러리를 이용하여 개발하였다. 컴퓨터 단층촬영 시뮬레이션 수행을 위한 입력파일의 생성과 MCNP를 이용한 시뮬레이션 실행, 그리고 투과영상 생성과 단층영상 재구성을 수행할 수 있는 기능을 구현하였다. 개발한 시뮬레이터의 검증을 위하여 콘트라스트 팬텀(contrast phantom)에 대해 실험과 시뮬레이션을 수행하였다. 산란 엑스선, 영상센서의 잡음 및 픽셀 결함에 의한 structured noise 등을 시뮬레이션에서 고려하지 못했기 때문에 두 결과가 정확하게 일치하지는 않았으나, 매우 유사한 비교 결과를 얻을 수 있었다. 본 연구를 통해 개발한 MCNP 기반의 CBCT 전산모사 시스템은 CBCT의 이해, 실제 시스템의 설계 및 제작시에 도움을 줄 것으로 기대된다.

IEEE 802.11g 기반의 차량간 통신을 위한 RTS/CTS 성능 분석 (Performance Analysis of CSMA/CA with RTS/CTS in Vehicle-to-Vehicle Communication Based on IEEE 802. 11g)

  • 이우신;이혁준;이현;오현서;신창섭
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2005년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.32 No.1 (A)
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    • pp.394-396
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    • 2005
  • IEEE 802.11 MAC은 정지상태 또는 저속 이동중의 사용을 목적으로 개발되었기 때문에 고속의 이동성을 갖는 차량간 통신 환경에서는 성능 개선이 요구된다. 본 논문에서는 차량간 통신에서 802.11 MAC의 성능 분석 및 개선점 도출을 위하여 ns-2 기반 IEEE 802.11g 시뮬레이터를 개발하였으며 차량간 통신 환경에서 RTS/CTS의 효용성을 측정 및 분석하였다.

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교육용 해양 콘텐츠 활용 및 서비스 방안 (Marine Contents Use and Service Plans for the Educational Purpose)

  • 윤재홍;최효승;정승문
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제12권3호
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    • pp.480-486
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    • 2012
  • IT와 인프라는 BT, NT, CT 등의 분야와 융 복합을 통해 새로운 산업 및 수요 창출에 대한 관심이 고조되고 있으며, 정보기술의 융합화 및 클라우드 컴퓨팅(Cloud Computing)의 확산으로 정보기술 서비스 환경이 변화되고 있다. 교육 분야에서도 다양한 IT 기술을 접목한 융 복합 콘텐츠의 출현이 가속화되고 있으며, 교육용 학습기기가 PC 위주에서 모바일 미디어 플랫폼으로 확장됨에 따라 시간 장소 기기의 제약이없는 학습이 가능해 지고 있다. 스마트 교육에 필요한 콘텐츠는 가상현실 기술과 체감형 시뮬레이션 기술, 3D입체 기술 등을 활용한 연구개발과 다양한 콘텐츠 제작이 진행되고 있다. 본 연구에서는 해양 생물 및 환경에 대해 다양한 형태의 콘텐츠로 제작하고, 흥미 유발을 통한 학업 성취도를 높이고 개별화된 맞춤형 학습을 위한 교육용 해양 콘텐츠의 활용 및 서비스 방안에 대해 제시하고자 한다.