• 제목/요약/키워드: Medical Device Design

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Comparison of three different surface plank exercises on core muscle activity

  • Lee, Jin;Jeong, Kwanghyun;Lee, Hyuna;Shin, Jaeyeon;Choi, Jaelim;Kang, Seungbeom;Lee, Byoung-Hee
    • Physical Therapy Rehabilitation Science
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    • 제5권1호
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    • pp.29-33
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    • 2016
  • Objective: This study compared the muscle activities of the erector spinae (ES), the external oblique (EO), and the rectus abdominis (RA) on three different surfaces. The purpose of this study was to determine which surface induces the highest muscle activity during the plank exercises. The information from this study can be used to recommend plank exercises to athletes and patients with weak core muscles. Design: Cross-sectional study. Methods: The subjects include 20 adult males attending S University in Seoul. Participants completed each plank exercise on three different surfaces. To measure muscle activities, researchers used the values from electromyography. The measurement excluded the initial two and final two seconds and collected information on the RA, EO, and ES in each posture of each subject. Results: The left external oblique showed significant differences between the plank position on stable ground (ST) and the plank position using a suspension device (SL) (p<0.05) and between the plank position on the unstable ground (US) and SL (p<0.05). The right rectus abdominis and left rectus abdominis displayed statistically significant differences between the ST and the US (p<0.05) and between the ST and the SL (p<0.05). The right erector spinae had a statistically significant difference between ST and US (p<0.05). Conclusions: The plank exercise strengthens the core muscles effectively, and muscle activity is related to the posture of the exercise and the location of the muscle. These results suggest that plank exercises improve muscle activities. Additionally, plank exercises can be applied to general medical care.

ITE 타입의 소음 차폐기용 소형 음향 필터의 설계 (Design of Small Acoustic Filter for ITE Type Noise Protector)

  • 이윤정;김필운;장용민;이상흔;조진호;김명남
    • 센서학회지
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    • 제13권6호
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    • pp.479-487
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    • 2004
  • The prevention of noise induced hearing loss is very important, because there is no treatment for it. There are some kinds of devices for hearing protection, and those are effective in preventing a noise induced hearing loss. However, people often resist the use of hearing protection devices because it is difficult to have a conversation. Therefore, a hearing protection device is must effective not only in hearing protection but also in preserving communication ability. In this paper, we proposed a small acoustic filter for ITE type noise protector to solving the problem about the difficulties of conversation. That is applied a principle of acoustic filters that have been used for a muffler of automobiles, guns, and etc. To find out the sound transmission characteristic at the eardrum, we regarded an acoustic filter and external ear canal as a coupled system. So, we simulated the coupled system with OrCad, and experimented with a designed acoustic filter and a 2 cc coupler which has the same transmission characteristic as the external ear canal has. We confirmed that it is possible to adjustment acoustic transmission characteristics through simulation of electrical model for acoustic filter and external ear and experiments using designed small acoustic filters.

U-Health 환경에서의 노인 Care 시스템 (Elderly Care System in the U-Health Environment)

  • 반태학;시뢰;화송;채정식;정회경
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2013년도 추계학술대회
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    • pp.747-749
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    • 2013
  • 현재 우리나라가 겪고 있는 고령화는 사회복지서비스의 질적, 양적 확대를 요구하고 있다. 특히, 노령인구의 급격한 증가는 노인과 관련된 다양한 복지 및 의료수요를 유발하여 이에 대한 해결대응이 시급한 실정이다. 또한, 우리나라의 IT기술력은 하루가 다르게 발전하고 있고, 특히 유비쿼터스 분야중 하나인 U-Health의 연구가 활발히 진행 중에 있다. 본 논문에서는 U-Health 기술을 활용하여 노인Care시스템 모델에 대해 연구하였다. 기존 주거환경과 노인전용 주거환경의 Care시스템에 대해 설계하고, 설계한 내용을 중심으로 유비쿼터스 기술을 접목한 노인Care시스템에 대해 연구하였다. 기존 사회기반모델과 IT기술을 융합한 노인Care시스템과 모바일기기간의 연동으로 Care서비스 어플리케이션을 제공하여, 기존의 Care 및 의료수요의 문제점을 해결할 수 있을 것이다.

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가속시험법을 활용한 자동차용 워터펌프 베어링의 수명특성에 관한 연구 (A Study on the Life Characteristic of an Automotive Water-pump Bearing Using the Accelerated Test Method)

  • 양희선;신정훈;박종원;성백주
    • Tribology and Lubricants
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    • 제31권2호
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    • pp.35-41
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    • 2015
  • A water-pump located in the cooling area of a car circulates cooling water. A particular bearing element, known as a water-pump bearing, installed in the rotating part carries the entire load. The failure of this water-pump bearing has a direct impact on the failure of the automobile engine, and so securing its reliability is crucial. Several researchers have examined the design principles of the water-pump bearing, but there are no reports on the life characteristic of the bearing yet. Herein, we report the construction of test equipment to reproduce the spalling of the roller contact, which is the main failure mode of the chosen water-pump bearing. We chose the radial load as an accelerated stress factor and validated the failure mode by monitoring the surface defects. We conducted the accelerated life test after determining the accelerated stress level through a combination of finite element analysis and a preliminary test. In the life tests, we used an accelerometer to perform failure diagnosis. In the last stage of this study, we present a statistical reliability analysis. Thus, we fully estimated the shape parameter of the water-pump bearing, accelerating level on the load , and the lifetime (MTTF and B10 life) under real use conditions, and finally proposed an interval estimation value considering the uncertainty of the estimated value.

Minimization of Treatment Time Using Partial-Arc Volumetric Modulated Arc Therapy with Bladder Filling Protocol for Prostate Cancer

  • Hojeong Lee;Dong Woon Kim;Ji Hyeon Joo;Yongkan Ki;Wontaek Kim;Dahl Park;Jiho Nam;Dong Hyeon Kim;Hosang Jeon
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제33권4호
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    • pp.101-107
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    • 2022
  • Purpose: Radiotherapy after bladder filling protocol (BFP) is known to enhance treatment quality and reduce side effects in prostate cancer, a common male solid cancer globally. However, due to the need to hold back urine during treatment, patients frequently complain of discomfort, and treatment is frequently suspended when patients urinate during treatment and urine penetrates the treatment device, causing malfunction. Therefore, the effect of minimizing treatment time when partial-arc volumetric modulated arc therapy (VMAT) was used instead of full-arc was assessed in this study. Methods: A total of 70 plans were created in 10 patients using 7 different arc sizes, and the treatment time for each plan was calculated. Results: Reduced arc size by half resulted in a 54.4% decrease in mean treatment duration, with a proportional tendency observed. Furthermore, the effect of VMAT arc size reduction on target dose homogeneity was significantly limited, and the effect on surrounding organs at risk (OAR) was negligible. It should be noted, however, that when the arc size decreases by >40%, the dose increases in the area without OAR around the target. Conclusions: The results of this study demonstrated that partial-arc VMAT for enhancing treatment convenience and efficacy of prostate cancer patients undergoing BFP can achieve a considerable reduction in treatment time while preserving treatment quality, and it is expected to be useful for partial-arc VMAT plan design and implementation in practice.

스마트 헬스케어 기반의 디바이스 접근제어를 위한 키 생성 및 통신기법 설계 (A Design of Key Generation and Communication for Device Access Control based on Smart Health Care)

  • 민소연;이광형;진병욱
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권11호
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    • pp.746-754
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    • 2016
  • ICT기반의 융합산업인 스마트 헬스케어 시스템은 건강관리부터 원격진료 범위에 걸쳐 다양한 산업분야의 핵심 연구주제이다. 스마트 헬스케어 환경은 웨어러블 디바이스를 통하여 사용자의 심박 수, 체온, 건강상태 등과 같은 생체정보를 주치의가 있는 병원 네트워크로 전달하는 기술을 의미하며 환자의 다양한 데이터를 수집하고 복합적인 정보를 추론할 수 있는 기술은 스마트 헬스케어 기술의 핵심기술이라 할 수 있다. 그러나 환자에 대한 개인의 의료정보를 다루는 만큼 정보관리에 대한 보안위협이 있으며, 무선 네트워크 환경에서 발생하는 공격기법에 대해서 취약점이 발생할 수 있다. 그러므로 본 논문에서는 스마트 헬스케어 기반의 디바이스 접근제어를 위한 키를 생성 후 생성한 키를 활용하여 안전한 통신 프로토콜을 설계하여 스마트 헬스케어 시스템의 보안성을 강화하였다. 성능평가에서는 스마트 헬스케어 환경에서 발생하는 공격기법에 대해서 안전성 분석을 하고, 기존의 키 암호화 방식과의 보안성 및 효율성을 분석하여 기존의 암호화 방식 대비 대략 15% 향상된 수치를 확인할 수 있었다.

Funology Body : Funology와 '몸의 철학' 이론을 바탕으로 한 어플리케이션 분류 검색 체계 연구 (Funology Body : Classified Application System Based on Funology and Philosophy of the Human Body)

  • 길태숙;장준호;주현선;권지은
    • 감성과학
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    • 제13권4호
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    • pp.635-646
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    • 2010
  • 본 논문에서는 Funology(퍼놀로지)와 몸의 체험 통해 형성된 언어개념 및 사고를 바탕으로 새로운 어플리케이션 분류 체계를 연구하고, 이를 Funology Body로 명명하였다. Funology Body는 크게 몸, 세계(환경), 디바이스 툴의 구성을 가진 분류 및 검색 체계이다. 몸은 신체의 부위에 따라 Brain, Eyes, Ears, Nose, Mouth, Hand, Torso, Feet, Heat로 구분할 수 있는데, 몸 부분의 개념과 관련된 앱을 연결시켜 분류체계를 구성함으로써 쉽고 직관적이며, 체험적인 검색을 가능하게 하였다. 봄의 구성 중 Brain은 사고와 관련된 어플리케이션을 포함할 수 있도록 Book, Account, Business, Memory, Education, Search, Aphorism로 하위분류되어 있으며, Eyes는 시각과 관련된 Video, Photography, Broadcast로, Ears는 청각과 관련된 Music, Instrument, Audio, Radio로, Nose는 후각과 관련된 Perfume, Smell로, Mouth는 먹을 것 및 의사소통과 관련된 Food, SNS, Chatting, Email, Blog로 Hand는 조작하고 만들고 장난치는 것과 관련된 Games, Kits, Editing으로 Torso는 내장을 보호하고 몸의 중심을 이루는 개념과 관련된 Health, Medical, Dance, Sport, Fashion, Testyuorself로 Feet는 이동하여 영토를 넓히는 개념과 관련된 Travel, Transportation, Map, Outdoor로, Heat는 감정과 관련된 Fear, Anger, Joy, Sadness, Acceptance, Disgust, Expectation, Surprise로 이루어져 있다. 그밖에 세계(환경)는 News, Time, Weather, Map, Fortune, Shop으로 디바이스 툴은 Interface, Utilities로 구성되어 있다. 직관적이고, 감각적인 재미를 줄 수 있다는 것뿐만 아니라 변화하는 어플리케이션 사용자의 태도와 취향을 유연성 있게 반영할 수 있다는 점에서 기존 분류체계와는 다른 Funology Body의 특정을 찾을 수 있다.

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방사선치료계획장치로 설계된 Cerrobend 선량보상체와 전자 선량보상체의 제작 및 특성 분석 (The Analysis of a Cerrobend Compensator and a Electronic Compensator Designed by a Radiation Treatment Planning System)

  • 나병식;정웅기;안성자;남택근;윤미선;송주영
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제16권2호
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    • pp.82-88
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    • 2005
  • 상용화된 방사선 치료계획 장치에서 제공하는 선량보상체(compensator) 설계 기능의 타당성 을 검증하고자 Cerrobend 재료를 대상으로 한 고밀도의 선량보상체 설계 및 제작과 동적다엽콜리메이터를 활용한 전자 선량보상체(Electronic Compensator)의 구현을 통해 그 기능을 분석하였다. 5개의 두께가 다른 영역으로 구성한 팬텀을 대상으로 전산화단층촬영(CT) 영상을 획득하고, 기준 깊이에서 균일한 선량분포를 형성하도록 방사선치료계획장치(RTP)에서 선량보상체를 설계하였다. Cerrobend 선량보상체 주조 틀을 제작하기 위해 컴퓨터로 자동 제어되는 스티로폼 절삭기를 사용하였고, 전자선량보상체를 구현하기 위해 다엽콜리메이터를 사용하였으며, 선량분포의 측정을 위해서 선량측정용 필름을 사용하였다. 선량보상체를 적용하지 않았을 경우, 선량분포에서 $\pm13.93 cGy$의 편차를 보였으나, Cerrobend 선량보상체와 전자선량보상체를 적용하였을 경우, 각각 $\pm0.99 cGy$$\pm1.82cGy$의 편차를 보여 선량분포의 균일도를 높이는 선량보상체로서 기능을 구현함을 증명하였다. 방사선치료계획장치에서 계획된 기준 선량값과의 평균 오차를 분석한 결과, Cerrobend 선량보상체는 $+3.83\%$, 전자 선량보상체는 $-4.37\%$의 오차를 보였으며, 이는 Cerrobend 선량보상체 제조과정에서의 오차와 절대 선량측정 도구로서 필름이 갖고 있는 한계성을 고려할 때, 선량보상체 기능의 정확도 입증에 타당성 있는 결과로 생각한다.

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u-웰니스를 위한 u-헬스케어 시스템의 설계와 구현 (Design and Implementation of u-Healthcare System for u-Wellness)

  • 서현수;류대현;최태완
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제13권11호
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    • pp.5506-5511
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    • 2012
  • 본 u-웰니스는 병원 등 의료서비스 공급자 측과 개인에게 광범위하게 적용하는 개념으로, 공급 측의 u-피트니스, 화상 건강 상담 서비스 등과 함께 개인 측면의 스트레스 관리, 비만 관리, 운동량 체크 등을 포함하는 개념이다. 본 논문에서는 개인을 식별하는 인증장치로 사용자의 스마트폰을 사용하고 이 장치를 통해 체지방 분석, 건강관리 전문가의 처방기록을 받은 기록을 바탕으로 운동기구들과 Wi-Fi 통신을 통하여 운동량을 측정 및 관리하는 u-헬스케어 시스템을 설계하고 구현 하였다. 본 시스템은 건강관리 전문가의 처방을 통해 사용자의 최적화된 운동량을 처방 받아 효율적인 운동을 할 수 있도록 해준다. 또한 본 시스템은 체지방 측정기계와 전문가의 측정 결과를 수치화 하고 운동기구들의 이용 횟수 등을 데이터베이스로 구축하고 자동 스케줄 관리를 해준다.

영상분석을 통한 혈구자동분류 시스템의 설계 및 구현 (Design and Implementation of the System for Automatic Classification of Blood Cell By Image Analysis)

  • 김경수;김판구
    • 전자공학회논문지C
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    • 제36C권12호
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    • pp.90-97
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    • 1999
  • 최근에 컴퓨터를 이용한 영상처리기술 및 고속통신망의 발달과 더불어 하드웨어의 고성능화로 의학분야에서 발생되는 영상들에 대해 분석 및 처리를 자동화하려는 많은 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 말초혈액영상에서 혈구세포들을 자동으로 분석, 분류 및 카운트하기 위해 다층신경망에 기반한 시스템을 설계 및 구현하였다. 이를 위해 먼저 CDD 카메라가 부착된 현미경으로부터 영상을 입력받아 적혈구와 백혈구 분류를 위한 다양한 특징추출 알고리즘을 적용하였다. 또한, PCA를 적용해 다차원의 특징을 저차원으로 줄여 분류기의 훈련과 인식 시간을 단축시킴으로서 보다 효율적인 분류기 시스템을 구축하였다. 따라서 , 본 논문에서는 제안된 시스템이 실제 임상 병리진단 가이드 시스템에 적용 가능함을 보일 수 있었다.

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