공차란 각 부품들이 기구적으로 조립되었을 때 원하는 수준의 기능성을 확보할 수 있도록 각 부품의 기하학적 형상이나 위치에 대해 허용하는 치수의 변동량을 의미한다. 또한 공차해석이란 부품들이 조립되었을 때, 각 부품의 공차가 조립품에서 어떻게 누적되어 미치는 영향을 분석하는 일련의 절차를 의미한다. 만일 누적된 공차의 분산이 규정된 일정 수준의 범위를 벗어나면 조립품의 품질에 문제가 발생하기 때문에 당초 설정한 부품의 공차를 수정해야 하며, 이러한 과정을 공차설계라고 한다. 이 논문에서는 휴대용 의료기기의 설계단계에서 공차해석과 공차설계를 위해 몬테카를로 시뮬레이션 기법을 활용한 사례를 소개한다. 이러한 시뮬레이션 연구를 통하여 제품의 조립성과 기능성을 개선시킬 수 있다.
Purpose: The renminbi (RMB) has appreciated alongside the elevation of China's economic status, leading to increased exchange rate volatility. Moreover, China's medical industry saw a surge in import and export trade volume, with trade related to epidemic prevention and control in the medical sector significantly increasing its share. The medical device trade, in particular, occupies a substantial portion of this trade. Research design, data and methodology: This paper focuses on the import and export value of medical devices in the medical industry as a case study to explore the impact of RMB exchange rate fluctuations on the import and export trade of the medical industry during the pandemic. Additionally, it investigates whether the import and export trade of the medical industry can be a contributing factor to the fluctuations in the RMB exchange rate. Results: Through an empirical study on the import and export values of medical devices in the medical industry over the past three years, as well as the RMB exchange rate, this paper establishes a VAR model and conducts a series of tests including stationarity tests and cointegration tests. Conclusions: The conclusion is that fluctuations in the RMB exchange rate have a long-term impact on China's medical industry's import and export trade.
A micro-computer based system has been designed to evaluate the performance of infant incubators. The measurement system used a hybrid of analog electronics for amplification, integration and switches and micro-computer for data storage, data display, and control of relay. This approach has been applied to measure the warm-up time, temperature stability, temperature change due to open/close of door and portholes, and temperature distribution on the mattress. The micro-computer provides on-line access of multi-point temperature data.
A pose estimation process from medical images is calculating locations and orientations of objects obtained from Computed Tomography (CT) volume data utilizing X-ray images from two directions. In this process, digitally reconstructed radiograph (DRR) images of spatially transformed objects are generated and compared to X-ray images repeatedly until reasonable transformation matrices of the objects are found. The DRR generation and image comparison take majority of the total time for this pose estimation. In this paper, a fast DRR generation technique based on GPU parallel computing is introduced. A volume ray-casting algorithm is explained with brief vector operations and a parallelization technique of the algorithm using Compute Unified Device Architecture (CUDA) is discussed. This paper also presents the implementation results and time measurements comparing to those from pure-CPU implementation and open source toolkit.
This paper describes to design and to examine the mechanical characteristics of high frequency jet ventilator. The device consists of Phase lock loop(PLL) system, solenoid valve driving control part and Air regulating system. This study is carried out by changing several factors such as endotracheal tube(E.T. tube)diameter, injector cannula diameter, 1%, and frequency(breaths/mim.) having direct effects on the gas exchange as well as parameters of the entrained gas by venturi effects, so as to measure the tidal volume and minute volume. This system characteristics were as follows : 1) Frequency : 6-594bpm 2) Inspiration time : 1-99% 3) Variance of input air pressure : 1-30PSI.
In this study, the optimal driving frequency was derived through finite element analysis (FEA) to optimize the developed piezoelectric ultrasonic medical devices(PUMD) for bone surgery. The core of the PUMD is the piezoelectric ceramic (PZT), which is a vibrator that generates vibration energy. The piezoelectric ceramic shows the maximum current value with respect to the input voltage at the resonance frequency, which generates the maximum mechanical vibration. In the past, various studies have been conducted related to the analysis of PUMD, but most of the research so far has been limited to free vibration analysis. However, in order to derive the accurate resonant frequency, the initial stress generated by bolt tightening in the bolt-clamped Langevin type transducer (BLT) must be considered. In this study, after designing a PUMD, the driving performance according to the bolt tightening value was analyzed through FEA, and this was experimentally verified. First, the resonance mode and frequency response were confirmed through modal and harmonic analysis at 20-40 kHz, which is known as the optimal driving frequency band of PUMD for bone surgery. In addition, the design of the PUMD was confirmed by checking the mechanical behavior of the tip and the piezoelectric ceramic at the resonant frequency. Consequentially, the characteristic evaluation was performed, and it was confirmed that the resonant frequency result derived through the FEA was reasonable. Through this study, we presented a more rational FEA method than before for BLT transducers. We expect that this will shorten the time and cost of developing a PUMD, and will enable the development of more stable and high-quality products.
빅데이터 기술의 발전에 따라 여러 분야에서 빅데이터의 필요성이 증가하고 있다. 그중 최근 의료 산업은 치료 중심에서 예방과 건강관리 중심으로 변화됨에 따라 질병 발생 가능성 예측 및 개인 맞춤형 의료 서비스의 중요성이 증대되고 있다. 이를 위해서는 개인의 생체정보를 수집할 수 있는 디바이스와 수집된 데이터를 분석할 빅데이터 시스템이 필요하다. 본 논문에서는 저가형 웨어러블 디바이스를 이용한 생체정보 빅데이터 시스템을 설계하였다. 웨어러블 디바이스는 심장 박동수와 걸음 수, 활동량 등의 기본적인 생체정보를 획득할 수 있는 Mi Band를 이용하였고, 수집된 생체정보는 MongoDB를 이용하여 NoSQL 형식으로 저장한 후 분석하였다. 본 연구의 결과를 기반으로 차후에는 Hadoop 등을 사용하여 실제 의료 환경에서 사용이 가능한 빅데이터 시스템을 구축하고 다양한 의료 정보용 웨어러블 디바이스와 연계하여 실제 의료 서비스에서 사용이 가능할 수 있다.
A drug infuser is a well-known device that is widely used in various areas of clinical practice. However, some materials used in the drug infuser have been developed for particular purposes and thus, their design characteristics have to be changed considerably. Especially, the implications of a new filler in the drug infuser have migrated to the areas of body corrections in plastic surgery. In this study, the design process of a drug infuser managing a large content volume has been studied from the perspective of structure safety. A new design of the drug infuser that uses a 10 cc filler with high viscosity is presented. Finite element analysis is used to confirm that the assembled drug infuser is safe enough to hold the required loading of 490 N. Furthermore, the final prototype of the drug infuser was successful in reducing the weight up to 400 g without compromising the safety.
다양한 병원 정보 시스템 환경에서 서로 다른 인터페이스 규격을 가지는 의료기기들을 통합하기 위한 의료기기 통합 게이트웨이(MG, Medical Gateway)는 하나의 장비로 여러 의료기기들을 인터페이스 할 수 있기 때문에 기존의 PC를 게이트웨이로 사용하는 환경에 비해 관리의 효율성과 비용적인 측면에서도 많은 이득을 제공하고 있다. 그러나 MG를 통해 여러 의료기기들을 통합 한다 하더라도 데이터를 EMR 시스템과 연동하기 위해서는 각 병원시스템과 DB 구성에 따라 개별적인 프로그램이나 추가적인 시스템 도입이 필요하게 된다. 본 논문에서는 이러한 MG와 EMR 시스템간의 연동을 위한 표준기반의 메시지 규격을 설계하고 설계된 메시지를 처리할 수 있는 서버를 구현한다. 본 논문에서 제안한 메시지 규격과 서버는 환경이 서로 다른 병원에서도 MG와의 데이터 교환이 용이하게 하여 디지털병원 수출 프로젝트와 같은 국내의 선진 병원 구축 기술과 IT 기술을 해외에 수출하는 국가적인 프로젝트에 기여할 수 있다.
피부과에서 치료를 목적으로 사용하는 에너지베이스디바이스(EBD)의 경우 디자인으로써 접근이 어려우며, 사용자의 범위가 좁기 때문에 사용자의 편의성을 고려한 연구 자료가 부족한 것이 현실이다. 본 연구는 피부과 EBD의 사용자 관점에서 의사와 간호사가 느끼는 문제점과 니즈를 분석하고, 그에 대한 개선 방향을 모색한 연구논문이다. 문헌조사와 관찰 조사를 통해 EBD의 유형과 구성요소를 파악한 후. 사용자를 대상으로 사용현황 및 만족도 설문을 통해 EBD의 구성요소별 문제점을 파악하였다. 그 후 전문가 집단 토론을 통해 에너지베이스디바이스의 PUI 디자인 사용편의성 평가원칙을 도출하였다. 본 논문에서 도출된 EBD의 PUI 디자인 사용편의성 평가원칙은 EBD 디자인의 문제점을 보완하는 기초자료로 사용될 수 있으며, 앞으로 디자인될 EBD의 사용편의성을 향상시킬 것으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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