• 제목/요약/키워드: Medical Device Design

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Design of Personalized Exercise Data Collection System based on Edge Computing

  • Jung, Hyon-Chel;Choi, Duk-Kyu;Park, Myeong-Chul
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제26권5호
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    • pp.61-68
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    • 2021
  • 본 논문에서는 운동 재활 서비스에 제공할 수 있는 엣지 컴퓨팅 기반의 운동 데이터 수집 디바이스를 제안한다. 기존 클라우드 컴퓨팅 방식에서는 사용자가 급증하는 경우 데이터 센터의 처리량이 증가하여 많은 지연 현상을 발생하는 문제점을 가진다. 본 논문에서는 엣지 컴퓨팅을 이용하여 사용자측에서 3차원 카메라를 통한 영상 정보를 기반으로 포즈 에스티메이션을 적용한 신체 관절의 키포인트 위치를 측정하고 추정하여 서버에 전송하는 디바이스를 설계하고 구현하였다. 본 연구의 결과를 통하여 클라우드 시스템에 부하없이 원활한 정보 수집 환경을 구축할 수 있으며 운동 재활을 원하는 다양한 사용자를 대상으로 IoT 및 엣지 컴퓨팅 기술을 통한 개인 맞춤형 재활운동 코칭 시스템에 활용될 수 있을 것이다.

근사 최적화 방법을 이용한 사출금형 설계에 관한 연구 (A Study on Injection Mold Design Using Approximation Optimization)

  • 변성광;최하영
    • 한국기계가공학회지
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    • 제19권6호
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    • pp.55-60
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    • 2020
  • The injection molding technique is a processing method widely used for the production of plastic parts. In this study, the gate position, gate size, packing time, and melt temperature were optimized to minimize both the stress and deformation that occur during the injection molding process of medical suction device components. We used a central composite design and Latin hypercube sampling to acquire the data and adopted the response surface method as an approximation method. The efficiency of the optimization of the injection molding problem was determined by comparing the results of a genetic algorithm, sequential quadratic programming, and a non-dominant classification genetic algorithm.

내시경 수술 도구의 수동 조작 메커니즘 및 이의 최적 형상 설계 (Hand-controller Mechanism and its Optimal Design Method for Manually Controlled Endoscopic Surgical Instrument)

  • 이호열;송찬호;손재범
    • 로봇학회논문지
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    • 제14권3호
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    • pp.203-210
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    • 2019
  • This paper proposes a hand-controller mechanism for manually controlled endoscopic surgical instruments. A wire-driven mechanism is typically adapted for endoscopic surgical tools because motors cannot be embedded to the joints due to the size limitation. The wire-driven mechanism requires length control of wires that are pulled and released according to the desired joint angle. It is difficult for the operator to control individual wire lengths intuitively. The hand-controller mechanism should be able to control the wires easily without complex processes. For this purpose, we propose a mechanism that can control the wire lengths with a simple mechanical structure and its optimal design method using genetic algorithm. We show the simulation and experimental results to confirm the proposed mechanism and design methods are useful for the manually controlled endoscopic surgical instrument.

맥진기를 활용한 부인과 질환 대상 임상연구 고찰 (A Review on Clinical Studies on Gynecological Disease by Using a Pulse Diagnosis Device)

  • 김지혜;김종열
    • 대한한방부인과학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.23-34
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    • 2016
  • Objectives: The purpose of this study was to survey the status of clinical use of a pulse tonometric device (PTD).Methods: We searched domestic and international articles using the PTD from online medical databases including OASIS, RISS, DBpia and PubMed. We selected articles on clinical application of PTD but excluded articles on mechanical design or software programming for developing a new PTD. Finally we found 13 articles and classified the articles according to the disease of clinical study.Results: Out of the 13 articles, 5 were focused on the dysmenorrhea. Three articles were focused on the infertility, two article were focused on the post mastectomy. According to the results, the pulse energy has been widely used in research as the primary outcome.Conclusions: We found out that until now the researches on clinical application of PTD mainly had been performed for producing a variety of PTDs. This results of this study will be used as a useful information during perform a clinical study and clinics. We suggest that the standard operating procedure for PTD will be developed, and researches for development and its application of various new contents will be performed.

전해 살균장치 설계에 관한 연구 (A Study on Electrolysis Sterilization Device)

  • 김관형;전재환;김성현;이준연;강성인;조현철
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2010년도 춘계학술대회
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    • pp.996-997
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    • 2010
  • 본 논문은 전해 살균장치에 대한 설계와 설계된 전해 살균장치를 기반으로 살균장치 내부 상태를 모니터링 하여 전해 살균장치 내부의 고장 진단 및 기타 이상 동작을 감지할 수 있도록 지능형 전해 살균장치의 설계 방법을 제시하고, 모니터링 된 살균장치의 내부 상태를 TCP/IP 기반의 이더넷 통신을 이용하여 원격에서 종합 관리 할 수 있는 시스템을 제시하고 그 효용성을 제시하고 자 한다.

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압전구동기를 이용한 정밀 가공용 초음파 진동장치 설계 (Design of Ultrasonic Vibration Device using PZT Actuator for Precision Laser Machining)

  • 김우진;;조성학;박종권;이문구
    • 한국레이저가공학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.8-12
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    • 2011
  • As the aged population grows around the world, many medical instruments and devices have been developed recently. Among the devices, a drug delivery stent is a medical device which requires precision machining. Conventional drug delivery stent has problems of residual polymer and decoating because the drug is coated on the surface of stent with the polymer. If the drug is impregnated in micro hole array on the surface of the stent, the problem can be solved. Micro sized holes are generally fabricated by laser machining; however, the fabricated holes do not have an enough aspect ratio to contain the drug or a good surface finish to deliver it to blood vessel tissue. To overcome these problems, we propose a vibration-assisted machining mechanism with PZT (Piezoelectric Transducers) for the fabrication of micro sized holes. If the mechanism vibrates the eyepiece of the laser machining head, the laser spot on the workpiece will vibrate vertically because objective lens in the eyepiece shakes by the mechanism's vibration. According to the former researches, the vibrating frequency over 20kHz and amplitude over 500nm are preferable. The vibration mechanism has cylindrical guide, hollowed PZT and supports. In the cylinder, the eyepiece is mounted. The cylindrical guide has upper and low plates and side wall. The shape of plates and side wall are designed to have high resonating frequency and large amplitude of motion. The PZT also is selected to have high actuating force and high speed of motion. The support has symmetrical and rigid characteristics.

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고휘도 LED 를 이용한 의료용 링 라이트의 최적 설계 (Optimum Design of Ring Light for Medical Purpose using High Brightness LED)

  • 천민우;박용필
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2010년도 추계학술대회
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    • pp.757-758
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    • 2010
  • 진료 및 수술 집도 시 조명용 광원으로 할로겐램프와 플라즈마램프가 주로 사용되고 있다. 두 광원은 램프의 수명 및 과도한 발열로 인한 다양한 문제점을 야기할 뿐 아니라 냉각기로 인하여 부피 또한 매우 크다는 단점이 있다. 따라서 본 연구에서는 의료용 신조명 부품으로 주목받고 있는 고휘도 LED를 사용하여 진료실 및 수술실에서 환자의 환부에 대한 국소 무영 촬영이 가능하도록 링라이트를 설계 개발하였다. 개발에 적용한 LED는 환부 근접 무영 촬영시 피사체 고유의 Tone에 대한 섬세한 표현력과 강한 하이라이트, 간결한 쉐도우, 그리고 입체감을 부각시키기 위하여 다양한 색상 구현과 광량 조절이 가능하고 백색광을 얻을 수 있는 FULL COLOR용 고휘도 3색 LED를 사용하였다.

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u-Hospital 환경에서의 수술실 환자 위치추적 시스템 설계 (Design of Operating room Patients Location System for u-Hospital)

  • 김석훈;정진영;김수균
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제18권1호
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    • pp.103-110
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    • 2013
  • RFID는 병원에서 많은 비용을 절감하고 환자의 안전을 재고하여 양질의 의료 서비스를 제공케 하는데 큰 잠재력을 가지고 있는 것으로 평가받고 있다. 유비쿼터스 기술이 의료시장 개방의 환경 속에서 국내 의료기관들은 치열한 서비스 경쟁을 펼치고 있고, IT 비용을 절감하여 의료 활동에 역량을 집중하고자 병원만의 경쟁력을 드높일 수단으로 첨단 IT 기술을 활용한 u-Hospital 구축의 필요성이 대두되고 있다. 본 논문에서는 유비쿼터스 컴퓨팅 기술을 활용하여 수술환자의 위치 추적 시스템을 설계하여, 환자의 안전성 확보 및 의료 서비스의 질을 높이는 서비스를 제공할 수 있는 병원정보시스템 연동을 통한 RFID 기반의 u-Hospital 시스템을 설계하는 것을 목표로 한다.

센서 네트워크를 위한 초경량 TCP/IPv6 프로토콜의 설계 및 구현 (Design and Implementation of Tiny TCP/IPv6 Protocol for Wireless Sensor Networks)

  • 김신재;김영균;이완직;허석렬;신범주
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제10권8호
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    • pp.1955-1961
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    • 2009
  • 유비쿼터스 세상을 실현하기 위한 핵심 기술로 최근 무선 센서 네트워크에 관한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 그러나 유비쿼터스 환경에서 요구되는 가장 근본적인 요구사항 중의 하나가 센서 네트워크와 인터넷의 상호동작임에도 불구하고, 대다수의 연구 결과들은 센서 네트워크 자체의 기술에만 집중되어 있다. 본 논문에서는 센서네트워크 노드를 IPv6 인터넷에 연결할 수 있게 하는 초경량 TCP/IPv6 프로파일을 설계하였다. 설계된 프로파일의 동작을 확인하기 위하여 TinyOS 상에 구현하고, 성능을 시험하였다. 성능 시험 결과는 본 논문의 초경량 TCP/IPv6의 전송률이 TinyOS의 컴포넌트를 이용한 전송률에 비해 크게 저하되지 않음을 나타내었다.

안과수술용 근적외선 입체현미경의 신뢰도 확보를 위한 프로세스 정립 (Reliability Process Development of Near-infrared Solid Microscope for Ophthalmic Surgery)

  • 김민호;이종환;위도영;조중길;강경수
    • 산업경영시스템학회지
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    • 제36권2호
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    • pp.49-55
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    • 2013
  • When developing a product, ensuring the quality and reliability is essential. Reliability process is always underestimated compared to its importance, especially in the field of domestic medical devices. In this paper, reliability process developed for near-infrared solid microscope, based on a variety of existing practices and other product process. The following findings were obtained as research progressed. First, learning about the medical equipment needed to assure the quality and reliability standards. Second, reliability process established to design a product in the field of medical devices.