• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제18권4호
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• pp.303-313
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• 2014

목적: 자기공명 영상장치(MRI)의 송신 자기장 정보를 이용한 인체 내 도전율을 측정하는 기술이 최근 제안되었다. 송신 자기장 정보의 노이즈에 따른 도전율의 오차를 측정하고 도전율과 노이즈의 관계를 모델화 하였다. 대상과 방법: 송신 자기장의 분포는 원형 모델에 대해서 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션으로 생성된 송신 자기장의 분포에 가우시안 노이즈를 더해준 후 정량적인 도전율 측정에 어떤 영향을 주는지 공명 주파수, 물체의 크기, 송신 자기장의 신호 대 잡음 비에 대해서 수행하였다. 각 각의 변수에 따른 도전율 대 잡음 비를 측정하여 모델화 하였다. 결과: 시뮬레이션 결과 도전율 측정은 송신 주파수의 크기 오차보다 위상 오차에 더 큰 영향을 받는 것을 보였다. 또한, 송신 자기장의 신호 대 잡음 비, 공명 주파수, 도전율 값, 평균필터의 크기에 따라서 도전율 대 잡음비가 비례하는 경향성을 보였다. 하지만, 물체를 둘러싼 외부 물질의 크기는 도전율 측정에 큰 영향을 주지 않았다. 위의 시뮬레이션 결과는 3T 임상용 MRI에서 원형 모델 팬텀에 대해서 검증되었다. 결론: 시뮬레이션을 통해 얻어진 변수와 도전율 측정의 오차와의 관계를 통해서 정량적인 도전율 측정에서 발생되는 오차를 모델화 할 수 있었다. 또한 제시된 분석 방법을 통하여 자기공명 영상 장치를 이용한 도전율 측정의 필터링 및 재구성 알고리즘의 효과를 검증 할 수 있을 것으로 보인다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제27권3호
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• pp.259-266
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• 2002

It is crucial to know spatial soil variability for precision farming. However, it is time-consuming, and difficult to measure spatial soil properties. Therefore, there are needs fur sensing technology to estimate spatial soil variability, and for electronic mapping technology to store, manipulate and process the sampled data. This research was conducted to develop a real-time soil organic matter sensor and an electronic mapping system. A soil organic matter sensor was developed with a spectrophotometer in the 900∼1,700 nm range. It was designed in a penetrator type to measure reflectance of soil at 15cm depth. The signal was calibrated with organic matter content (OMC) of the soil which was sampled in the field. The OMC was measured by the Walkeley-Black method. The soil OMCs were ranged from 0.07 to 7.96%. Statistical partial least square and principle component regression analyses were used as calibration methods. Coefficient of determination, standard error prediction and bias were 0.85 0.72 and -0.13, respectively. The electronic mapping system was consisted of the soil OMC sensor, a DGPS, a database and a makeshift vehicle. An algorithm was developed to acquire data on sampling position and its OMC and to store the data in the database. Fifty samples in fields were taken to make an N-fertilizer dosage map. Mean absolute error of these data was 0.59. The Kring method was used to interpolate data between sampling nodes. The interpolated data was used to make a soil OMC map. Also an N-fertilizer dosage map was drawn using the soil OMC map. The N-fertilizer dosage was determined by the fertilizing equation recommended by National Institute of Agricultural Science and Technology in Korea. Use of the N-fertilizer dosage map would increase precision fertilization up to 91% compared with conventional fertilization. Therefore, the developed electronic mapping system was feasible to not only precision determination of N-fertilizer dosage, but also reduction of environmental pollution.

• Journal of the Korean Physical Society
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• 제73권12호
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• pp.1821-1826
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• 2018

Uniformity is a key feature of state-of-the-art infrared focal planed array (IRFPA) and infrared imaging system. Unlike traditional infrared telescope facility, a ground-based infrared radiant characteristics measurement system with an IRFPA not only provides a series of high signal-to-noise ratio (SNR) infrared image but also ensures the validity of radiant measurement data. Normally, a long integration time tends to produce a high SNR infrared image for infrared radiant characteristics radiometry system. In view of the variability of and uncertainty in the measured target's energy, the operation of switching the integration time and attenuators usually guarantees the guality of the infrared radiation measurement data obtainted during the infrared radiant characteristics radiometry process. Non-uniformity correction (NUC) coefficients in a given integration time are often applied to a specified integration time. If the integration time is switched, the SNR for the infrared imaging will degenerate rapidly. Considering the effect of the SNR for the infrared image and the infrared radiant characteristics radiometry above, we propose a-wide-dynamic-range NUC algorithm. In addition, this essasy derives and establishes the mathematical modal of the algorithm in detail. Then, we conduct verification experiments by using a ground-based MWIR(Mid-wave Infared) radiant characteristics radiometry system with an Ø400 mm aperture. The experimental results obtained using the proposed algorithm and the traditional algorithm for different integration time are compared. The statistical data shows that the average non-uniformity for the proposed algorithm decreased from 0.77% to 0.21% at 2.5 ms and from 1.33% to 0.26% at 5.5 ms. The testing results demonstrate that the usage of suggested algorithm can improve infrared imaging quality and radiation measurement accuracy.

• 전기학회논문지
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• 제66권2호
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• pp.431-438
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• 2017

In this paper, the abdomen ECG(AECG) is employed to measure the mother's ECG instead of the conventioanl thoracic ECG measurement. The fetus ECG signal can be extracted from the AECG using an algorithm that utilizes the mobile fetal ECG measurement platform, which is based on the BLE (Bluetooth Low Energy). The algorithm has been implemented by using a replacement processor processed directly from the platform BLE instead of the large statistical data processing required in the ICA(Independent component analysis). The proposed algorithm can be implemented on a mobile BLE wireless ECG system hardware platform to process the maternal ECG. Wireless technology can realize a compact, low-power radio system for short distance communication and the IOT(Intenet of Things) enables the transmission of real-time ECG data. It was also implemented in the form of a compact module in order for mothers to be able to download and store the collected ECG data without having to interrupt or move the logger, and later link the module to a computer for downloading and analyzing the data. A mobile ECG measurement prototype is manufactured and tested to measure the FECG for pregnant women. The experimental results verify a real-time FECG extraction capability for the proposed system. In this paper, we propose an ECG measurement system that shows approximately 91.65% similarity to the MIT database and the conventional algorithm and SNR performance about 10% better.

• 대한의생명과학회지
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• 제10권4호
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• pp.515-521
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• 2004

To measure regional cerebral blood volume (rCBV) with perfusion MR imaging of cerebral fat embolism by neutral fat and free fatty acids in cats. Triolein (group 1, n=15), oleic acid (group 2, n=9) and linoleic acid (group 3, n=11) were infused into unilateral internal carotid artery using microcatheter through the transfemoral approach. PVA particle was used as a non-fat embolic material in a control group (group 4, n=9). Perfusion-weighted MR image was obtained at 30 minutes and 2 hours postembolization, based on T2-and diffusion-weighted images. The data of lesion and contralateral normal area were transferred to personal computer, time-to-signal intensity curve was drawn and trans for used to △R2/sup */ curve in regular order. The process in the personal computer was done by using the author's developmental image processing program and interactive data language (IDL) softwares. Statistical significance was approved by paired t-test and ANOVA. rCBV of the lesion was decreased comparing to the normal area in all groups. The ratios of rCBV were as follows (group No, at 30 minutes, at 2 hours); group 1,32％, 51％; group 2, 30％, 44％; group 3, 39％, 61％; group 4, 21％, 36％. rCBVs of 2 hours was significantly increased compared to those of 30 minutes in all groups (P<0.005). rCBV was decreased at 30 minutes in cerebral fat embolism and recovered a little, but significantly at 2 hours. Perfusion-weighted images was useful method in offering hemodynamic information in cerebral fat embolism.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권2C호
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• pp.181-187
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• 2012

밀리미터파 영상시스템은 의복을 투과하는 성질이 뛰어나서 의복 속에 숨겨둔 은닉 물체를 탐지하는 분야에 활용된다. 더불어 수동형 밀리미터파 영상 시스템은 능동형 시스템과 달리 실내외의 개방된 공간에서 움직이는 대상자들의 탐지가 가능하다. 그러나 수동형 밀리미터파 영상은 일반적으로 회절의 제한과 낮은 신호 레벨로 해상도가 낮으며 잡음의 영향이 크다. 그러므로 영상을 효과적으로 처리하기 위한 신호의 모델링과 통계적 분석이 요구된다. 본 논문에서 은닉 물체 검출을 수행하는 밀리미터파 영상 분할 알고리즘을 C++로 구현하여 실시간으로 처리한다. 영상의 분석을 위하여 밀리미터파 영상의 히스토그램을 혼합 가우시안 모델로 추정하고 은닉 물체를 다단계 영상 분할 방법으로 추출한다. 다단계 분할은 배경에서 몸체를 분리하는 전역분할과 은닉물체를 몸체에서 분리하는 국소분할로 이루어진다. 각 분할단계는 $k$-means, EM 추정, 판정단계로 구성되어 있다. 실험에서 실외에서 획득한 수동형 밀리미터파 영상을 분석하여 은닉 물체를 실시간으로 검출할 수 있음을 확인한다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제38권6호
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• pp.526-531
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• 2010

목재의 합리적인 이용을 위하여 목재 가공 또는 이용시 수분제어를 통한 건조결함 발생 최소화가 중요하다. 근적외선 분광분석법을 이용하여 재료의 물리적 화학적 성질을 신속하고 비파괴적으로 파악할 수 있다. 본 연구 에서는 근적외선 분광분석법을 이용하여 목재의 표면함수율을 측정하였다. 근적외선 분광스펙트럼에는 목재의 화학적 성분의 영향으로 인하여 노이즈가 포함될 수 있기 때문에 평활화, 미분, 표준화를 포함한 수학적 전처리를 적용한 후 회귀분석을 실시하였다. 750~2,500 nm 범위의 적외선 흡광도를 이용한 회귀모델을 통하여 목재의 표면함수율 측정이 가능함을 확인하였다. 본 연구에서 개발된 근적외선 분광분석법을 통하여 비평형상태에서 목재 수분을 정확히 탐지함으로써 건조 또는 수분흡습 중 목재 내 수분이동량을 제어할 수 있는 기술이 발전될 수 있으리라 기대된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제20권3호
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• pp.130-139
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• 2016

국내의 지진 발생 추이가 증가세를 보이고 있으며, 이에 따라 시설물 피해를 주고 큰 인명 피해를 초래하는 지진재해에 대한 대비의 중요성이 대두되고 있다. 지진재해에 대비하기 위해서는 지진 또는 진동가속도에 대한 실시간 계측을 하는 것이 중요하다. 일본과 미국의 경우 중요 시설물에 대하여 이미 실시간 지진가속도계측을 시행하고 있으며 계측된 지진가속도데이터는 데이터베이스화되어 관리되고 있다. 이를 이용해 내진설계기준 개정시 또는 지진으로 인한 피해 예측시 활용하고 있다. 국내의 경우, 최근 지진재해대책법 및 시행규칙이 개정되어 공포되었으며, 국민안전처에서 지진가속도계측자료 통합관리시스템을 구축해 나가고 있는 상황이다. 본 연구의 목적은 국민안전처 통합관리시스템에 연계가 가능한 시설물 실시간 진동 감지 및 분석 시스템을 개발 하는 것이다. 이 시스템은 지진가속도계측데이터 모니터링 기능을 포함하며, 또한 고속푸리에변환, 고유진동수 추출, 응답스펙트럼, 파워스펙트럼, 진도 표출, 시설물 건전도 평가 등 다양한 가속도데이터 분석 기능을 갖추고 있을 뿐만 아니라 국민안전처 지진가속도계측자료 시스템에 연계가 가능하도록 설계되었다. 개발된 시스템은 시설물의 안전관리 네트워크 구축, 지진 또는 진동으로 인한 시설물의 피해에 대한 대비, 유지관리 비용의 최소화에 긍정적인 효과가 있을 것이라고 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권9호
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• pp.4429-4436
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• 2013

흉추 측면검사에서 기존의 T-spine exhalation technique (TET)과 환자의 자연스런 호흡 상태에서 촬영하는 T-spine breathing technique (TBT)의 대조도 잡음 비와 신호 대 잡음 비를 측정하여 적절한 검사기법을 제시하고자 하였다. 2012년 6월부터 2012년 11월까지 척추질환으로 본원을 내원하여 흉추 측면검사를 시행한 환자 53명을 대상으로 하였으며, 동일한 환자를 대상으로 측면 선 자세에서 기존의 TET와 TBT를 병행하였다. 화질 평가는 흉추 측면검사의 평가요소 중 5곳(극돌기, 추궁근, 추체, 추간공, 추간)을 Image J 프로그램을 이용하여 관심영역을 정하고 화소의 평균과 대조 농도와의 차이를 구하여 대조도 잡음 비를 측정하여 비교하였다. 또한 추체에 관심영역을 정하여 화소의 평균과 표준편차를 구하고 신호 대 잡음 비를 측정하여 비교하였다. TET와 TBT방법으로 촬영한 영상을 대조도 잡음 비와 신호 대 잡음 비에서 비교한 결과, TBT방법이 추궁근, 추체, 추간공, 추간의 구조에서 우수하게 나타났으며, 통계적으로 매우 유의하였다(p<.01). 기존의 심호기법에 비해 TBT방법으로 촬영한 영상은 우수한 화질을 제공하므로 이를 토대로 임상에 혼재되어 있는 흉추 측면 검사법을 재정립하고, 여러 의료기관에 적용할 경우, 유용성이 크다고 사료된다.

• 전자공학회논문지
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• 제53권6호
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• pp.130-136
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• 2016

HEVC (High Efficiency Video Coding) 비디오 국제표준 확장기술은 스크린 콘텐츠를 주요 부호화 대상 영상 중 하나로 고려하는 스크린 콘텐츠용 비디오 압축 기술을 포함하고 있다. 표준화가 완료된 HEVC 버전 1에 이미 포함되어 있는 변환생략 기술은 변환을 생략하고 양자화만을 수행하는 기술로 스크린 콘텐츠와 같이 고주파 에너지를 많이 포함하는 영상에서 큰 압축률 향상을 보인다. 하지만 변환생략이 가능한 모든 $4{\times}4$ 변환블록에 대하여 변환생략 모드까지 포함한 선택가능한 모드 중에서 최적의 모드를 결정하여야 하므로 부호화기의 복잡도가 증가한다. 본 논문에서는 스크린 콘텐츠 부호화에 특히 효과적인 IBC(Intra block copy) 기술과 변환생략 기술간의 통계적 상관성을 이용한 고속 변환생략 모드 결정과, $4{\times}4$ 변환블록 마다 변환생략 여부를 나타내는 transform_skip_flag를 CU단에서 하나의 대표 플래그로 묶어 표현하는 변환생략 통합 시그널링 방법을 제안한다. 모의 실험을 통하여 제안 방법을 적용한 경우, $4{\times}4$ 변환 블록 부호화 시간을 약 32%를 절감할 수 있는 것을 확인하였다.