• 제목/요약/키워드: Support Device

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기계경비시스템의 기술 변화추세와 개발전망 (Trend and future prospect on the development of technology for electronic security system)

  • 정태황;서승영
    • 시큐리티연구
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    • 제19호
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    • pp.225-244
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    • 2009
  • 기계경비시스템은 대부분 전자 정보 통신 기기로 구성되어 있기 때문에 정보통신환경의 변화는 기계경비시스템의 기술, 운영체계, 운영방법 등에 영향을 미치게 된다. 본 연구는 기계경비시스템의 기술개발 동향 및 실태를 분석하고 기술개발 전망을 제시하는데 있다. 본 연구는 문헌연구와 기계경비시스템을 사용하는 수요자와 공급자와의 면담을 통한 분석과, 기술개발업자와 시스템 설치 기술자를 대상으로 한 설문조사를 통해 분석결과에 대한 검증을 실시하였다. 국제적으로 경쟁력이 있는 DVR 기술은 본래의 기능인 영상녹화 기능을 위주로 Motion Detection 기능과 상황변화 인식 기능, 목표물 추적 기능 등과 같은 다양한 기능을 수행할 수 있는 하이브리드 DVR 기술개발 쪽으로 진행될 것이며, 상황변화를 인식할 수 있는 기술은 현장에 설치된 많은 카메라를 소수의 인원이 효과적으로 감시할 수 있게 하여 기존의 CCTV시스템의 기능을 보다 향상시킬 수 있을 것이다. 그리고 영상전송기능을 수행하는 인터넷 서버기술과 영상인식 소프트웨어가 카메라에 내장된 'Embedded IP카메라' 기술개발은 CCTV시스템의 구성체계를 보다 간소화 시킬 수 있을 것이다. 생체인식 중 지문인식기술과 얼굴인식기술은 국제적인 경쟁력을 가지고 기술개발이 진행되지만 얼굴인식기술은 인식기술에 있어서는 선진국과 비슷한 수준인 것으로 평가되고 있으나 인식거리를 확보하는 기술과 감시 기능, 3D인식 기술부분에 있어 다소 신뢰성이 떨어져 이를 보완하기 위한 지속적인 개발이 이루어질 것이다. RFID의 무선인식과 추적기능은 사람 또는 차량의 출입통제나 물품의 반입 반출의 감시 통제 등을 위해 유용하게 적용될 것으로 평가되고 있어 RFID의 하드웨어와 소프트웨어 기술개발이 활발하게 진행될 것으로 전망되지만 시장여건과 새로운 제품 도입을 꺼리고 수입 의존도가 높은 현상을 개선하기 위하여 개발된 제품을 사용할 수 있는 여건 조성 등 기술개발을 촉진하기 위한 적극적인 지원이 필요한 것으로 분석된다. 행동패턴을 인식하여 침입상황을 감지하는 센서기술은 기존의 오작동이 많은 공간감지 센서를 대신하여 경보신호의 신뢰도를 향상시켜 자신있는 현장대응을 가능하게 해줄 수 있는 기술로 적극적으로 개발이 이루어질 것으로 전망된다. 행동패턴인식기술과 영상변화를 탐지하고 분석하는 영상인식기술은 유사한 기술로 서로 연계될 수 있으며, 경보신호전송 기술, 영상추적기술, RFID의 무선인식 및 추적 기술, 그리고 이를 관리하기 위한 미들웨어 기술을 통합하여 이상상황에 보다 효과적으로 대응할 수 있는 통합관제시스템을 구축할 수 있을 것이다.

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무피판 임플란트 수술에서 연조직 펀치의 크기가 임플란트 주위 조직의 치유에 미치는 영향 (The effects of tissue punch diameter on healing around implants in flapless implant surgery)

  • 이두형;정승미;최병호
    • 대한치과보철학회지
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    • 제47권3호
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    • pp.301-311
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    • 2009
  • 연구목적: 연조직 펀치를 이용한 무피판 임플란트 수술법은 임플란트를 식립할 부위에 환상형의 절개를 필요로 한다. 이에 연조직 펀치의 사용을 위한 지침을 만드는 데 도움을 주고자 성견의 하악에서 임플란트 주위 조직의 치유에 대한 연조직 펀치의 영향을 조사하는 실험이 수행되었다. 연구 재료 및 방법: 6 마리의 성견에서 하악의 양측에 무치악의 평편한 치조제를 만들었다. 3 개월 동안의 치유 기간 후, 3 mm, 4 mm, 5 mm 연조직 펀치를 사용하여 절개하고 양측에 각각 3개의 임플란트 (직경 4.0 mm)를 식립하였다. 그리고 즉시 치유지대주 (직경 4.5 mm)를 연결하였다. 그 후 치유 기간 동안 임플란트 주위 점막을 임상적, 방사선학적 그리고 조직학적 방법으로 평가하였다. 평가 요소는 치은 지수, 탐침시 출혈, 치주 탐침 깊이, 변연골 상실 그리고 임플란트 주위 조직의 수직적인 변화이다. 결과: 임플란트 식립 후 치유 기간 동안에 3 mm, 4 mm, 5 mm 연조직 펀치 군 사이에 접합 상피의 길이, 치주 탐침 깊이, 변연골 상실이 유의할 만한 차이가 관찰되었다 (P <.05). 3 mm 연조직 펀치를 사용한 경우가 4 mm 이상의 연조직 펀치를 사용한 것에 비해 상대적으로 접합 상피의 깊이는 짧았고, 치주 탐침 깊이는 얕았으며, 변연골 흡수량이 적었다. 결론: 무피판 임플란트 수술에서 연조직 펀치의 직경은 최적의 연조직 밀폐의 형성과 연조직의 치유에 있어 중요한 역할을 한다. 선택된 치유지대주보다 약 1 mm 작은 직경의 연조직 펀치를 사용하는 경우 임플란트 주변 점막과 긴밀한 접촉을 이룰 수 있고 창상 치유가 가장 양호 하다.

Semi-Variogram을 이용한 소규모 자연휴양림 내기상조건의 정밀 시공간 분포 추정 (Estimating Precise Spatio-Temporal Distribution of Weather Condition Using Semi-Variogram in Small Scale Recreation Forest)

  • 임철희;유동훈;송철호;주용언;이우균;김민선
    • 한국지리정보학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.63-75
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    • 2015
  • 최근 각광받고 있는 산림치유를 위해서는 산림 내 기상조건의 시공간분포를 기초로 활동시간 및 공간을 계획할 필요가 있다. 본 연구에서는 국립용현자연휴양림에 기상관측 장비를 설치하여 장기 기상모니터링을 실시하고, 해당 자료를 통해 기상자료의 정밀 시공간 분포를 파악하여 산림휴양 치유 활동을 지원하고자 하였다. 먼저, Semi-Variogram을 추정하는 네 가지 모형을 통계적으로 비교한 결과, 모두 유사한 결과를 보이나, Circular 모형을 활용하는 것이 보다 정확할 수 있을 것으로 판단되어 본 연구에서는 Circular 모형의 결과를 제시하였다. Circular 모형으로 추정된 총 128개의 Semi-Variogram을 통해 계절 및 시간대에 따른 온 습도의 공간분포를 확인할 수 있었다. Partial Sill 값으로 표출한 Boxplot을 통해 보다 확연한 계절 및 시간대별 분포 차이를 확인할 수 있었는데, 그 결과 봄철과 이른 오전 시간대에는 온 습도가 모두 균일한 미기상 공간분포를 보였고, 여름과 이른 오후에는 온 습도 모두 불균일한 결과를 보였다. 봄철과 이른 오전 시간대에는 산림활동 시 공간의 이동에 따른 기상조건 변화가 적으므로, 휴양과 치유에 보다 긍정적일 수 있는 반면 상대적으로 불균일한 여름철과 이른 오후 시간에는 기상조건에 따른 위험이 따를 수 있으므로 별도의 준비가 필요할 것이다. 본 연구는 한 곳의 자연휴양림을 대상으로 사계절 기상조건의 정밀 시공간분포를 추정하여 계절별, 시간대별 세부적인 결과를 제시한 것에 큰 의미가 있다.

로이적응모델의 가족건강사정에의 적용가능성 (Feasibility of Application of Roy's Adaptation Model to Family Health Assessment)

  • 장선옥
    • 한국보건간호학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.35-56
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    • 1994
  • This article was intended to survey whether Roy' Adapation model ('Roy Model') can be applied to family health assessment and to study whether application of the Roy Model to a Korean family is feasible. under the Roy Model, a family is viewed as an adaptation system having a series of process of input. process, feedback, and output. Further, the Roy Model indicates that a family contains Physiolosical, self-concept. role function and interdependent mode in respect of internal or external stimuli. In the event where the family health assessed, the adaptation mode of that family must be assess at the first stage. Then, the focal, contextual, residual stimuli affecting the family must be assessed. In 1984 Hanson suggested four types of family adaptation mode based upon the Roy Model and thereby enhanced the possibility for family health assessment. In order survey whether the Roy Model can be applied to the Korean family, the author of this article contracted adults of 169 who live in 'A' city to make open questions regarding family and then analyzed responses from them by utilizing Roy model. This study categorized family Adaptation mode based upon the' four types of family adaptation mode developed by Hanson. As a result of this study, family adaptation mode was categorized into 117 concepts. Those 117 concepts are consisted or Physiolosical mode of 47. self­concept mode of 56, role function mode of 9 and interdependent mode of 5. Further. stimuli affecting family were classified based upon Roy's definition as to three types of stimuli. Stimuli on a family are comprised focal stimuli concept of 19, contextual stimuli concepts of 19, one residual stimuli concept. this result implies that the Roy's Model can be applied to Korean family. Physiological mode shows meaning of survival. while self-concept mode reflects meaning of growth and emphasizes harmony among the family based on the familism. The role function mode shows continuity rather control of family member. By contrast, interdependent mode shows interaction with community to which the family belongs. but the degree of interaction does not appear too high. The analysis of family stimuli led this study to conclude that troubles within a family. changes in family structure and diease of family member generate stimuli. However, an application of the Roy Model contains the following problems: First, Roy argued that the family adaptation mode should be assessed at the first level family health assessment and then stimuli affecting family adaptation should be adaptation assessed at the second stage. To the belief of the author of this article. however, for checking family adaptation level. focal, contextual, residual stimuli should be confirmed by assessing stimuli at first stage. Then, the family adaptation mode in respect of such stimuli should be assessed. The rationale for this is that the family adaptation level is determined depending on degree of strength of focal. contextual. residual stimuli. Second. Whall (1991) raised a question 'Does one assess family adaptation mode and intervene in the stimuli?' 'Likewise, assessment of the family adaptation should be made in the following manner in order for family health to be enhanced. Third. Roy believes that additional stimuli (such as contextual and residual) are same as internal process (including nurturance. support, and socialization). However, the basis for this Roy's belief is not too clear. In spite of these problems which the author indicated above, it can be concluded that the Roy Model can serve as a good device for an assessment of family health and that the Roy Model can be applied to a Korean family. Finally, further research of family adaptation theory and family nursing theory is required for a development of these theories.

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모바일 기반 온실 냉난방 부하 산정 프로그램 개발 (Development of Greenhouse Cooling and Heating Load Calculation Program Based on Mobile)

  • 문종필;방지웅;황정수;장재경;윤성욱
    • 생물환경조절학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.419-428
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    • 2021
  • 모바일 기반 온실에너지 계산프로그램을 제작하기 위해 먼저 주요 단일 피복재 10종 및 보온재 16종에 대한 열관류율 측정하였다. 또한 피복 및 보온재를 이중 및 삼중으로 다층 설치할 때 열관류율 추정을 위하여 이중 설치시 24조합, 삼중설치 시 59조합에 대한 열관류율을 핫박스를 이용하여 측정하였다. 단일 피복재에서는 PE필름(0.08mm) 대비 PO필름(0.15mm)이 가장 열관류율이 가장 작고 열절감율이 가장 큰 것으로 나타났다. 단일 보온재에서는 열관류율에서는 외피가 있는 5겹의 다겹보온커튼이 가장 보온력이 좋은 것으로 나타났다. 또한 단일자재에 대한 열관류율 값과 열저항값을 이용한 피복 및 보온재의 다층설치시의 총 열관류율 값을 산정하였고 실측 값과의 오차를 보정하는 선형회귀식을 도출하였다. 단일재료의 열관류율값에 의한 피복 및 보온재의 다층설치시 열관류율 추정 모형을 개발한 결과 모형평가지수가 0.90(0.5 이상일 때 양호)으로 나타나 추정치가 실측치를 매우 잘 재현 하고 있는 것으로 나타났다. 또한 시험온실을 통한 실증시험결과 예측된 열절감율이 실측치보다 상대오차 2%로 작게 나타나는 것으로 평가되었다. 이러한 연구결과를 기반으로 모바일 기반의 온실 에너지계산 프로그램을 개발하였다. 이 프로그램은 HTML5 표준 웹 기반 모바일 웹 애플리케이션으로 구현하였으며 N-Screen 지원을 통해 다양한 모바일 장치 및 PC 브라우저에서 동작이 가능하게 제작되었다. 또한 온실 피복(12종) 및 보온재(16종)의 조합별 열관류율 및 난방부하계수를 제공하여 농민이 모바일로 온실 위치, 형태 및 피복·보온재 등을 반영한 최대 주야간 냉난방부하 및 기간 난방부하를 산정할 수 있다. 대상 온실의 에너지 소비량에 대한 평가가 가능하며 온실의 지역 및 형태에 따라 피복 및 보온재의 최적 선택으로 에너지 절감형 온실 설계가 가능할 것으로 판단되었다.

초기 치매 노인의 일상생활 참여 촉진을 위한 보호자 지침의 개발: 델파이 조사를 중심으로 (Development of Caregiver Guideline for Participation in Activities of Daily Living for the Elderly with Early Dementia: Focusing on the Delphi Survey)

  • 김서은;구슬기;박상미;김정란
    • 한국노년학
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    • 제37권2호
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    • pp.461-474
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    • 2017
  • 본 연구는 치매를 조기에 관리하기 위한 중재 방법의 일환으로, 초기 치매 노인을 위해 보호자가 일상생활에서 쉽게 적용할 수 있는 전문적 중재 내용을 포함한 초기 치매 노인의 일상생활 참여를 촉진할 수 있는 보호자 지침을 개발하는데 목적이 있다. 델파이 기법을 활용한 연구의 절차는 총 3단계로 진행하였다. 첫 단계는 1차 조사로, 외국의 치매 관련 협회나 정부부처에서 발행한 초기 치매노인의 일상생활 참여 촉진 가이드 전략과 관련된 보고서 자료를 수집하여 지침 항목을 추출하여 번안 및 재구조화 한 후 3개 영역, 128개 항목의 초안을 마련하였다. 두 번째 단계는 2차 조사로, 전문가 16인의 내용타당도 검증 및 항목 삭제, 영역 재분류, 내용 통합, 번역체 수정 등의 작업을 거쳤다. 세 번째 단계는 지침의 완성 단계로, 완성된 지침은 8개 영역, 68개 항목으로 구성되었다: 환경수정 및 보조도구, 일상생활, 건강관리, 의사소통, 심리 정서적지지, 여가활동, 사회참여, 일반적 지침. 또한, 모든 항목은 각 영역 내에서 중요도 값이 높은 순서로 항목을 배치하였다. CVR 평균값은 0.81, 안정도 평균값은 0.15, 합의도 평균값은 0.79이다. 즉, 최종 지침 항목에 대한 델파이 의견이 안정되고, 합의되는 경향의 값을 보였다. 그리고 15명의 델파이 조사에서 CVR은 0.49이상, 안정도는 0.5미만인 경우 더 이상의 델파이 조사를 하지 않아도 되기 때문에 추가적인 조사를 실시하지 않았다. 본 연구에서 개발된 초기 치매 노인의 일상생활 참여 촉진을 위한 보호자 지침은 지역사회에서 거주하는 초기 치매 노인의 독립성을 돕기 위해 보호자 교육용으로 안내하기에 실제적이고, 구체적인 내용을 담은 기초자료로 활용될 것이고, 보호자의 부담을 줄일 것으로 기대한다. 마지막으로, 제한점과 후속연구를 위한 제안점을 논의하였다.

고시인성 스마트 안전의류의 설계 및 제작 (Designing and Fabricating of the High-visibility Smart Safety Clothing)

  • 박순자;김선웅
    • 감성과학
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    • 제23권4호
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    • pp.105-116
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    • 2020
  • 본 연구의 목적은 형광직물과 재귀반사 소재만으로 제작, 보급되고 있는 현 안전의복에, LED 부착으로 시인성을 높여 야간이나 기상악화 시 안전사고로부터 작업자나 보행자를 보호하고, 기울기 센서와 소리신호를 탑재하여 의식불명자의 구명에 도움을 주는데 있다. 이를 위하여 공학적 하이테크를 적용하여 설계·제작한 산업용 서스펜더형 안전벨트 및 기울기 센서와 소리신호가 탑재된 안전조끼형 벨트를 개발하였다. 그 효과로 첫째, 서스펜더형 안전벨트는 필름에 접착된 자동 점멸 LED에 의해 빛을 방출하도록 설계하여 벨트 착용자의 신체는 LED와 재귀반사를 통해 멀리서 인식되어 사고예방에 도움이 된다. 또한 야간에 실시하는 도로변이나 고지대에서의 작업, 구조대원 활동, 스포츠 활동 시사고를 예방하거나, 비상상황이 발생할 경우 LED 발광을 변화시키는 신호로 사고 지점을 빨리 발견할 수 있어 인명구조에 도움이 된다. 둘째, 착용자가 조난사고 등으로 인하여 의식불명으로 쓰러질 경우, 조난신호를 발생하는 첨단 디바이스를 개발하여 감지 및 신호 장치를 탑재한 결과 제어부의 기울기 센서가 인체의 각도를 자동 감지하였다. 동시에 조끼형의 벨트 형태로 제작함으로써 탈착이 용이하도록 하여 활용도를 높였다. 사고로 착용자가 쓰러지면 이 벨트의 기울기 센서가 각도를 감지하고 제어기가 고주파 음과 LED 점멸신호를 동시에 발생시킨다. 기존의 안전 조끼의 경우 주변 조명이 없을 때는 조끼를 착용한 사람을 감지하는 것이 거의 불가능 하였지만, 본 연구에서는 안전벨트의 음향과 빛 신호로 주변 조명이 없을 때에도 100 m 이내에서 착용자를 발견할 수 있었다. 그러므로 본 연구에서 LED 부착과 기울기 센서, 소리신호 소자를 부착한 스마트 안전의류의 개발은 사고발생 감소와 구명에 이바지할 수 있을 것이다.

뇌신경과학 연구 및 기술에 대한 민사법적 대응 (Neurotechnologies and civil law issues)

  • 김수정
    • 의료법학
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    • 제24권2호
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    • pp.147-196
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    • 2023
  • 오늘날에는 기술의 발전으로 인간의 뇌에 직접 자극을 가하여 질병을 치료하거나 뇌파를 통해 직접 기계를 조정하는 것이 가능해졌다. 이러한 뇌신경과학기술은 비침습적으로 이루어질 수도 있으나 적어도 현재까지는 뇌에 직접 전극이나 마이크로칩을 이식하는 침습적 방법이 필요한 자극을 더 정확하게 가하거나 뇌파를 더 정밀하게 측정할 수 있다. 뇌심부자극술(DBS)의 경우 파킨슨병, 본태성진전증에 대해 안정적인 치료방법으로 인정받고 있으며, 그 외 알츠하이머나 우울증 등에도 활용할 수 있는지 연구가 진행중이다. 뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI)의 경우 임상단계이지만 신경이 손상되어 신체를 움직이지 못하는 사람들의 신체기능을 대체하거나 재활치료를 지원하는 역할을 할 것으로 기대되고 있다. 문제는 이러한 침습적 뇌신경과학기술을 필요로 하는 사람들의 상당수는 질병 또는 신경 손상으로 인해 판단능력이 손상되어 있거나 의사표시를 제대로 할 수 없는 사람들인데 반해, 이 기술들을 이용한 시술은 고도의 침습적인 시술이어서 반드시 환자 본인의 동의를 필요로 한다는 것이다. 특히 뇌신경과학기술이 아직 임상시험단계에 머물러 있는 영역에서는 위험은 그만큼 커지고 이익은 불확실하기 때문에 이를 고려하여 수술을 받을지 여부를 판단할 수 있도록 더 충분한 설명이 이루어져야 한다. 환자에게 성년후견이 개시되어 있다면 성년후견인이 - 경우에 따라서는 법원의 허가를 받아 - 이 시술에 대한 동의를 대신할 수 있을 것이다. 성년후견이 개시되어 있지 않은 경우 환자의 판단능력이 손상되어 있거나 의사표시를 할 수 없는 경우가 문제이다. 우리 의료 실무에서는 환자가 동의할 수 없는 경우 환자의 보호자에게 동의를 받는 경향이 있지만, 환자의 보호자라는 개념은 우리법상 근거를 찾기 어려운 개념이어서 문제가 있다. 장기적으로는 환자의 배우자나 근친이 보충적으로 환자의 의료행위 동의대행권을 갖도록 법률상 규정하는 편이 타당할 것이다. 뇌신경과학시술을 받은 환자에게 부작용 등 손해가 발생한 경우도 검토를 요한다. 만일 환자에게 수술에 수반되는 위험에 대해 제대로 설명이 되지 않았다면 위자료 청구가 가능하다. 의료과실과 부작용 사이에 인과관계가 있다면 그 부작용에 대해서도 손해배상청구를 할 수 있다. 또한 BCI나 DBS 모두 뇌에 전극이나 마이크로칩등을 이식하고 이를 외부의 컴퓨터를 통해 제어하기 때문에 인체의식형 의료기기가 사용된다. 인체이식형 의료기기에는 제조물책임법이 적용되므로 그 결함으로 인해 부작용이 발생했다고 인정된다면 제조자에 대해서 손해배상을 청구할 수 있다. 최근 우리 의료기기법에는 인체이식형 의료기기 책임보험제도가 시행되어 피해자가 구제를 받을 가능성이 더 강하게 보장된다.

팔꿉관절 측방향 일반촬영에서 아래팔뼈 각도 변화에 따른 영상 분석 : 위팔뼈 위관절융기와 팔꿉관절 평가 (Image Analysis of Angle Changes in the Forearm during Elbow Joint Lateral General Radiography: Evaluation of Humerus Epicondyle and Elbow Joint)

  • 신효수;장혜원;박종배;이기백
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제17권4호
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    • pp.607-614
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    • 2023
  • 팔꿉관절 측방향 일반촬영 검사 시 위팔뼈 양측 위관절융기의 정확한 겹침과 팔꿉관절의 적절한 분리는 매우 중요하다. 그러나 팔꿉관절의 복잡한 해부학적인 구조로 인해서 최적의 영상을 획득하기 어려워 반복적인 검사가 시행되고 있다. 따라서 본 연구는 팔꿉관절 측방향 일반촬영 검사 시 정확한 영상을 획득할 수 있는 환자의 각도를 조사하고자 하였다. 연구 대상은 20명의 환자로 정해진 연구 절차에 따라 시행되었다. 먼저 아래팔과 테이블 사이의 0°의 각도에서 X선을 수직 입사하여 영상을 획득하였다(대조군). 그 후, 팔꿉관절의 측방향 영상이 부적절하다고 판단될 경우 5° 및 10°의 기울기를 가진 스티로폼 지지대를 이용하여 아래팔의 각도를 조정하여 영상을 획득하였다(실험군). 평가 방법으로는 두 명의 평가자가 리커트 5점 척도를 통해 영상을 평가했고, 평가에 대한 신뢰성은 크론바흐 알파 값을 제시하였다. 결과적으로 처음 검사(대조군)에서 양측 위관절융기의 겹침과 팔꿉관절의 분리가 적절하지 않은 환자들은 아래팔뼈와 테이블 사이에 10° 각도를 설정하였을 때 가장 좋은 영상을 획득할 수 있었다. 이에 대한 정성적 평가 점수는 0°에서 1.6±0.8점, 5°에서 2.7 ± 0.8점, 10°에서 4.4 ± 1.3점이었고, 0°, 5°, 10° 각도에 대한 신뢰도 분석 결과 크론바흐 알파 값은 각각 0.867, 0.697 및 0.922였다. 결론적으로 기존의 검사 자세와 X선 입사 방식을 사용하여 정확한 영상을 얻을 수 없는 경우에는 아래팔과 테이블 사이의 각도를 10°로 설정한 후 우선적으로 영상을 획득하고 차츰 각도를 줄여가면서 영상을 획득한다면 반복 검사의 횟수를 줄이면서 최적의 영상을 얻을 수 있을 것으로 판단된다.

자율 주행을 위한 Edge to Edge 모델 및 지연 성능 평가 (Edge to Edge Model and Delay Performance Evaluation for Autonomous Driving)

  • 조문기;배경율
    • 지능정보연구
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    • 제27권1호
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    • pp.191-207
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    • 2021
  • 오늘날 이동통신은 급증하는 데이터 수요에 대응하기 위해서 주로 속도 향상에 초점을 맞추어 발전해 왔다. 그리고 5G 시대가 시작되면서 IoT, V2X, 로봇, 인공지능, 증강 가상현실, 스마트시티 등을 비롯하여 다양한 서비스를 고객들에게 제공하기위한 노력들이 진행되고 있고 이는 우리의 삶의 터전과 산업 전반에 대한 환경을 바꿀 것으로 예상되고 되고 있다. 이러한 서비스를 제공하기위해서 고속 데이터 속도 외에도, 실시간 서비스를 위한 지연 감소 그리고 신뢰도 등이 매우 중요한데 5G에서는 최대 속도 20Gbps, 지연 1ms, 연결 기기 106/㎢를 제공함으로써 서비스 제공할 수 있는 기반을 마련하였다. 하지만 5G는 고주파 대역인 3.5Ghz, 28Ghz의 높은 주파수를 사용함으로써 높은 직진성의 빠른 속도를 제공할 수 있으나, 짧은 파장을 가지고 있어 도달할 수 있는 거리가 짧고, 회절 각도가 작아서 건물 등을 투과하지 못해 실내 이용에서 제약이 따른다. 따라서 기존의 통신망으로 이러한 제약을 벗어나기가 어렵고, 기반 구조인 중앙 집중식 SDN 또한 많은 노드와의 통신으로 인해 처리 능력에 과도한 부하가 발생하기 때문에 지연에 민감한 서비스 제공에 어려움이 있다. 그래서 자율 주행 중 긴급 상황이 발생할 경우 사용 가능한 지연 관련 트리 구조의 제어 기능이 필요하다. 이러한 시나리오에서 차량 내 정보를 처리하는 네트워크 아키텍처는 지연의 주요 변수이다. 일반적인 중앙 집중 구조의 SDN에서는 원하는 지연 수준을 충족하기가 어렵기 때문에 정보 처리를 위한 SDN의 최적 크기에 대한 연구가 이루어져야 한다. 그러므로 SDN이 일정 규모로 분리하여 새로운 형태의 망을 구성 해야하며 이러한 새로운 형태의 망 구조는 동적으로 변하는 트래픽에 효율적으로 대응하고 높은 품질의 유연성 있는 서비스를 제공할 수 있다. 이러한 SDN 구조 망에서 정보의 변경 주기, RTD(Round Trip Delay), SDN의 데이터 처리 시간은 지연과 매우 밀접한 상관관계를 가진다. 이 중 RDT는 속도는 충분하고 지연은 1ms 이하이기에 유의미한 영향을 주는 요인은 아니지만 정보 변경 주기와 SDN의 데이터 처리 시간은 지연에 크게 영향을 주는 요인이다. 특히, 5G의 다양한 응용분야 중에서 지연과 신뢰도가 가장 중요한 분야인 지능형 교통 시스템과 연계된 자율주행 환경의 응급상황에서는 정보 전송은 매우 짧은 시간 안에 전송 및 처리돼야 하는 상황이기때문에 지연이라는 요인이 매우 민감하게 작용하는 조건의 대표적인 사례라고 볼 수 있다. 본 논문에서는 자율 주행 시 응급상황에서 SDN 아키텍처를 연구하고, 정보 흐름(셀 반경, 차량의 속도 및 SDN의 데이터 처리 시간의 변화)에 따라 차량이 관련정보를 요청해야 할 셀 계층과의 상관관계에 대하여 시뮬레이션을 통하여 분석을 진행하였다.