• 제목/요약/키워드: automated separation

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Accuracy of one-step automated orthodontic diagnosis model using a convolutional neural network and lateral cephalogram images with different qualities obtained from nationwide multi-hospitals

  • Yim, Sunjin;Kim, Sungchul;Kim, Inhwan;Park, Jae-Woo;Cho, Jin-Hyoung;Hong, Mihee;Kang, Kyung-Hwa;Kim, Minji;Kim, Su-Jung;Kim, Yoon-Ji;Kim, Young Ho;Lim, Sung-Hoon;Sung, Sang Jin;Kim, Namkug;Baek, Seung-Hak
    • 대한치과교정학회지
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    • 제52권1호
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    • pp.3-19
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    • 2022
  • Objective: The purpose of this study was to investigate the accuracy of one-step automated orthodontic diagnosis of skeletodental discrepancies using a convolutional neural network (CNN) and lateral cephalogram images with different qualities from nationwide multi-hospitals. Methods: Among 2,174 lateral cephalograms, 1,993 cephalograms from two hospitals were used for training and internal test sets and 181 cephalograms from eight other hospitals were used for an external test set. They were divided into three classification groups according to anteroposterior skeletal discrepancies (Class I, II, and III), vertical skeletal discrepancies (normodivergent, hypodivergent, and hyperdivergent patterns), and vertical dental discrepancies (normal overbite, deep bite, and open bite) as a gold standard. Pre-trained DenseNet-169 was used as a CNN classifier model. Diagnostic performance was evaluated by receiver operating characteristic (ROC) analysis, t-stochastic neighbor embedding (t-SNE), and gradient-weighted class activation mapping (Grad-CAM). Results: In the ROC analysis, the mean area under the curve and the mean accuracy of all classifications were high with both internal and external test sets (all, > 0.89 and > 0.80). In the t-SNE analysis, our model succeeded in creating good separation between three classification groups. Grad-CAM figures showed differences in the location and size of the focus areas between three classification groups in each diagnosis. Conclusions: Since the accuracy of our model was validated with both internal and external test sets, it shows the possible usefulness of a one-step automated orthodontic diagnosis tool using a CNN model. However, it still needs technical improvement in terms of classifying vertical dental discrepancies.

대기 중 극미량의 벤젠, 톨루엔 및 자일렌의 신속한 분석을 위한 휴대용 농축-기체 크로마토크래피 시스템 개발 (Development of Portable Preconcentration-Gas Chromatography System for Fast Analysis of Trace Benzene, Toluene and Xylene in Air)

  • 정영림;김만구
    • 분석과학
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    • 제14권5호
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    • pp.432-441
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    • 2001
  • 본 연구에서는 Tenax-GR을 이용한 고체흡착관과 curie-point식 열탈착 장치로 구성된 농축장치와 자동시료채취장치를 short column GC/PID의 주입구에 연결하여 대기압 이하에서 작동되는 자동화된 휴대용 농축-기체 크로마토그래프 시스템을 개발하였다. 이 시스템은 농축-열탈착-분석 및 세정의 3과정이 한 단위로 작동되며 1~2 min 주기로 연속적인 단위조작이 가능하였다. 톨루엔 표준기체로 검토한 농축장치는 $0.405{\sim}4.05mg/m^3$의 농도범위에서 $94.7{\pm}6.6{\sim}103.8{\pm}3.1$의 높은 회수율을 나타냈고, 7% 이내의 RSD로 좋은 재현성을 나타냈다. 4 m의 짧은 모세관 컬럼을 사용한 본 시스템에서는 벤젠, 톨루엔 및 자일렌(BTX)의 혼합표준기체를 30 sec 이내에 신속하게 분리할 수 있었다. 그리고 컬럼출구의 압력이 입구보다 낮은 진공 GC로 작동되기 때문에 일반 GC에 비해 컬럼의 단위길이당 분리능을 높일 수 있었다. 본 시스템의 벤젠, 톨루엔, o-자일렌 표준기체의 검출한계는 각각 41, 49, $472ng/m^3$로 나타났다. 따라서, 본 시스템은 환경대기 중 저농도의 BTX를 수 분 이내의 주기로 연속모니터링하는 장치로 현장에 적용할 수 있을 것이라 생각된다.

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웹티어 오브젝트 모델링을 통한 non-SQL 데이터 서버 프레임웍 구현 (Implementation of Non-SQL Data Server Framework Applying Web Tier Object Modeling)

  • 권기현;천상호;최형진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권4B호
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    • pp.285-290
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    • 2006
  • 엔터프라이즈 애플리케이션 개발을 위한 분산 아키텍처를 개발할 때는 여러 고려 사항 중에서 계층(tier)의 응집력(cohesion)을 높이고 계층간 연결 결합력(coupling)을 낮추기 위해 페이지 작성자와 소프트웨어 개발자의 역할을 명확히 분리하는 것과 비즈니스 로직의 단위가 되는 엔터티(entity)를 정의하고 데이터베이스 연결과 트랜잭션 처리에 엔터티의 사용 및 역할에 대해 정의하는 것이 우선적으로 필요하다. 이 논문에서는 DONSL(Data Server of Non SQL query) 아키텍처를 제시하여 이러한 문제점을 해결하고자 한다. 이 아키텍처는 웹 티어 오브젝트 모델링 방법을 사용하며 계층(tier)간의 결합도를 낮추고, 데이터베이스 연결에 반드시 사용되는 DAO(Data Access Object)와 엔터티를 효과적으로 분리하여 이러한 문제점을 해결 한다. 핵심 내용으로 DAO에서 엔터티 객체를 제거하는 방안을 통해 DAO 개발을 용이하게 하는 방법과 SQL 질의 자동 생성을 통해 트랜잭션 처리 자동화 방법, 그리고 트랜잭션 처리시 AET(Automated Executed Transaction)와 MET(Manual Executed Transaction)를 효율적으로 운용하는 방법에 대해 제시하고 시스템을 구현하였다.

다차원 클러스터링 기반의 단백질 2DE 이미지에서의 자동화된 기준점 추출 방법 (Automated Method of Landmark Extraction for Protein 2DE Images based on Multi-dimensional Clustering)

  • 심정은;이원석
    • 정보처리학회논문지D
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    • 제12D권5호
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    • pp.719-728
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    • 2005
  • 2DE는 조직 내의 단백질을 규명하는 단백질 분리 기술이다. 그러나 2DE 이미지는 실험 조건, 스캐닝 상태와 같은 환경에 민감하게 영향을 받는다. 이러한 이미지간의 변화를 극복하기 위해서 사용자는 각각의 서로 다른 이미지에 수동으로 기준점을 입력해주어야 한다. 그러나 이 과정은 에러를 발생시키며 긴 시간을 요구하는 작업으로, 빠른 분석에 장애 요인이 된다. 따라서 본 논문에서는 기준점 프로파일에 기반 하여 기준점을 자동으로 추출하는 방법을 개발하였다. 기준점 프로파일은 이미 확인된 이미지들의 기준점들에 대한 클러스터링 방법을 통하여 생성하며, 각 클러스터의 다양한 속성을 정의한다. 새로운 이미지가 입력되면 기준점의 후보 스팟들을 대상으로 프로파일과 비교하석 기준점을 추출한다. 그리고 $A^*$알고리즘을 이용하여 기준점 선정 과정을 최적화한다. 본 논문에서는 실제 사람의 간 조직 이미지를 이용하여 기준점 추출 방법의 성능을 분석하였다

극저온(20K) 수소동위원소 흡착 등온선의 온도 변화에 대한 자동 저온 부피 교정 (Automated Cold Volume Calibration of Temperature Variation in Cryogenic Hydrogen Isotope Sorption Isotherm)

  • 박재우;오현철
    • 한국재료학회지
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    • 제29권5호
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    • pp.336-341
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    • 2019
  • The gas adsorption isotherm requires accurate measurement for the analysis of porous materials and is used as an index of surface area, pore distribution, and adsorption amount of gas. Basically, adsorption isotherms of porous materials are measured conventionally at 77K and 87K using liquid nitrogen and liquid argon. The cold volume calibration in this conventional method is done simply by splitting a sample cell into two zones (cold and warm volumes) by controlling the level sensor in a Dewar filled with liquid nitrogen or argon. As a result, BET measurement for textural properties is mainly limited to liquefied gases (i.e. $N_2$ or Ar) at atmospheric pressure. In order to independently investigate other gases (e.g. hydrogen isotopes) at cryogenic temperature, a novel temperature control system in the sample cell is required, and consequently cold volume calibration at various temperatures becomes more important. In this study, a cryocooler system is installed in a commercially available BET device to control the sample cell temperature, and the automated cold volume calibration method of temperature variation is introduced. This developed calibration method presents a reliable and reproducible method of cryogenic measurement for hydrogen isotope separation in porous materials, and also provides large flexibility for evaluating various other gases at various temperature.

라인스캔 카메라 시스템을 이용(利用)한 스크랩 자동선별(自動選別) 연구(硏究) (Automated scrap-sorting research using a line-scan camera system)

  • 김찬욱;김행구
    • 자원리싸이클링
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    • 제17권6호
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    • pp.43-49
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    • 2008
  • 본 연구에서는 라인스캔 카메라를 이용한 색도인식 스크랩 선별시스템을 설계 제작하고 제작한 시스템을 이용하여 철스크랩에 혼합되어 있는 Cu 스크랩을 자동으로 분리하는 연구를 수행하였다. 스크랩 자동선별 시스템은 크게 측정부, 이송부 그리고 이젝터로 구분되며 라인스캔 카메라, 광원 및 frame grabber로 구성된 측정부에서 스크랩 표면의 색도를 이메지 프로쎄싱 알고리즘에 의해 인식함으로써. 임의로 지정한 특정한 표면색상의 스크랩만에 에어노즐을 작동케 하여 선별하도록 되어 있다. 본 연구에서는 선별처리의 고속화에 대응하기 위하여 주파수 가변 광원시스템을 제작하여 선별시스템에 적용하였으며, 최적실험조건으로 스크랩 이송속도 25 m/min.에서 철스크랩중에 포함되어 있는 Cu스크랩을 90%이상 인식하여 약 80%의 선별효율을 얻었다.

Sr resin을 이용한 방사성 스트론튬 분리의 최적화 (Optimization of Radiostrontium Separation Process Using Sr Resin)

  • 정윤희;김현철;서경석;강문자;정근호
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.123-130
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    • 2015
  • 순수 베타 핵종인 90Sr 분석은 화학적 거동이 유사한 알칼리 토금속(Ca, Ba, Ra)등 방해 원소를 제거할 분리 공정이 필요하다. 본 연구는 Sr을 추출/정제하기 위해 추출크로마토그래피법을 이용한 최적의 절차를 마련하는 것을 목적으로 한다. Sr resin 1.5 mL BV(Bed Volume)의 최대 Sr 흡착량은 6 mg이었다. 유량 1 mL min-1과 Ca 200 mg 이하에서는 Sr resin 1.5 mL(BV)의 Sr 회수는 정량적이었으나, 유량을 5 mL min-1으로 중가 시키면 Sr 회수율이 감소하였다. 같은 양(BV)의 Sr resin을 사용할 경우, 컬럼의 단면적이 작을수록 Sr resin의 분리능이 향상되었다.

신도시 아파트단지의 생활폐기물 자동집하시설 운용 및 관리실태 (Management of Automated Vacuum Waste Collection Systems in Suburban Apartment Complexes)

  • 오정익;이현정
    • 대한환경공학회지
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    • 제38권2호
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    • pp.56-62
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    • 2016
  • 본 연구는 쾌적한 주거환경과 지속가능한 정주환경을 구현하기 위한 일환으로 신규 공공 아파트단지에 건설된 생활폐기물 자동집하시설에 대한 운영자와 거주자 평가를 분석하는데 그 목적이 있다. 수도권 소재 10개 지구의 시설 운영 관리 담당 실무자와 이들 지구의 11곳 아파트 단지에 거주하는 사용자들을 대상으로 설문조사를 실시하였다. 분석결과, 생활폐기물 자동집하시설은 경제적 편익이 큰 시스템으로, 효율적인 시설 운영을 위해 전문성 강화, 설계 및 성능 개선, 인력 증원 등을 제시하였다. 이러한 개선사항은 시설에서 접수된 민원, 그리고 투입시설 및 관로시설의 수리 이력과 빈도가 반영된 결과였다. 한편, 거주자들은 생활폐기물 자동집하시설을 긍정적으로 평가하였고, 사용 평가에 대해서는 사용자 친화적 요소가 강화될 필요가 있다고 하였다. 거주자들은 투입시설을 주로 이용하는 점을 고려할 때 개선사항들은 투입구의 안전성, 위생적 관리, 고장 발생 시 신속한 수리, 악취제거, 쓰레기 분리 등이 있었으며, 올바른 시설 이용을 위한 거주자 대상의 교육을 지적하였다. 실제, 생활폐기물 자동집하시설의 운영 관리가 사용자의 부주의와 실수에 의한 고장이 빈번하여 제기되는 민원이 많은 점을 고려할 때 향후 시설 운영 관리의 전문성 강화 뿐만 아니라 거주자 교육이 함께 이루어져야 할 것이다.

Consecutive automated production of carbon-11 labeled radiopharmaceuticals by sharing 11C-methylation reagent from one 11C-synthetic module

  • Park, Hyun Sik;Lee, Hong Jin;An, Hyun Ho;Moon, Byung Seok;Lee, Byung Chul;Kim, Sang Eun
    • 대한방사성의약품학회지
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    • 제2권2호
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    • pp.123-131
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    • 2016
  • Increasing clinical demand for carbon-11 labeled radiopharmaceuticals has triggered technological advances in fields of radiochemistry and automated modules. Even though carbon-11 has a short half-life ($t_{1/2}=20.4min$), the consecutive second production of carbon-11 labeled radiopharmaceutical in one $^{11}C$-synthetic module should be delayed at least over 4 h to avoid the high radiation exposure. We herein aimed to produce two different carbon-11 labeled radiopharmaceuticals ([$^{11}C$]PIB and [$^{11}C$]methionine) by sharing of [$^{11}C$]methylation source in one $^{11}C$-synthetic module. The synthesis of $^{11}C$-labeling reagents ($[^{11}C]CH_3I$ or $[^{11}C]CH_3OTf$) is fully automated using the commercial TRACERlab $FX_{C-pro}$ module and is readily adaptable to $^{11}C$-labeling reactor for [$^{11}C$]PIB as well as another $^{11}C$-labeling apparatus for [$^{11}C$]methionine via the three-way valve. After completing the [$^{11}C$]PIB production, the re-synthesized $[^{11}C]CH_3I$ was passed through the three-way valve connected the polyetheretherketone (PEEK) line and loaded into the C18 Sep-Pak cartridge including the methionine precursor. The labeled product [^${11}C$]methionine was purified by a simple cartridge separation and reformulated into saline. The radiochemical yield of [$^{11}C$]PIB and [$^{11}C$]methionine were $5.3{\pm}0.6%$ and $18.7{\pm}0.8%$ (n.d.c.), respectively, with over 97% of radiochemical purity. The specific activity of [$^{11}C$]PIB was over $110GBq/{\mu}mol$. Total production time of two radiopharmaceuticals needs about 2 h from $1^{st}$ beam irradiation including quality control tests. Final [$^{11}C$]PIB and [$^{11}C$]methionine were satisfied all quality control test standards.

A Multidimensional System for Phosphopeptide Analysis Using TiO2 Enrichment and Ion-exchange Chromatography with Mass Spectrometry

  • Cho, Kun;Yoo, Ji-Sun;Kim, Eun-Min;Kim, Jin-Young;Kim, Young-Hwan;Oh, Han-Bin;Yoo, Jong-Shin
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제33권10호
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    • pp.3298-3302
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    • 2012
  • Although offline enrichment of phosphorylated peptides is widely used, enrichment for phosphopeptides using $TiO_2$ is often performed manually, which is labor-intensive and can lead to irreproducible results. To address the problems associated with offline enrichment and to improve the effectiveness of phosphopeptide detection, we developed an automated online enrichment system for phosphopeptide analysis. A standard protein mixture comprising BSA, fetuin, crystalline, ${\alpha}$-casein and ${\beta}$-casein, and ovalbumin was assessed using our new system. Our multidimensional system has four main parts: a sample pump, a 20-mm $TiO_2$-based column, a weak anion-exchange, and a strong cation-exchange (2:1 WAX:SCX) separation column with LC/MS. Phosphorylated peptides were successfully detected using the $TiO_2$-based online system with little interference from nonphosphorylated peptides. Our results confirmed that our online enrichment system is a simple and efficient method for detecting phosphorylated peptides.