사이버 물리 시스템의 개요

손상혁,박태준,원명규 에스케이텔레콤 (주) 2014 Telecommunications Review Vol.24 No.4

임베디드 시스템 (Embedded Systems), 센싱 (Sensing), 엑츄에이팅 (Actuating), 제어 (Control), 네트워킹 (Networking) 기술의 급격한 발달에 따라 기계 장치, 의료 기기, 자동차, 생산 설비, 심지어 인간의 신체와 같은 물리 세계를 구성하는 물리 개체들 (Physical Entities)과의 밀접한 융합이 가능하게 되었다. 즉 다수의 센서 (Sensor), 엑츄에이터 (Actuator), 제어기기 (Controller)들이 네트워크로 연결되어 복합시스템 (System of System) 을 구성하고 물리 세계 정보를 습득, 가공, 계산, 분석하고 그 결과를 엑츄에이터 시스템을 통하여 물리세계에 적용함으로써 인간이 그 동안 달성할 수 없었던 영역의 것들이 가능하게 되었다. 이러한 새로운 시스템 패러다임은 기존의 단순 제어 시스템들과 비교하여 규모 및 복잡도가 매우 큰 시스템일 뿐 아니라 물리 세계와 밀접하게 상호작용하는 양방향성 시스템으로서 차별화된다. 우리는 이와 같은 사이버 시스템과 물리 세계와의 밀접한 융합을 사이버-물리 시스템 (Cyber Physical Systems, CPS) 이라 부른다. 사이버 물리 시스템은 우리 사회의 다양한 분야에 적용되어 안전성, 효율성, 신뢰성, 보안성에 있어서 혁신적인 변화를 일으키고 있다. 본고에서는 그러한 변화의 핵심 영역으로서 의료, 교통, 생산, 사회기반시설, 그리고 에너지 공급망에 초점을 맞추고 현재 진행 중인 연구와 개발에 대해 살펴보고 이를 통하여 사이버 물리 시스템이 변화시킬 미래의 사회를 들여다볼 수 있는 기회를 제공하며 그러한 미래 사회를 가능하게 하기 위해 해결해야 할 과제는 무엇인지에 대해서 논의해 본다.

유 · 소아 부비강 Water's 영상의 이상적 구현을 위한 촬영기준각도 변화에 관한 연구

손상혁,김제봉,송영근,홍상우,김성규 대한방사선과학회 2007 방사선기술과학 Vol.30 No.2

This study is to calculate the proper angle for the optimal image of PNS Water's view on children, comparing and analyzing the PNS Water's projection angles between children and adults at every age. This study randomly selected 50 patients who visited the Medical Center from January to May in 2005, and examined the incidence path of central ray, taking a PNS Water's and skull trans-Lat. view in Water's filming position while attaching a lead ball mark on the Orbit, EAM, and acanthion of the patients's skull. And then, we calculated the incidence angles(Angle A) of the line connected from OML and the petrous ridge to the inferior margin of maxilla on general(random) patients's skull image, following the incidence path of central ray. Finally, we analyzed two pieces of the graphs at ages, developing out the patients' ideal images at PNS Water's filming position taken by a digital camera, and calculating the angle(Angle B) between OML and IP(Image Plate). The angle between OML and IP is about 43° in 4-years-old children, which is higher than 37°, as age increases the angle decreases, it goes to 37° around 30 years of age. That is similar result to maxillary growth period. We can get better quality of Water's image for children when taking the PNS Water's view if we change the projection angles, considering maxillary growth for patients in every age stage.

Merchant View 촬영 시 환자 편의와 업무 효율성 증대를 위한 새로운 촬영 보조기구 개발 및 유용성 평가

손상혁,김성규,Son, Sang-Hyuk,Kim, Sung-Kyu 대한디지털의료영상학회 2010 대한디지털의료영상학회논문지 Vol.12 No.1

The representative study of Patellofemoral Joint Merchant method can show the view for inspection of the sulcus angle, congruence angle and diagnose whether there are the vertical fractures and recognize the degree of dislocation and patella subluxation. However, anatomical correlation about the degree of knee joint curvature changes during position adjustment and distortion of the image reduces reproducibility. In order to resolve these problems, Merchant method needs to use assisting device which reduces the occurrence of repeat projection and effectively to increase unification of examination and the consistency of the image. However, there are disadvantages for patients who take other examinations. For example, they have to change the position for every examination and it might cause the patient's discomfort and increase of examination time. In this study, we newly devised commercial assisting device which improves the reproducibility of the images and reduces inconvenience of patients movement. Further research should be taken to obtain a image without patient's movement and to reduce the time of the examination than existing method.

복부 단순촬영의 이상적 영상구현을 위한 F. S system과 C.R system의 촬영조건 비교분석

손상혁,송영근,김제봉,Son, Sang-Hyuk,Song, Young-Geun,Kim, Je-Bong 대한디지털의료영상학회 2007 대한디지털의료영상학회논문지 Vol.9 No.1

I. 목적 : 본 연구에서는 복부의 이상적 영상 구현을 위한 Film Screen (F.S) System과 Computed Radiography(C.R) System의 촬영조건의 차이를 비교 분석해 보고, C.R system에서 촬영조건 변화에 따른 영상의 특성을 분석함으로써, C.R 환경에서 촬영조건 설정의 중요성을 살펴보고자 한다. II. 대상 및 방법 : F.S system에서 촬영 조건을 70kVp로 고정시키고, mAs를 단계적으로 변화시켜 복부 단순겸사를 시행하여 영상을 획득한 후, 진단방사선과 전문의와 방사선사로 구성된 영상평가 팀의 정량적, 정성적 분석을 통하여 F.S system 최적의 영상을 선정하였다. 동일 환자를 대상으로 C.R system 에서 위와 동일한 방법으로 영상을 획득한 후, F.S system과 C.R system의 영상의 특성곡선(Characteristic Curves)을 비교분석하고, C.R system에서 촬영조건 변화에 따른 복부 장기의 농도변화 및 영상의 특정을 비교 평가하였다. 마지막으로, F.S system과 C.R system의 최적의 영상 획득을 위한 촬영조건의 차이를 비교 분석하고, C.R 환경에서 촬영조건의 중요성을 살펴보았다. III. 결과 : F.S system에서 영상평가팀의 평가를 통하여 선택된 최적 영상의 촬영 조건은 70kVp, 20mAs로 나타났다. C.R system에서는 촬영조건 12mAs, 70kVp에서 복벽과 직접노출구역의 농도 차이가 최대인, 진단적 가치가 높은 영상을 얻을 수 있었다. C.R system에서는 (70kVp로 고정)변화한 mAs량(3.2mAs, 8mAs, 12mAs, 16mAs, 20mAs)에 상관없이 복부 장기는 거의 통일한 농도를 나타냈으며 12mAs 기준으로 노출 조건의 감소 또는 증가에 따라서 복벽과 직접노출부분의 명확한 구분이 불가능하였으며, mAs량이 낮아질수록 양자반점(Quantum Mottle)으로 인한 artifact는 증가함을 볼 수 있었다. IV. 결론 : 위의 실험 결과 본원 system의 복부단순검사에서는 C.R system 사용 시 F.S system 보다 촬영 조건을 약 40% 감소시킬 수 있었다. C.R환경에서 x-ray장치 Image processing 장치, 자동 감도조절(EDR : exposure data recognition processing) 장치, PACS 등 사용하는 장비들의 특성을 분석하여 적정 노출조건을 재설정한다면, 최소의 피폭선량으로 최대의 영상정보를 지닌 진단적 가치가 높은 영상의 획득이 가능하다고 사료된다. 1. Purpose : This study is to present effective exposure conditions to acquire the best image of simple abdomen in Film Screen (F.S) system and Computed Radiography (C.R) system. 2. Method : In the F.S system, while an exposure condition was fixed as 70kVp, images of a patients simple abdomen were taken under the different mAs exposure conditions. Among these images, the best one was chosen by radiologists and radiological technologists. In the C.R system, the best image of the same patient was acquired with the same method from the F.S system. Both characteristic curves from F.S system and C.R system were analyzed. 3. Results : In the F.S system, the best exposure condition of simple abdomen was 70kVp and 20mAs. In the CR system, with the fixed condition at 70kVp, the image densities of human organs, such as liver, kidney, spleen, psoas muscle, lumbar spine body and iliac crest, were almost same despite different environments (3.2mAs, 8mAs, 12mAs, 16mAs and 20mAs). However, when the exposure conditions were over or under (below) 12mAs, the images between the abdominal wall and the directly exposed part became blurred because the gap of density was decreased. In the C.R system, while the volume of mAs was decreased, an artifact of quantum mottle was increased. 4. Conclusion : This study shows that the exposure condition in the C.R system can be reduced 40% than in the F.S system. This paper concluded that when the exposure conditions are set in CR environment, after the analysis of equipment character, such as image processing system(EDR : Exposure Data Recognition processing), PACS and so on, the high quality of image with maximum information can be acquired with a minimum exposure dose.

융합의 또 다른 이름, 사이버 물리 시스템

손상혁 대우재단 2016 지식의 지평 Vol.- No.21

위상배열초음파검사를 활용한 상수도 강관 결함 진단기법 개선사례

손상혁 ( Son Sang-hyeok ),신창건 ( Shin Chang-gun ),정재연 ( Jeong Jae-yeon ),김종식 ( Kim Jong-sik ) 한국구조물진단유지관리공학회 2022 한국구조물진단유지관리공학회 학술발표대회 논문집 Vol.26 No.2

위상배열초음파검사(PAUT) 방법을 통하여 물리적 접근이 어려운 관내면 부식부의 전범위 및 시각화된 데이터 확보가 가능하다. 본 논문에서는 위상배열초음파검사를 활용하여 상수도 강관 부식검사 활용한 사례와 검사 결과 분석 사례를 소개한다. 상수도 강관의 정밀한 검사가 가능하며, 시각화된 데이터를 통하여 보다 객관적이고 직관적인 상수도 강관의 부식 데이터 확보가 가능한 상수도 시설물 진단 기법을 제시하였다.

3차원 프린팅 및 BIM 기반 시공 시스템에 관한 기초연구

손상혁(Son, Sang-Hyuk),박영준(Park, Young-jun),배상희(Bae, Sang-Hee),민규태(Min, Gyu-Tae),이동은(Lee, Dong-En) 대한건축학회 2017 대한건축학회 학술발표대회 논문집 Vol.37 No.1

감마선 조사에 의한 민들레 추출물의 생리활성 및 물리화학적 변화

손상혁,조철훈,오만진,손천배,변명우 한국산업식품공학회 2006 산업 식품공학 Vol.10 No.1

위상배열초음파검사를 활용한 상수도 강관 결함 진단기법 개선사례

손상혁 ( Son Sang-hyeok ),신창건 ( Shin Chang-gun ),정재연 ( Jeong Jae-yeon ),김종식 ( Kim Jong-sik ) 한국구조물진단유지관리공학회 2022 한국구조물진단유지관리공학회 학술발표대회 논문집 Vol.26 No.2

위상배열초음파검사(PAUT) 방법을 통하여 물리적 접근이 어려운 관내면 부식부의 전범위 및 시각화된 데이터 확보가 가능하다. 본 논문에서는 위상배열초음파검사를 활용하여 상수도 강관 부식검사 활용한 사례와 검사 결과 분석 사례를 소개한다. 상수도 강관의 정밀한 검사가 가능하며, 시각화된 데이터를 통하여 보다 객관적이고 직관적인 상수도 강관의 부식 데이터 확보가 가능한 상수도 시설물 진단 기법을 제시하였다.

유동가시화 기법을 이용한 레이저가공의 보조가스 충돌특성에 관한 연구

손상혁(Sanghyuk Son),이열(Yeol Lee),민성규(Seongkyu Min) 대한기계학회 2011 大韓機械學會論文集B Vol.35 No.2

레이저가공에서 가공부위의 용융물질을 제거하는 보조가스의 역할을 살펴보기 위하여, 절단경사면에 충돌하는 초음속 동축/탈축노즐 유동의 특성이 실험적으로 관찰되었다. 보조가스의 압력, 노즐과 절단면과의 사이거리, 절단폭, 그리고 탈축노즐의 위치 등 다양한 관계변수의 변화에 대하여, 수백 개의 고해상도의 쉴러린 영상이 획득되었다. 그 결과, 단순한 보조가스의 증가가 절단면 하부에서 발생하는 유동박리를 제거하는데 효율적이지 않음이 관찰되었고, 절단폭의 증가와 탈축노즐의 운용으로 절단면에서의 박리현상을 경감시킬 수 있음이 확인되었다. 또한 음속노즐에 비하여 초음속노즐의 경우는 노즐출구와 가공면 사이의 사이거리가 절단면에서의 박리현상에 큰 영향을 미치지 않음이 관찰되었다. The characteristics of supersonic coaxial/off-axis jet impingements on a slanted kerf surface were experimentally studied, to investigate the role of the assist gas that removes molten materials from cut zone formed by laser machining. In this parametric study, hundreds of high-resolution schlieren images were obtained for various gas pressures, distances between nozzle exit and kerf surface, kerf widths, and alignments of off-axis nozzle. It was noticed that simply increasing the assist gas pressure was not effective in eliminating the flow separation that occurs downstream of the kerf surface. However, it was also observed that by increasing the kerf width and utilizing off-axis nozzles, the separation of the assist gas on the kerf surface can be weakened. The effect of the distance between the nozzle exit and the kerf surface on the characteristics of separation occurring on the kerf surface was found to be lower in the case of supersonic nozzles than that in the case of sonic nozzles.