산업용 로봇의 가스 타입 중력보상장치에 대한 동역학 모델 기반 누기 진단 알고리듬

박진균(Jin Gyun Park),윤대규(Dae Kyu Yun),윤병동(Byeong Dong Yoon) 대한기계학회 2015 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.CAE 및 응용역학 No.-

수직다관절 로봇의 중력보상장치 최적설계

박진균(Jin-Gyun Park),이재영(Jae-Young Lee),김상현(Sang-Hyun Kim),김성락(Sung-Rak Kim) 대한기계학회 2012 大韓機械學會論文集A Vol.36 No.1

본 논문에서는 수직다관절 로봇에 걸리는 중력 토크를 보상하는데 주로 사용되는 스프링 중력보상장치의 최적설계에 대하여 기술하였다. 스트레스, 좌굴, 피로 조건과 같은 스프링 설계에 대한 다수의 비선형 제약 조건을 반영하면서, 동시에 계산 시간을 줄이기 위하여, SQP(Sequential Quadratic Programming)를 적용하였다. 또한 정수해를 가져야 하는 설계 변수를 반영하기 위하여, Continuous Relaxation 방법을 사용하였다. 시뮬레이션을 통하여 설계된 중력보상 장치가 주요 작업 영역에 서 추가의 무게 증가 없이 중력 보상 성능이 효과적으로 높아짐을 입증하였다. In this paper, the optimal design of a spring-type gravity compensation system for an articulated robot is presented. Sequential quadratic programming (SQP) is adopted to resolve various nonlinear constraints in spring design such as stress, buckling, and fatigue constraints, and to reduce computation time. In addition, continuous relaxation method is used to explain the integer-valued design variables. The simulation results show that the gravity compensation system designed by proposed method improves the performance effectively without additional weight gain in the main workspace.

장골 병적 골절에서 자기공명영상의 유용성$^1$

임효순,박진균,정태웅,윤웅,강형근,Im, Hyo-Sun,Park, Jin-Gyun,Jeong, Tae-Ung,Yun, Ung,Gang, Hyeong-Geun 대한영상의학회 2002 대한영상의학회지 Vol.47 No.2

목적: 장골(long bone)에 발생한 병적 골절에서 자기공명영상의 유용성을 알아보고자 하였다. 대상과 방법: 단순촬영과 자기공명영상을 시행한 환자 중 수술과 조직검사를 시행하여 장골의 병적 골절로 확진된 18예를 대상으로 하였다. 연령은 4세에서 75세로 평균 25.8세이었다. 단순촬영에서 골절의 부위와 형태를 분석하였고, 병적 골절로 진단이 가능한지 알아보았다. 자기공명영상에서 기저 병변의 발견유무와 병변의 양상, 골외종괴 형성 유무, 연부조직 변화 등을알아보았다. 결과: 병변 부위는 대퇴골 9예, 상완골 6예, 경골 3예였다. 기저질환은 골전이암 6예, 양성 골종양 5예, 원발성 악성 골종양 4예, 골수염 2예, 호산구성 육아종 1예였다. 단순촬영에서 전체 18예중 16예에서 골절이 관찰되었고, 2예에서 골절이 관찰되지 않았다. 골절부위는 골간단 10예, 골간 5예, 골간단골간이행부 1예였다. 골절의 형태는 횡상골절이 10예로 가장 많았으며, 사상골절 3예, 나선상골절 1예, 수직상골절 1예, 감입 골절이 1예였다. 단순촬영에서 골절을 보였던 16예 중 12예에서는 병적 골절로 진단이 가능한 병변이 관찰되었고 4예에서는 관찰되지않았다. 자기공명영상으로 전체 18예 모두에서 병적 골절의 기저 질환을 발견할 수 있었다. 골전이암과 원발성 악성 골종양의 경우 고형 종괴의 형성이 있었으며 이중 5예에서는 골외 종괴 형성이 함께 있었다. 양성 골종양 5예의 경우, 순수한 낭성 종괴의 형태를 보인 경우가 2예, 조영증강되는 고형 성분을 지닌 낭성 종괴의 형태를 보인 경우가 2예, 약간 조영증강되는 고형종괴의 형태를 보인 경우가 1예였다. 연부조직의 혈종을 형성한 경우는 전체 18예중 3예였으며 연부조직의 부종은 고도가 5예, 중등도가 7예, 경도가 6예였다. 결론: 장골의 병적 골절에서 자기공명영상은 기저 질환의 형태와 침범정도를 잘 평가할 수 있었으며 단순촬영에서 확신하지 못하는 병적 골절을 진단하는데 유용하였다. Purpose: The purpose of this study was to evaluate the usefulness of MR imaging of pathologic fractures of the long bones. Materials and Methods: In 18 patients aged between four and 75 (mean, 25.8) years with histologically confirmed pathologic fractures of the long bones, plain radiographs and MR images were retrospectively analyzed. The former were examined with regard to location and type of fracture, and the presence or absence of underlying disease causing fracture; and the latter in terms of underlying disease, extraosseous mass formation, and soft tissue change. Results: The long bones involved were the femur in nine patients, the humerus in six, and the tibia in three. Underlying diseases were metastatic tumor (n=6), benign bone tumor (n=5), primary malignant bone tumor (n=4), osteomyelitis (n=2), and eosinophilic granuloma (n=1). Plain radiographs showed the fracture site as the metaphysis in ten cases, the diaphysis in five, and the metadiaphysis in one. Fractures were either transverse (n=10), oblique (n=3), spiral (n=1), vertical (n=1), or telescopic (n=1). In two cases, the fracture line was not visible. MR images revealed underlying diseases in all cases. A solid mass was present in all cases of malignant bone tumor, and an extraosseous mass in five such cases. Two benign bone tumors took the form of a cystic mass, two were a cystic mass containing an enhanced solid portion, and one was a solid mass. A soft tissue hematoma was seen in three cases. Conclusion: Where pathologic fracture of a long bone had occurred, or a pathologic fracture in which the findings of plain radiography were equivocal, MR imaging was useful for evaluating the pattern and extent of an underlying lesion.

장골동맥 폐색 환자에서 금속 스텐트 삽입: 장기 개통율과 재발 관련 인자

김재규,윤웅,박진균,강형근,Kim, Jae-Gyu,Yun, Ung,Park, Jin-Gyun,Gang, Hyeong-Geun 대한영상의학회 2003 대한영상의학회지 Vol.49 No.3

목적: 장골 동맥의 폐색을 보인 환자에서 금속 스텐트 삽입 후 장기 개통율을 알아보고, 재발에 관련된 인자들을 분석해보고자 하였다. 대상과 방법: 장골 동맥 폐색을 보인 환자 중 자가 확장성 금속 스텐트를 삽입한 68명을 대상으로 하였다.간헐성 파행을 보인 환자가 48명,휴식기 동통을 호소한 환자가 11명, 하지 괴저를 일으킨 경우가 9명 이었다.스텐트 내강의 개통성 유무는 추적 혈관 촬영과 색도플러 검사로 판정하였다.Kaplan-Meier method를 이용하여 누적 개통율을 알아보았고, 증상별(Fontainestage),위험 인자별, 병변의 위치 및 길이,측부 순환 발달 유무 등의 해부학적 인자별 재발률을 Cox-proportional hazard model을 이용하여 분석하였다. 추적기간은 1일에서 73개월(평균23.8개월)이었다. 결과: 총 68명의 환자 중 16명(23.5%)이 재발하였다. 누적 개통율은 1개월 95.4%, 6개월93.2%,1년 80.1%,2년 73.2%,3년 68.9%이었고,5년 장기 개통율은 62%이었다.위험인자중 심장 질환의 경우 3배 이상 재발의 위험이 높았으나(p=0.04),흡연, 고혈압, 당뇨, 혈관 질환의 기왕력 등은 유의한 통계학적 차이를 보이지 않았다. 병변의 해부학적 요인별 재발률 비교에서는 총장골동맥에 위치한 병변보다 외장골동맥을 침범한 병변에서 6.5배 이상 재발률이 높은 것으로 나와 통계학적 유의성을 보였다(p=0.02).증상에 따른 재발률에 의의 있는 통계학적 차이는 보이지 않았다. 결론: 장골동맥 폐색 환자에서 자가 확장성 금속 스텐트 삽입 후 재발에 관련된 요인 중 기왕의 심장 질환 유무와 외장골동맥을 침범한 병변에서 더 재발률이 높았다 Purpose: To determine the long-term patency rate in 68 patients with iliac artery occlusion who underwent metallic stent implantation, and to analyze the factors related to recurrence. Materials and Methods: Sixty-eight patients with occlusive disease of the iliac artery underwent implantation of a self-expandable metallic stent. The clinical symptoms were intermittent claudication (n=48), resting pain (n=11), and gangrene (n=9). Stent patency was determined by follow-up angiography and color Doppler imaging, and the cumulative patency rate using the Kaplan-Meier method. Cox's proportional hazard model was used to analyse recurrence-related factors involving clinical symptoms (Fontaine stage), risk factors, and anatomical factors such as lesion location, length, and the development of collaterals. The duration of followup varied from 1 day to 73 months (mean, 23.8 months). Results: Arterial occlusion recurred in 16 of 68 patients (23.5%), and the cumulative patency rate was as follows: 95.4% at one month, 93.2% at six months, 80.1% at one year, 73.2% at two years, 68.9% at three years, and 62% at five years. According to a statistical analysis of risk factors, the recurrence p=0.04) than in those without it, but in patients who smoked, hypertension, DM, and previous cerebrovascular disease were not statistically significant. With regard to anatomical factors, the recurrent rate for lesions involving the external iliac artery was 6.5 times higher (p=0.02) than for those involving the common iliac artery. Variations in the Fontaine stage were not statistically significant indicators of recurrence. Conclusion: The recurrence rate after implantation of an iliac artery stent is higher in patients with heart disease than in those without it, and higher for occlusive lesions involving the external iliac artery than for those of the common iliac artery.

수막재배시설 실내공기 중 라돈 농도 특성에 관한 연구

김상철 ( Sang-cheol Kim ),박찬주 ( Chan-ju Park ),최재혁 ( Jae-hyuk Choi ),서민아 ( Min-a Seo ),엄진균 ( Jin-gyun Eom ),박미선 ( Mi-sun Park ) 한국환경분석학회 2021 환경분석과 독성보건 Vol.24 No.2

The aim of this study was to investigate indoor radon concentration in the water curtain cultivation facilities located in the rural area of Sejong city during the winter season. The bedrock of the southern part of the city is mainly composed of granite rocks, which have been reported to retain higher radon content than sedimentary and metamorphic rocks. The measured indoor radon concentrations were very high in all the facilities partially exceeding the recommended values provided in the 「Indoor Air Quality Control Act」 guidelines. Furthermore, we observed that operation of equipment to maintain stable indoor temperatures resulted in diurnal variations in radon concentration. Based on the results, we concluded that suitable measures such as changing the time at which work starts or ventilating in advance could help reduce the duration of exposure to radon.

간동맥 Multidetector-row CT 혈관조영술: 고식적 혈관조영술과 비교

정용연,윤웅,김재규,박진균,서정진,강형근,Jeong, Yong-Yeon,Yun, Ung,Kim, Jae-Gyu,Park, Jin-Gyun,Seo, Jeong-Jin,Gang, Hyeong-Geun 대한영상의학회 2003 대한영상의학회지 Vol.48 No.3

목적: 간동맥의 해부학을 평가하는데 있어서 Multidetector now CT(MDCT)를 이요한 삼차원 CT 혈관조영술의 유용성을 알아보고자 하였다. 대상과 방법: 간동맥화학색전술을 받기 위하여 고식적 혈관조영술과 MDCT를 같이 시행한 45 예를 대상으로 하였다. 사용된 CT기기는 MDCT(Lightspeed Qx/I, GE Medical systems, Milwaukee)로, 촬영조건은 초기동맥기를 절편두께(slice thickness) 2.5 mm, 테이블 이동속도 7.5 mm/rotation, pitch 3으로 하여 얻었다. 초기동맥기 영상은 한명의 방사선과 의사에 의해서 최대투시강도 기법을 이용하여 삼차원 CT 혈관조영술을 얻었다. 고식적 혈관조영술 소견을 모르는 두 명의 방사선과 전문의가 각각 독립적으로 간동맥의 형태와 영상의 질을 분석하였다. 결과: 삼차원 CT 혈관조영술에서 간동맥의 해부학적 평가는 방사선과의사 A는 총 45예중 38예(84%)에서, 방사선과의사 B는 40예(89%)에서 일치하게 평가하였다. 두 방사선과의사간 상호일치도(interobserver agreement)는 Kappa value가 0.73으로 우수하였다. 영상의 질은 두 방사선과의사 모두 우수하게 평가하였다. 결론: MDCT를 이용한 삼차원 CT 혈관조영술은 간동맥의 해부학적 구조를 정확히 진단할 수 있으며, 두 명의 방사선과의사간에 상호일치도가 우수하여 고식적 혈관조영술의 시술전의 환자에서 간동맥의 해부학적 변이에 관한 정보를 제공하리라 생각한다. Purpose: To determine the usefulness of three-dimensional CT angiography using multidetector-row CT (MDCT) for delineating the arterial anatomy of the liver. Materials and Methods: Hepatic arterial three-dimensional CT angiography was performed using MDCT (Lightspeed Qx/I; GE Medical Systems, Milwaukee, Wis., U.S.A.) in 45 patients with HCC undergoing conventional angiography for transcatheter hepatic arterial chemoembolization. The scanning parameters during the early arterial phase were 2.5 mm slice thickness, 7.5 mm rotation of table speed, and a pitch of 3. Images were obtained by one radiologist using maximum intensity projection from axial CT images obtained during the early arterial phase. Two radiologists blinded to the findings of conventional angiography independently evaluated the hepatic arterial anatomy and the quality of the images obtained. Results: Compared with conventional angiography, reader A correctly evaluated the hepatic arterial anatomy depicted at three-dimensional CT angiography. Reader B's evaluation was correct in 40 of 45 patients. Interobserver agreement was good (kappa value, 0.73), and both readers assessed the quality of three-dimensional CT angiography as excellent. Conclusion: Three-dimensional CT angiography using MDCT was accurate for delineating the arterial anatomy of the liver, and interobserver agreement was good. The modality may provide, prior to conventional angiography, valuable information regarding a patient's hepatic arterial anatomy.

다양한 산업용 로봇 작동조건에 따른 강건 고장 진단 기법

김윤한(Yunhan Kim),박정호(Jungho Park),하종문(Jong Moon Ha),윤병동(Byeng Dong Youn),박진균(Jin-Gyun Park) 대한기계학회 2017 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2017 No.11

Industrial robots are the crucial system for manufacturing automation and smart factory. However, the unexpected failures of the industrial robots cause a large amount of downtime and loss in the production line. Thus, condition monitoring system for the industrial robots receives considerable attention in recent years. This paper presents fault detection methods of an industrial robot. For robust fault detection under various operating conditions, two methods are developed based on acceleration signal and control signal. The performance of the proposed methods is demonstrated using a 6-DOF industrial robot with normal and faulty cases under various operating conditions. The method based on acceleration signal shows the robust performance in terms of rotating speed, loading condition and different postures of robot arms.

Gd-BOPTA 조영증강 자기공명영상에서 간의 조영증강 양상: 경변성 간과 정상 간의 비교

신상수,정용연,강형근,임효순,윤웅,서정진,박진균,Sin, Sang-Su,Jeong, Yong-Yeon,Gang, Hyeong-Geun,Im, Hyo-Sun,Yun, Ung,Seo, Jeong-Jin,Park, Jin-Gyun 대한영상의학회 2004 대한영상의학회지 Vol.50 No.1

목적:Gd-BOPTA 조영증강 자기공명영상의 지연기 영상에서 간경변 환자군과 정상군 사이에 간실질의 조영증강 양상의 차이를 비교하고자 하였다. 대상과 방법:Gd-BOPTA 조영증강 자기공명영상을 시행한 60명(간경변 환자군 35명, 정상군 25명)을 대상으로 하였다.1.5T 자기공명영상 기기에서 위상배열 다중코일을 사용하여 조영전과 Gd-BOPTA를 일시에 정맥 주입하고 60분 후에 in-phase와 opposed-phase T1강조 경사에코 영상을 각각 얻었다. 모든 영상은 다음과 같이 분석하였다. 정량적 분석은 간실질의 신호잡음비 (signal to noise ratio,이하 SNR)와 조영증강값 (signal enhancement,이하 SE)을 구하여, 간경변 환자군과 정상군 사이에 차이를 비교하였다. 간경변 환자군에서는 Child-Pugh분류에 따른 SNR과 SE의 차이를 비교하였다. 정성적 분석은 간의 조영증강 양상을 두 명의 방사선과의사가 합의하에 균질성과 비균질성으로 분류하였다. 결과:간실질의 SNR은 간경변 환자군 (p<0.001)과 정상군 (p<0.001)모두가 지연기 영상에서 조영전과 비교하여 유의하게 증가하였고,Gd-BOPTA 조영증강 in-phase(p<0.001)와opposed-phase(p<0.001)T1강조 경사에코 영상에서 간경변 환자군이 정상군에 비해 유의하게 낮았다. 경변성 간의 SE는 정상 간에 비해 유의하게 낮았다 (in-phase:p=0.002,opposed-phase:p=0.011). 경변성 간에서 간실질의 SNR은 Child-Pugh A군(p<0.001)과 B군(p<0.001)모두가 지연기 영상에서 유의하게 증가하였고, Gd-BOPTA 조영증강 in-phase(p<0.001)와 opposed-phase(p=0.022)T1강조 경사에코 영상에서 Child-Pugh A군이 B군에 비해 유의하게 높았다.SE는 in-phase T1강조 경사에코 영상에서 Child-Pugh A군이 B군에 비해 유의하게 높았다 (p=0.004).간경변 환자군에서는 35명중 20명(57%)에서 비균질성의 조영증강 양상을 보였지만,정상군에서는 모든 예에서 균질성의 조영증강 양상을 보였다. 결론:Gd-BOPTA 조영증강 자기공명영상의 지연기 영상에서 경변성 간은 정상 간에 비해 조영증강의 정도가 낮았으며,간경변 환자에서 간기능이 떨어질수록 조영증강의 정도가 낮았다. 따라서 Gd-BOPTA 조영증강 자기공명영상의 지연기 영상은 간기능의 보존정도를 평가하는데 도움을 줄 수 있을 것으로 생각된다. Purpose: To compare the enhancement features of hepatic parenchyma between cirrhotic and normal liver, using Gd-BOPTA-enhanced delayed MR imaging. Materials and Methods: The 60 patients (35 with cirrhotic and 25 with normal liver) included in our study underwent Gd-BOPTA-enhanced MR imaging using a 1.5T system with a phase-array multicoil. In all cases, T1-weighted in-phase and opposed-phase gradient-echo MR imaging was performed before and 60 minutes after intravenous administration of a bolus of Gd-BOPTA. All images were quantitatively analysed by comparing the signal-to-noise ratio (SNR) and signal enhancement (SE) of cirrhotic and normal liver before and after contrast enhancement, and in cirrhotic patients, SNR and SE were also compared in terms of the Child-Pugh classification. For qualitative analysis, the hepatic enhancement patterns of cirrhotic and normal liver were classified as homogeneous or heterogeneous according to the consensual findings of two radiologists. Results: At contrast-enhanced imaging, both cirrhotic (p<0.001) and normal liver (p<0.001) showed substantially increased SNR relative to unenhanced images, and the SNR of cirrhotic liver was significantly lower than that of normal livers at both in-phase (p<0.001) and opposed-phase (p<0.001) imaging. The SE of cirrhotic liver was significantly lower than that of normal liver (in-phase: p=0.002; opposed phase: p=0.011). Both Child-Pugh class A (p<0.001) and B (p<0.001) cirrhotic liver showed a substantial increase in SNR at contrast-enhanced imaging relative to unenhanced imaging and the SNR of Child-Pugh class A was significantly higher than that of Child-Pugh class B at both in-phase (p<0.001) and opposed-phase (p=0.022) imaging. In addition, the SE of class A was significantly higher than that of class B at in-phase imaging (p=0.004). Cirrhotic liver showed heterogeneous enhancement in 20 of 35 patients (57%), whereas normal liver showed homogeneous enhancement in all patients. Conclusion: At Gd-BOPTA-enhanced delayed MR imaging, cirrhotic liver showed less enhancement than normal liver. In cirrhotic patients, hepatic enhancement and hepatic function decreased in tandem. Gd-BOPTAenhanced delayed MR imaging may be useful for evaluating the functional reserve of the liver.

산업용 로봇 작동조건에 따른 감속기 고장진단 성능 평가

윤병동(Byeng Dong Youn),김윤한(Yunhan Kim),박정호(Jungho Park),하종문(Jong Moon Ha),박진균(Jin-Gyun Park) 한국소음진동공학회 2017 한국소음진동공학회 학술대회논문집 Vol.2017 No.10

로봇 구조의 부품간 질량 배분을 고려한 위상최적설계

장강원(Gang-Won Jang),엄태준(Tae-Jun Erm),이재영(Jae Young Lee),박진균(Jin Gyun Park) 대한기계학회 2012 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2012 No.11