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전준철(Junchul Chun),그린쉴즈(Ian R. Greenshields),이경환(Kyungwhan Lee) 한국정보과학회 1995 정보과학회논문지 Vol.22 No.8
생체역학이나 생체물리학에서의 주된 연구는 다양한 조건하에서 신체조직의 반응을 분석, 실제 환경에서 신체조직간의 상호작용을 예측하는 것이다. 자기 공명 영상은 신체조직 정보를 제공하기 때문에 신체조직의 그 한계성을 분석할 수 있다. 신체조직의 동적 반응을 분석하기 위해서는 이미 개발된 신체조직 모델에 적절한 물리 현상을 적용시키면서 그 반응을 살펴본다. 본 논문에서는 신체기관의 생체물리학적 제 현상을 분석하기 위한 Biodynamic 모델링을 기하학적 모델링을 도입하여 제안한다. 임상적으로, 수축성을 가진 혈관조직(conduit)의 반응에 대한 모델링은 urodynamics에서부터 CSF(cerebro-spinal fluid)의 응용 분야에 이르기까지 광범위하게 필요로 하고 있다. 본 논문에서 구현할 신체조직으로 혈관을 선택하였다. 본 연구에서 개발된 방법을 이용하여 혈액의 흐름에 따른 혈관의 수축현상을 시뮬레이션 한다. 이를 위해 생체역학의 기본 개념을 이용하였고, 비고체 물체(non-rigid object)의 운동 현상을 수치적으로 표현하였다. An issue in Biomechanics/Biophysics is the prediction of the behavior of an organ or system under a variety of stresses, and the subsequent correlation of a model of the system with the actual physical phenomenon. Since Magnetic Resonance Imaging provides actual organ geometry, it is possible to determine the boundary conditions of the organ. In order to examine the dynamic behavior of the organ, approximate physics are applied to developed organ models and the behavior is traced under internal stress. In this paper, we present a Biodynamic Modeling i.e., a computer modeling which combines physically-based biomechanics with a general geometrical representation of the objects. Clinically, a suitable model of the behavior of a nonlinear elastic inhomogeneous fluid conduit is required from applications in CSF(cerebro-spinal fluid) dynamics. In this papers, as a sample of a static geometry, blood vessels are selected. Once these models are developed, the dynamic motion of blood vessels caused by fluid flow are simulated. For the development of the dynamic modeling system, concepts of biomechanics are used along with numerical methods to represent non-rigid object dynamics.
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