4 방향 윤곽선 추적과 K-Means 알고리즘을 이용한 색조 도플러 초음파 영상에서 상환 동맥의 혈류 영역 추출

박준성,김광백,Park, Joonsung,Kim, Kwang Baek 한국정보통신학회 2020 한국정보통신학회논문지 Vol.24 No.11

본 논문에서는 색조 도플러 초음파 영상에서 K-Means 알고리즘을 적용하여 혈류 영역을 추출하는 방법을 제안한다. 제안된 방법에서는 ROI 영역을 추출하고, 추출된 ROI 영역에서 최대 명암도를 임계치로 설정한 이진화 기법을 적용하여 ROI 영역을 이진화한다. 이진화된 ROI 영역에서 4 방향 윤곽선 추적 기법을 적용하여 상완 동맥의 혈류 영역이 존재하는 사다리꼴 형태의 영역을 추출한다. 추출된 사다리꼴 형태의 영역에서 상완동맥의 혈류영역을 정확히 추출하기 위하여 K-Means 기반 양자화 기법을 적용한다. 실험에서 제안 된 방법은 현장 전문가의 검증을 거쳐 30건 중 28건 (93.3%)에서 혈류 영역을 성공적으로 추출하였다. 그리고 제안된 K-Means 기반 혈류 영역 추출 방법을 30개의 색조 도플러 초음파 영상에 적용하여 전문의가 제공한 상완동맥 혈류 영역과 제안된 방법을 비교 분석한 결과, 정확도가 평균적으로 94.27%로 나타났다. In this paper, we propose a method of extraction analysis of blood flow area on color doppler ultrasonography by using 4-directional contour tracking and K-Means algorithm. In the proposed method, ROI is extracted and a binarization method with maximum contrast as a threshold is applied to the extracted ROI. 4-directional contour algorithm is applied to extract the trapezoid shaped region which has blood flow area of brachial artery from the binarized ROI. K-Means based quantization is then applied to accurately extract the blood flow area of brachial artery from the trapezoid shaped region. In experiment, the proposed method successfully extracts the target area in 28 out of 30 cases (93.3%) with field expert's verification. And comparison analysis of proposed K-Means based blood flow area extraction on 30 color doppler ultrasonography and brachial artery blood flow ultrasonography provided by a specialist yielded a result of 94.27% accuracy on average.

걷기 운동 시 심박수와 가속도센서를 이용한 VO_2max 간접측정법 개발

박준성 ( Joonsung Park ),이병선 ( Byungsun Lee ),최현민 ( Hyunmin Choi ),박준성 ( Joonsung Park ),홍규석 ( Gyuseog Hong ),노호성 ( Hosung Nho ),( Joonsung Park ) 한국스포츠정책과학원(구 한국스포츠개발원) 2017 체육과학연구 Vol.28 No.1

[목적] 본 연구는 20대 남녀를 대상으로 일정속도로 걷기 시 심박수와 가속도센서를 이용하여 신뢰도와 타당도, 경제성이 높은 VO_2max 간접측정법을 개발하였다. [방법] 총 107명(남성: 55명, 여성: 52명)의 연구 대상자는 신체구성 측정 후 운동부하테스트와 두 번의 1,600 m 걷기(빠르게 걷기, 일정속도 걷기)에 참여하였다. 연구대상자의 연령과 신체적 특성, 그리고 걷기 시 측정된 시간, heart rate (HR), 또는 HR과 activity count per minute (ACM)의 비율(HR/ACM)을 변인으로 회귀분석을 시행하였다. 개발된 추정식의 타당도 검증을 위하여 직접법에 의한 VO_2max와 추정식에 의한 VO_2max의 상관관계분석과 예측잔차합제곱(predicted residual sum of squares)를 시행하였다. 또한, 직접법에 의한 VO_2max와 추정식에 의한 VO_2max의 차이를 분석하기 위하여 Bland-Altman plotting과 선형회귀분석을 실시하였다. [결과] 구간별(400 m, 800 m, 1,200 m, 1,600 m) HR/ACM과 걷기시간이 성별, 연령과 함께 직접법에 의한 VO_2max와 유의한 상관관계가 나타났다. 모든 구간에서 추정식이 개발되었으나 400m에서만 직접법에 의한 VO_2max와 차이가 없었다(R2: 0.675, %SEE: 10.7). VO_2max=121.659+6.656×Gender-0.865×Age-9.540×Time-2460.952×HR/ACM(Gender, 0=female, 1=male: Time, hundredth of a minute: HR, heart rate: ACM, activity count per minute). 모든 구간에서 빠르게 걷기보다 일정속도로 걷기 시 운동강도(%HRmax)가 낮게 나타났다. [결론] 따라서 본 연구를 통해 개발된 추정식을 통해 보다 짧은 거리 또는 보다 낮은 강도의 걷기를 통해 20대 성인의 VO_2max측정이 가능할 것으로 사료된다. [Purpose] The purpose of this study was to develop the new indirect method assessing maximal oxygen uptake (VO_2max) using heart rate (HR) and accelerometer during walk exercise. [Methods] One hundred seven participants (55 male, 52 female) performed a graded exercise test to determine VO_2max and two types of 1,600 m walk exercises (fast walk and pace controlled walk). The equations for estimating VO_2max was developed by stepwise multiple regression. The validity of developed equations tested through the correlation between measured VO_2max and estimated VO_2max, was assessed by predicted residual sum of squares, and Bland-Altman plotting. [Results] VO_2max was correlated with time, and HR/activity count per minute (ACM) measured in pace controlled walk exercise at all distance (400 m, 800 m, 1,200 m, 1,600 m). The equations were valid significantly and their multiple correlation coefficients or standard estimated error were similar to that Åstrand-Rhyming cycle ergometer test or Rockport 1 mile walk test. Using HR/ACM in pace controlled walk (400 m), it was possible to estimate VO_2max (R²: 0.675, %SEE: 10.7). The equation was: VO_2max=121.659+6.656×Gender-0.865×Age-9.540×Time-2460.952×HR/ACM (Gender, 0=female, 1=male: Time, hundredth of a minute: HR, heart rate: ACM, activity count per minute). [Conclusion] Estimation equations developed in this study are considered to estimate VO_2max through a shorter distance, or a lower intensity of walk exercise. It is required studies to target a wide range of ages or to develop walk test on a lower bpm.

회전하는 기판 위 유체 박막의 유동 불안정성과 표면파의 3차원 가시화 및 특성 규명

박준성(Joonsung Park),유하늘(Haneul Yoo),곽노균(Rhokyun Kwak) 대한기계학회 2023 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2023 No.5

자가보정을 위한 Averaging-Stage 기반 Split SAR 아날로그-디지털 컨버터

박준성(Joonsung Park),김병호(Byoungho Kim) 대한전자공학회 2020 대한전자공학회 학술대회 Vol.2020 No.8

효율적인 CC-CV 충전을 위한 차량탑재형 충전기용 공진형 컨버터의 최적설계 기법

박찬수(Chansoo Park),김민재(Minjae Kim),정병길(Byuongkil Jung),이상혁(Sanghyuk Lee),박준성(Joonsung Park),최세완(Sewan Choi) 전력전자학회 2011 전력전자학술대회 논문집 Vol.2011 No.7

본 논문에서는 3.3㎾급 차량탑재형 충전기에 적합한 공진형 컨버터의 최적설계기법을 제안한다. 주어진 배터리 충전 프로파일에 대하여 대표적인 4가지 공진형 컨버터를 각각 최적의 궤적에 따라 동작하도록 하는 설계기법을 제안한다. 또한 이 충전 궤적에 따른 각 컨버터의 도통전류, 턴오프전류 등의 비교를 통하여 최적의 컨버터를 제안하고 시작품으로 타당성을 검증한다.

기상청 현업 활용을 위한 공항부근 항공 난류 모의 시스템 구축 현황

박상훈(Sang-Hun Park),신우주(Uju Shin),오동건(Donggun Oh),박준성(Joonsung Park),이세현(Sehyun Lee),김정훈 한국항공우주학회 2023 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2023 No.11

AE-MDB 대응을 위한 Side Structure 민감도 분석 및 B-pillar 최적 설계

김승진(Seungjin Kim),양희종(Heejong Yang),박준성(Joonsung Park) 한국자동차공학회 2013 한국자동차공학회 학술대회 및 전시회 Vol.2013 No.11

This paper presents the optimization of B-pillar structure to meet the Euro NCAP side crash test with AE-MDB. To reduce the occupant injury, vehicle structure and restraint system should be optimized. In the side crash test, B-pillar is one of the main part of load path and main factor to increase the occupant injury. The objective of this paper is structure optimization of the B-pillar to archive high rating in the Euro NCAP side crash test with AE-MDB.

8주간 SAQ 트레이닝이 신체특성과 근 활성도에 미치는 영향

장창호(ChangHo Jang),홍성재(SungJae Hong),박준성(Joonsung Park),심힘찬(HimChan Shim),김종빈(JongBin Kim) 한국콘텐츠학회 2023 한국콘텐츠학회논문지 Vol.23 No.2

본 연구는 8주간 SAQ(Speed, Agility, Quickness)트레이닝을 통해 신체조성, 하지 근 활성도를 입증하는데 목적이 있다. 20대 남성 24명(나이:22.78±2.28 year, 신장:1.74±0.06 m, 체중:71.61±10.38 kg)을 대상으로 SAQ트레이닝 동작을 최대 반응 속도의 강도로 훈련을 실시하였다. 소요 시간 및 하지 근 활성도을 이원반복분산분석을 실시하였다. Knee up 소요시간은(p<.009), Reaction Time 소요시간(p<.018), 20m 달리기 시기(p<.05), 근 활성도는 side step 시 왼쪽 비복근 집단(p<.038), 오른쪽 대퇴이두근(p<.002),왼쪽 대퇴이두근(p<.001), 오른쪽 대퇴직근(p<.001), 오른쪽 대퇴이두근(p<.001)과 왼쪽 대퇴직근(p<.001)에서 유의한 차이가 나타났으며, Reaction Time에서는 왼쪽 비복근(p<.001)과 오른쪽 대퇴이두근(p<.001)은 시기에서 차이가 나타났다. SAQ트레이닝 시 민첩성, 스피드, 경기력 및 체력향상으로 트레이닝 방법론의 학술적인 자료로 활용될 것으로 사료된다. The purpose of this study is to demonstrate body composition and lower extremity muscle activity through SAQ (Speed, Agility, Quickness) training for 8 weeks. 24 men in their 20s (age: 22.78±2.28 years, height: 1.74±0.06 m, weight: 71.61±10.38 kg) were trained with SAQ training at the maximum response speed intensity. Two-way repeated analysis of variance was performed on the required time and lower extremity muscle activity. Knee up time required (p<.009), reaction time time required (p<.018), 20m running time (p<.05), muscle activity during side step left gastrocnemius group (p<.038), right Significant in biceps femoris (p<.002), left biceps femoris (p<.001), right rectus femoris (p<.001), right biceps femoris (p<.001) and left rectus femoris (p<.001) There was a difference, and in the reaction time, the left gastrocnemius (p<.001) and the right biceps femoris (p<.001) showed a difference in timing. It is considered that it will be used as an academic data for training methodology due to the improvement of agility, speed, performance and physical strength during SAQ training.

Numerical analysis of flow and mass transport in symmetric wave pattern-applied reverse electrodialysis system

Jieun Kim(김지은),Minkyu Kim(김민규),Joonsung Park(박준성),Rhokyun Kwa(곽노균) 대한기계학회 2020 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2020 No.12

노인의 기능체력수준을 평가하기 위한 장수체력나이의 개발

정은지 ( Eunji Jung ),김보희 ( Bohee Kim ),김경애 ( Kyungae Kim ),최현민 ( Hyunmin Choi ),박준성 ( Joonsung Park ),정송이 ( Songee Jung ),다나카기요지 ( Kiyoji Tanaka ),노호성 ( Hosung Nho ) 한국스포츠정책과학원(구 한국스포츠개발원) 2017 체육과학연구 Vol.28 No.1

[목적] 본 연구는 65세 이상 노인의 기능체력수준을 평가하기 위한 장수체력나이(연령 척도)를 개발하고자 하였다. [방법] 총 458명 (남성: 166명, 여성 292명)이 참여하였으며 설문 조사를 통하여 6대 질환(뇌혈관 질환, 고혈압, 당뇨병, 심장질환, 호흡기질환, 비만)으로 판정되지 않은 경우는 건강집단으로 이중 한 가지라도 해당이 되는 경우는 만성질환집단으로 분류하였다. 연령 척도는 건강집단을 대상으로 개발되었으며 이를 만성질환집단에 적용하여 그 타당도를 검토하였다. 기능체력평가를 위하여 총 13가지 항목(악력, 연속상완굴 신력, 눈뜨고 외발서기, 기거능력, 팔 앞으로 뻗기, 의자에 앉았다 일어나기, 일어나 걸어가기, 8자 보행, 5 m 보통 보행 및 최대보행, 일자로 걷기, 콩 옮기기, 봉 옮기기)을 시행하였다. [결과] 연령 척도개발을 위해 주성분 분석을 시행하였으며 악력과 콩 옮기기를 제외한 모든 항목이 연령과 상관관계가 있었다. 건강집단과 만성질환집단 간 악력과 하지 기능 관련 변인의 차이가 나타났으며 장수체력나이 추정을 위해 총 4개의 변인이 선택되었다. 추정식은 다음과 같다. 장수체력나이=0.942*X₁+2, 185*X₂+0.673*X3+0.051*X₄+0.588*실제나이+58.401 (X₁=기거능력, sec (s), X₂=5m최대보행(s), X =s의자에앉았다 일어나기, (s), X₄=눈뜨고 외발서기(s).) 건강집단의 경우 장수체력나이와 실제나이 간 차이가 나타나지 않았으나 만성질환집단은 차이가 나타났다. 만성질환집단 중 좌식 생활 집단은 운동 집단에 비해 그 차이가 더 크게 나타났다. [결론] 따라서 장수체력나이는 건강관리가 요구되는 노인을 조기에 선별하기에 유용할 것으로 사료된다. [Purpose] Evaluating the aging of senior and providing optimal sevices are important things for successful aging. This study identified functional fitness related with heath of aged 65 years or older and developed an age scale (longevity fitness age) for assessing their aging. [Methods] Participants were 458 older people (166 male, 292 female). They were divided into healthy group and disease group. Healthy group was used for the development of the longevity age equation and disease group was for investigating the validity of the equation. Participants completed 13 function fitness variables. The first principal component obtained from a principal component analysis was used to compute the equation. All variables except for grip strength and carrying beans were correlated with chronological aged. Grip strength and variables related lower functional fitness had differences between healthy group and disease group. Finally, 4 variables were selected for the equation. [Results] It was the following: longevity fitness age=0.942*X1+2, 185*X2+0.673*X3+0.051*X4+0.588*chronological age+58.401, where X1=standing up from a supine position, sec (s), X2=maximum walking (s), X3=standing up and sitting down a chair (s), X4=one leg balance with eyes open (s). The longevity fitness age of healthy group do not have a difference compared to their chronological age but disease group had a difference significantly. Age difference (chronological age-longevity fitness age) of sedentary group in disease group was significantly bigger than its active group. Longevity fitness age could assess an aging of senior. [Conclusion] We suggest that it can use as the tool for early detecting senior who need the health care service.