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정상현(Sanghyun Joung),박재영(Jaeyeong Park),박철우(Chul-Woo Park),오창욱(Chang-Wug Oh),박일형(Il Hyung Park) 대한기계학회 2014 大韓機械學會論文集A Vol.38 No.5
골절 치료에서 최소 침습 수술 방법은 그 효용성이 입증 되었지만, 의료진이 골편을 직접 볼 수 없기 때문에 방사선 투시영상장치(C-armed fluoroscopy)에 의존하여 수술을 진행하게 된다. 최소침습수술은 환자에게는 감염이 적고 회복이 빠르다는 장점이 있지만 의료진에게는 과도한 방사선 피폭과 부정확한 골절정복 가능성이 높아지는 문제점이 발생할 수 있다. 본 연구에서는 이와 같은 문제를 해결하기 위해 수술 항법장치와 수술 지원로봇을 활용하는 방법을 제안한다. 골편의 3D CT 모델을 실제 골편과 특징점을 이용해서 정합하는 오픈 소스 기반으로 구성된 수술 항법 장치와 2D 투시 영상에서 골편간의 회전 변위를 정상측 투시 영상과 비교하여 확인 할 수 있는 방법을 제안하였고, 모델 뼈를 이용한 실험으로 제안한 방법의 임상적 타당성을 확인하였다. 그 결과 3D CT-기반 수술 항법 장치의 모델 뼈와 영상정합 정확도는 약 2mm 로 정형외과 수술에서 요구되는 사양을 만족했으며, 2D 투시영상에서는 ±15.0°범위의 골편간의 회전에서 2.5°이하의 변별력을 나타내었다. Minimally invasive intramedullary nail insertion or plate osteosynthesis has shown good results for the treatment of long bone fractures. However, directly seeing the fracture site is impossible; surgeons can only confirm bone fragments through a fluoroscopic imaging system. The narrow field of view of the equipment causes malalignment of the fracture reduction, and radiation exposure to medical staff is inevitable. This paper suggests two methods to solve these problems: surgical navigation using 3D models reconstructed from computed tomography (CT) images to show the real positions of bone fragments and estimating the rotational angle of proximal bone fragments from 2D fluoroscopic images. The suggested methods were implemented using open-source code or software and evaluated using a model bone. The registration error was about 2 mm with surgical navigation, and the rotation estimation software could discern differences of 2.5° within a range of 15° through a comparison with the image of a normal bone.
전압제어 기반 역률보상시스템의 고조파 왜곡에 강인한 제어 방법
박철우(Chul-woo Park),정상현(Sanghyun Joung),박일형(Il-Hyung Park) 제어로봇시스템학회 2017 제어·로봇·시스템학회 논문지 Vol.23 No.10
In this paper, we propose a new power factor compensation system and a robust control method for harmonic distortion. In the conventional power factor compensation system using a capacitor bank method, the power factor compensation error occurs depending on the load condition because of the limitation of the compensation capacitor capacity. The power triangle method and time delay method are used for control, but errors occur in harmonic distortion conditions. The proposed power factor compensation system compensates the power factor by adjusting the output voltage of the slidac. Using the new control method based on the DQ conversion, we can obtain an accurate power factor compensation even in harmonic distortion onditions. If the proposed power factor compensation system is applied to an industrial field, the power factor compensation performance can be maximized. Consequently, it is possible to reduce electricity prices, reduce line loss, increase the load capacity, ensure the transmission margin capacity, and reduce the amount of power generation.