Quasi-breath-hold (QBH) Biofeedback in Gated 3D Thoracic MRI: Feasibility Study

김태호,이레나,김시용,Kim, Taeho,Pooley, Robert,Lee, Danny,Keall, Paul,Lee, Rena,Kim, Siyong Korean Society of Medical Physics 2014 의학물리 Vol.25 No.2

연구의 목적은 의사호흡정지(QBH) 바이오 피드백이 의료영상획득 시간의 큰변화 없이 잔류 호흡 운동을 조절함으로써 호흡 운동에 의한 영상 오류를 줄이고, 게이트 3차 흉부 자기 공명 영상을 향상시킬 수 있다는 가설을 실험하는 것이다. 가설을 확인하기 위해 건강한 다섯 사람을 대상으로 3T 지멘스 엠알아이의 호흡 탐색기가 포함된 T2 가중 스페이스 엠알 펄스 시퀀스를 이용해 두번의 게이트 자기공명 영상 연구를 시행 하였다: 자유 호흡 상태와 의사호흡정지 바이오 피드백 호흡상태, 의사호흡정지 바이오 피드백 시스템은 알피엠(RPM) 시스템(실시간 위치 관리시스템, 베리안)을 사용하여, 복부의 외부 위치를 측정하고, 음향과 시각적으로 각각의 호흡주기의 90% 위치에서 2초 숨을 정지하도록 안내하는 방법을 사용했다. 평가방법은 의사호흡정지 바이오 피드백 시스템을 이용시 간 상부의 호흡정지모습의 재현성이 게이팅 영역 내에서 향상되는지를 지원자의 실험을 통해 평가하였다. 자유호흡상태와 의사호흡정지 바이오 피드백상태에서 3차 흉부자기공명영상내에 호흡 운동에 의한 영상 오류와 게이팅영역 내에서의 잔류 호흡 운동 조절여부도 함께 평가했다. 또한, 복부 변위의 RMSE도 (제곱근오차) 조사되었다. 의사호흡정지 바이오 피드백방법을 사용함으로 자유호흡의 경우보다 게이트 3차 흉부 엠알 영상에서 폐와 간에서 호흡운동에 의한 영상오류의 감소 결과를 획득했다(영상획득시간: ~6분). 이는 의사호흡정지 바이오 피드백사용시, 게이팅 영역에서 복부 운동 감소와 횡경막의 잔류 움직임 감소가 일치함을 의미한다. 따라서, 알피엠을 통해 얻은 복부 변위의 전체 자료에서평균 RMSE는 (제곱근오차) 자유 호흡의 2.0 mm에 비해 7 mm (67% 감소, p값=0.02)로 감소하였으며, 게이팅영역만을 고려했을때는 자유 호흡의 1.7 mm가 의사호흡정지 바이오 피드백 호흡을 사용함으로써 0.7 mm (58 % 감소, p값=0.14) 로 개선되었다. 선형 피팅을 사용하여 얻은 평균 기준 이동값은 의사호흡정지 바이오 피드백 을 사용하면 자유 호흡 5.5 mm/분보다 0.6 mm/분(89% 감소, p값=0.017)으로 감소되었다. 이 연구는 의사호흡정지 바이오 피드백을 이용해 게이트 3차 흉부 자기 공명 영상 중에 간 상부의 호흡정지 재현성이 향상되는 것을 보여 주었다. 이 시스템은 내부 해부학의 운동을 조절함으로써 게이트 의료 영상과 방사선 치료에 임상적으로 적용 할 수 있다. The aim of the study is to test a hypothesis that quasi-breath-hold (QBH) biofeedback improves the residual respiratory motion management in gated 3D thoracic MR imaging, reducing respiratory motion artifacts with insignificant acquisition time alteration. To test the hypothesis five healthy human subjects underwent two gated MR imaging studies based on a T2 weighted SPACE MR pulse sequence using a respiratory navigator of a 3T Siemens MRI: one under free breathing and the other under QBH biofeedback breathing. The QBH biofeedback system utilized the external marker position on the abdomen obtained with an RPM system (Real-time Position Management, Varian) to audio-visually guide a human subject for 2s breath-hold at 90% exhalation position in each respiratory cycle. The improvement in the upper liver breath-hold motion reproducibility within the gating window using the QBH biofeedback system has been assessed for a group of volunteers. We assessed the residual respiratory motion management within the gating window and respiratory motion artifacts in 3D thoracic MRI both with/without QBH biofeedback. In addition, the RMSE (root mean square error) of abdominal displacement has been investigated. The QBH biofeedback reduced the residual upper liver motion within the gating window during MR acquisitions (~6 minutes) compared to that for free breathing, resulting in the reduction of respiratory motion artifacts in lung and liver of gated 3D thoracic MR images. The abdominal motion reduction in the gated window was consistent with the residual motion reduction of the diaphragm with QBH biofeedback. Consequently, average RMSE (root mean square error) of abdominal displacement obtained from the RPM has been also reduced from 2.0 mm of free breathing to 0.7 mm of QBH biofeedback breathing over the entire cycle (67% reduction, p-value=0.02) and from 1.7 mm of free breathing to 0.7 mm of QBH biofeedback breathing in the gated window (58% reduction, p-value=0.14). The average baseline drift obtained using a linear fit was reduced from 5.5 mm/min with free breathing to 0.6 mm/min (89% reduction, p-value=0.017) with QBH biofeedback. The study demonstrated that the QBH biofeedback improved the upper liver breath-hold motion reproducibility during the gated 3D thoracic MR imaging. This system can provide clinically applicable motion management of the internal anatomy for gated medical imaging as well as gated radiotherapy.

지하철 소음/진동 저감방안 적용 사례(광화문 D타워)

김태호,방중석,정화영,Kim, Taeho,Bang, Jung Seok,Jung, Hwa-Young 한국콘크리트학회 2016 콘크리트학회지 Vol.28 No.5

스크리닝 기법을 활용한 기후변화 적응대책 목록 구축

김태호(Taeho, Kim),박창석(Changsug, Park),강정은(Jungeun, Kang),이상혁(Sanghyeok, Lee) 한국환경정책학회 2019 한국환경정책학회 학술대회논문집 Vol.2019 No.2

한국·중국 초등교원양성기관 교육과정 내 아동문학교육 관련 교과목 비교 연구

김태호 ( Taeho Kim ),마성은 ( Sungeun Ma ),조은숙 ( Eunsook Cho ) 사단법인 아시아문화학술원 2021 인문사회 21 Vol.12 No.1

이 논문의 목적은 우리나라 초등교원양성기관 교육과정의 아동문학 및 문학교육 관련 교과목을 분석하는 데 있다. 이를 위해 한국과 문화적 유사성을 지닌 중국 초등교원양성기관의 교육과정을 비교 분석하여 연구하였다. 한국과 중국의 초등교원양성체제 및 교육과정 편성 기준을 탐색하고 양국에서 아동문학교육에 특화된 초등교원양성기관을 선정하여 그 교육과정을 비교하였다. 그 결과 한국의 교육대학교에서 학생들이 아동문학을 학습할 기회는 매우 제한되었다. 중국의 경우, 상대적으로 아동문학교육 관련 교과목이 다수, 체계적으로 편성되어 있었다. 이는 중국의 초등교원양성체제가 다원화되어 있기 때문이다. 중국 초등교원양성기관 교육과정의 장점을 무조건 수용할 필요는 없으나 아동문학교육 특성화된 면모를 검토하여 한국 실정에 적합하게 수용할 필요가 있다. The purpose of this paper is to study how children’s literature education courses are organized in the curriculum of Korean university of education. To do this, the chinese university curriculum with cultural similarities to Korea was compared and studied. First, we explored the standards for organizing university of education curriculums in both countries. In addition, university of education specializing in children’s literature education were selected from both countries and compared the curriculum. As a result, students at university of education in Korea have very limited opportunities to study children’s literature. In China, there were a number of educational courses related to children’s literature and systematically organized. This is because China’s system of nurturing elementary teachers is multiple. Since there are differences in the system for nurturing elementary teachers in both countries, It is not necessary to unconditionally accept the merits of the Chinese elementary school teacher training curriculum, but it is necessary to properly accommodate the Korean elementary school teacher training institutions by reviewing the specialized aspects of children’s literature education.

초등교사의 문학교사 정체성에 관한 연구

김태호 ( Taeho Kim ),방은수 ( Eunsoo Bang ) 국어교육학회 2015 國語敎育學硏究 Vol.50 No.1

이 논문은 문학교실의 실천적 변화를 이끌기 위해 문학교사에 대한 연구가 필요하며, 특히 초등학교에서 문학교사 논의는 초등교육의 특수성을 반영하는 가운데 이루어져야 한다는 문제의식에서 출발하였다. 이에 이 논문에서는 초등교육의 특수성을 고려하여 초등학교에 요구되는 문학교사 정체성을 논구하였다. 초등학교에서는 문학적 지식보다 문학을 향유하는 태도에 중점을 두고, 통합적 차원에서 문학교육을 수행할 수 있는 문학교사가 요구된다. 다음으로 문학교사 정체성을 갖춘 것으로 추정되는 초등교사들을 대상으로 문화기술지 연구를 수행하였다. 그 결과, 참여자들이 문학교사를 문학에 대한 애정과 이를 학생들과 소통할 수 있는 교사로 여기고 있음을 알 수 있었다. 또한 참여자들은 초등학교에 문학교사가 거의 없다고 생각하였다. 그리고 그 원인으로 문학적 경험의 부재, 교육대학에서 실행되는 문학교육의 부실함, 문학을 자본화하는 사회구조적 문제 등을 꼽고 있었다. 결론에서는 앞선 연구를 기반으로 평생교육 차원에서 초등학교에 문학교사를 위치시키기 위한 개인적.제도적 노력이 필요함을 주장하였다. The purpose of this paper is to study identity of literature teacher in the primary school. The most of primary school teachers don’t have identity of literature teacher. This is a big problem to normalize literature education in the primary school because a teacher is the key of education. So we clarify the need for the identity of literature teacher to primary school teacher. And we carry out a qualitative study targeting teachers who study about literature education periodically. Finally, we suggest an alternative that formate identity of literature teacher to the primary teacher on the lifelong education.

한라산 구린굴의 천장 함몰로 인한 병문천의 유로 변경

김태호(Taeho Kim),안중기(Junggi An) 대한지리학회 2008 대한지리학회지 Vol.43 No.4

한라산 북사면에 소재하는 구린굴의 천장이 함몰되고, 동굴 지상을 흐르던 병문천이 동굴 안으로 유입되면서 442m 길이의 구린굴 가운데 73m 구간이 하천 유로로 바뀌었다. 구린굴 유로의 폭과 높이는 각각 447㎝ 및 501㎝이며, 벽면은 용암선반이 발달한 전형적인 용암동굴의 모습을 보이나 바닥에는 기반암 하도 특유의 마식지형이 나타난다. 거북등 모양의 절리가 발달한 동굴 천장의 암반 두께는 30~60㎝에 불과하며, 이런 장소에서는 천장이 함몰하기 쉬워 유로 구간에는 전부 4개 지점에 윈도우가 발달한다. 구린굴 유로가 출현하기 이전의 지상 유로는 병문천의 지류로서 제4함몰 윈도우 지점을 지나 표고 653m 지점에서 구린굴 동쪽 유역으로부터 흘러나오는 본류에 합류하였다. 그러나 구린굴 지상 유로의 하상에 윈도우가 형성되면서 지상 유로는 구린굴 유로로 대체되고, 새로운 유로는 표고 660m 지점에서 본류에 합류하게 되었다. 이후 구린굴 상류 쪽으로 병문천 유역이 확대되면서 구린굴을 통과하는 유로가 본류로 바뀌었다. 그러나 홍수류가 발생하면 구린굴 지상 유로에도 유수가 발생하므로 병문천은 제4함몰 윈도우 지점에서 일시적으로 분기 하천의 형태를 이룬다. 제주도 용암동굴의 천장에서는 낙반 현상이 지속적으로 일어나고 있으므로 제주도의 수계발달에 미치는 용암동굴의 영향은 현재 진행형이라고 할 수 있다. Gurin Cave, 442 m long, is a lava tube developed on the northern slope of Mount Halla. Seventy-three meters of its lower reach became a river channel since Byeongmun River flowed into a window after roof collapse took place. The subterranean channel has a width of 447 ㎝ and a height of 501 ㎝, respectively. Its banks show welldeveloped lava shelves of a typical lava tube, while its floor has sculpted forms which characterize a bed of a bedrock stream. The reach is likely to be collapsed and then has four collapsed windows since its roof has the densely developed testudinal joints and consists of thin lavas with a thickness of 30 to 60 ㎝. Before the subterranean channel appeared, a ground channel flowed over the cave and joined into a main channel of Byeongmun River at 653 m in altitude. However, the subterranean channel substituted the ground channel since a bed of the ground channel collapsed into the cave. The new channel, flowing through the cave, joined into a main channel at 660 m in altitude. As the drainage area of Byeongmun River expanded upstream the cave, the new channel changed into a main channel. Since floodwater flows down the ground channel as well as the subterranean channel, a distributary stream has temporarily appeared at the collapsed window. Lava tubes are likely to have an affect on the development of river system in Jeju Island, in that the caves have constantly shown roof-fall.

멀티서버 시스템에서의 일정계획문제를 위한 한 접근법

김태호(Taeho Kim) 한국SCM학회 2014 한국SCM학회지 Vol.14 No.1

This paper deals with the problem of determining the optimal assignment of transportation works to identical trucks to minimize the total difference between delivery time desired by customers and real delivery time. Transportation work can be defined as a huge size or amount of freight such as steel coil and oil or a group of small freights which can be delivered by a truck by one travel. This paper develops a brand new quantitative model from the view point of customers rather than that of deliverers, tries to find the optimal assignment of freights to trucks and the optimal order of delivery of them. In conclusion, it is possible to identify the new optimal scheme which can improve the customer satisfaction.

내구재 배송 체계에서 최적 경로 결정

김태호(Taeho Kim) 한국SCM학회 2012 한국SCM학회지 Vol.12 No.1

This paper deals with the problem of determining the optimal routes of trucks delivering durable goods such as furniture, consumer appliance, and fitness tools. Since durable goods have some different characteristics from common consumable goods in both aspects of production and distribution, delivery of them should be regarded as a different problem from that of consumable goods. Taking account of these differences between them this paper develops a brand new model from the view point of customers rather than that of deliverers, tries to find the optimal routes, and compares them with those from traditional models. In conclusion, it is possible to identify the new optimal routes which are quite different from those from traditional models.

계약해제 관련 지방세 법제의 개선방안에 관한 연구

김태호(Kim Taeho) 한국세법학회 2013 조세법연구 Vol.19 No.2

지방세법상 취득세는 과세대상의 취득행위에 대하여 과세하는 유통세로서 지방세의 세목 중에서 지방자치단체의 재정수입에 중요한 역할을 하고 있는 세목이다. 취득세에 있어서 취득개념과 관련하여 과세대상의 취득으로 인하여 발생하는 이익에 대하여 과세해야 한다거나 법률적?경제적인 측면에서 완전하게 취득이 이루어져야 한다는 ‘실질설’ 또는 ‘실질적 소유권 취득설’이 있다. 이와는 반대로 취득세는 유통세로서 취득행위를 과세물건으로 하기 때문에 경제적 이익 발생은 필요하지 않다는 ‘형식설’ 또는 ‘형식적 소유권 취득설’도 있다. 필자는 민법상의 소유권 취득의 개념을 차용하는 이들 학설을 따르지 않고 민법상의 등기 유무와 상관없이 잔금지급, 등기?등록, 계약 등의 취득행위가 발생하면 경제적 이익이 수반되지 않더라도 취득세를 과세해야 한다는 ‘형식적 취득설’의 입장에 있다. 이러한 취득행위가 있은 이후에 계약이 해제권에 의하여 소멸되거나 합의해제로 소멸시키는 경우에 취득세의 납세의무와 관련한 실정법상의 규정을 대법원은 축소해석하고 있고, 법률행위의 무효나 취소에 대하여는 실정법상에 아무런 규정도 없다. 또한 계약이 해제되었을 경우에 당초의 매도자에게 과세대상이 환원되는 것에 대한 취득세 납세의무에 대하여도 실정법상의 규정은 없고 판례에서 매도자의 재취득에 대하여 취득으로 보지 않고 있다. 그리고 계약해제나 법률행위의 취소나 무효로 과세대상이 환원되었을 경우에 재산세 납세의무에 대하여도 실정법상에 아무런 규정이 없다. 형식적 취득설에 따라 2000년 말까지는 취득행위가 있은 후에 계약이 해제되더라도 취득세 납세의무는 그대로 유효하였다. 민법상의 법률행위에 대한 효과는 소멸하는데 취득세 납세의무는 소멸하지 않음에 따른 민원이 많이 제기되자, 2001년부터 지방세법시행령을 개정하여 30일 이내에 계약이 법정해제?약정해제되는 경우에 취득으로 보지 않도록 하는 정책적 배려차원에서의 제도 개선이 있었다. 그러나 이 규정은 유상취득의 경우 합의해제를 배제하였고, 무상취득의 경우에는 합의해제까지 인정하는 차별성 등의 문제가 있었기 때문에 2011년부터는 유상?무상취득 모두 등기?등록 없이 60일 이내에 계약이 해제되면 취득으로 보지 않도록 하였다. 본 논문에서는 취득세에 있어서 취득개념과 민법상의 계약?계약해제에 대하여 살펴본 후에 계약이 해제되었을 경우에 취득세 및 재산세의 납세의무에 대한 실정법상의 연혁과 문제점을 분석하고 현행 계약해제를 둘러싸고 발생하는 문제점에 대한 입법적 개선방안을 제시하였다. 취득행위가 있은 후에 일어나는 계약해제, 법률행위의 취소나 무효로 인한 취득세, 매도자의 재취득에 대한 취득세, 계약해제와 관련한 재산세 납세의무, 계약해제와 관련한 후발적 경정청구 제도 등에 대한 입법적 개선방안을 제시함으로써 본 논문은 입법론적 ? 해석론적으로 유용하게 활용될 수 있을 것이다. Among local taxes, acquisition tax plays an important role in financial income of local government as transaction law on taking action of taxation articles. In the contaxt of tax obligation on acquisition tax, regulation of positive law is ambivalent toward interpretation of Supreme Court when contract is lapsed by the right of cancellation or consensual cancellation after the act of acquisition. Moreover, the positive law has any regulation about nullity or cancellation of legal acts. This law doesn"t regulate acquisition tax obligation of that taxation article would be returned into the first seller when a contract is cancelled. Only judgical precedent said re-aquisition of sellar is not acquisition. There is also no guideline of positive law on property tax obligation when taxation article is returned by nullity or cancellation of legal acts. Until the end of 2000, duty of acquisition tax is valid even though a contract is cancelled after taking acts. However, many civil complaint were arisen from unextinguished acquisition tax obligation in contrast to lapsed effect on legal action of civil law. Thus, the revised enforcement ordinance of local tax law at 2001 doesn"t accept acquisition that is cancelled within 30 days from acquisited day. Despite of this effort, the ordinance has differentiation because the revised regulation don"t regard agreed revocation, except of gratuitous acquisition. From 2011, finally, gratuitous acquisition and acquisition for value have not been regarded acquisition if a contract is cancelled within 60 days and without registration. This paper would look it around concept of acquisition on acquisition tax and establishment / cancellation of contract. Then it analyzes history and problems of positive law about acquisition tax obligation in the case of cancelled contract. Finally, it will suggest legislative improvements on problems of current contract cancellation. This paper can be usefully applied to legislative and interpretational purposes by suggesting legislative improvements on contract cancellation after acquisition act, acquisition tax by nullity or cancellation of legal acts, acquisition tax on re-acquisition of seller, property tax obligation on contract cancellation and later ocurring claim of reassessment on contract cancellation.

3차원 가상 환경에서의 객체 조립을 위한 양손 공간 인터랙션 기반 인터페이스

김태호(Taeho Kim),박진아(Jinah Park) 한국HCI학회 2014 한국HCI학회 학술대회 Vol.2014 No.2

3차원 객체 조립은 두 개 이상의 객체들을 사용자가 의도한 위치에 의도한 자세로 배치하는 작업으로써 건축, 디자인, 혹은 기타 시뮬레이션 작업에서 널리 사용되는 작업이다. 하지만 제한적이거나 고정된 시점으로 인해 주어진 작업을 가상 공간에서 수행하는데 어려움이 따른다. 이러한 문제점을 해소하기 위해 본 연구에서는 3차원 객체 조립에 적합한 시점을 동적으로 생성해주는 인터페이스를 제안하고자 한다. 우선 사용자의 3차원 입력을 바탕으로 객체의 조작 기준계를 생성해주는 인터랙션 기법인 Virtual Handle with Grabbing Metaphor(VHGM)를 양 손 모두에 적용해 사용했다. VHGM은 3D 커서의 확장으로서 객체의 선택과, 조작 기능을 포함한다. VHGM으로부터 얻어진 각각체의 Local한 기준계를 이용하여 조작중인 두 객체간의 상대적인 위치와 자세를 정의하고 이 정보들을 바탕으로 객체 조립에 대한 가이드라인을 제공하는 방법을 제안한다. 가이드라인은 손의 위치와 방향을 바탕으로 가상 객체를 이동 시켜 조립에 필요한 이동 거리를 줄여주는 기능과 조작 중인 물체의 정보를 바탕으로 추가적인 시점들을 제공하는 기능으로 이루어진다. 본 연구에서는 가상공간의 프레임을 양손의 활동 범위로 대표되는 실제 환경의 프레임에 매핑 시킨 인터페이스를 제안하였으며, 이를 통해 햅틱, 입체영상 등의 추가적인 피드백 없이도 몰입감 있는 가상 환경을 제공할 수 있을 것으로 기대한다. 3D object assembly is frequently used in architecture, design or other simulation environments, and it refers to the task that gathers two or more objects into a desired position and places them together in certain orientation. While performing such task in virtual environment, the user encounters difficulties in operation due to the limited and often fixed view of the scene. In this paper, we present an interface that has dynamically changing view for assembly task in virtual environment. We employed Virtual Handle with Grabbing Metaphor (VHGM) which generates a reference frame of the manipulation based on the 3D user input. We applied VHGM to two hands interaction. Using a local frames of reference generated by VHGM, we defined the relative position of the objects to make a guideline for the assembly task. The guideline can help the user reduce moving distance of hands for gathering objects. We also provided an additional view based on a spatial relationship among objects and positions of the user‘s hands. Our idea was to project the frame of the virtual environment into the real world so that the proposed interface can provide immerse simulation environment without additional feedbacks such as haptic interface or stereoscopic view.