지속적인 이동성을 갖는 이동 센서네트워크를 위한 통신 프로토콜

김형진,김래영,송주석,Kim, Hyoung-Jin,Kim, Lae-Young,Song, Joo-Seok 한국정보처리학회 2007 정보처리학회논문지 C : 정보통신,정보보안 Vol.14 No.2

최근 Robomote, Robotic Sensor Agents(RSAs)와 같은 이동 센서의 등장으로 인해 이동 센서네트워크(MSN: Mobile Sensor Network)에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만 기존의 이동 센서네트워크에 대한 연구는 주로 기존의 고정 센서네트워크(SSN: Stationary Sensor Network)에서 발생하는 문제점인 Coverage Hole을 해결하는데 초점을 맞추고 있다. 이러한 연구들에서는 이동 센서들에게 부여된 이동 능력을 최대한 활용하지 못하는 단점을 안고 있다. 이를 해결하기 위해 이동 센서에게 지속적인 이동성을 부여함으로써 고정 센서네트워크에 비해 더 넓은 영역을 센싱하도록 제안한 연구가 있으나, 그 연구가 아직 초기 단계로써 이동 센서의 지속적인 이동으로 인한 싱크 노드로의 통신 경로선정 및 데이터 전송 문제에 대해서는 논하고 있지 않다. 이에 본 논문에서는 지속적인 이동성을 갖는 이동 센서로 구성된 이동 센서네트워크 환경에서 효율적으로 경로 설정 및 데이터 전송을 가능하게 하는 통신 프로토콜을 제안한다. 제안하는 프로토콜에서는 이동 센서와 함께 고정센서를 배치함으로써 고정 센서가 이동 센서를 대신하여 싱크 노드로 센싱 데이터를 전송하도록 한다. 시뮬레이션을 이용한 성능 평가를 통해 제안한 통신 프로토콜이 기존의 고정 센서네트워크에 비해 네트워크 커버리지 면에서 최대 40%, 트래픽 오버헤드 부분에서는 최대 76%의 성능을 향상시킴을 보인다. Mobile Sensor Network(MSN) is actively studied due to the advent of mobile sensors such as Robomote and Robotic Sensor Agents(RSAs), However, existing studies on MSN have mainly focused on coverage hole problem which occurs in Stationary Sensor Network(SSN). To address coverage hole problem, these studies make mobile sensors move temporarily so that they do not make the best use of the mobility of mobile sensors, Thus, a mechanism utilizing the continuous movement of mobile sensors is proposed to improve the network coverage performance. However, this mechanism is presently immature and does not explain how to make routing path and send data from mobile sensors to a sink node, Therefore, to efficiently make routing path and send data from mobile sensors to a sink node, we propose a communication protocol for mobile sensor network where mobile sensors continuously move. The proposed protocol deploys not only mobile sensors but also stationary sensors which send sensing data to a sink node instead of mobile sensors. Simulation results show that the proposed protocol improves the performance in terms of network coverage and traffic overhead, compared to conventional SSN protocols.

MRI 영상의 3차원 가시화를 통한 영상 불균일성 보정 기법

김형진,서광덕,Kim, Hyoung-Jin,Seo, Kwang-Deok 한국정보통신학회 2010 한국정보통신학회논문지 Vol.14 No.4

MRI 시스템이 수집하는 인체신호는 매우 미약하기 때문에 영상화 과정을 거치면서 외부 잡음이나 시스템 불안정성에 의한 영향을 쉽게 받을 수 있다. 따라서 본 논문에서는 저 자장 MRI시스템에서 RF 수신코일의 디자인적 요소에 의해 발생되는 불균일성을 분석하여 영상의 균일도 향상 기법을 제안한다. 본 논문에서는 MRI영상의 신호강도 불균일성을 보정하기 위한 방법 중에서 팬텀 데이터를 이용하여 확장된 크기를 갖는 3차원 bias 볼륨 데이터를 획득하기 위한 방법을 제안함으로써 다양한 크기를 갖는 영상의 보정이 가능하도록 하였다. 제안된 bias 데이터의 최적화 기법을 적용하여 실험을 수행한 결과 단일 bias 데이터의 사용으로 다양한 영상법에 의한 영상을 효과적으로 보정할 수 있음을 확인 하였다. Human body signals collected by the MRI system are very weak, such that they may be easily affected by either external noise or system instability while being imaged. Therefore, this paper analyzes the nonuniformity caused by a design of the RF receiving coil in a low-magnetic-field MRI system, and proposes an efficient method to improve the image uniformity. In this paper, a method for acquiring 3D bias volume data by using phantom data among various methods for correcting such nonuniformity in MRI image is proposed, such that it is possible to correct various-sized images. It is shown by simulations that images obtained by various imaging methods can be effectively corrected using single bias data.

효율적인 버퍼 관리를 위한 동적 버퍼 할달 및 버퍼 교체 기법

김형진,나인호,Kim, Hyoung-Jin,Ra, In-Ho 한국정보통신학회 2005 한국정보통신학회논문지 Vol.9 No.1

Respond time and processing rate representing how many tasks can be done during an unit time in a client/server environment are generally use for measuring the performance of computers. In this paper, we suggest a window buffer managing scheme based on a window with many of short-term sliced slots where a media stream is allocated and deallocated into them so that it can maximize the utilization ration of the limited buffer on a multimedia server. And we also propose a buffer substitution scheme for reducing I/O times of a multimedia server by counting re-reference time point about a used block and then it can be reused by the next consecutive media stream. 클라이언트/서버 환경에서 컴퓨터의 성능을 측정하는 척도로써 주어진 작업에 대한 응답시간과 단위 시간 내의 얼마나 많은 작업들을 수행 완료할 수 있는가를 나타내는 처리율이 컴퓨터의 성능을 판단하는 지표로 사용되고 있다. 본 논문에서는 멀티미디어 서버에서 제한된 버퍼의 이용을 극대화하기 위해 상대적으로 작은 시간 간격으로 나누어 하나의 미디어 스트림을 버퍼에 할당/회수하는 윈도우 기반 버퍼 관리 기법을 제안하였다. 또한, 한번 사용된 데이터 블록에 대해 재 참조 시간을 계산하고 후속 스트림이 재사용할 수 있게 하여 멀티미디어 서버의 입출력 횟수를 줄일 수 있는 버퍼 교체 기법을 제안하였다.

윈도우 기반 동적 대역폭 평활화 방식을 이용한 자원 할당 및 전송 제어 기법

김형진,고성현,나인호,Kim Hyoung-Jin,Go Sung-Hyun,Ra In-Ho 한국정보통신학회 2005 한국정보통신학회논문지 Vol.9 No.5

초고속 통신망을 통해 다양한 서비스 품질을 요구하는 멀티미디어 데이터의 서로 다른 실시간 전송 제약을 보장 할 수 있는 스트림 전송 기법에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 각 멀티미디어 응용의 데이터 전송 요구에 따라 차별적으로 자원을 예약하는 기법을 설계하고 할당되지 않고 남아 있는 자원의 활용률을 높일 수 있는 대역폭 할당 기법과 유연한 실시간 전송을 제공할 수 있는 파이프 라이닝 기법을 제시하였다. 또한 멀티미디어 데이터의 고유 특성으로 인한 동기성을 보장하기 위해서 수신 버퍼를 기반으로 한 피드백 전송 제어 기법을 적용하여 실시간 전송이 가능하도록 하였다. 그리고 네트워크 폭주로 인한 전송 경로상의 병목현상이 발생하였을 때 최소한의 서비스 품질을 보장하면서 에러 허용률 범위안에서 데이터 전송량에 대해 네트워크 자원 요구량을 저하시킬 수 있는 전송 제어 기법을 제안하였다. 마지막으로 송, 수신자 간에 지연에 민감한 비디오 스트림이 연속적으로 전송 될 수 있도록 각 비디오 스트림이 요구하는 최대 대역폭을 평활화 할 수 있는 동적 대역폭 평활화 기법을 제안하였다. Recently, many of researches on stream transmission for satisfying each of different real-time transmission condition of the multimedia data that demands various service quality through high-speed networks have been studied actively. In this paper, we design a scheme that discriminately reserves the network resources for the transmission of each multimedia application and propose a bandwidth allocation scheme for improving the utilization ratio of free resources. And we also propose a pipelining scheme for providing flexible real-time transmission. The proposed schemes can be used to support a real-time transmission by applying feedback transmission control method based on receiving buffer for guaranteeing the synchronization conditions requested by the multimedia data. Moreover, we propose a transmission control scheme that can take the amount of network resources down to the minimum amount within the range of permissible error-range under the guarantee with no quality degradation simultaneously when the bottleneck is caused by the network congestion. Finally, we propose a dynamic bandwidth smoothing scheme that can smooth the maximum bandwidth to the demand of each video steam for giving continuous transmission to the delay sensitive video steam between senders and receivers.

자궁경부암의 근치적 방사선치료 성적

김형진(Hyoung Jin Kim),김정수(Jung Soo Kim),김진기(Jin Kee Kim),권형철(Hyoung Cheol Kwon),오병찬(Byung Chan Oh) 대한방사선종양학회 1996 Radiation Oncology Journal Vol.14 No.3

목적 : 자궁경부암에서 근치적 방사선치료후 치료결과 및 예후에 영향을 미치는 인자와 치료후 합병증, 실패 양상을 알고자 후향적 연구를 시행하였다. 대상 및 방법 : 1986년 3월부터 1990년 5월까지 조직학적 검사로 확진되고 근치적 목적으로 외부조사 및 강내치료를 받은 59명의 환자를 대상으로 후향적 분석을 시행하였다. FIGO 병기에 따른 환자분포는 병기 IIa이하인 Ib, IIa가 각각 2예(3.4%), IIb가 31예(52.5%), IIIb가 15예 (25.4%), IV가 9예(15.3%)였다. 외부조사를 시행한 후, 강내조사를 실시하였는 데, 강내치료는 A점을 기준으로 병기에 따라서 중앙값 3460 cGy(범위: 3000-4366 cGy)까지 조사하였으며, 강내 치료와 외부방사선 치료 전체조사량의 중앙값은 8500 cGy(범위: 8040-10980 cGy)였다. 추적조사 기간은 2개월에서 110개월이었고, 중앙값은 61개월이었다. 결과 : 전체환자의 5년생존율 및 무병생존율은 각각 55.9%와 55.0%였으며, FIGO 병기에 따른 5년 생존율은 병기 IIa이하인 경우 75.0%, 병기 IIb는 74.8%, 병기 IIIb는 26.7%, 병기 IV는 33.3%였다. 단변량 분석에 의하면 병기 IIb이하인 경우 5년 생존율은 74.8%였고, IIIb이상인 경우 29.2% (p<0.005)였다 방사선치료중 혈색소 수준이 한 번이라도 10 gm/dL미만인 환자군의 5년 생존율은 0%였고, 10 gm/dL이상 군은 73.3% (p<0.005)였다. 종양의 크기가 5 cm이상인 18예(30.5%)에서 5년 생존율은 22.2%였고, 5cm미만인 39예(66.1%)에서는 71.8%(p<0.005)였다. 또한 50세이상인 경우와 50세미만인 경우 5년 생존율은 각각 65.3%, 34.2% (p<0.05)였다. ECOG 수행능력 정도, 병리소견, 전체 선량, 전체 치료기간은 통계학적 의미는 없었다. 다변량분석에 의하면 방사선 치료중 혈색소 수준(p=0.0001), 종양의 크기(p=0.0390), FIGO병기 (p=0.0468)가 통계학적 의의를 나타냈다. 전체 환자의 재발율은 23.7%(14/59)로 국소재발이 15.2%(6/59), 원격전이가 6.8%(4/59), 국소재발과 원격전이가 1.7%(1/59)를 보였다. 결장직장과 비뇨생식기에서 각각 15.3%(9/59), 8.5%(5/59)를 보이고, Grade 2는 10예(17.0%), Grade 3은 3예(5.1%), Grade 4도 1예(1.7%)를 나타내고 있다 빈도는 방사선 직장염, 직장 출혈, 방사선 대장염, 설사, 방사선 방광염 순서로 발생하였다. 결론 : 치료결과를 향상시키기 위해서는 전향적인 무작위 표본에 의한 새로운 예후인자 발견 및 예후가 좋지 않을 것으로 예상되는 경우, 치료방법의 개선 및 방사선 감작제 또는 항암제를 병용하여 국소재발과 원격전이 억제를 위한 적극적인 치료방법이 연구되어져야 한다고 사료된다. Purpose : To evaluate 5-year survival rate, patterns of failure and complications of cervical cancer treatment, fifty nine patients treated by curative radiotherapy for the uterine cervical cancer were analyzed retrospectively. Materials and Methods : From March 1986 to May 1990, fifty nine patients with histologically proven uterine cervical cancer were analyzed. According to FIGO stage, there were 2 patients (3.4%) in stage Ib, 2 patients (3.4%) in stage IIa, 31 patients (52.5%) in stage IIb, 15 patients (25.4%) in stage IIIb, 9 patients (15.3%) in stage IV. External RT was per formed by 6 MVLINAC with daily 1.8 Gy, 5 times per week and followed by ICR. A point dose of ICR was calculated to 30-43.66 Gy (median: 34.6 Gy). These techniques delivered total A Point dose of 80.4 to 109.8 Gy (median: 85 Gy). Patients had been followed up from 2 to 110 months (median: 61 months) Results : The overall 5-year survival rate & disease free survival rate were 55.9% and 55.0% respectively. According to FIGO stage, the 5-year survival rate for less than IIa, IIb, IIIb, IV were 75.0%, 74.8%, 26.7%, 33.3%, respectively. In univariate analysis, the 5-year survival rate for stage IIb and below versus stage IIIa and above revealed 74.8%, 29.2% respectively (P<0.005). According to the hemoglobin level during RT, the 5-rear survival rate of was 73.3% for patients with Hg 10 gm/dL or higher, in contrast to 0% for those with lower than 10 gm/dL (p<0.005). In 18 patients with nonbulky tumor (<5cm), the 5-year survival rates were 71.8%. The 5-rear survival rates for 18 patients with 5 cm or greater in tumor diameter were 22.2% (p<0.005). The 5-year survival rate for Patient age of above 50 years and below were 65.3% 34.2% respectively (p<0.05). ECOG performance status. pathologic finding, total dose, total treatment time were not statistically significant factors. The significant prognostic factors affecting overall 5-year survival rate by multivariate analysis showed the hemoglobin level during RT (P=0.0001), tumor size (p=0.0390), FIGO stage (p=0.0468). Total recurrence rate was 23.7% local failure 15.2% (9/59), distant metastasis 6.8% (4/59), local and distant metastasis 1.7% (1/59). According to the RTOG/EORTC Soma Scales, the late complication rate was 23.8% (14/59) The late complication rate of colorectum and genitourinary tract were 15.3% (9/59), 8.5% (5/59), respectively: 10 patients (17.0%) were grade 2, 3 Patients (5.1%) were grade 3 and one patient (1.7%) was grade 4. The late complications were radiation proctitis, rectal bleeding, radiation colitis, diarrhea and radiation cystitis in decreasing order. Conclusion : For improvement of therapeutic results, prospective randomized trials are recomended to discover new prognostic factors and more aggressive radiation therapeutic methods are needed for poor prognostic patients. The adjuvant chemotherapy or radiation-sensitizing agents must be considered to inhibit regional and distant metastasis.

하이로딩에 따른 문제점 개선을 위한 복합충전제 제조 및 전처리 공정 최적화

김형진(Hyoung Jin Kim),김종수,김세종,이용원,원종명,조병욱 한국펄프·종이공학회 2014 한국펄프·종이공학회 학술발표논문집 Vol.2014 No.4

콘서트홀 음향설계를 통한 음향시뮬레이션의 타당성에 관한 연구

김형진(Kim, Hyoung-Jin),김남돈(Kim, Nam-Don),이민희(Lee, Min-Hi) 대한건축학회 2013 대한건축학회 학술발표대회 논문집 Vol.33 No.2

초고속 정보통신망에서 멀티미디어 정보의 효율적인 전송을 위한 다중스트림 버퍼링 시스템

김형진(Hyoung-Jin Kim),김현태(Hyoun-Tae Kim),나인호(In-Ho Ra) 한국정보과학회 1998 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.25 No.1A

분산 멀티미디어 시스템에서 연속미디어 데이터를 실시간에 효율적으로 처리하기 위해서는 네트워크의 성능에 따른 전송지연, 디스크대역폭, 입출력 속도에 관계없이 주어진 시간내에 여러 개의 모노미디어 데이터를 동시에 접근하여 실시간에 검색 및 전송할 수 있는 동적 버퍼 관리 기법이 필요하다. 본 논문에서는 분산 클라이언트/서버 환경에서 대용량의 다중 스트림 멀티미디어 데이터를 동기적으로 실시간에 처리할 수 있도록 지원하기 위한 방안으로서 클라이언트와 서버 사이트의 제한된 버퍼 공간에서 오버플로우나 언더플로우가 일어나지 않도록 제어하면서 1차원 선형 버퍼를 윈도우 단위의 논리적인 크기로 다중 분할하여 여러 스트림을 통해 서로 다른 속도로 전송되는 멀티미디어 데이터를 논리 버퍼에 할당하고 이것들이 동시에 동기적으로 출력되도록 하는 다중 스트림 버퍼링 시스템과 동적 버퍼 관리 구조를 설계했다. 또한, 버퍼의 이용 효율을 높이기 위해 입출력 주기에 따라 버퍼 공간을 여러 스트림들이 파이프라이닝 방식으로 공유하도록 하고 선반입 기법과 수락제어 기법에 의한 버퍼 할당 및 회수 기법을 설계하였다.

멀티미디어 스트리밍 전송을 위한 네트워크 지연감소 기법에 관한 연구

김형진(Kim, Hyoung-Jin),유인호(Ryu, In-Ho) 한국산학기술학회 2006 한국산학기술학회 학술대회 Vol.- No.-

본 논문에서는 화상회의나 VOD(주문형비디오)와 같은 멀티미디어 응용은 주기적인 데이터 전송을 위해서 많은 전송 대역폭을 요구하고 있다. 그러나 인터넷과 같은 TCP/IP 기반의 통신망에서는 멀티미디어 스트림을 주기적으로 전송하고 이에 필요한 대역폭의 할당 가능성을 보장할 수가 없다. 따라서 본 논문은 주기적으로 네트워크 상태를 감시하여 필요에 따라 송신자의 전송율을 조정하며, 미리 채널에 대한 요구를 예측하고 네트워크 상태에 대한 피드백 정보를 통해 멀티미디어 데이터의 실시간 전송과 서비스 품질을 유지하기 위한 네트워크 지연시간 축소 기법을 제시하였다.

접근물체 선별 알고리즘 계산 효율성 향상 연구

김형진(Hyoung-Jin Kim),김해동(Hae-Dong Kim),성재동(Jae-Dong Seong) 한국항공우주학회 2012 韓國航空宇宙學會誌 Vol.40 No.9

본 논문에서는 우주파편 충돌위험 분석 과정에 1차적으로 필요한 접근물체 선별 알고리즘의 계산 효율성 향상 방법을 제시하였다. 첫 번째 방법은 높은 연산 능력을 바탕으로 대량의 데이터를 빠르게 처리할 수 있는 GPU(Graphics Processing Unit)를 이용하는 것이고, 두 번째 방법은 접근 가능성이 없는 물체들을 최소 근접거리 계산 과정에서 제외하여 계산 수행 시간을 단축할 수 있는 원/근지점 필터(Apogee/Perigee filter)를 이용하는 것이며, 세 번째 방법은 앞서 언급한 두 가지 방법을 결합하여 이용하는 것이다. GPU만 적용하였을 경우 평균 34 배 정도 계산 효율성이 향상되었고, 원/근지점 필터만 적용하였을 때는 평균 3 배 정도 계산 효율성이 향상되었다. 마지막으로 GPU와 원/근지점 필터를 함께 적용하였을 때는 약 163 배 정도 계산 효율성이 향상됨을 확인할 수 있었다. In this paper, the improvement methods of the computational efficiency of the conjunction screening algorithm, which calculates the closest distance between primary satellite and space objects are presented. First method is to use GPU(Graphics Processing Unit) that has high computing power and handles quickly large amounts of data. Second method is to use Apogee/Perigee filter which excludes non-threatening objects that have low probability of collision and/or minimum distance rather than that of thresh hold. Third method is to combine first method with second method. As a result, the computational efficiency has been improved 34 times and 3 times for the first method only and second method only, respectively. On the contrary, the computational efficiency has been dramatically improved 163 times when two kinds of methods are combined.