Artec Eva, 틀에서 벗어난 정확한 유방 부피 측정 솔루션이 되다

과제: 포츠머스대학교(University of Portsmouth)의 과학자들은 유방 건강 및 브래지어 과학 연구를 위해 유방 부피를 정확하게 측정할 수 있는 비침습적이고 빠르고 쉬운 도구가 필요했습니다.

솔루션: Artec Eva, Artec Studio

결과: 유방 부피는 정확하게 측정되었으며, 실제 유방 부피와 측정 유방 부피의 최대 차이는 0.8%였습니다. 0.1%의 처리 오류를 포함한 전체 오류는 최대 0.9%였습니다.

Artec 3D를 선택한 이유: Artec 3D 솔루션은 전 세계 의료 응용 분야에서 그 무엇으로도 대체할 수 없는 솔루션으로, 의료 전문가와 연구자에게 빠르고 안전하며 비침습적인 스캐닝을 위한 신뢰할 수 있는 도구를 제공합니다.

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정확한 유방 부피 측정값을 얻기 위해 Artec Eva로 스캐닝

재미있는 사실: 유방은 독특하게 인간의 것을 말합니다. 현존하는 5,000종의 포유류 중 영구적인 유방을 가진 것은 호모 사피엔스뿐이며 사회 및 문화적 담론에서도 그 중요성은 확고합니다. 자연과 활력의 강력한 상징이자 체현, 성별, 관능, 권한 부여와 관련된 다차원적 개념인 유방은 여전히 소중하게 여겨지면서도 매우 연약한 속성으로 남아 있으며 종종 제한된 유형의 관심만 받습니다.

유방 건강에 대한 인식과 태도는 매우 복잡하기 때문에 많은 문화권에서 공중 보건 계획을 세우거나 유방 관리에 대한 인식을 높이는 것이 어려울 수 있습니다. 이를 염두에 두고 포츠머스대학교의 유방 건강 연구 그룹은 유방 건강에 대한 과학적 지식을 향상하고 유방 관련 제품 개발을 지원하여 여성의 삶의 질을 향상한다는 높은 목표를 세웠습니다.

유방 지지가 갖는 여성의 웰빙에 대한 중요성 이해

Joanna Wakefield-Scurr 교수가 이끄는 과학자 팀은 유방 생체역학, 브래지어 과학 및 유방 건강에 관한 국제 학술 출판물로 명성을 얻었으며, 이를 통해 세계 주요 란제리 및 스포츠 의류 제조업체와 협력하였습니다. 그들의 대표적인 프로젝트 중 하나는 혁신적인 유방 부피 측정으로, 이는 다양한 환경과 직업에서의 유방 지지, 유방 인체 측정학 및 유방 통증 완화에 중요합니다.

유방 크기 조정은 유방 변화를 감지하고, 척추와 근골격계에 가해지는 압력을 모니터링하고 잠재적인 부상, 통증 또는 불편함을 방지할 때 중요합니다.

수석 연구원인 Jacqueline Rix 박사는 "유방 부피의 정확하고 객관적인 측정은 외과 개입에 필요하지만 유방 건강 및 브래지어 과학에 대한 연구에서도 똑같이 중요합니다."라고 설명했습니다. 유방 크기 조정이 중요한 이유에는 유방 변화 감지, 척추 및 근골격계에 가해지는 힘 추정 그리고 다양한 활동에 걸쳐 잠재적인 부상, 통증 또는 불편함 방지 등 몇 가지가 있습니다.

연구에 따르면 여성의 80% 이상이 잘못된 크기의 브래지어를 착용한 것으로 나타났으며, 이로 인해 여성들이 적절하게 유방 지지를 못하고 있어 브래지어 착용에 대한 여성 교육의 필요성이 더욱 강조되고 있습니다. 이 연구 그룹은 또한 전통적인 유방 크기 측정 방법으로는 최상의 착용감을 얻지 못했다는 것을 확인하고 일련의 "최상의 착용감" 기준을 옹호했습니다. 이를 위해 과학자들은 줄자 측정보다 더 발전된 방법을 생각해내야 했습니다.

정확한 유방 부피 측정을 위한 3D 스캐닝

이 연구 그룹에서 수행한 많은 연구에서 유방 부피의 정확하고 신뢰할 수 있는 측정은 필수적입니다. 올바른 측정 방법을 찾고 있을 때 생체역학 선임 강사인 Chris Mills 박사는 속도와 다용도성으로 정평이 나있는 구조화 광 3D 스캐너인 Artec Eva를 사용해 보기로 했습니다. 지난 2017년, Artec의 골드 인증 파트너인 Patrick Thorn & Co는 대학교에서 Eva를 시연했고 이것이 협업의 출발점이 되었습니다.

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그 후 몇 년 동안, 이 연구 그룹은 Eva 및 다양한 버전의 Artec Studio로 작업했으며, Artec Studio 17의 당시 베타 버전을 시도한 최초의 전문가 그룹 중 하나가 되었습니다. Rix 박사는 “저는 기술에 대해서는 소질이 없어서 프로젝트를 시작할 때 (사용법을 배우는 것에 대해) 매우 걱정했습니다. 하지만 그것은 정말 쉽고 직관적입니다. 잘못되기가 정말 어렵습니다.”라고 회상했습니다.

Artec Eva는 안전하고 빠르고 정확하면서도 사용하기 쉽기 때문에 전 세계의 건강 관련 기관에서 인체 스캐닝에 사용되는 것으로 유명합니다. 따라서 전문가들은 한때 현장에서 너무 어려워 사용을 단념했을 수도 있는 첨단 기술에 정통해지는데 추가로 시간을 할애할 필요가 없게 되었습니다. 작고 가벼운 이 스캐너는 인체 해부학적 구조를 캡처할 때 스캐닝 절차에 뚜렷한 자유를 제공합니다.

Mills 박사는 “Eva는 손에 들고 이동할 수 있습니다. 유방은 모양과 크기가 다릅니다. 스캔할 때 모든 모양을 얻기 위해 항상 주위를 돌게 됩니다. 이제 우리는 스캔이 얼마나 정확한지 알았기 때문에 Artec Eva에서 절대 바꾸지 않을 것입니다.”라고 말했습니다.

실험 초기에 과학자들은 Eva가 제공하는 최대 0.01mm의 정확도가 충분한지 그리고 스캐너의 처리 기술이 계산에 영향을 미치는지 알아야 했습니다. 이를 확인하기 위해 팀은 측정의 총계적 오류를 얻어 스캐너의 정확도를 평가했습니다.

중요한 영향을 미치는 처리

연구원들은 Artec Eva를 사용하여 알려진 부피의 Play-Doh(미국 로드아일랜드주 Hasbro의 모델링 화합물)를 스캔했습니다. 그들은 Artec Studio의 Autopilot(자동 조종) 모드에서 획득한 데이터를 계속 처리하여 Fix holes(구멍 고정) 탭에서 바탕을  제거하고 Play-Doh 유방을 채웠습니다. Measures(측정) 탭에서 부피를 얻은 후 사용된 Play-Doh의 실제 부피와 비교했습니다. 실제 부피와 측정 부피의 차이는 최대 0.8%(3.8ml)였으며, 535ml와 715ml 사이의 최소 0.2%(1.3ml)였습니다.

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프로젝트의 첫 번째 단계: 알려진 부피의 Play-Doh를 스캔하여 스캐너의 정확도 평가

"알려진 부피를 가진 무언가를 스캔한 경우 3D 스캐너를 사용하여 동일한 부피를 얻을 수 있는지 먼저 알고 싶었습니다. 그래서 Play-Doh로 시작했습니다. 235mm로 시작해서 스캔했으며 1,000mm 이상까지 갔습니다. 1L가 넘는 Play-Doh였고 15ml마다 스캔했는데 정확도는 놀라웠습니다."

그러나 인간의 유방은 평평한 표면에서 균일한 모양이 아니기 때문에 팀은 Eva로 사람들을 스캔하고 유방 부피 예측을 평가할 수 있는 프로젝트를 위해 지원자를 구했습니다. 스캔하기 전에 과학자들은 지원자의 유방 경계를 표시하고 Eva로 유방 스캔을 얻은 다음 몸통에서 유방을 분할하여 처리하는 과정을 5번 반복했습니다.

"계산할 때마다 부피가 1ml 이내였는데 이는 정말 놀라운 것입니다."

Rix 박사는 "우리는 아이라이너 펜슬을 사용하여 유방 주위를 그려 아주 가느다란 선을 만들었고, 아이라이너 펜슬의 선 내에서 몸통과 유방을 분할했습니다. 같은 결과를 얻기 위해 같은 참가자의 스캔을 사용했습니다. 몸통에서 유방을 지우고 다시 분할하여 유방 부피를 5번 처리하고 계산했습니다. 그리고 계산할 때마다 부피가 1ml 이내였는데 이는 정말 놀라운 것입니다."라고 설명했습니다.

Artec 3D의 약간의 도움으로

연구진이 강조한 한 가지는 Patrick Thorn과 그의 팀이 제공한 훌륭한 지원이었습니다. Thorn은 "우리는 Artec 팀과 긴밀히 협력하여 우리가 사용하고 있던 Studio 버전의 현재 한계를 강조할 수 있었으며 Artec 팀은 Artec Studio 17의 처리 기능을 크게 개선했습니다. 이러한 개선점으로 인해 유방 부피 예측 오류는 4.2%에서 0.1%로 줄었습니다."라고 말했습니다.

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Artec Studio에서 유방 스캔 처리

이러한 만족스러운 결과는 이제 참여자들에게 고통이나 스트레스를 주지 않고 유방 부피를 빠르고 비침습적으로 얻을 수 있기 때문에 더 많은 측정 세션에 힘을 실어 주었습니다. 정확하고 신뢰할 수 있는 측정을 수행하는 기능은 많은 여성의 브래지어 편안함, 브래지어 지지 및 유방 통증 감소에 크게 영향을 미치고 개선하는 데 도움이 되는 프로젝트를 수행하는 팀에 큰 의미가 있습니다.

"우리는 회사가 브래지어를 더 실용적이고 착용하기 쉽고 편안한 실제로 여성에게 도움이 되는 제품을 만드는 방법을 생각하도록 장려하고 있습니다.“

국내 및 국제적으로 놀라운 명성을 얻은 이 연구 그룹은 대학교 커뮤니티 및 동료 과학자들과 협력하고 특정 전문 계약을 체결하며 여러 스포츠 팀과 캠페인도 진행하여 브래지어가 스포츠 여성이 선택할 수 있어야 하는 전문 장비라는 것을 알리고 있습니다.

Rix 박사는 “우리는 확실히 브래지어에 대한 인식을 바꾸고 여성이 가장 편안한 것을 선택할 수 있고 직업이나 스포츠에 필요한 지원을 받을 수 있도록 노력하고 있습니다. 그리고 저는 우리가 더 실용적이고 더 착용감 좋고 더 편안한 브래지어를 만드는 방법을 회사들이 생각하도록 장려하고 있다고 생각합니다. 예쁘게만 보이는 것이 아니라 실제로 여성에게 도움이 되는 제품을 말합니다. 저는 우리 분야에서 이 기술의 가능성은 정말 무궁무진하다고 생각합니다.”라고 결론을 내렸습니다.

여성에게 적절한 솔루션을 제공하는 데 중점을 둔 이 연구 그룹은 과학, 기술 및 혁신의 궁극적인 목표는 결국 단순히 사람들의 삶을 개선하는 데 있다는 것을 다시 한번 입증하면서 확실히 이 분야에서 최첨단 방법론의 선두에 서 있습니다.

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