• Journal of Practical Engineering Education
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• v.16 no.1_spc
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• pp.59-64
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• 2024

As the aging population grows, the incidence of cancer is increasing. Skin cancer appears externally, but people often don't notice it or simply overlook it. As a result, if the early detection period is missed, the survival rate in the case of late stage cancer is only 7.5-11%. However, the disadvantage of diagnosing, serious skin cancer is that it requires a lot of time and money, such as a detailed examination and cell tests, rather than simple visual diagnosis. To overcome these challenges, we propose an Attention-based CNN model skin cancer classification system. If skin cancer can be detected early, it can be treated quickly, and the proposed system can greatly help the work of a specialist. To mitigate the problem of image data imbalance according to skin cancer type, this skin cancer classification model applies the Over Sampling, technique to data with a high distribution ratio, and adds a pre-learning model without an Attention layer. This model is then compared to the model without the Attention layer. We also plan to solve the data imbalance problem by strengthening data augmentation techniques for specific classes.

• Journal of the Korean Society of Radiology
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• v.83 no.6
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• pp.1229-1239
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• 2022

Recently, artificial intelligence (AI) technology has shown potential clinical utility in a wide range of MRI fields. In particular, AI models for improving the efficiency of the image acquisition process and the quality of reconstructed images are being actively developed by the MR research community. AI is expected to further reduce acquisition times in various MRI protocols used in clinical practice when compared to current parallel imaging techniques. Additionally, AI can help with tasks such as planning, parameter optimization, artifact reduction, and quality assessment. Furthermore, AI is being actively applied to automate MR image analysis such as image registration, segmentation, and object detection. For this reason, it is important to consider the effects of protocols or devices in MR image analysis. In this review article, we briefly introduced issues related to AI application of MR image acquisition and reconstruction.

• The Transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers
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• v.58 no.12
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• pp.2474-2479
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• 2009

This paper presents an atmospheric microplasma-jet device for bio~medical application. The microplasma-jet device consists of four components; a thin Ni anode, porous alumina insulator, a stainless steel cathode and an aluminum case. The anode has 8 holes, and hole diameter and depth are $200 {\mu}m$ and $60 {\mu}m$, respectively. The discharge test was performed in atmospheric pressure using nitrogen gas and AC voltage at the optimum gas flow rate of 4 Vmin. The plasma-jet is ejected stably for the input voltage ranging from 5.5 to $9.5 kV_{p-p}$. The plasma becomes dense as the input voltage increases, which was verified by the hydrophilicity change of PMMA surface treated by the plasma. The temperature increasement of the aluminum film exposed to plasma-jet illustrates that the micro plasma-jet device is feasible for bio-medical application.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.08a
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• pp.345-345
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• 2011

최근 대기압 플라즈마 젯을 이용한 바이오/메디컬의 활발한 응용연구가 진행 중이다. 박테리아 및 세균의 살균은 물론 암세포 세포예정사에 핵심적인 역할을 하는 활성산소종(Reactive Oxygen Species, ROS) 또는 다양한 라디칼들은 대기압 플라즈마의 다양한 변수를 이용하여 조절할 수 있다고 알려져 있다. 수십 kHz의 고전압에서 발생된 마이크로 헬륨 플라즈마 젯에서 질소종의 제어를 통해 같은 부피의 플라즈마 젯에서의 방출광을 살펴보았다. 또한 광섬유센서를 이용하여 플라즈마의 기체온도를 측정하고 Boltzmann plot method를 통해 전자의 여기온도 변화를 관찰하였다. 실험의 결과, 같은 부피의 플라즈마에서 질소종이 증가할 때 기체온도는 큰 변함이 없지만 여기온도가 증가하는 것을 관찰하였다. 시간분해 이미지 촬영으로 질소종의 양에 따른 플라즈마 불릿의 속도 변화를 분석을 하였고, 최종적으로 대기압 플라즈마 젯의 질소종 변화에 따른 대장균의 비활성화 정도를 관찰하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.555-555
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• 2013

초기 상압 플라즈마 장치는 주로 식품 가공 및 살균, 표면 처리 등에 사용되었으나, 최근에는 저온 플라즈마를 이용하여 의학, 생물학분야의 연구에도 널리 이용되고 있다. 본 연구에서는 바이오 메디컬 분야에 사용할 수 있는 Handheld 타입의 Mesh 전극을 이용한 대기압 플라즈마 소스 장치를 개발하였다. Royer inverter 회로를 통해 1 kV 60 kHz 정현파를 사용하여 DBD방전을 하였다. Mesh 타입 전극의 길이, He Gas Flow에 따른 플라즈마의 전기적 특성을 분석하고, OES 장비를 이용하여 플라즈마에서 발생하는 ROS (Radical Oxygen Species)와 같은 Gas 화학종을 분석하였다.

• Journal of Marine Bioscience and Biotechnology
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• v.14 no.2
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• pp.143-154
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• 2022

We isolated marine actinomycetes, strain D-5 which produces anti-methicillin resistant Staphylococcus aureus (anti-MRSA) compound. Streptomyces sp. D-5 relatively grew well in the 20~25℃, pH 8.0, and NaCl 3.0%. The ethyl acetate extract of D-5 culture was separated by C₁₈ ODS open column and reverse phase HPLC to yield anti-MRSA compound. The molecular weight of this compound was determined to be 898 by a Liquid chromatograph-mass spectrometer (LC-MS). Compared with penicillin G, this compound showed significant anti-MRSA activity. It also exhibited an inhibition zone of 26 mm at a concentration of 64 ㎍/disk and an inhibition zone of 16 mm at a concentration of 16 ㎍/disk against the MRSA KCCM 40511. Furthermore, the co-treatment of HPLC peak 5 compound and vancomycin caused a more rapid decrease in MRSA cells than each compound alone. It showed 86.8% growth inhibition activity within 12 hours at a low concentration of 50 ㎍/mL during co-treatment, and 97.1% growth in-hibition activity within 48 hours against MRSA KCCM 40511. Taken together, our results suggest that Streptomyces sp. D-5 and its anti-MRSA compound could be employed as a potent agent in MRSA infection.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.30 no.4
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• pp.1-7
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• 2023

The ability of 3D/4D printing technology to create arbitrary 3D structures provides a greater degree of freedom in the design of printed structures. This capability has influenced the field of electronics and biomedical applications by enabling the trends of device miniaturization, customization, and personalization. Here, the current state-of-the-art knowledge of 3D printed electronics and biomedical applications with the unique and unusual properties enabled by 3D/4D printing is reviewed. Specifically, the review encompasses emerging areas involving recyclable and degradable electronics, metamaterial-based pressure sensor, fully printed portable photodetector, biocompatible and high-strength teeth, bioinspired microneedle, and transformable tube array for 3D cell culture and histology.

• Korean Journal of Fisheries and Aquatic Sciences
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• v.48 no.1
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• pp.1-15
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• 2015

Tissue engineering is an emerging, innovative technology to improve or replace the biological functions of damaged tissues and organs. Scaffolds are important materials for tissue engineering as they support cell attachment, migration, and differentiation. Marine sponges naturally contain scaffolds formed by extracellular matrix proteins (collagen and sponging) and strengthened by a siliceous or calcium carbonate skeleton. Coral skeletons are also derived naturally formed by essential calcium carbonate in the form of aragonite, and are similar to human bone. In addition, collagen extracted from jellyfish is a biosafe alternative to bovine and porcine collagen and gained attention as a potential source for tissue engineering. Moreover, cuttlefish bone is an excellent calcium source and can be used to generate bio-synthetic calcium phosphate. It has become a natural candidate for biomimetic scaffolds. This review describes the use of natural products derived from marine invertebrates for applications in bone tissue engineering based on studies from 2008 to 2014.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.512-512
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• 2012

최근 저온 대기압 플라즈마 장치의 개발로 대기 및 수질 환경, 바이오 메디컬분야로의 응용 연구가 활발히 진행되어 공기 중 플라즈마의 살균 및 정화효과에 대한 많은 결과가 발표되어 왔다. 본 연구는 면방전 구조의 DBD플라즈마 소스를 제작하여 He과 Ar 기체를 유입하여 미생물인 E.Coli의 변화를 관찰하였다. 면방전 구조의 DBD플라즈마 소스는 1.8 mm 두께의 유리기판위에 포토리소그라피 공정으로 미소전극을 형성하여 고밀도의 방전 셀을 형성하였으며 방전시 발생하는 열 효과를 제어하기 위하여 냉각장치를 제작하여 장착했다. 또한 유리기판과 포토 리소그라피 공정은 방전영역에 제한없이 다양한 크기의 소스제작이 가능하다. 셀 피치가 $400{\mu}m$이며 $cm^2$ 당 200여개의 방전 셀로 구성되어 있어서 기존 메쉬타입의 DBD플라즈마 장치에 비해 균일하게 플라즈마를 조사할 수 있으며 플라즈마 제트 장치에 비해서는 넓은 면적을 동시에 조사할 수 있게 되었다. Ar 과 He기체를 3 L/min의 유량으로 방전공간에 유입하면서 1kV의 구동전압으로 플라즈마를 발생 하였으며, 플라즈마의 조사시간을 20 s, 40 s, 60 s 간격으로 변화를 주어 E.Coli의 변화를 관찰하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.41-41
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• 2010

상온에 준하는 저온의 플라즈마를 발생시키는 장치들이 개발되면서, 저온 플라즈마와 생체조직간의 상호작용에 대한 연구가 큰 관심을 끌고 있다. 플라즈마에서 발생되는 다량의 이온과 활성종, 그리고 UV 등이 박테리아나 세포들과 작용함으로 해서 암세포 사멸, 치아 미백, 박테리아 살균/멸균, 지혈등의 효과들이 나타나고 있으며, 이러한 효과들을 극대화할 수 있는 장치 개발과 플라즈마와 생체조직간의 상호작용 메카니즘을 규명하는 것이 중요한 이슈가 되고 있다. 나노 금입자를 암세포의 막단백질인 FAK의 항체와 결합시킨 중합체를 만들어서, 암세포 표면에 나노 금입자붙이고, 플라즈마를 조사했을 때, 나노 금입자가 부착되지 않았을 경우에 비해서, 5배이상 사멸률이 증가하였다.[1] 변색된 치아에 미백제의 주성분인 과산화수소를 도포하고, 10분간 플라즈마를 조사하게 되면, 과산화수소만 도포했을 때에 비해, 치아 표면의 색이 3배이상 밝아지는 것을 관찰할 수 있었다. 과산화수소를 플라즈마에 노출시켰을 때, 활성종인 OH의 생성이 2배이상 증가하였고, 플라즈마에 의한 OH 생성의 촉진이 치아 미백효과가 증대되는 주된 요인인 것으로 추측된다.[2] 플라즈마에서 발생되는 O, $O_3$와 같은 활성종들은 살균력이 뛰어나기 때문에, 저온 플라즈마를 의료기구의 소독/멸균에 응용할 가능성이 아주 크다. 대장균이나 구강 세균이 플라즈마 처리로 5분이내에 멸균되는 것을 확인하였고, 핸드피스와 같은 의료기구를 오염시켜서 멸균 테스트를 수행하고 있다.