• 제목/요약/키워드: 바이오 모니터링 시스템

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UV 임프린트 공정을 이용한 평면 광회로 기반 형광 산소 센서 프로브 모듈 제작 (Fabrication of Fluorescent Oxygen Sensor Probe Module Based on Planner Lightwave Circuits using UV Imprint Lithography)

  • 안기도;오승훈
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.37-41
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    • 2018
  • 본 논문에서는 UV 임프린트 기반의 평면 광 회로층을 이용한 산소농도 검출용 집적형 형광 프로브 모듈을 제안하였다. 제안된 형광 프로부 모듈은 광원과 형광 신호를 고효율로 전송할 수 있게 동일 광 경로를 가지는 비대칭 $1{\times}2$ 빔 분배기 형태로 설계되었으며, 이를 UV 임프린트 공정을 통해 제작하였다. 제작된 광 회로층의 끝단에 최적의 형광 염료 농도로 센서막을 코팅하여 산소 농도 검출용 광학 프로브 모듈을 구현하였다. 제작된 형광 프로부 모듈을 이용한 산소 농도 측정용 센서 시스템은 0%에서 20%의 가스 농도 범위에서 약 0.3%의 분해능까지 산소 농도를 검출 할 수 있었다. 이러한, 평면 광회로 기반의 형광 프로브 모듈은 저가의 집적형 산소 센서 검출 시스템을 가능하게 하여, 화학분야, 바이오 분야, 그리고 대기 및 수질 환경을 모니터링 하는 분야에 적용될 수 있을 것으로 기대된다.

Lentivirus System을 이용한 Glucocorticoid 유도 Reporter 유전자 발현의 분석 (In vitro Analysis of Glucocorticoid-induced Reporter Gene Expression Using Lentivirus System)

  • 이미숙;김지연;허송욱
    • 한국해양바이오학회지
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    • 제2권2호
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    • pp.81-85
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    • 2007
  • 글루코코르티코이드의 다양한 생리학적 과정은 이 호르몬에 의해 활성화된 수용체가 표적 유전자의 전사를 촉진 혹은 억제시킴으로써 일어나게 된다. 본 논문은 렌티바이러스 리포터 시스템을 이용하여 글루코코르티코이드 호르몬에 의한 GR 활성을 핵내에서 GRE에 의해 유도된 리포터 단백질인 mRFP 또는 루시퍼라아제의 발현을 통해 정성, 정량화 하였다. 그 결과 GR이 endogenous 하게 발현되는 HeLa 세포에서 코티졸을 처리하였을 때 활성화된 GR에 의해 GRE-inducible한 RFP와 루시퍼라아제의 발현이 각각 공초점 형광 현미경과 IVIS-200을 이용하여 형광 또는 BLI을 통해 증가함을 확인하였다. 이러한 결과를 통해 렌티바이러스 리포터 시스템을 이용한 연구는 세포 내에서 뿐 만 아니라 향후 생체내에서의 GR signaling을 모니터링하는데 유용하게 사용되어질 수 있을 것이다.

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논지역의 초기세척비율(MFFn) 산정 (Estimation of MFFn for Paddy fields)

  • 최동호;윤광식;백상수
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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    • pp.542-542
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    • 2015
  • 비점오염원은 기상조건과 토지이용에 따라 시간에 따른 오염부하량의 변동폭이 크게 발생하며, 강우초기에 오염물질의 농도가 크게 나타난다. MFFn은 강우지속시간에 따라 다양하게 변화하는 오염물질의 부하량과 유출량을 특정시점에서 강우유출율과 오염물질 유출율을 계산할 수 있으며, 강우가 시작될 때 0, 종료될 때 1의 값을 나타내며, 1보다 크면 초기세척이 있음을 나타낸다. 예를 들면 MFF20에서 평균값이 2.5이면 초기우수유출수의 부피 20%에 오염물질 부하량의 부피 50%를 포함하는 것을 의미한다. 본 연구에서는 논에서의 초기세척비율 정량화하기 위해 영산강수계 논지역(이하, 학야지구)과 섬진강수계 논지역(이하, 적성지구) 각 1개유역을 선정하여 2009년부터 2012년까지 수문 및 수질 모니터링을 수행하였다. 유역면적은 학야지구는 13.69 ha 이며, 적성지구는 8.06ha 이다. 두 지역 모두 외부유입이 없으며, 배수로가 구조물화 되어 있어 관측이 용이한 지점이다. 논에서 강우시유출되는 오염물질을 산정하기 위해서 배수로 말단에 압력식 수위계와 자동채수기를 설치하여 일정간격으로 관측하였으며, 수위별 유량관측을 통해 수위-유량관계곡선식을 산정 후 유량으로 환산하였다. 채취된 수질은 수질공정시험법을 통해 BOD, COD, TOC, T-N, T-P, SS를 분석하였으며, 관측된 유량과 수질자료를 이용하여 부하량을 산정하고, MFFn을 이용하여 초기세척비율을 정량화 하였다. BOD COD, TOC, T-N, T-P, SS 의 논 초기세척비율은 n 값이 10% 때 중앙값이 각각 1.3, 1.18, 1.13, 1.2, 1.13, 1.1 였으며, 13%, 11.8%, 11.3%, 12%, 11.3%, 11% 가 유출되는 것으로 나타났으며, n 값이 20%일 때 1.3, 1.1, 1.1, 1.25, 1.2, 1.2 이였으며, 26%, 22%, 22%, 25%, 24%. 24%가 유출되는 것으로 나타났다. n 값이 30%일 때 1.25, 1.0, 1.0, 1.25, 1.13, 1.3 였으며, 37.5%, 30%, 30%, 37.5%, 33.9%, 39%가 유출되는 것으로 나타났다.

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과기능적 음성장애 환자의 물저항발성: 튜브 직경과 물 깊이가 물거품 높이 및 최대발성지속시간에 미치는 영향 (Tube phonation in water for patients with hyperfunctional voice disorders: The effect of tube diameter and water immersion depth on bubble height and maximum phonation time)

  • 김민경;최성희;윤종인
    • 말소리와 음성과학
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    • 제15권2호
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    • pp.31-40
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    • 2023
  • 목적: 물 속에서 튜브 발성은 semi-occluded vocal tract(SOVT) 연습 중 하나로 환자가 튜브를 물 속에 잠기게 하여 거품을 내면서 발성을 하는 것으로 음성 훈련에 널리 사용되어 왔다. 본 연구는 과기능성 음성장애 환자를 대상으로 물저항발성 동안 튜브 직경과 튜브를 담그는 물 깊이가 물거품 높이와 최대발성지속시간(maximum phonation time, MPT)에 미치는 영향을 조사하는 것을 목적으로 한다. 방법: 과기능성 음성장애 환자 17명에게 튜브 직경(5, 7, 10 mm), 튜브를 담그는 물 깊이(4, 7, 10 cm)에 따라 지속적인 /u/발성을 하면서 거품을 내도록 하였다. 물거품 높이 및 MPT 기록을 위해 수위 센서를 이용한 물저항발성 바이오피드백 시스템을 사용하였다. 결과: 물거품 높이는 튜브 직경에 의해 유의하게 변화한 반면 MPT는 튜브 직경과 깊이에 따라 유의하게 변화하였다. 직경이 더 넓을수록 주어진 깊이에 대해 유의하게 낮은 물거품 높이를 나타냈지만, 상대적으로 일관된 버블 높이가 유지되었다. 물의 깊이에 따라 주어진 튜브 직경에서 물거품 높이는 유의한 차이가 없었으나, 물의 깊이에 따라 MPT는 유의하게 감소하였고 튜브가 넓을수록 MPT가 유의하게 감소하였다. 결론: 수위 센서 방식의 물저항 바이오피드백 시스템은 튜브 직경 및 수심에 따른 기포 특성 및 성대 진동에 대해 유용한 정보를 제공하였다. 또한, 수위센서를 이용한 물저항발성 바이오시스템은 과기능적 음성장애가 있는 환자의 물저항 발성 중 호흡 지지를 모니터링하는 데 유용하게 사용될 수 있다.

해양환경 모니터링을 이용한 해양재해 예측 시스템 모델 (Marine Disasters Prediction System Model Using Marine Environment Monitoring)

  • 박선;이성로
    • 한국통신학회논문지
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    • 제38C권3호
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    • pp.263-270
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    • 2013
  • 최근 세계적으로 바다가 자원의 보고로 주목 받으면서 해양 환경 분석 및 예측 기술에 대한 연구가 활발히 진행 되고 있다. 자동화된 해양 환경 자료의 수집과 수집된 자료를 분석하여서 해양재해를 예측하면 기름 유출에 의한 해양오염의 피해, 적조에 의한 수산업의 피해, 해양환경 이변에 의한 수산업 및 재해 피해를 최소화하는데 기여할 수 있다. 그러나 국내 해양 환경에 대한 조사 및 분석 연구는 제한적이다. 본 논문은 국내의 원해 및 근 해역에서 수집된 해양 환경 자료를 분석하여 해양재해를 예측할 수 있는 시스템 모델을 연구한다. 이를 위해서 본 논문에서는 해양재해 예측 시스템을 위해서 통신시스템 모델, 해양환경 자료 수집 시스템 모델, 예측분석 시스템 모델, 상황전파시스템에 대한 모델을 제시하였다. 또한 예측분석 시스템을 위한 적조 예측 모델과 요약분석 모델을 제시하였다.

모바일 디바이스 환경 기반의 NFC를 이용한 사용자 맞춤형 전동 휠체어 제어 시스템 연구 (Research of Customized Electric Wheelchair Control System using NFC on Mobile Device Environment)

  • 박상현;김진술
    • 스마트미디어저널
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    • 제4권2호
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    • pp.17-25
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    • 2015
  • 본 논문에서는 스마트 모바일 장치 및 NFC(Near Field Communication)를 이용하여 전동 휠체어를 쉽게 제어할 수 있는 시스템을 제안하고자 한다. 이 시스템은 기존 연구에서 진행하고 있는 전동 휠체어를 제어하기 위해 모바일 디바이스에 있는 Bluetooth통신 이용하여 휠체어 제어용 통합보드와 통신한다. 스마트 모바일 장치는 휠체어 제어용 통합보드에서 발생하는 신호를 실시간으로 체크하여 사용자가 휠체어의 상태를 쉽게 모니터링 할 수 있도록 한다. 사용자는 스마트 모바일 장치를 이용하여 휠체어를 쉽게 제어할 수 있으며, 개인의 상태에 맞게 언제든지 설정하여 사용할 수 있다. 제어는 HEX형식으로 하드웨어에서 신호를 바로 읽고 분석할 수 있도록 제작되었으며, 사용자에 맞춘 설정내용은 일반적으로 사용하는 버스카드(NFC)를 이용하여 등록, 저장과 설정한 내용을 읽어서 시스템에 적용할 수 있도록 하였다. 이 시스템을 적용함으로써 휠체어 중심의 보조기구가 아닌 사람중심의 보조기구로 장애인 및 노인들에게 편의와 안정성을 제공해 줄 수 있을 것이다.

SAW 태그를 이용한 재택환자 종합관리시스템 구현 (Implementaion of Home Healthcare System for a Patient using SAW Tag)

  • 송재철
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제17권3호
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    • pp.183-188
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    • 2017
  • 본 논문은 SAW태그를 이용하여 환자의 위치를 파악하고, 바이오 센서를 활용하여 재택환자의 상태를 집안의 사람들에게 쉽게 전달하며, 위급상황에 대처가능한 시스템의 개발에 관한 것이다. 일반적으로 집안에서 환자가 가장 많이 다치는 장소는 화장실이고, 개인의 프라이버시가 지켜져야 하는 점과 환자의 상태를 확인하고 위급시 대처해야 하는 부분이 첨예하게 대립하는 지점이므로, 개인의 프라이버시를 지키면서 재택환자의 상태를 모니터링가능한 방법을 고안하였고, 관련 시스템을 제안한다. 또한 SAW 태그를 이용하여 사용자의 위치도 확인가능한 위치 확인 시스템도 연동할 수 있도록 제안하였다. SAW태그는 송신기에서 오는 전파를 그대로 전송하며 자신의 고유 아이디를 전달할 수 있어 3차원 위치 측정에 유용하고, 이를 사용자의 의복에 부착할 경우 입체적인 위치를 측정할 수 있어 생체신호와 같이 정보를 전달할 경우 요양원 같이 많은 환자를 관리하는 종합적인 환자관리 시스템으로 활용이 가능한 장점이 있다. 본 연구에서는 상기의 상태 및 위치 측정 시스템을 구현하여 정상적으로 구동되는 것을 확인하였다.

초분광 영상을 이용한 봄감자의 잎 Na 함량 예측 모델 개발 (Development of Prediction Model for the Na Content of Leaves of Spring Potatoes Using Hyperspectral Imagery)

  • 박준우;강예성;유찬석;장시형;강경석;김태양;박민준;백현찬;송혜영;전새롬;이수환
    • 한국농림기상학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.316-328
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    • 2021
  • 본 연구에서는 간척지의 염분 모니터링을 위한 다중 분광 센서를 개발하기 위해 400~1000 nm 초분광센서를 사용하여 봄 감자의 잎 Na 함량 예측 모델을 구축하고자 하였다. 관개조건은 표준, 한해, 염해(2, 4, 8 dS/m)로, 관수량은 증발량을 기준으로 산정하였다. 영양생장기, 괴경형성기, 괴경비대기에 각각 관개를 시작한 후 1주와 2주 후에 잎의 Na 함량을 측정하였다. 잎의 반사율은 10nm 파장 간격을 기준으로 5 nm에서 10nm, 25nm, 50nm FWHM (full width at half maximum)으로 변환되었다. PLS-VIP를 사용하여 봄 감자 잎의 Na 함량에 따른 염분 피해 수준을 예측하기 위한 10개의 밴드비가 선택되었다. 선택된 10개의 밴드비 중 가중치가 가장 낮은 순서대로 밴드비를 하나씩 제거하면서 MLR모델을 추정하였다. 모델의 성능은 R2, MAPE 뿐만 아니라 밴드비의 수, 다중 분광센서를 작게 만들기 위한 최적의 FWHM 수로 비교하였다. 1, 2주차의 영양생장기, 괴경형성기와 2주차의 괴경비대기에서 봄 감자의 잎 Na 함량을 예측하기 위해서는 25 nm의 FWHM을 사용하는 것이 유리하였다. 선택된 밴드필터는 430/440, 490/500, 500/510, 550/560, 570/580, 590/600, 640/650, 650/660, 670/680, 680/690, 690/700, 700/710, 710/720, 720/730, 730/740 nm로 Red 및 Red-edge 영역에서 15개 밴드비가 선택되었다.

광산폐기물 적치사면의 불포화 특성변화 모니터링 시스템 구축 (Establishment on the Monitoring System for Unsaturated Characteristics Variation in a Mine Waste-Dump Slope)

  • 송영석;정인근
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제15권3호
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    • pp.49-55
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    • 2016
  • 본 연구에서는 부산 임기광산 광산폐기물 사면을 대상으로 강우 침투에 따른 지반내 불포화 특성변화를 살펴보기 위하여 불포화토 특성변화 측정유닛 및 시스템을 현장에 설치하였다. 불포화토 특성변화 측정시스템은 각종 측정유닛으로부터 측정된 자료를 저장, 관리 및 전달하는 시스템으로 Data Acquisition System(DAS), Solar System 및 불포화토 특성변화 측정유닛으로 구성되어 있다. 현장에 설치된 각종 측정유닛으로부터 측정된 강우, 체적함수비, 모관흡수력 등의 자료를 정리하여 분석하였다. 이들 결과를 살펴보면 강우시 체적함수비와 모관흡수력의 변화는 강우강도에 의해 크게 영향을 받으며, 강우시와 건기시 지표면 부근에서 가장 크게 증가하였다가 감소하는 것으로 나타났다. 그리고 현장에서 측정된 모관흡수력은 5-35kPa, 체적함수비는 0.12-0.24 범위에 존재하는 것으로 나타났다. 그러나 지하수위는 강우발생 직후 바로 증가하는 것이 아니라 2-3일의 시간이 경과한 뒤 증가함을 알 수 있다.

급경사지 모니터링을 위한 스마트폴 계측시스템 구축 및 적용성 연구 (A Study on Construction and Applicability on of Smart Pole Measuring System for Monitoring Steep Slope Sites)

  • 이진덕;장기태;방건준
    • 한국방재안전학회논문집
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    • 제7권2호
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    • pp.1-8
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    • 2014
  • 급경사지 계측에 활용을 위하여 GNSS와 TRS센서를 주축으로 하여 전원, 통신 등의 부대설비, 그리고 변위 추출 및 가시화 등의 데이터처리 소프트웨어를 개발하여 스마트폴 계측시스템을 구축하였다. 본 연구에서 개발한 스마트폴 계측센서의 개념은 GNSS안테나 바로 밑에 TRS센서 및 자이로(gyro) 센서 등, 그리고 하단에 함수비센서를 장착하여 실시간으로 지표변위는 물론, 지반의 병진, 활동, 침하 등의 세가지 요인을 추출해 내고 함수비를 추출하여 전송할 수 있도록 하였다. 스마트폴 계측시스템은 데이터 수신부, 데이터 수집 및 전송부, 데이터 처리부로 구분하여 각 부분별 기능을 발휘할 수 있도록 구축한 다음, 현장적용성 평가를 위해 인위적 변위를 도입한 시험계측을 실시하고 그 결과를 분석하였다.