Electroencephalograhic(EEG)는 심리학의 영역에서 인간 두뇌의 활동을 측정 기록하는데 오래 전부터 사용하였다. 과학의 발달함에 따라 점차적으로 인간의 두뇌에서 감정을 조절하는 기본적인 영역들이 밝혀지고 있다. 그래서 인간의 감정을 조절하는 인간의 두뇌 활동 영역들을 EEG를 이용하여 측정하였다. 본 논문에서는 EEG의 신호들과 몸짓을 이용해서 감정을 인식하였다. 특히, 기존에 생체신호나 몸짓 중 한 가지만을 이용하여 각각 실험해서 감성을 인식하였지만, 본 논문에서는 EEG 신호와 몸짓을 동시에 이용해서 피 실험자의 감성을 인식하는 실험을 하였다. 실험결과 기존의 생체신호나 몸짓 한 가지만을 가지고 실험했을 때의 인식률 보다 더 높은 인식률을 보임을 알 수 있었다. 그리고 생체신호와 몸짓들의 특징 신호들은 강화학습의 개념을 이용한 IFS(Interactive Feature Selection)를 이용하여 특징 선택을 하였다.
심미적 치료에 대한 요구가 늘어나면서 높은 강도와 심미성을 갖는 지르코니아의 요구도 증가하고 있다. 이러한 흐름에 비추어 지르코니아의 생체적 합성을 평가하는 것은 중요한 일이다. 이번 논문에서는 지르코니아의 생체적합성에 대한 in vivo 실험에 대한 문헌 연구를 진행하였다. In vivo 실험에서 연조직, 경조직에 대한 지르코니아의 생체적합성을 확인할 수 있었다. 다양한 실험동물 및 환자에서 진행된 연구의 대다수에서 지르코니아의 높은 생체적합성이 보고되었으며, 신생골 합성 및 골부착의 면에서 티타늄과 유사한 성질을 보였다. 한편, 지르코니아는 임플란트로도 활용할 수 있다. 임플란트로 활용하기 위해 HA (hydroxyapatite)를 처리하여 생체활성을 높이는 다양한 방식이 제안되고 있다. 하지만 기존의 티타늄 임플란트에 HA를 코팅하는 방식은 낮은 결합강도 및 HA의 변성으로 인한 문제점이 있었기 때문에 HA-지르코니아 composite, HA-coated 지르코니아, HA-지르코니아 functionally graded material (FGM) 또는 알루미나 개재 HA-지르코니아 등의 새로운 방식이 연구되고 있다. 이러한 방식들은 보다 높은 결합강도를 지니고 있으며, 높은 생체적합성을 보여주고 있다.
생명을 위협하는 주요한 소형혈관 치료를 위한 의료기기의 생체재료로서 박막니티놀이 최근 소개되었고, 다양한 실험실 실험(in vitro)과 생체실험(in vivo)을 통하여 혈액적합성과 소형혈관치료 디바이스로서의 가능성에 대한 연구가 이루어졌다. 이 글에서는 박막니티놀의 특성, 제조방법 그리고 이 재료를 이용한 디바이스인 뇌동맥류 유량 조절 스텐트(cerebral aneurysm flow-diverting stent)와 말초동맥질환 스텐트 그라프트(peripheral artery disease stent graft)에 대하여 설명을 하였다.
본 논문은 사회적 상호작용 결여로 감정 기복이 심하고 스트레스로 인해 정서불안 증세를 보이는 자폐 범주성 장애아동의 감정 상태를 인식하기 위한 목적으로 4가지 감정 자극에 대하여 생체신호를 분석하고 K-Means 알고리즘을 적용하여 획득한 정보로부터 감정 상태를 인식하는 방법을 제안한다. 실험구성은 참가자가 주어지는 감정자극 영상을 시청하는 동안 맥파 및 피부전도 센서를 이용하여 생체신호를 측정한 후 자율신경 비율을 나타내는 LF/HF의 심박 정보와 피부 반응 정보를 정량적으로 분석하였고, 추출된 정보로부터 K-Means 알고리즘을 적용하여 감정 상태를 분류하는 과정으로 진행된다. 총 3명의 일반인을 대상으로 실험을 진행하였으며, 4가지 감정 자극에 대한 실험을 수행한 결과, 생체신호 측정을 이용한 감정인식 방법이 제시되는 감정 자극을 충분히 분류할 수 있음을 확인할 수 있었다.
생체 정보를 도용하기 어렵다는 장점에도 불구하고 생체 인증시스템이 그 자체로 안전한 것은 아니다. 생체정보를 위조하기는 어렵지만 손상되기는 쉽기 때문이다. 본 논문은 생체 정보로부터 생성된 초기 값을 이용하여 생체정보의 무결성을 보장하는 생체 인증시스템을 제안한다. 실험 결과 카드 소유자를 소유자로 인식한 확률은 최적 파라미터 하에서 약 96%정도였으며, 비소유자를 소유자로 오인한 확률은 0%였다. 학습에 참여한 비소유자 뿐만 아니라, 학습에 참여하지 않은 비소유자도 100% 기각을 하여 소유자 검증에 놓은 신뢰도를 보였다.
생체인식 기술은 전통적인 비밀번호 방식 또는 토큰 방식보다 신뢰성 면에서 더 선호되지만, 환경의 영향에 매우 민감하여 성능의 한계가 있다. 이러한 단일 생체인식 기술의 한계를 극복하기 위하여 여러 종류의 생체 정보를 결합한 다중 생체인식 (multimodal biometrics)에 관한 다양한 연구가 진행되고 있다 본 논문에서는 다중 생체인식 기술을 간략히 소개하고, Support Vector Machines(SVM)을 이용하여 얼굴 및 음성 정보를 함께 이용한 다중 생체인식 실험으로 성능이 개선될 수 있음을 확인하였다.
진료실에서 지르코니아의 수요가 증가하고 있음에 따라 지르코니아의 생체적합성에 대한 평가가 필수적이다. 이번 논문에서는 지르코니아의 생체적 합성에 대한 문헌 중 in vitro 실험에서의 결과를 고찰하였다. Fibroblast, osteoblast, lymphocyte 등 다양한 세포를 이용한 in vitro 실험에서 지르코니아 블록은 뛰어난 생체적합성을 보였다. 여러 연구에서 지르코니아에 대한 세포독성 및 돌연변이 유발이 관찰되지 않았으며, 세균부착도 적은 것으로 나타났다. 장기간 체액노출조건을 모방한 in vitro 실험에서는 약간의 기계적 강도의 감소 외에는 악영향이 관찰되지 않았다. Osteoblast-like cell을 이용한 연구에서, 지르코니아 블록이 면역반응, 물질이동, 세포주기조절에 관여하는 유전자를 조절하여 생체적합을 높이는 것으로 관찰되었다. 여러 in vitro 연구에서 지르코니아 분말의 생체적합성에 대해서는 상이한 보고가 나타나고 있다. 종합적으로 지르코니아 분말은 어느 정도 세포독성을 가지고 있는 것으로 생각된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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