• 한국결정성장학회지
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• 제33권2호
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• pp.71-77
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• 2023

흡수성 치주조직 재생유도재(국내 4개, 국외 2개) 총 6개 제품을 비교 연구하였다. 이종소재 차폐막의 경우, 콜라겐 제품은 우수한 기계적 강도를 보였으나 연신율이 작았다. 돼지심막은 우수한 기계적 물성에도 불구하고 두꺼운 두께로 사용에 제약이 되었다. 전기방사법으로 제조한 독일 PLLA/콜라겐 하이브리드형 복합 차폐막은 강도값과 흡수도는 낮았지만, 합성 및 천연고분자를 적절히 혼합함으로써 원하는 특성의 기계적 물성과 생체적합성 구현이 가능하였다. 본 연구에서 DA02(PLLA/젤라틴) 하이브리드형 복합고분자 소재는 기계적 물성과 생체적합성이 적절하여 100 % 수입에 의존하는 하이브리드형 흡수성 치주조직 재생 차폐막에 적용이 가능하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2009년도 춘계학술대회
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• pp.293-297
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• 2009

본 논문에서는 IEEE 802.15.4 기반의 고신뢰성의 생체데이터 계측과 분석이 가능한 유비쿼터스 헬스케어 시스템을 제안하였다. 특히, 인체에서 측정 가능한 생체데이터 중 호흡과 심장의 생리현상과 밀접한 관련이 있는 산소포화도 채택하여 연구하였으며, 초소형, 저전력, 저비용의 특징을 갖는 무선센서노드를 통해 형성된 무선센서네트워크 환경에서 웨어러블 장치인 손목형 옥시미터를 제작하여 환자의 생체데이터를 지속적으로 측정, 전송, 모니터링 및 분석을 가능하게 하는 신뢰성이 보장된 시스템을 구현하였다. 또한, 무선센서네트워크에 적합하게 설계된 TinyOS 기반의 헬스케어 어플리케이션을 구현하여 원격지인 베이스스테이션으로의 안전한 데이터 전송을 가능하게 하였다. 이로 인해 서버 PC에서는 산소포화도 측정 및 분석 시스템을 구현하여 실시간 모니터링을 통한 신뢰성 있는 데이터를 확보와 PPG 데이터의 2차 미분으로 검출된 가속도 맥파의 분석 및 해석을 통해 혈관 탄성도에 대한 임상정보를 획득하였다.

• 생물환경조절학회지
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• 제26권4호
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• pp.297-300
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• 2017

식물공장에서는 작물에 필요한 재배환경을 인위적을 조절하여 고품질 농산물에 대한 연중 계획생산이 가능하다. 본 연구는 완전제어형 식물공장 재배에 적합한 콜라비 품종을 선발하고자 실시하였다. 실험은 완전제어형 식물공장에서 수행하였고, 식물재료는 적색의 콜라비 품종인 '아삭콜', '콜리브리'와 '퍼플킹' 품종을 사용하였다. 인공광원은 LED광이었으며, 광도와 일장은 각각 $249{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$, 12/12시간(밤/낮)이었다. 순환식 담액수경방식으로, 정식 후 57일까지 재배하였다. 정식 후 43일째에 전체 생체중과 괴경의 생체중 및 엽면적은 품종 간에 유의적인 차이를 보이지 않았다. 건물중과 괴경은 '아삭콜' 품종이 가장 높게 나타났으며, 엽수는 '퍼플킹' 품종이 가장 많았다. 당도와 수량는 '아삭콜' 품종이 가장 높았다. 생육과 상품수량을 고려해 볼때, 완전제어형 식물공장에 적합한 콜라비 품종은 '아삭콜' 이었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2012년도 춘계학술대회
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• pp.358-359
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• 2012

본 연구에서는 범용적인 건강 모니터링에 활용할 수 있는 생체신호인 심전도를 일반 가정 내에서 뿐만 아니라 일상생활 중에서도 실시간으로 편리하게 측정할 수 있도록 초소형 저전력의 착용형 심전도 계측시스템을 구현하였다. 이를 위하여 표준 12-lead법이 아닌 모바일 또는 휴대용 장치에 적합한 2-lead법을 사용하여 심전도 계측부를 구현하였고, 심전도 계측부를 베이스 노드로 하여 심전도 신호를 가정 내 또는 실외에서도 무선으로 전송 할 수 있도록 구현하였다. 먼저 가정 내에서는 저 전력 무선센서노드를 이용하여 심전도 신호를 실시간으로 PC에 전송하여 모니터링이 가능하도록 구현 하였고, 실외에서는 저전력 통신 방식인 Bluetooth 2.0을 사용하여 스마트폰으로 심전도 신호를 실시간으로 전송해 모니터링 할 수 있도록 구현하였다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제16권4호
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• pp.447-456
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• 1995

완전 이식형 인공심장 개발의 일환으로 무선에너지 전송장치를 개발하였다. 본 연구에서는 피하에 이식된 2차 코일과 피부표면에 놓인 1차 코일 간의 자기 유도의 원리에 의한 전기에너지 전송시스템을 개발하였으며, 이식될 소자의 소형화 및 전송효율의 향상을 목표로 하였다. 클래스 E 공진 증폭기를 이용하여 인공심자의 구동에 요구되는 40 Watt 전송시 75% 이상의 전송 효율을 얻었다. 또한 동물 실험을 실시하여, 체내 성능을 검증하였고 체내 이식부의 생체 적합성도 확인하였다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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• pp.166-166
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• 2017

모돈의 건강 상태를 정량 지수화 하기 위한 연구를 수행 중이다. 지제이상, 섭식 불량, 수면 패턴 등의 운동 특성 분석을 위하여 복수의 초음파 센서를 이용하였다. 시계열 계측 신호를 분석하여 정량 지수화를 수행하는 과정에서 주파수 도메인 분석을 시도하였다. 이 과정에서 주파수 도메인의 분해능에 따른 편차 극복을 위한 비선형 모델링을 수행하였다. 또한 인접한 시계열 데이터 구간 간의 상관성 분석이 가능하면 대용량 데이터의 실시간 처리로 인한 지연 시간 극복 및 기대되는 예후에 대한 조기 진단이 가능할 것이다. 본 연구에서는 구글에서 제공하는 Tensorflow와 NVIDIA에서 제공하는 CUDA 엔진을 동시 적용한 심층 학습 시스템을 이용하였다. 전 처리를 위하여 주파수 분해능 (2분, 3분, 5분, 7분, 11분, 13분, 17분, 19분)에 따른 데이터 집합을 1단계로 두고, 상위 10 순위 안에 드는 파워 스펙트럼 밀도의 크기를 2단계로 하여, 총 2~10개의 입력 노드를 순차적으로 선정하였고, 동일한 방식으로 인접한 시계열의 파워 스펙터럼 밀도를 순위를 변화시켜 지정하였다. 대표적인 심층학습 모델인 Softmax regression with a multilayer convolutional network를 이용하여 Recursive feature selection 경우의 수를 $8{\times}9{\times}9$로 총 648 가지 선정하고, Epoch는 10,000회로 지정하였다. Calibration 모델링의 경우 Cost function이 10% 이하인 경우 해당 경우의 학습을 중단하였으며, 모델 간 상호 교차 검증을 수행하기 위하여 $_8C_2{\times}_8C_2{\times}_8C_2$ 경우의 수에 대한 Verification test를 수행하였다. Calibration 과정 상 모든 경우에 대하여 10% 이하의 Cost function 값을 보였으나, 검증 테스트 과정에서 모든 경우에 대하여 $r^2$ < 0.5 인 결정 계수 값이 나타났다. 단적으로 심층학습 모델의 과도한 적합(Over fitting) 방식의 한계를 보인 것이라 판단할 수 있다. 적합한 Feature selection 및 심층 학습 모델에 대한 지속적이고 추가적인 고려를 통해 과도적합을 해소함과 동시에 실효적이고 활용 가능한 Classification을 위한 입, 출력 노드 단의 전후 Indexing, Quantization에 대한 고려가 필요할 것이다. 이를 통해 모돈 생체 정보 정량화를 위한 지능형 현장 진단 기술 연구를 지속할 것이다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제29권12호
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• pp.935-941
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• 2018

본 논문에서는 소형의 인체 삽입형 의료기기에 자기 공진기법 무선전력전송을 적용하는 경우, 적합한 시스템 구성을 제안하고 성능을 검증하였다. 제안하는 수정된 직렬-병렬 구성은 전력 수신부의 전력 수신 코일과 커패시터를 병렬로 연결한 공진기에 직렬로 연결되는 인덕터를 추가하여 구현하며, 낮은 인덕턴스를 가진 전력 수신 코일을 이용하는 경우 직렬 공진기를 이용하는 경우에 비해 높은 효율을 달성할 수 있다. 회로분석을 통해 해당 구성의 유효성 및 동작조건을 이론적으로 검증하고, 돼지 지방 및 근육 생체 블록에 무선전력전송 수신코일을 삽입한 환경에서 무선전력전송을 진행하여 전력 전송 효율 및 생체 블록의 온도 변화를 측정 비교하였다. 생체 블록에 2.5~10 mm 깊이로 삽입 시 제안한 구성이 일반적인 직렬-직렬 구성보다 평균 17.79 % 개선된 효율을 보이며, 공기 중에서 32 dBm 전력 송신 시 직렬-직렬 수신 코일은 평균 $0.75^{\circ}C/s$, 제안한 구성의 수신 코일은 평균 $0.18^{\circ}C/s$의 온도 변화를 보여 제안한 구성이 인체 삽입형 무선전력전송 시스템 구성에 보다 적합함을 확인하였다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2018년도 춘계학술발표회
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• pp.55-55
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• 2018

본 연구는 상추 '피델'을 이용한 완전제어형 식물공장에서의 재배를 하기 위해 기존의 배양액에 생육 촉진용 AMG의 농도를 구명하고 그에 맞는 매뉴얼을 확립하기 위해 실시하였다. 실험은 기존 배양액에 AMG(고활성 칼슘용액+복합 활성 미네랄)를 추가하였으며 '피델'의 생육에 적합한 AMG의 농도는 0, 0.05, 0.1, 0.2%를 양액에 추가하여 5반복 4처리로 진행하였다. 생육 조사 항목은 초폭, 초장, 엽장, 엽폭, 엽록소, 생체중을 조사하였다. '피델'의 생장에서 초폭, 엽폭, 엽장은 3주차부터 생장량이 급증하였으며 AMG 4처리구 5주차 조사에서는 초폭 평균 335g, 357g, 369g, 381g을 나타냈으며 엽폭은 평균 168g, 191g, 202g, 208g, 엽장 평균 129g, 134g, 144g, 144g으로 조사되었다. AMG 농도 0.1~0.2%는 통계적으로 생장 촉진 효과가 나타났으나 유의차가 크지 않아 0.1% AMG가 적정한 것으로 판단되었다. 엽록소 함량의 경우 정식 2주차 이후서부터는 SPAD 평균 29~32로 기록되어 엽록소함량은 크게 변화하지 않았다. 또한 엽수의 증가폭에 비해 생체중의 증가폭이 컸으며 생체중의 경우 정식 3주부터 5주 사이에 생체중이 5배 이상 급증하는 생장 패턴을 나타내었다. 5주차 생체중에서는 0% AMG의 경우 평균 82g, 0.05% AMG는 평균 85g, 0.1% AMG는 평균 115g, 그리고 0.2% AMG는 평균 114g으로 조사되었다. 따라서 0.1~0.2% AMG에서는 차이가 없게 나타남에 따라 생장촉진을 위해서는 0.1% AMG를 추가하는 것이 적정하다고 판단되었다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2018년도 춘계학술발표회
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• pp.57-57
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• 2018

본 연구는 상추 '피델'을 이용한 완전제어형 식물공장에서의 재배를 하기 위해 기존의 배양액에 생육 촉진용 AMG의 농도를 구명하고 그에 맞는 매뉴얼을 확립하기 위해 실시하였다. 실험은 기존 배양액에 AMG(고활성 칼슘용액+복합 활성 미네랄)를 추가하였으며 '피델'의 생육에 적합한 AMG의 농도는 0, 0.05, 0.1, 0.2%를 양액에 추가하여 5반복 4처리로 진행하였다. 생육 조사 항목은 초폭, 초장, 엽장, 엽폭, 엽록소, 생체중을 조사하였다. '피델'의 생장에서 초폭, 엽폭, 엽장은 3주차부터 생장량이 급증하였으며 AMG 4처리구 5주차 조사에서는 초폭 평균 335g, 357g, 369g, 381g을 나타냈으며 엽폭은 평균 168g, 191g, 202g, 208g, 엽장 평균 129g, 134g, 144g, 144g으로 조사되었다. AMG 농도 0.1~0.2%는 통계적으로 생장 촉진 효과가 나타났으나 유의차가 크지 않아 0.1% AMG가 적정한 것으로 판단되었다. 엽록소함량의 경우 정식 2주차 이후서부터는 SPAD 평균 29~32로 기록되어 엽록소함량은 크게 변화하지 않았다. 또한 엽수의 증가폭에 비해 생체중의 증가폭이 컸으며 생체중의 경우 정식 3주부터 5주 사이에 생체중이 5배 이상 급증하는 생장 패턴을 나타내었다. 5주차 생체중에서는 0% AMG의 경우 평균 82g, 0.05% AMG는 평균 85g, 0.1% AMG는 평균 115g, 그리고 0.2% AMG는 평균 114g으로 조사되었다. 따라서 0.1~0.2% AMG에서는 차이가 없게 나타남에 따라 생장촉진을 위해서는 0.1% AMG를 추가하는 것이 적정하다고 판단되었다.

• 생태와환경
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• 제56권2호
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• pp.161-171
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• 2023

Simocephalus spp.는 수생식물이 발달한 호소의 수변부 및 습지 서식처에서 우점 출현하는 중대형 지각류로, 해당 서식처의 동물플랑크톤 군집 생체량(biomass)에 기여하는 정도가 높아 먹이망 내 생물학적 상호작용을 기반으로 한 물질 순환을 이해하기 위해서는 Simocephalus종들의 생체량 산정이 중요하다. 본 연구에서는 S. serrulatus의 생체량 추정에 사용되어지고 있던 기존의 선행 산정식을 검토하고, 현미경 디지털 카메라와 미세 저울 같은 장비를 사용하여 개체의 다양한 체측값(체장, 너비 및 면적)과 생체량(건중량)을 직접 측정하여 상호 간 회귀 분석을 실시하였다. 국내 『생물측정망 조사 및 평가지침 - 보구간편』에서 제시하고 있는 Simocephalus spp.의 생체량 산정식(Kawabata and Urabe, 1998)을 사용하여 S. serrulatus 생체량을 추정했을 때, Lemke and Benke (2003)에 의해 개발된 S. serrulatus종 특이적 생체량 산정식 대비 추정치-실측치 간 오차가 상대적으로 크게 나타났으며, 두 산정식에서 모두 개체 체장 증가에 따른 오차 증가 및 유사 체장 개체 간 오차 편차 증가 경향이 보여졌다. 체측값별로 건중량과 회귀 분석을 실시한 결과, S. serrulatus 생체량 추정에 가장 적합한 산정식은 너비-건중량 지수 회귀식(R²=0.9555)으로 도출되었다. 이 같은 종 특이적 생체량 산정식의 검토 및 개발 연구는 수생태계 먹이망 내 동물플랑크톤 역할 및 기능 파악하는 데 도구(tool)로써 활용될 수 있다.