• 제목/요약/키워드: 생체지수

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생체센서를 이용한 치매진단용 어플리케이션 프로그램과 산소챔버의 융합 (Integration of Application Program for Dementia Diagnosis using Biometric Sensor and Oxygen Chamber)

  • 조면균;최효선;김형준
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제14권11호
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    • pp.5847-5855
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    • 2013
  • 본 연구의 목적은 생체센서와 자체진단 프로그램의 연동을 통하여 치매를 조기에 진단할 수 있는 스마트폰용 어플리케이션을 개발하는 것이다. 생체센서로부터 산소포화도와 혈압 데이터를 블루투스를 통해 수신 받고 스마트폰에 내장된 치매진단 설문지와 기억력 테스트 게임 등의 점수를 합산하여 스마트폰은 최종 치매지수를 도출해낸다. 간단한 임상실험 통해 치매 판단용 임계값을 결정하고 치매지수와 비교하여 치매를 진단하였다. 60세 이상의 노인에게 제안 어플리케이션을 적용한 결과, 초기 치매를 쉽고 빠르게 진단 가능함을 알 수 있었다. 추가적으로 산소챔버와 제안하는 치매진단용 어플리케이션을 융합함으로써 초기 치매를 치료하는 의료기기로서의 가능성을 제시하였다.

지상부 원격탐사 센서의 반사율지수에 의한 고추 생체량 추정 (Estimation for Red Pepper(Capsicum annum L.) Biomass by Reflectance Indices with Ground-Based Remote Sensor)

  • 김현구;강성수;홍순달
    • 한국토양비료학회지
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    • 제42권2호
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    • pp.79-87
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    • 2009
  • 지상 원격탐사 센서를 이용하여 질소 스트레스에 의한 고추의 생체량을 평가하기 위하여 사경재배를 이용한 포트실험을 수행하였다. 고추의 질소 스트레스 처리는 Hoagland 영양액 질소농도를 기준으로 40%에서 140% 까지 20% 간격으로 6개 수준으로 하였다. 고추는 이식후 120일 동안 생육시켰고 지상부의 생체중과 건물중, 잎의 질소흡수량과 엽록소 함량 그리고 수량을 조사하였다. 지상 원격탐사의 센서종류는 SPAD-502(Minolta)와 $Field\;Scout^{TM}$(CM1000, Spectrum) 엽록소 측정기, Spectroradiometer(LI-1800, Licor Inc.), $Crop\;Circle^{TM}$(Holland Scientific), 그리고 $GreenSeeker^{TM}$(Ntech Industries)를 사용하였다. 이식 후 120일째 고추의 지상부 건물중은 48.2 g/plant에서 196.6 g/plant로 큰 차이를 보였으며 변동계수는 27.8%였다. 이식후 40일, 50일 및 80일째 각 생육시기에서 원격탐사 반사율 지수들은 고추의 지상부 생체 중 및 건물중과 유의성 있는 정의 상관을 보였으며, 특히 $Crop\;Circle^{TM}$에 의한 반사율 지수들이 가장 양호한 상관계수를 보였다. 또한 고추 수확기인 이식후 120일째 고추수량, 지상부 건물중, 그리고 잎의 질소 흡수량은 생육중반기 원격탐사 센서의 반사율 지수들과 유의성 있는 정의 상관을 보였고, 특히 이식후 80일째 측정된 $Crop\;Circle^{TM}$의 aNDVI는 가장 양호한 상관계수를 보였다. 이러한 결과로부터 이식후 80일째 aNDVI는 수확기 고추의 생체량 및 질소 시비수준을 신뢰성 있게 예측할 수 있었다. 따라서 비파괴 실시간 지상원격 탐사 반사율 지수는 고추의 생육중반기 질소관리를 위한 효율적 도구로 활용 가능할 것으로 생각되었다.

X-밴드 레이더 산란계 자동 측정시스템 구축과 벼 생육 모니터링 (Construction of X-band automatic radar scatterometer measurement system and monitoring of rice growth)

  • 김이현;홍석영;이훈열
    • 한국토양비료학회지
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    • 제43권3호
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    • pp.374-383
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    • 2010
  • 본 연구에서는 기상조건에 영향을 받지 않고 레이더산란 측정을 할 수 있는 X-band 안테나 기반 자동관측 시스템을 구축하였다. 이 시스템을 이용하여 벼 생육시기에 따른 편파별 후방산란계수 변화와 벼 생육인자 변화를 관측하고, 후방산란계수와 벼 생육인자와의 관계를 분석을 통해 최적조건의 후방산란계수를 이용한 벼 생육을 추정하였다. 벼 생육시기에 후방산란계수 변화를 관측해 본 결과 생육초기에는 VV-편파가 HH, HV/VH-편파 보다 후방산란계수가 높게 나타났고, 모든 편파별 후방산란계수가 벼 유수형성기 (7월 말경)까지 증가하다가 그 후 감소 한 후 9월 초순이후 다시 증가하는 dual-peak 현상을 뚜렷이 나타났다. 동시에 생육시기에 따른 생체중, 이삭 건물중, 엽면적지수, 초장 등 벼 생육인자들의 생육 변화를 관측해 보았는데 생체중, 엽면적지수, 초장은 6월 중순부터 7월 하순까지 편파별 후방산란계수와의 변화 경향이 비슷하게 나타났고, 이삭 건물중의 경우 특히 VV-편파 후방산란계수가 9월 초순에서 10월 초순까지 변화 경향이 동일하게 나타났다. 편파별 후방산란계수와 벼 생육인자와의 상관관계를 분석한 결과 엽면적지수, 생체중은 6월 중순 (DOY 168)부터 7월 하순 (DOY 209) 시기에 HH-편파 후방산란 계수와 상관관계가 높았고, 초장은 같은 시기에 VV-편파 후방산란계수와 관계가 높게 나타났다. 이삭 건물중의 경우 벼 출수기가 끝나고 결실기로 접어드는 9월 초순 (DOY 244) 부터 10월 초순 (DOY 276) 시기에 VV-편파 후방산란계수와 상관관계가 높게 나타났다. 이 결과를 바탕으로 벼 생육인자와 상관이 높게 나타난 편파별 후방산란계수를 이용하여 벼 생육을 추정하였다. 엽면적지수는 HH-편파 후방산란계수를 이용하여 2007년도 실측값과 2008년도 추정 경험 모형을 비교해본 결과 비교적 오차가 작았고 (RMSE=0.43), 상관관계가 높은 HH-편파 후방산란계수를 이용하여 2007년도 생체중 실측값과 생체중 추정 모형 (2008년도)을 비교해 본 결과 RMSE가 41.0 g $m^{-2}$ 으로 비교적 작은 오차를 보여 생체중 추정 모형의 유효성이 높다는 것이 증명되었다. 또한 초장의 경우 실측값 (2007년)과 초장 추정 모형 (2008년)을 비교 분석한 결과 오차 범위가 비교적 작게 나타났고 (RMSE=6.93 cm), VV-편파 후방산란계수를 이용해 얻은 이삭 건물중 추정 경험 모형 (2008년도)과 2007년도 이삭 건물중 실측값과의 관계를 통해 추정식을 검증한 결과 RMSE=0.35 g/m2 을 보여 이삭 건물중 추정모형의 유효성이 높다는 것이 증명되었다. 본 연구결과에서는 Kim et al. (2009)이 일정한 간격을 두고 수동조건으로 관측한 결과와 비교해서 벼 생육시기에 따른 편파별 후방산란계수 변화 경향이 뚜렷하게 나타났고, 이 후방산란계수를 이용하여 벼 생육인자와의 관계 및 추정 결과에서도 기존 결과보다 상관관계 및 생육추정 모형 유효성이 높게 나타났다. 본 연구 결과를 통해 X-band 산란계 자동측정 시스템을 이용하여 벼 생육을 예측 할 수 있음을 확인하였다.

당뇨화 다밀도 안창의 충격특성 (Impact Characteristics of Multi-Density Insoles for DM Shoes)

  • 금영광;정임숙;강성재;김영길;김명웅;김영호
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.31-36
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    • 2003
  • 본 논문에서는 일정한 충격하중을 제공하여 충격특성을 정량적으로 측정할 수 있는 시스템을 개발하고 당뇨화 안창의 소재에 대한 감쇠지수, 중앙주파수, 반발계수 등을 통하여 6종류의 당뇨화 소재와 3종류의 다밀도 당뇨화 안창의 충격특성을 측정하였다. Podian, Plastazote black, Plastazote white, Flexible PU foam, Podialene 200 blue, Podia flex 소재 중에서 감쇠지수와 반발계수는 Podian이 우수하였으며, Flexible PU foam 소재의 중앙주파수가 가장 작음을 알 수 있었다. 3종의 다밀도 안창인 AP 안창, OS 안창, PW 안창을 각각 세 부위로 나누어 안창의 종류와 부위별 충격특성을 비교한 결과 발뒤꿈치 부분이 충격완화 효과가 가장 우수함을 확인할 수 있었다. 반발계수와 중앙주파수에서는 OS 안창이 AP 안창보다 충격완화 효과가 우수함을 보였으나, 감쇠지수는 서로 유사한 견과를 보였다. PW 안창은 두 겹의 폴리우레탄이 전체에 분포되어 있으므로 부위별로 유사한 충격흡수정도를 나타내었다.

생체 센서 시스템을 이용한 실시간 원격 홈 네트워크 시스템 (Real time remote management for home network system using bio-physical sensor)

  • 김정래
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제16권1호
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    • pp.117-124
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    • 2011
  • 본 논문은 생체 센서 시스템(bio-physical sensor system)을 이용하여 홈 네트워크 시스템을 구성하고, 생체 신호가 전달되도록 생체 신호 원격용 네트워크를 구현하였다. 측정 시스템의 구성조건은 시각(Vision), 체성감각(Somatosensory), 전정기관(Vestibular), 중추신경계통(CNS)의 변위점에서 평가하고, 맥박(Heart Rate), 체온(Temperature), 체중(Weight)을 기본 측정항목에 사용하였다. 주파수 변동에 따른 0.01 단위로 측정하여 평균값을 가지고 기준치에 비교하여 설정환경을 구성하고 측정값을 결정하였다. 생체 신호는 신체의 균형조절기능인 신경생리학적 감각처리 및 운동 출력기전으로 시각, 체성감각, 전정기관, 중추신경계통, 체질량지수(BMI)의 신체적 감각 기관의 수용체들 간의 운동에 대한 균형과 자세를 통한 기준으로 정상적인 균형 조절 상태와 균형의 크기 형태로 구분하고, 건강의 상태를 확인하도록 의미를 부여하였다. 본 연구의 결과로 제안한 홈 네트워크를 통해 헬스 센터 및 건강관리 중앙 시스템에 단말기를 통하여 전송됨으로 전문가을 통한 건강 관리시스템이 진행되는 결과를 얻을 수 있고, 다양한 신체적 파라메타를 통한 원격네트워크 모니터링 기능의 관리시스템이 형성 될 것으로 추론 할 수 있다.

퍼블릭 블록체인 기반 SMPC 생체인증 시스템 제안 (Proposal of SMPC Biometric Authentication System Based on Public Blockchain)

  • 두지수;강혁;이근호
    • 사물인터넷융복합논문지
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    • 제9권2호
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    • pp.77-82
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    • 2023
  • 4차 산업혁명의 영향으로 정형, 비정형 데이터를 수집 및 활용하는 방식이 발전됨에 따라 원치 않은 개인 정보 데이터도 수집되어 활용하고 있으며, 해커들은 정보탈취를 위해 다양한 공격을 시도하고 있다. 그럼에 따라 정보보호에 대한 중요성이 증가 되어 여러 보호 기법들이 등장하게 되었고 그 중 생체인증 기법의 보안성을 강화하기 위해 블록체인의 탈중앙화 기법과 다양한 알고리즘들을 활용한 연구가 많이 진행되었다. 본 논문에서는 분산 인증 시스템인 SMPC를 퍼블릭 블록체인 생체인증 시스템에 활용함으로써 사용자가 퍼블릭 블록체인 안에서 더욱 안전한 생체인증 방식으로 자신의 데이터를 보호할 수 있고 인증된 정보로 서명을 통해 블록체인 안에서 이용할 수 있도록 하는 퍼블릭 블록체인 생체인증 시스템을 제안하였다.

체질량지수와 치아우식증의 상관관계 : 한국 국민건강영양조사 자료(2013 - 2015) 활용 (Association between Body Mass Index and Dental Caries : Based on the Korea National Health and Nutrition Examination Survey 2013 - 2015)

  • 장지혜;이미소;김재곤;양연미;이대우
    • 대한소아치과학회지
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    • 제46권3호
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    • pp.283-292
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    • 2019
  • 2013년부터 2015년까지의 국민건강영양조사 6기의 자료 중 신체계측, 구강검사, 건강 설문조사를 시행한 2 - 18세의 소아청소년 2,874명을 2017 소아청소년 성장도표의 기준을 사용하여 체질량지수(Body mass index, BMI) 따른 4그룹으로 나누었다 : 비만그룹, 과체중그룹, 정상체중그룹, 저체중그룹. 각 그룹 간 우식치아수(dt, DT), 우식경험치아수(dft, DMFT)의 평균을 비교한 결과 비만그룹과 저체중그룹은 정상체중그룹보다 우식치아수와 우식경험치아수 모두에서 평균이 높았다. 과체중그룹은 우식치아수와 우식경험치아수의 평균값이 가장 낮았으며 다른 그룹과 유의한 차이를 보였다.

해양심층수 처리가 육묘 시 도장억제에 미치는 영향 (Effects of Deep Sea Water Treatment on the Inhibition of Over-Growth of Plug Seedlings)

  • 강원희;홍성유
    • 한국유기농업학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.85-95
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    • 2006
  • 해양심층수 처리가 과채류 육묘 시 도장억제에 미치는 영향을 검토한 결과 다음과 같다. 심층수의 처리 농도에 따른 플러그 묘의 생육을 조사해 본 결과 초장, 생체중, 건물중이처리 농도가 높아짐에 따라 비례적으로 감소하였다. 토마토 초장의 경우 심층수 처리구에서는 약 8%, 25%, 32%결과를 보였고, 고추는 각 약 9%, 26%, 27% 감소하였고, 오이 초장의 경우에는 심층수 처리구에서는 약 21%, 50%, 58% 감소하였다. 생체중의 경우 처리 농도가 높아짐에 따라 지상부의 생체중보다 지하부의 생체중이 급격히 감소하는 경향을 보였다. 토마토 심층수 처리구의 지상부의 생체중 감소률은 각 12%, 23%, 33%이고, 지하부는 각 2%, 30%, 52% 감소하였다 고추의 경우 지상부의 생체중은 1.1%, 5.7%, 15.4% 감소하였고, 지하부의 생체중은 22.1%, 25%, 47.1% 감소하였다. 오이는 지상부 생체중은 8.1%, 36%, 51% 감소하였고, 지하부 생체중은 6.2%, 11%, 65% 감소하는 결과를 보였다. 엽면적은 농도가 증가함에 따라 감소하였다. 건물중의 경우 생체중과 마찬가지로 처리 농도가 증가함에 따라 감소하였다. 심층수 30% 처리구에서는 지하부의 생장이 약 50% 정도 감소하는 결과를 보였다. 또한 묘 소질 평가지수의 하나인 조직의 충실도(compactness)는 토마토의 경우 20%심층수에서 가장 높은 수치를 나타냈고, 오이의 경우에서도 20% 심층수 처리구에서 가장 높게 나타났다. 고추 유묘에서도 20%의 해양심층수를 공급할 때 가장 충실도가 높았다.

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담수산 지각류 Simocephalus serrulatus (Koch, 1841) 생체량 산정 방법 연구 (Study of Biomass Estimation Methods for the Freshwater Cladoceran Species, Simocephalus serrulatus (Koch, 1841))

  • 오혜지;홍근혁;최예림;장광현
    • 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.

마취에 의한 의식수준의 변화와 내인성 유발전위간의 상관성 분석에 관한 기초 연구 (An Analysis for the Relationship between the Level of Consciousness and LAEP during Anesthesia - Preliminary Study)

  • 김정환;임재중;김영재;권대성
    • 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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    • 대한의용생체공학회 1995년도 추계학술대회
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    • pp.147-150
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    • 1995
  • 최근의 마취과학에 관한 연구에 있어서의 주된 경향은 마취심도 및 의식수준의 결정을 신경생리학적인 관점에서 분석하고자 하는 것이다. 즉, 마취와 의식에 관한 인간의 뇌가 가지고 있는 기능이나 약리학적인 반응을 대표할 수 있는 생체신호를 검출, 분석하여 정량화하고 이들을 이용하면 마취심도 및 의식수준과의 큰 상관관계를 얻을 수 있을 것이라 가정하는 것이다. 본 연구에서는 청각유발전위 (LAEP, Long latency Auditory Evoked Potential)를 검출하여 추출된 변수들과 마취제 투여량간의 변화에 따른 상관성을 분석하고자 하였다. 수술환자(17명)를 대상으로 실험을 실시하였으며 마취제로서는 Midazolam과 Diazepam을 인체로 투여하고 1 KHz와 2 KHz의 청각자극을 제시하였을 때 피검자로부터 발생되는 LAEP를 검출하였다. 검출된 LAEP로부터 추출된 N100과 P300의 진폭은 마취량의 증가에 따라서 간소함을 알 수 있었으며, 이러한 유의한 상관성을 보이는 진폭의 변화는 마취제의 투여에 따른 의식수준의 변화를 나타내는 지수(index)의 설정 및 알고리듬의 수립에 이용될 수 있을 것이다.

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