• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제18권11호
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• pp.655-664
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• 2018

망막은 눈을 통해 입력되는 빛을 수용하여, 이를 전기신호로 변환한 후 뇌의 시각 피질에 전달하는 역할을 수행한다. 망막을 하드웨어로 구현하기 위해서는 망막의 구조와 동작에 대한 이해가 필요하며, 이를 위해 망막의 모델링이 유용할 수 있다. 본 논문에서는 척추동물의 망막을 구성하는 신경세포와 시냅스의 신호 전달 경로를 포함하는 2-D 망막 네트워크 모델을 소개한다. 또한 수치해석을 기반으로 다양한 조건에서 망막 모델을 해석하기 위해 시뮬레이터를 개발하였다. 이를 통해 다양한 세기의 빛이 망막에서 흡수되었을 때, 기존의 연구와 대비하여, 각 세포와 시냅스 노드 단위로 입출력 반응을 정밀하게 검증하여 인공망막 장치 개발에 기여하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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• pp.43-44
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• 2001

인공망막에서의 신호와 파워의 전달은 상당히 중요하고 어려운 일이다 본 연구에서는 레이저 어레이를 사용하여 망막 내에 삽입된 인공망막에 신호와 파워를 전달하는 방법에 대해 연구하고 그러한 시스템을 설계하여 시뮬레이션하였다. 시뮬레이션 결과 $50{\mu}m{\times}50{\mu}m$ 인 포토다이오드에 각 레이저가 충분히 포커싱됨을 확인할 수 있었고 2차원 어레이로서 일대일 대응이 가능함을 보였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2005년도 춘계종합학술대회
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• pp.811-815
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• 2005

최근 선진 각국에서는 시각장애인을 위한 인공 망막 모델구현을 위한 연구가 매우 활발히 진행 중이다. 인공 망막의 여러 기법중 시각피질자극에 의한 방법은 망막손상과 시신경 손상 환자에게 적용할 수 있도록 시피질을 자극한다. 그러나 이 방법은 시각자극전달의 중간단계를 생략하고 직접 뇌세포를 자극하는 것이다. 따라서 본 논문에서는 시각피질자극방법에 기반하여 인간시각처리와 유사하게 영상의 압축방법을 부과함으로써 세포의 특성을 고려한 모델을 나타낸다. 실험 데이터로는 자동차 번호판 숫자들이며, 인식기는 SOM을 사용하였다. 실험결과, 제안된 인식모델과 일반적 인식모델과의 차이가 없음을 알 수 있었다.

• 가정의 벗
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• 제34권3호통권391호
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• pp.22-22
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• 2001

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2007년도 추계종합학술대회
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• pp.393-397
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• 2007

최근 시각 장애인을 위한 인공망막 모델 구현에 관한 연구 중 시피질 자극기 기술은 시각 자극 전달의 중간 단계를 생략하고 직접 뇌세포를 자극하는 것이다. 본 논문에서는 망막에서 시각 피질로 시각정보를 전달할 때 발생하는 시각 피질의 특성, 즉 방향성에 대한 반응 특성을 특징 데이터로 구성하여 인식함으로써 인간 시각 정보 처리와 유사한 영상 추출 및 인식 모델을 제안한다. 제안된 방법은 영상의 특징을 추출 한 후 Delta-bar-delta 기반 오류 역전파 알고리즘을 적용하여 영상의 특징들을 인식한다. 제시된 방법의 성능을 분석하기 위하여 다양한 숫자 패턴들을 대상으로 실험한 결과, 제안된 망막 세포로부터 전달된 정보를 방향성에 대한 민감성을 고려하여 영상의 특성을 추출하여 인식하는 모델이 기존의 영상 추출 및 인식 모델보다 인식률에 있어서는 별 차이가 없지만 다양한 실험에서 확인할 수 있듯이 인간 시각과 같이 인식 성능이 민감하지 않는 것을 알 수 있었다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제21권2호
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• pp.209-217
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• 2010

색소성망막염(retinitis pigmentosa: RP)이나 연령관련 황반변성(age-related macular degeneration: AMD)과 같은 망막질환으로 인해 실명한 환자를 위해 인공시각장치가 개발되고 있다. 인공시각장치의 동작원리는 전기자극을 주어 신경세포의 활동도를 조절하는 것이므로 시각정보를 제대로 인코딩하기 위해 최적의 전기자극을 인가하는 것은 인공시각장치의 실용화를 위해 매우 중요한 요소이다. 그러므로 본 연구에서는 전압자극의 크기와 자극시간을 변화시켜 가면서 정상망막과 변성망막에 인가한 후 자극에 의해 유발된 망막신경절세포 반응을 분석하고 역치전하밀도를 비교함으로써 최적의 전기자극 조건을 찾아보고자 하였다. 이를 위하여 정상마우스와 rd1 마우스의 망막을 in vitro 상태로 분리한 후 망막의 신경절세포층이 전극을 향하여 부착되도록 한 후 망막신호를 기록하였다. rd1 마우스에서 얻은 변성망막의 망막신경절세포에서도 전압펄스를 인가시 정상망막의 망막신경절세포처럼 전압자극의 크기와 자극시간 변조에 대하여 반응하였다. 그러나 정상망막과 변성망막에서 망막신경절세포 반응의 시간적 패턴은 매우 달랐다: 정상망막의 망막신경절세포 반응은 전기자극 후 약 100 ms 내에서 1개의 피크만 나타나는 반면, 변성망막에서는 이보다 긴 400 ms 구간에서 약 10 Hz의 진동리듬을 가진 다수의 피크(~4개)들이 나타나는 것을 확인하였다. 또한 변성망막에서 망막신경절세포의 반응을 유발하기 위한 역치 전하밀도가 정상망막에서 보다 크게 상승하였다: 자극세기를 변화시켰을 때 정상망막의 역치 전하밀도는 $37.23{\sim}61.65\;{\mu}C/cm^2$, rd1 마우스에서는 $70.50{\sim}99.87\;{\mu}C/cm^2$로 2배가량 높은 것을 확인하였다. 자극시간을 변화시켰을 때 정상망막의 역치 전하밀도는 $22.69{\sim}37.57\;{\mu}C/cm^2$, rd1 마우스에서는 $120.5{\sim}170.6\;{\mu}C/cm^2$로 5배가량 높은 것을 확인하였다.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제52권1호
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• pp.50-55
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• 2009

목 적 : 최근 신생아 집중치료의 발전으로 미숙아의 생존율이 증가하면서 미숙아 망막병증도 증가하는 추세이다. 재태 연령 및 출생체중과 미숙한 망막이 중요한 위험인자이지만, 이 외에 무호흡, 패혈증, 인공호흡기의 사용, 장기간의 산소사용 역시 유의한 위험 인자로 알려져 있다. 이에 본 연구는 만성 폐질환 환아에서 nasal cannula를 통한 저농도 산소($FiO_2$ 25% 미만)의 사용 기간이 미숙아 망막병증의 진행에 미치는 영향을 알아보고, 미숙아 망막병증의 예방 및 진행의 완화에 도움을 주고자 본 연구를 시행하였다. 방 법 : 2001년 2월 1일부터 2006년 1월 31일까지 본원 출생아중 재태 연령 37주 미만이면서 출생체중 1,750 g 미만의 생존한 미숙아들로, 안저 검사를 받고 최소 6개월 이상 추적관찰이 가능했던 273명의 미숙아를 대상으로 의무기록을 기초로 후향적 분석을 통해 미숙아 망막병증의 발생에 영향을 미치는 여러 위험인자들을 검토하고, 저농도 산소의 사용 기간이 미숙아 망막병증의 발생과 임상경과 및 예후에 미치는 영향을 조사하였다. 만성 폐질환은 생후 28일 혹은 재태주령 36주가 되는 시점에 산소 의존도가 있었던 경우로 정의하였다. 결과 : 미숙아 망막병증의 발생에 가장 큰 영향을 미치는 인자로는 짧은 재태연령과 적은 출생체중이었고, 기타 무호흡, 표면활성제의 사용, 인공호흡기, 신생아 호흡곤란 증후군, 뇌실내 출혈 등의 순으로 상대적 위험도가 높았다. 저농도 산소 사용 기간이 길어질수록 미숙아 망막병증의 발생률은 높아지고, 미숙아 망막병증의 발병 시기는 지연되는 경향을 보였다. 수술적 치료를 받은 환아들에서 일단 미숙아 망막병증이 발병한 후에는 수술적 치료가 필요한 정도의 심각한 미숙아 망막병증으로 진행하는 기간 간격은 짧아지는 경향을 보였으며, 특히 만성 폐질환 환아군에서 산소를 투여하고 있는 기간 중보다는 산소를 중단한 이후에 미숙아 망막병증이 급격하게 진행되는 경향을 보였다. 결론 : 심각한 미숙아 망막병증의 발병 및 급속한 진행을 예방하기 위하여 가능한 한 저농도 산소라도 사용기간을 줄이고, 산소 사용 중단 이후에는 좀 더 적극적인 추적 안저 검사를 해야 할 것으로 생각된다.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제51권5호
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• pp.222-227
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• 2002

Recently, the research on artificial retina for the blind is active. In this paper a new optical link method for the retinal prosthesis is proposed. Laser diode system was chosen to transfer image into the eye in this project and the new optical system was designed and evaluated. The use of laser diode array in artificial retina system makes system simple for lack of signal processing part inside of the eyeball. Designed optical system is enough to focus laser diode array on photodiode array in 20$\times$20 application.

• Journal of Yeungnam Medical Science
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• 제11권1호
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• pp.153-159
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• 1994

당뇨병을 가진 백내장 환자에 있어서 수정체낭외적출술 및 후방인공수정체삽입술후 당뇨망막증의 경과변화, 시력의 예후, 시력의 예후 및 망막증의 진행에 영향을 미치는 관련인자들에 대한 후향적 조사를 시행하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 백내장수술을 한 눈의 경우 전체 24안중 11안(46%)에서 망막증이 진행하였으며 수술을 하지 않은 눈의 경우 망막증의 진행을 보인 경우는 4안(17%)이였다. 2. 백내장수술후 시력이 향상되었던 경우는 24안 중 22안(92%)이였으나 이중 0.5이하가 12안, 0.1이하가 3안이였다. 3. 술후 망막증의 진행이 있었던 경우 여자는 11안 중 7안, 남자는 13안 중 4안이였으며 경구 혈당강하제를 사용하는 환자가 인슐린 투여군보다 망막증의 진행이 더욱 많았다. 4. 본 연구의 결과 백내장수술은 당뇨망막증의 진행을 더욱 촉진시키며 경구혈당강하제의 사용, 그리고 여자환자에서 망막증의 진행이 더욱 빈번히 나타났으며 이는 시력의 예후를 나쁘게 하는 인자로 작용하였다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제39권6호
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• pp.49-58
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• 2002

본 논문에서는 망막의 전기생리학적 기전을 바탕으로 실제 망막과 유사한 기능 및 응답 특성을 갖는 망막 모델을 제안하였다. 시세포에서 양극세포까지는 기존에 연구된 여러 망막 모델들을 종합하여 모델링하였고, 3 NDP 기전을 이용하여 움직임 정보를 검출한다고 알려져 있는 아마크린세포와 양극세포 터미널에 관한 새로운 모델을 제안하였다. 이 모델의 평가를 위하여, 공간상의 동적 자극과 정지 자극에 대한 응답 특성을 비교 분석을 하였을 뿐만 아니라 자극의 움직임 속도에 따른 특성에 대한 분석도 수행하여 제안한 망막 모델을 검증하였다. 본 연구결과는 움직임 정보를 검출하기 위한 비전 시스템에 대한 인간 시각 시스템의 적용 및 생체에 이식할 수 있는 인공 망막의 개발을 위한 기초 연구에 이용될 수 있을 것이다.