• 한국식품영양과학회지
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• 제41권7호
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• pp.914-920
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• 2012

추출방법에 따른 몇 가지 약초의 항산화 활성 변화를 연구하였다. 총 5가지 약초(우슬, 목통, 두충, 시호, 향부자)에 대해 비가열 초음파추출, 환류추출 및 열처리 초음파추출을 실시하였다. 총 폴리페놀 함량은 환류추출과 열처리 초음파 추출이 비가열 초음파추출보다 높았으며, 두충과 향부자를 제외한 세 시료가 열처리 초음파추출이 환류추출보다 높았다. 총 플라보노이드 함량은 향부자를 제외한 네 시료가 열처리 초음파추출과 환류추출이 비가열 초음파추출보다 더 많았으며, 우슬과 목통을 제외한 세 시료에서 환류추출이 열처리 초음파추출보다 더 많았다. ABTS 라디칼 소거능은 환류추출과 열처리 초음파추출이 비가열 초음파추출보다 작았으며, DPPH 라디칼 소거능은 우슬과 목통을 제외한 세 시료는 환류추출에서 더 높은 활성을 나타내었다. 환원력은 우슬이 가열처리 시 많은 증가를 나타내었으며, 다른 네 시료는 추출방법에 따른 차이가 작았다. 본 실험 결과에 따르면, 약초의 종류에 따라 적합한 추출방법과 전처리를 적용함으로써 높은 항산화 활성을 가진 추출물을 얻는 것이 가능할 것이라 판단된다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2012년도 추계학술대회
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• pp.84-85
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• 2012

본 논문에서는 충수염 영상 분석에 필요한 두께, 염증의 변화량 등의 자료를 객관적으로 측정할 수 있도록 하기 위해 초음파 영상에서 충수염을 추출하는 방법을 제안한다. 초음파 영상은 동일한 환경에서 영상을 촬영할 수 없기 때문에 객관적인 분석을 위해 초음파 영상을 표준화 한다. 본 논문에서 사용된 영상은 표준화된 초음파 영상을 대상으로 하였으며, 충수염 추출 과정은 표준화된 초음파 영상에서 최하단 근막을 추출한 뒤, 추출된 최하단 근막을 기준으로 충수를 추출한다. 제안된 방법을 초음파 영상을 대상으로 실험한 결과, 제안된 충수염 추출 방법이 측정자가 직접 충수염을 추출하여 분석하는 방법보다 효과적인 것을 확인할 수 있었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2021년도 추계학술대회
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• pp.186-188
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• 2021

본 논문에서는 초음파 영상에서 DBSCAN(Density-based spatial clustering of applications with noise)과 FCM 클러스터링 기반 양자화 기법을 적용하여 결절종을 추출하는 방법을 제안한다. 본 논문에서는 초음파 영상 촬영 시 좌우 상단의 지방층 영역과 하단 영역의 명암도가 어두운 영역을 잡음 영역으로 설정한다. 그리고 초음파 영상에 퍼지스트레칭 기법을 적용하여 잡음 영역을 최대한 제거 한 후에 ROI 영역을 추출한다. 추출된 ROI 영역에서 밀도 분포를 분석하기 위하여 히스토그램을 분석한 후에 DBSCAN을 적용하여 초음파 영상에서 결절종 후보에 해당되는 명암도를 추출한다. 추출한 후보 명암도를 대상으로 FCM 클러스터링 기법을 적용한다. FCM을 적용하는 단계에서 결절종의 저에코 혹은 무에코의 특징을 이용하여 클러스터 중심 값이 가장 낮은 클러스터를 양자화 한 후에 라벨링 기법을 적용시켜 결절종의 후보 객체를 추출한다. 제안된 결절종 추출 방법의 성능을 분석하기 위해 전문의가 결절종 영역을 표기한 초음파 영상과 표기되지 않은 초음파 영상 120쌍을 대상으로 DBSCAN, FCM, 그리고 제안된 방법 간의 성능을 비교 분석하였다. 제안된 방법에서는 120개의 초음파 영상에서 106개 결절종 영역이 추출되었고 FCM 기법에서는 80개가 추출되었고 DBSCAN에서는 36개가 추출되었다. 따라서 제안된 방법이 결절종 추출에 효율적인 것을 확인하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 춘계학술대회
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• pp.368-370
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• 2013

본 논문에서는 복부 초음파 영상에서 복부 근육을 추출하고 추출된 근육 영역에서 지방을 분석하는 방법을 제안한다. 복부 초음파 영상에서 밝은 명암도를 가지는 근막 영역과 어두운 명암도를 가지는 근육 영역의 명암 대비를 강조하기 위해서 앤드 인 탐색 스트레칭 방법과 Multiple 연산을 적용한다. 평균 명암도와 명암 대비가 강조된 복부 초음파 영상에서 수직 방향의 명암도가 200이상인 픽셀들은 퍼지 이진화 기법을 적용하여 이진화한다. 이진화된 영상에서 외복사근 상단선을 추출한 후, 퍼지 이진화 기법이 적용된 영상과 합성한다. 합성된 영상에서 최종 근막 영역을 추출한다. 추출된 각각의 복부 근육 영역에 ART2 알고리즘을 적용하여 복부 근육 영역을 양자화한다. 양자화된 복부 근육 내의 영역을 분석하여 최종 지방 영역을 추출한다. 제안된 복부 근육 추출 및 지방 분석 방법을 실제 복부 초음파 영상을 대상으로 실험한 결과, 추출된 복부 근육 영역에 ART2 알고리즘 기반 양자화 기법을 적용하여 지방을 추출하는 것이 복부비만을 분석하는데 도움이 되는 것을 영상 의학과 전문의를 통해 확인하였다.

• KSBB Journal
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• 제19권2호
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• pp.113-117
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• 2004

본 연구에서는 한국산 생약재인 마황과 복분자를 이용하여 추출과정 중 4$0^{\circ}C$, 6$0^{\circ}C$, 10$0^{\circ}C$로 온도를 달리 하여 기존의 열수 추출방법과 초음파를 병행한 추출을 통하여 면역활성 증진에 다르게 나타나는 효과를 비교 실험하였다. 추출시 모든 열수 추출물들에 비해 초음파 병행 추출물의 추출 수율이 높게 나타났고, 마황 4$0^{\circ}C$ 초음파 병행 추출물이 물 추출물에 비해 2.34배로 가장 높은 추출 수율이 나타냈으며, 10$0^{\circ}C$ 복분자 추출물은 물 추출물에 비해 초음파 병행 추출물이 1.27배 증가한 것으로 나타나 10$0^{\circ}C$ 복분자 추출물을 제외한 모든 추출물들에서 초음파 병행 추출물이 물 추출물에 비하여 1.6배 이상 증가한 것으로 나타났다. 이는 추출시 추출되지 않았던 여러 활성 물질이 초음파 처리에 의해 액체간의 상호 탈기 작용에 의해 추출 수율의 상승 효과를 가져온 것으로 사료된다. 또한, 면역세포의 생육활성 측정결과 모든 조건에서 초음파 병행 추출물이 열수 추출만을 가한 추출물에 비해 생육도가 20∼25% 가량 더 높게 관찰되었다. 더불어 인간 면역세포인 B, T cell을 이용한 cytokine 분비량 측정실험에서도 마찬가지로, 열수 추출물에 비해 초음파를 병행한 추출물에서 그 분비량이 1.5배 정도 더 높게 나타났다. 그 중에서도 복분자 6$0^{\circ}C$, 40 KHz 초음파 병행 추출물이 가장 높은 cytokine 분비량 증가 효과를 나타내었다. 이러한 결과를 비추어 보면, 앞으로 더 많은 실험을 통하여 초음파의 병행 효과와 이를 통한 기능성 소재 및 기능성 식품으로의 고부가가치 창출을 위해 더 많은 연구가 이루어져야 할 것으로 생각되어진다.

• 식품기술
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• 제23권3호
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• pp.392-399
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• 2010

최근 초음파(ultrasound, US) 기술의 원리와 응용, 특히 식품의 생리활성물질에 관련된 응용기술에 대하여 기술하였다. 간단한 초음파 기술은 제외하고, 유화, 용해, 조직개선, 균질화(homogenization), 점도, 추출, 건조, 결정화, 거품제거(defoaming) 등의 기술에 관한 것이다. 특히 초음파에 의한 추출(UAE)을 상세히 기술하였다. 오늘날 초음파 기술은 생리활성물질의 추출 같은 산업화에 응용되고 있으며, 기능성을 강화하기 위한 추출에도 이용하고 있다. 이러한 초음파 기술은 장래 효과적인 식품기술이 될 것이며, 또한 식품의 성질을 이해하는 데 도움이 될 것이다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.239-241
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• 2015

본 논문에서는 클러스터 개수를 동적으로 생성하는 개선된 FCM을 적용하여 초음파 영상에서 충수염을 추출하는 방법을 제안한다. 초음파 영상에서 ROI 영역을 추출한 후, Max-Min 기반 이진화 기법을 적용한다. 이진화된 영상에서 근막 영역의 크기가 ROI 영역의 1/3이상을 차지한다는 정보를 이용하여 Labelling 기법을 적용하여 근막 영역을 추출한다. 근막의 최하단 좌표를 이용하여 근막의 하단 영역을 추출한 후, 근막의 하단 영역에서 객체들의 선명도를 높이기 위해 Blurring 기법과 Sharpening 기법을 적용한다. 충수염의 후보 영역을 추출하기 위해 FCM 알고리즘을 개선하여 양자화를 수행한다. 개선된 FCM 알고리즘으로 양자화를 수행하여 충수염의 후보 영역을 추출한다. 추출된 충수염의 후보 영역에서 8방향 윤곽선 추적 기법을 적용하여 객체들을 추출한다. 추출된 객체들 중에서 낮은 명암도를 가지고 초음파 전체 영상 크기의 1/3이하 되는 객체를 충수염으로 추출한다. 초음파 영상을 대상으로 제안된 방법을 적용하여 실험한 결과, 기존의 방법보다 충수염 영역의 추출률이 개선된 것을 확인하였다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2018년도 춘계학술발표회
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• pp.83-83
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• 2018

최근 매실나무를 기주로 한 겨우살이의 인공재배에 성공함에 따라, 식 의약품과 화장품의 소재 및 산업화 가능성을 확인하기 위해 80% 에탄올 및 증류수 초음파추출물의 총 폴리페놀 플라보노이드 함량 및 DPPH free radical 소거능을 측정하였다. 경기도 남양주시에서 인공재배한 매실나무겨우살이(동결건조) 및 강원도 홍천에서 채취한 자연산 굴참나무겨우살이(열풍건조, $30^{\circ}C$, 7day)의 80% 에탄올, 증류수 초음파추출물에 대한 총 폴리페놀 및 플라보노이드함량 그리고 DPPH free radical 소거능을 측정한 결과, 시료의 농도에 비례하여 총 폴리페놀과 플라보노이드 함량 그리고 DPPH free radical 소거능이 증가하였다. 총 폴리페놀 함량은 매실나무겨우살이의 80% 에탄올 추출물이 5,000ppm에서 $192.63{\mu}g/ml$로 가장 많았으며, 굴참나무겨우살이의 물 추출물이 100ppm에서 $4.86{\mu}g/ml$로 가장 낮고 매실나무겨우살이가 모든 용매에서 더 많은 폴리페놀을 함유한 것으로 확인되었다. 총 플라보노이드 함량은 굴참나무겨우살이의 80% 에탄올 추출물이 5,000ppm에서 $83.59{\mu}g/ml$로 가장 높았으며, 매실나무겨우살이 물 추출물이 $4.6{\mu}g/ml$로 가장 낮았고 굴참나무겨우살이가 모든 용매에서 더 많은 플라보노이드를 함유한 것으로 확인되었다. DPPH free radical 소거능은 80% 에탄올 추출물 5,000ppm에서 매실나무겨우살이 81.75%로 시료 중 가장 높았고, 굴참나무겨우살이 물 추출물 100ppm이 3.55%로 가장 낮음을 확인할 수 있었다. 본 연구 결과에 따르면, 겨우살이를 초음파추출법으로 추출할 때, 80% 에탄올 초음파추출물이 더 많은 폴리페놀을 함유하여 80% 에탄올 추출물이 물 추출물보다 비교적 적합하였다. 80% 에탄올로 초음파추출 하였을 때 동결건조 한 매실나무겨우살이가 열풍건조한 자연산 굴참나무겨우살이보다 더 많은 폴리페놀을 함유하고 있고, 더 높은 DPPH free radical 소거능을 보여줌에 따라 식 의약품 그리고 화장품의 소재화 및 산업화의 가능성이 높음을 확인할 수 있었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 춘계학술대회
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• pp.389-391
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• 2013

본 논문에서는 초음파 검사자가 효율적으로 충수염을 진단할 수 있도록 하기 위하여 초음파 영상에서 충수를 추출하는 방법을 제안한다. 충수를 추출하는 과정은 초음파 영상에서 Ends_in Search Stretching 기법을 적용하여 명암 대비를 강조하고, Max-Min 이진화, 영역 레이블링, 잡음 제거, Cubic Spline 보간법을 적용하여 복부 근육의 하단 근막 부분을 추출한다. 초음파 영상에서 추출된 근막 영역을 제거한 후, K-Means 클러스터링과 영역 레이블링을 적용하여 충수 영역을 추출한다. 제안된 방법을 초음파 영상을 대상으로 실험한 결과, 충수염을 진단하기에 적합한 충수 영역이 추출되는 것을 영상의학과 전문의를 통하여 확인하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2014년도 춘계학술대회
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• pp.73-75
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• 2014

본 논문에서는 원본 초음파 영상에서 스케일을 측정한 후, 영상의 확대 비율을 분석하여 충수염 객체의 크기에 대한 범위를 설정한다. 제안된 방법은 초음파 영상에서 ROI 영역을 추출한 후, 사다리꼴 타입의 소속 함수를 이용한 Fuzzy 이진화와 8방향 윤곽선 추적 기법을 적용하여 잡음을 제거한 후에 근막을 추출한다. 추출된 복부 근육의 근막 하단 경계선을 Cubic Spline 보간법을 이용하여 근막의 하단 영역을 추출한다. 초음파 영상의 근막을 기준으로 근막 영역을 제거한 후, SOM(Self-Organizing Map) 알고리즘을 이용하여 충수염의 후보 영역을 추출한다. 추출된 충수염의 후보 영역에 8방향 윤곽선 추적기법을 적용하여 충수염을 추출한다. 제안된 방법을 초음파 영상에 적용하여 실험한 결과, 기존의 충수염 추출 방법보다 충수염 영역이 비교적 정확히 추출되고 충수염의 크기를 측정할 수 있는 것을 실험을 통하여 확인하였다.