Colloidally synthesized luminescent nanocrystals (NCs) have attracted tremendous attention due to their unique nanoscale optical and electronic properties. The emission properties of these NCs can be precisely tuned by controlling their size, shape, and composition as well as by introducing appropriate dopant impurities. Nowadays, these NCs are actively utilized for various applications such as optoelectronic devices including light emitting diodes (LEDs), lasers, and solar cells, and bio-medical applications such as imaging agents and bio-sensors. In this review, we classify luminescent nanomaterials into quantum dots (QDs), upconversion nanoparticles (UCNPs), and perovskite NCs and present their intrinsic emission mechanism. Furthermore, the recently emerging issues of efficiency, toxicity, and durability in these materials are discussed for better understanding of industry demands. As well, the future outlook will be offered for researchers to guide the direction of future research.
In this paper, we proposed a brain-computer interface system using EEG signals. It can generate 4 direction command signal from EEG signals captured during imagination of subjects. Bandpass filter used for preprocessing to detect the brain signal, and the power spectrum at a specific frequency domain of the EEG signals for concentration status and non-concentration one is used for feature. In order to generate an adequate signal for controlling the 4 direction movement, we propose a new interface system implemented by using a support vector machine and a time-multiplexing method. Moreover, bio-feed back process and on-line adaptive pattern recognition mechanism are also considered in the proposed system. Computer experimental results show that the proposed method is effective to recognize the non-stational brain wave signal.
The work described in this study concerns the development of a disposable amperometric sensor for the electrochemical detection of a well-known aqueous pollutant, free available chlorine (FAC). The FAC sensor developed used screen printed carbon electrodes (SPCEs) coupled with immobilised syringaldazine, commonly used as an indicator in photometric FAC detection, which was directly immobilised on the surface of SPCEs using a photopolymer PVA-SbQ. To enable in-field analysis of FAC, a prototype hand-held electrochemical analyzer has been developed to withstand the environment with its rugged design and environmentally sealed connections; it operates from two PP3 (9 volt) batteries and is comparable in accuracy and sensitivity to commercial bench top systems. The sensitivity of the FAC sensor developed was $3.5{\;}nA{\mu}M^{-1}cm^{-2}$ and the detection limit for FAC was found to be $2.0{\;}{\mu}M$.
An understanding of biomaterials' smart properties and how biocomposite materials are manufactured by cells provides not only bio-inspiration for new classes of smart actuators and sensors but also foundational technology for smart materials and their manufacture. In this case study, I examine the unique smart properties of bone, which are evident at multiple length scales and how they provide inspiration for novel classes of mechanoactive materials. I then review potential approaches to engineer and manufacture bioinspired smart materials that can be applied to solve currently intractable problems such as the need for "smart" body armor or decor cum personal safety devices.
In this paper, we developed an optical sheet for LED lighting with integrated $CO_2$ gas and temperature sensor which can monitor at the indoor environment. The optical sheet for LED lighting is fabricated through PMMA(Polymethyl methacrylate) injection process using mold. This research enables to fabricate the reflective sheet, light-guide plate and the prism sheet in a optical sheet. The fabricated sheet demonstrates higher intensity of optical efficiency compared with single-sided sheets. The $CO_2$ sensor was fabricated using NDIR(NON-Dispersive Infrared) method and it has $0.0235mV/V{\cdot}PPM$ sensitivity. The temperature sensor was fabricated using RTD(Resistance temperature detector) method and it has $0.563{\Omega}/^{\circ}C $sensitivity.
Transient receptor potential (TRP) channels are nonselective cationic channels, conserved among flies to humans. Most TRP channels have well known functions in chemosensation, thermosensation, and mechanosensation. In addition to being sensing environmental changes, many TRP channels are also internal sensors that help maintain homeostasis. Recent improvements to analytical methods for genomics and metabolomics allow us to investigate these channels in both mutant animals and humans. In this review, we discuss three aspects of TRP channels, which are their role in metabolism, their functional characteristics, and their role in metabolic syndrome. First, we introduce each TRP channel superfamily and their particular roles in metabolism. Second, we provide evidence for which metabolites TRP channels affect, such as lipids or glucose. Third, we discuss correlations between TRP channels and obesity, diabetes, and mucolipidosis. The cellular metabolism of TRP channels gives us possible therapeutic approaches for an effective prophylaxis of metabolic syndromes.
It is said that the desirable bio-signal measurement and stimulation system should be an implantable type if the several problems such as biocompatibility, electrical safety, and so on are overcome. In addition to the biocompatibility issue, a robust RF communication and a stable electrical power source for the implantable bio-signal measurement and stimulation system are very important matters. In this paper, a wireless telemetry system which adopts the FCC's approved MICS (medical implant communication service) protocol and a wireless power transmission has been proposed. The proposed system composed of a base station (BS) and an implantable medical device (IMD) has the advantages that the interference with other RF devices can be reduced by the use of the specially assigned MICS frequency band of 402.MHz to 405 MHz. Also, the proposed system includes various functions of a multi-channel bio-signal acquisition and an electric stimulation. Since the electrical power for the IMD can be provided by the inductive link between PCB patterned coils, the IMD needs no battery so that the IMD can be smaller size and much less dangerous than the active type IMD which includes the internal battery. Finally, the validity as a wireless telemetry system has been demonstrated through the experiments by using the implemented BS and IMD.
본 논문은 사용자의 생체 정보(맥박, 이완기 혈압, 수축기 혈압, 혈당)를 무선 센서들을 통하여 획득한 후 스트레스 지수에 따른 감성을 인식하여 대응되는 컬러와 음원을 분류하는 시스템으로서, 맥박 센서, 혈압 센서, 혈당 센서 등의 입력치를 받아 데이터베이스에 저장한 후 다중 SVM(Support Vector Machine) 알고리즘을 이용하여 스트레스 지수에 따른 감성을 분류한다. 2,000개의 데이터 집합을 사용하여 다중 SVM 알고리즘을 학습한 결과 약 87.7%의 정확도를 가졌다.
The purpose of this study is to analysis effects of defect factors of combine header for cutting speed of combine header, feeding depth of straw, and cylinder speed of thresher. Measurement system for defect factors was consists of sensors to monitor the combine operation and I/O interface to convert the signals. Cutting speed of combine header, feeding depth of straw, cylinder speed of thresher were measured and analyzed. The data were collected from three paddy field during rice harvesting. The tests were conducted at different grounding speeds, lug troubles, and cutter condition. The one way ANOVA and the multiple comparison tests were performed. The results showed that the measured data were useful to monitor the defect factors of combine during harvesting. The faults conditions of grounding speeds, lug troubles, and cutter conditions affected cutting speeds, feeding depths and cylinder speeds of the combine. The data seem to be useful to analysis the faults conditions of combine header.
Rehabilitation exercises are the treatments designed to help patients who are in the process of recovery from injury or illness to restore their body functions back to the original status. However, many patients suffering from chronic diseases have found difficulties visiting hospitals for the rehabilitation program due to lack of transportation, cost of the program, their own busy schedules, etc. Also, the program usually contains a few medical check-ups which can cause patients to feel uncomfortable. In this paper, we develop a remote rehabilitation system with bio-signals by a stereo camera. A Kinect stereo camera manufactured by Microsoft corporation was used to recognize the body movement of a patient by using its infrared(IR) camera. Also, we detect the chest area of a user from the skeleton data and process to gain respiratory status. ROI coordinates are created on a user's face to detect photoplethysmography(PPG) signals to calculate heart rate values from its color sensor. Finally, rehabilitation exercises and bio-signal detecting features are combined into a Windows application for the cost effective and high performance remote rehabilitation system.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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