• 제목/요약/키워드: Bio-medical Engineering

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유기산 및 효소적 전처리를 이용한 다시마에서 바이오 에탄올 생산 (Organic Acid and Enzyme Pretreatment of Laminaria japonica for Bio-ethanol Production)

  • 이성목;이재화
    • 공업화학
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    • 제23권2호
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    • pp.164-168
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    • 2012
  • 본 연구는 갈조류인 다시마의 당 성분 함량에 대한 분석과 효소 및 유기산 가수분해물을 이용한 생물학적 바이오 에탄올 생산에 대해 연구하였다. HPLC를 이용한 당 성분 분석 결과 alginate가 total sugar의 65.99%로 가장 많은 것으로 확인되었으며, laminaran과 mannitol이 각각 6.24, 27.77%로 나타났다. 1.5% acetic acid를 이용하여 $121^{\circ}C$, 60 min 동안 가수분해 결과 최대 1.874 g/L의 환원당이 생성되었으며, ascorbic acid의 경우 2.0%에서 최대 4.291 g/L의 환원당이 생성되는 것으로 나타났다. Alginate lyase와 laminarinase와 같은 효소를 이용한 가수분해에서 환원당 생성량은 최대 2.219 g/L였다. 다시마 가수분해물을 이용한 에탄올 발효 결과 유기산을 처리했을 때에는 에탄올 생산량이 오히려 감소하는 것으로 나타났으며, alginate lyase와 laminarinase를 혼합처리 했을 때 에탄올 생산량이 1.26 g/L로 가장 높았다.

Miniaturized meander-line dual-band implantable antenna for biotelemetry applications

  • Rajagopal Kangeyan;Madurakavi Karthikeyan
    • ETRI Journal
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    • 제46권3호
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    • pp.413-420
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    • 2024
  • A dual-band bio-implantable compact antenna with a meander-line structure is presented. The proposed meander-line antenna resonates at the industrial, scientific, and medical (2.4 GHz) and wireless medical telemetry (1.4 GHz) bands. The meander-line structure is selected as a radiating patch given its versatile and effective design. With a dimension of only 10 mm × 10 mm × 0.635 mm, the designed antenna is compact. Considering a skin phantom, the proposed antenna was designed, optimized, and simulated. The Rogers RT/duroid 6010 substrate material with high dielectric constant was used to fabricate the meander-line dual-band implantable antenna, which was validated experimentally. The superstrate was made of the same material. Experiments were conducted on skin-mimicking gel. The designed meander-line antenna has a high peak gain of -21 dBi at 2.4 GHz, and its maximum specific absorption rate is compliant with IEEE safety standards.

바이오 폴리우레탄에 관한 연구 (A Study on the Bio-Based Polyurethane)

  • 고종성;이진휘;성기천
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.531-542
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    • 2012
  • 본 논문은 바이오폴리우레탄의 연구동향에 관한 것이다. 바이오폴리우레탄은 원료 중의 식물유 폴리올과 이소시아네이트의 중부가 고분자이다. 피마자유의 주성분은 히드록시기를 갖는 리시놀산의 트리글리세라이드이다. 이외의 히드록시기가 없는 식물유는 이중결합 위치에서 에폭시화 후 고리열림, 히드로포르밀화 후 수소첨가, 가오존분해 후 수소첨가, 티올-엔 반응으로 히드록시기를 부여한다. 폴리올의 반응성 및 마이크로도메인의 모폴로지 조절을 위한 하이퍼브랜치 폴리올, 일차 알코올 폴리올, 다당류 폴리올이 있다. 의료용의 생분해성 폴리락트산 폴리올, 가수분해 방지용 지방산 다이머 폴리올, 이온성 기를 함유한 수 분산 폴리우레탄용 폴리올이 있다. 바이오폴리올을 이용한 바이오폴리우레탄은 경질 및 연질 폼, 코팅제, 접착제, 실런트, 엘라스토머에 쓰인다.

경락상태진단을 위한 경락의 전위변화 분석 (Analysis of Meridians Potential Change for Meridians State Diagnosis)

  • 이용흠;고수복;정석준;정동명
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제23권5호
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    • pp.405-412
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    • 2002
  • 경락에서의 침구효과 원리는 침 자극이 인체의 저하된 기능상태로부터 각성상태, 응급상태, 국부적 쇼크 상태로 만들어줌으로써 인체의 전반적 생리기능이 새로운 평형을 이룰 수 있도록 하는데 있다. 그러나, 서양의학에서는 침구치료효과를 시술자의 생체에너지(기) 전달에 의한 효과보다는 단순한 침자극에 의한 신경-내분비-면역 계통의 작용과 반응으로 간주하고있다. 따라서 침구치료의 효과가 침 자극에 의한 경락의 작용임을 확인하고, 시술방법에 따른 전위 변화를 분석하기 위해서 경혈과 비경혈, 절연자침과 비절연자침, 보법과 사법으로 자극했을 때의 전위변화를 측정한 결과, 각각 다른 반응이 나타났다. 이는 동일 경락에서 침구의 작용효과는 단순한 침 자극에 의한 효과뿐만 아니라, 시술자의 생체에너지 전달에 의해 복합적으로 반응할 수 있음을 의미한다. 임상실험을 분석한 결과, 시술방법에 따른 경락에서의 전위 변화는 해당 경락의 허실과 해당장기의 건강상태에 따라 다르게 나타나고 있어서, 경락의 허실상태를 진단할 수 있는 진단 파라메터로서의 유의성을 확인하였다.

Control of IPMC-based Artificial Muscle for Myoelectric Hand Prosthesis

  • Lee Myoung-Joon;Jung Sung-Hee;Moon Inhyuk;Lee Sukmin;Mun Mu-Seong
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제26권5호
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    • pp.257-264
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    • 2005
  • This paper proposes an ionic polymer metal composite (IPMC) based artificial muscle to be applicable to the Myoelectric hand prosthesis. The IPMC consists of a thin polymer membrane with metal electrodes plated chemically on both faces, and it is widely applying to the artificial muscle because it is driven by relatively low input voltage. The control commands for the IPMC-based artificial muscle is given by electromyographic (EMG) signals obtained from human forearm. By an intended contraction of the human flexor carpi ulnaris and extensor carpi ulnaris muscles, we investigated the actuation behavior of the IPMC-based artificial muscle. To obtain higher actuation force of the IPMC, the single layered as thick as $800[{\mu}m]$ or multi-layered IPMC of which each layer can be as thick as $178[{\mu}m]$ are prepared. As a result, the bending force was up to the maximum 12[gf] from 1[gf] by actuating the single layered IPMC with $178[{\mu}m]$, but the bending displacement was reduced to 6[mm] from 30[mm]. The experimental results using an implemented IPMC control system show a possibility and a usability of the bio-mimetic artificial muscle.

로보사피엔스 : 현실로 다가온 인간과 로봇이 공존하는 사회 (RoboSapience : Impending Community of Human and Robots)

  • 오상록
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.296-301
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    • 2003
  • Various robots are emerging nowadays to human life from industrial factories. Especially, technologies from multiple disciplines such as information technology (IT), bio technology (BT), and etc. are merged to make novel types of robots. Robots are employed to every place of works such as entertainment, education, service. rescue, medical support, dangerous job, production, etc. The robot in science fictions are now realized so that they become a new species taking human job and more than human.

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에이전트 지향 소프트웨어 공학을 위한 UML 기반 온톨로지 모델링에 관한 연구 (A Study on UML-Based Ontology Modeling for Agent Oriented Software Engineering)

  • 김귀정
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2005년도 추계학술발표대회 및 정기총회
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    • pp.353-356
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    • 2005
  • 온톨로지는 에이전트가 지식 레벨 메시지 교환을 위해 사용하는 용어를 정의하는데 중요한 역할을 수행한다. 객체지향 모델링 중 특히 UML은 소프트웨어 공학 분야에서 많은 발전이 이루어져 왔으며, 대부분의 상업용 도구들에 의해 지원될 수 있다. 따라서, 에이전트 시스템에서 온톨로지 표현을 위해 UML을 사용한다면 에이전트 기반 시스템 개념의 이해를 돕는데 매우 효과적일 것이다. 본 연구는 온톨로지 모델링을 위해 UML 사용의 가능성을 제시하고자 한다.

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간접 전파광의 수광 효율 향상에 관한 연구 (A Study on the Promotion of Indirect Light Receiving Efficiency)

  • 허수진;정찬수
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.201-208
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    • 1992
  • In the indirect optical bio-telemetry, high frequency response and low minimum detectable optical power can be achieved by using photodiode with small light receiving area which minimizes junction capacitance. But, on the other hand, S/N ratio becomes low because the optical signal current is small. To solve such a problem, we attach plato-convex lens in front of photo diode, The results of comput- er simulation and experiments suggest promotion of light receiving efficiency and possibility of multi- telemetry system through directivity of convex lens in one room.

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AlGaN/GaN HEMT의 트랩에 의한 DC 출력 특성 전산모사 (The Impact of traps on the DC Characteristics of AlGaN/GaN HEMT)

  • 정강민;김수진;김재무;김동호;이영수;최홍구;한철구;김태근
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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    • pp.76-76
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    • 2008
  • 갈륨-질화물(GaN) 기반의 고속전자이동도 트랜지스터(high electron mobility transistor, HEMT)는 최근 마이크로파 또는 밀리미터파 등의 고주파 대역의 통신시스템에 널리 사용되는 전자소자이자, 차세대 고주파용 전력 소자로 각광받고 있다. AlGaN/GaN HEMT에서 AlGaN층과 GaN층의 이종접합 구조(heterostructure)는 두 물질 간의 큰 전도대의 불연속성으로 인해 발생하는 이차원 전자가스(two-dimensional electron gas, 2DEG) 채널을 이용하여 높은 전자이동도, 높은 항복전압 및 우수한 고출력 특성을 얻는 것이 가능하다. 그러나 이린 이론적인 우수한 특성에도 불구하고 실제 AlGaN/GaN HEMT 소자에서는 AlGaN 표면과 AlGaN과 GaN 층 사이 접합면, AlGaN과 GaN 벌크층에 존재하는 트랩의 영향으로 이론보다 낮은 DC 출력 특성을 갖는다. 본 논문에서는 표면, 접합면, 벌크 층에 존재하는 트랩들을 각각의 존재 유무에 따라 시뮬레이션 함으로써 각각의 트랩이 DC 특성에 미치는 영향에 대해서 알아본다. 또한 소스와 게이트, 드레인과 게이트간의 거리에 따라 표면 트랩에 따른 영향과 AlGaN층과 GaN 층의 두께를 변화시켜가면서 각 층의 두께에 따라 벌크 트랩이 DC 특성에 미치는 영향을 알아보았다. 본 논문에서 트랩에 따른 특성의 파악을 위해서 $ATLAS^{TM}$를 이용하여 전산모사 하였다.

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