• 한국통신학회논문지
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• 제36권3B호
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• pp.275-286
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• 2011

21세기 의료서비스 패러다임이 사후 치료에서 사전 예방 및 관리 중심으로 바뀜에 따라 M2M 기반의 U-헬스케어 응용 서비스가 점차로 중요 해지고 있다. M2M 기반의 U-헬스케어 응용 서비스는 휴대단말에 장착된 센서를 통해 생체 정보를 측정하여, 원격지에 있는 의료진이 만성 질환자 혹은 일반인의 건강 상태를 실시간에 관리가 가능 하도록 한다. 본 논문에서는 국제 표준 기반의 M2M을 위한 U-헬스케어 응용 서비스 기반 IEEE 11073/HL7 변환게이트웨이 구조를 설계 및 구현 하였다. 구체적으로, 생체 신호 측정을 위한 에이전트 장치와 처리를 위한 매니저 장치간의 생체 정보 교환을 위한 ISO/IEEE 11073 표준과 다양한 보건의료 정보시스템 간의 데이터 교환을 위한 ANSI HL7 간 프로토콜 변환 게이트웨이를 설계 및 구현 하였다. 최종적으로 제안된 구조의 기능 검증을 위해, 개발된 게이트웨이를 사용하여 생체신호측정 센서 (ECG, SpO2)를 활용하여 측정, 수집 및 처리하는 M2M을 위한 U-헬스케어 응용 서비스 가반 IEEE/HL7 변환게이트웨이를 개발하였다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제25권6호
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• pp.531-536
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• 2004

외고정장치를 이용한 골절 치료에서, 골절 부위에서의 절골편간 운동은 골절의 치유과정에 다양한 영향을 미친다고 알려져 있고, 이 미세 운동은 외고정장치-절골편 시스템의 강성과 밀접한 관련이 있다. 그렇기 때문에 최적의 골절 치유 과정을 부여하기 위하여 외고정장치 시스템의 구성 인자와 강성과의 연관성에 대한 이해가 필요하다. 본 연구에서는 장골 골절의 외고정술에 대한 유한요소 해석에서 외고정장치 시스템의 구성인자가 시스템 강성에 미치는 영향을 조사하였다. 이를 위하여, 시스템 정렬, 재료 비선형성, 조인트 유연성 및 가골형성 등을 해석 인자로 선정하였다. 개발된 유한요소 모델은 실험 결과와 유사한 시스템 강성을 나타내었고, 조인트 유연성 및 재료 비선형성의 고려는 시스템 강성 결과를 더욱 정확하게 반영하였다. 시스템 비정렬상태, 조인트 유연성 및 재료 비선형성은 시스템 강성의 감소를, 그리고 골절 부위의 가골형성은 시스템 강성의 증가를 나타내었다. 본 연구 결과는 외고정술시 시스템 강성을 증가시키기 위한 프레임 구성이나 기구 설계 등의 도구로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제25권6호
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• pp.479-487
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• 2004

중추신경계손상으로 인하여 약화된 근육기능을 회복하기 위한 전기자극의 제어신호로 생체신호를 이용하고 있다. 생체신호중에서 마비된 근육에서 발생되는 자발적이면서 근수축을 하기에 부족한 자발근전도신호로 전기자극의 강도를 조절해야 하는 경우, 전기자극에 의해 발생되어 자발근전도신호에 섞이는 M-wave를 제거해야 한다. 본 연구에서는 M-wave를 제거하고 동시에 자발근전도신호의 크기를 보존하기 위한 최적필터를 설계하였고 최적필터의 계수는 입력 공분산 행렬의 최소고유치에 해당하는 고유벡터가 됨을 보였으며. inverse Power methd(IPM)을 사용하여 이를 적응적으로 구현하는 과정을 통해 기존의 예측오차필터 방법이 부최적 방법임을 보였다. 최적필터의 성능을 평가하기 위하여 모의데이터에 대한 false-positive rate를 측정하여 분석하였으며, 실험결과는 최적필터가 이전에 연구되었던 예측오차필터에 비해 효과적으로 M-wave를 제거할 수 있음을 보여준다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제18권3호
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• pp.267-272
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• 1997

3.6cm${\times}$2.0cm (지름 ${\times}$ 두께) 크기의 $BaF^2$ 섬광체로 검출기를 제작하여 감마 카메라등 의료용 진단장치에서 센서로 사용되고 있는 NaI(씨)검출기와 방사선 검출특성을 비교하여 보았다. 특정에 사용된 선원은 $^{22}Na,\;^{54}Mn,\;^{57}Co,\;^{137}Cs$의 ${\gamma}$선 방출선원으로 검출기와 선원간의 거리를 7cm로 유지하였다. 시간특성을 분석하기 위하여 511keV의 양전자 방출선원을 사용하여 NaI(Tl)(1" ${\times}$ 1"), NaI(Tl)(3" ${\times}$ 3")순으로 $BaF^2$가 가장 빠르게 나타났으며, $BaF^2$ 검출기의 효율은 500keV에서 가장 높게 측정되었다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제20권1호
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• pp.107-113
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• 1999

본 연구의 목적은 작은 부위의 종양 또는 수술후 잔여종양을 검출할 수 있는 소형 고성능 영상용 감마프로브를 개발하는 것이다. 감마프로브의 검출기 시스템을 위해 위치민감형 광전자증배관(PSPMT)을 사용하였고, -1000V의 고전압을 공급하였다. 섬광체는 직영 7.62cm, 두께 9.5mm인 NaI(Tl)를 사용하였으며, 광학그리스를 이용하여 NaI(Tl)와 PSPMT를 접합시켰다. 조준기는 평형육각구멍조준기로써 직경 1.3mm, 격벽 두께 0.22mm, 그리고 길이 40mm이었다. 신호처리시스템은 위치신호처리와 트리거신호처리로 구분되며, 위치신호처리는 전단증폭기, 주증폭기를 거쳐 가산, 감산, 제산신호회로를 이용하여 얻었고, 트리거신호는 가산증폭기, 일정분획식별기 그리고 게이트 모듈을 이용하여 얻었다. 데이터 획득은 Gamma-PF 인터페이스 보드를 경우유하여 PIP 소프트웨어와 펜티엄 PC에 제어되었다. 영상연구를 위해 점선원을 이용하여 장균이도 영상과 슬릿마스크 영상을 얻었다. 그리고 조준기를 사용하여 두 개의 구멍팬텀 영상을 얻었다. 고유공간분해능은 3.97mm이었으며, 시스템 공간분해능은 5.97mm이었다. PSPMT를 이용하여 개발한 소형 감마프로브에 의해 획득된 팬텀영상은 좋은 영상질을 보여주었으며, 임상적용을 위해서는 영상특성의 최적화 연구가 계속되어야할 것으로 생각된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제9권6호
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• pp.1733-1738
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• 2008

고농도 유가공폐수의 유기물 및 질소, 인의 제거효율을 비교하기 위하여 두 개의 반응 시스템을 구성하였다. 하나는 하나의 RBC 반응조와 3단 점감포기조로 구성한 시스템이며 다른 하나는 RBC 반응조 2개를 연속으로 구성하고 3단 점감포기조로 구성한 시스템이다. 본 연구에 적용한 바실러스 미생물은 RBC의 끈상미생물접촉재에 부착하여 수행하였다. 각 시스템으로 유입되는 유가공폐수의 BOD 평균농도는 988mg/L, 1,046mg/L이었으며, 유출수 BOD 농도는 21.4mg/L, 15.9mg/L로 제거율은 97.8%, 98.5%의 결과를 보였다. RBC 단일공정 유입수의 평균 $COD_{cr}$ 농도는 1,837mg/L, 유출수는 53.0mg/L로 96.7%의 제거 효율을 보였으며 RBC 연속공정 유입수의 평균 $COD_{cr}$ 농도는 1,852mg/L, 유출수는 평균 27.8mg/L로 98.5%의 제거효율을 보였다. 유입수 T-N 분석결과 RBC 단일공정은 평균 51.9mg/L로 측정되었고, RBC 연속반응공정에서의 유입수 평균은 54.3mg/L이었으며, 유출수는 각각 6.6mg/L, 4.7mg/L로 87.2%, 91.3%의 제거효율을 보였다. T-P에 대한 RBC 단일공정과 RBC 연속공정에서의 분석 결과 유입수 평균농도는 각각 8.9mg/L, 9.1mg/L로 측정되었고, 유출수 농도는 1.6mg/L, 1.0mg/L로 T-P 제거율은 82%, 89%로 나타났다.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제33권3호
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• pp.163-169
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• 2009

Many biological systems are regulated by an intricate set of feedback loops that oscillate with a circadian rhythm of roughly 24 h. This circadian clock mediates an increase in body temperature, heart rate, blood pressure, and cortisol secretion early in the day. Recent studies have shown changes in the amplitude of the circadian clock in the hearts and livers of streptozotocin (STZ)-treated rats. It is therefore important to examine the relationships between circadian clock genes and growth factors and their effects on diabetic phenomena in animal models as well as in human patients. In this study, we sought to determine whether diurnal variation in organ development and the regulation of metabolism, including growth and development during the juvenile period in rats, exists as a mechanism for anticipating and responding to the environment. Also, we examined the relationship between changes in growth factor expression in the liver and clock-controlled protein synthesis and turnover, which are important in cellular growth. Specifically, we assessed the expression patterns of several clock genes, including Per1, Per2, Clock, Bmal1, Cry1 and Cry2 and growth factors such as insulin-like growth factor (IGF)-1 and -2 and transforming growth factor (TGF)-${\beta}1$ in rats with STZ-induced diabetes. Growth factor and clock gene expression in the liver at 1 week post-induction was clearly increased compared to the level in control rats. In contrast, the expression patterns of the genes were similar to those observed after 5 weeks in the STZ-treated rats. The increase in gene expression is likely a compensatory change in response to the obstruction of insulin function during the initial phase of induction. However, as the period of induction was extended, the expression of the compensatory genes decreased to the control level. This is likely the result of decreased insulin secretion due to the destruction of beta cells in the pancreas by STZ.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.91-91
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• 2013

Imagine a world where we could biomanufacture hybrid nanomaterials having atomic-scale resolution over functionality and architecture. Toward this vision, a fundamental challenge in materials science is how to design and synthesize protein-like material that can be fully self-assembled and exhibit information-specific process. In an ongoing effort to extend the fundamental understanding of protein structure to non-natural systems, we have designed a class of short peptides to fold like proteins and assemble into defined nanostructures. In this talk, I will talk about new strategies to drive the self-assembled structures designing sequence of peptide. I will also discuss about the specific interaction between proteins and inorganics that can be used for the development of new hybrid solar energy devices. Splitting water into hydrogen and oxygen is one of the promising pathways for solar to energy convertsion and storage system. The oxygen evolution reaction (OER) has been regarded as a major bottleneck in the overall water splitting process due to the slow transfer rate of four electrons and the high activation energy barrier for O-O bond formation. In nature, there is a water oxidation complex (WOC) in photosystem II (PSII) comprised of the earthabundant elements Mn and Ca. The WOC in photosystem II, in the form of a cubical CaMn4O5 cluster, efficiently catalyzes water oxidation under neutral conditions with extremely low overpotential (~160 mV) and a high TOF number. The cluster is stabilized by a surrounding redox-active peptide ligand, and undergo successive changes in oxidation state by PCET (proton-coupled electron transfer) reaction with the peptide ligand. It is fundamental challenge to achieve a level of structural complexity and functionality that rivals that seen in the cubane Mn4CaO5 cluster and surrounding peptide in nature. In this presentation, I will present a new strategy to mimic the natural photosystem. The approach is based on the atomically defined assembly based on the short redox-active peptide sequences. Additionally, I will show a newly identified manganese based compound that is very close to manganese clusters in photosystem II.

• 생태와환경
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• 제35권4호통권100호
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• pp.306-311
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• 2002

습지내의 용존유기탄소의 함량과 구성은 이차생산, 다양한 생지화학적 반응, 그리고 수생태계의 기능에 중요한 영향을 미친다. 본 연구에서는 북구이탄습지 (bog, fen, swamp)의 공극수내의 용존유기탄소와 페놀계열 물질의 농도를 1997년도에 1년에 걸쳐 조사하였다. 일반적인 미생물의 활성 (토양 호흡도)와 페놀산화효소의 활성도 측정하여, 용존유기탄소와 페놀계열 물질의 변화에 대한 기작을 밝히고자 했다 용존유기탄소 농도는 25.5-45.4 (bog), 29.2-71.4 (fen), 13.5-87.6 (swamp) mg/L를 보였고, 페놀계열 물질의 경우에는 13.3-45.4 (bog),7.6-29.5 (fen),4.9-30.8 (swamp) mg/L의 변화정도를 보였다. Swamp에서의 계절적인 변화양상을 살펴보면, 낙엽생산이 용존유기탄소의 변화에 많은 영향을 미침을 알 수 있었다 Bog에서의 미생물활성도와 페놀산화효소의 활성이 가장 낮게 나타났는데 이것이 bog내의 높은 페놀계열물질의 농도를 야기시킨 것으로 사료된다. 본 연구의결과는 습지내 용존유기탄소의 양 뿐만 아니라 그 화학적인 구성이 습지 생지화학에서 중요함을 보여주었다.

• 산업식품공학
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• 제14권1호
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• pp.54-59
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• 2010

본 연구에서는 영양과 건강, 그리고 편의성까지 고려한 즉석식품 형태의 쌀미음을 제조하였다. 제조된 쌀미음 분말의 영양성분 구성비를 일반성분 분석을 통하여 분석 하였고, 과립공정에 따른 재수화능의 향상을 연구하였다. 과립분말은 혼합분말보다 지방함량과 단백질 함량이 각각 0.9, 1.9% 높게 나타난 반면, 탄수화물 함량은 상대적으로 3.2% 낮게 나타났다. 과립분말의 단백질 조성은 71.1-118.5 g으로 1일 권장 단백질 섭취량 45-55 g보다 많았는데, 이는 일반적인 환자식이 지니는 공통적인 특성이다. 분말 입자의 침강 속도를 보여주는 분산성의 경우 과립분말(93.7%)은 혼합분말(77.0%) 보다 높게 나타났고, 재수화에 걸리는 시간도 과립분말(122.3 초)이 혼합분말(305.3 초)보다 빨랐으며 이들 결과는 과립공정이 분말의 재수화능을 향상시켜 주었음을 보여준다. 호화쌀가루를 이용한 쌀미음은 기존의 우유 단백질 위주의 환자식을 곡류로 대체하며 영양강화 쌀 가공제품의 개발에 의미가 있다.