• 센서학회지
• /
• 제27권4호
• /
• pp.237-241
• /
• 2018

The real-time enrichment and detection of pathogens are serious issues and rapidly evolving field of research because of the ability of these pathogens to cause infectious diseases. In general, bacterial detection is accomplished by conventional colony counting or by polymerase chain reaction (PCR) after DNA extraction. As colony counting requires considerable time to cultivate, PCR is an attractive method for rapid detection. A small number of pathogens can cause diseases. Hence, a pretreatment process, such as enrichment is essential for detecting bacteria in an actual environment. Thus, in this study, we developed a microfluidic chip capable of performing rapid enrichment of bacteria and the extraction of their genes. A lectin, i.e., Concanavalin A (ConA), which shows binding affinity to the surface of most bacteria, was coated on the surface of magnetic particles to nonspecifically capture bacteria. It was subsequently concentrated through magnetic forces in a microfluidic channel. To lyse the captured bacteria, magnetic particles were irradiated by a wavelength of 532nm. The photo-thermal effect on the particles was sufficient for extracting DNA, which was consequently utilized for the identification of bacteria. Our device will help monitor the existence of bacteria in various environmental situations such as water, air, and soil.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
• /
• 제14권5호
• /
• pp.161-166
• /
• 2014

최근 스크린 골프와 같이 실내에서 가상현실과 결합하여 운동을 즐길 수 있는 다양한 시도가 이루어지고 있다. 승마는 비싼 경제적 비용 외에도 승마기술의 습득이 쉽지 않고 위험한 운동으로 대중화 보급에 어려움을 겪고 있다. 본 연구에서는 병렬 로봇 기구에 기반한 승마로봇 플랫폼을 개발하고 가상현실과 결합하여 실제와 유사한 승마감을 체험할 수 있도록 하였다. 전문가의 승마자세를 기반으로 일반 승마자의 체위를 교정할 수 있도록 비전센서를 탑재하여 모션 캡처 처리를 하였으며 말의 보법에 기반하여 승마 난이도를 체험할 수 있도록 하였다. 개발된 승마로봇을 이용하면 전천후로 승마를 즐길 수 있으며 체계적인 승마교육에도 사용될 수 있어 승마 스포츠의 확산을 위해 널리 사용될 수 있다.

• 대한기계학회논문집 C: 기술과 교육
• /
• 제1권2호
• /
• pp.205-210
• /
• 2013

본 연구에서는 스키 시뮬레이터의 사용자 감응형 제어를 위한 물리모델과 동작인식 시스템의 개발되었으며, 스키 선수의 자세 변화에 따른 스키 슬로프 상에서의 거동과의 부합성 확보를 위하여 실제 현장 실험데이터의 회귀분석을 통해 동작인식 시스템에 사용될 파라미터 및 관계식을 도출하였다. 개발된 물리모델 기반 스키 동작 인식 시뮬레이터는 실시간으로 Kinect 장치를 사용하여 사용자의 관절별 질량을 분석하여, 정확한 체중심을 추정하고, 시뮬레이터 하드웨어에서 적용할 수 있도록 힘, 속도, 가속도에 대한 피드백을 전달하도록 구성되었다. 본 연구결과는 스키시뮬레이터의 인식모듈로 사용되었으며, 물리모델 기반 가상 스포츠 시뮬레이터 제작에 응용 할 수 있는 자료로 활용될 것이다.

• Journal of Biosystems Engineering
• /
• 제31권5호
• /
• pp.436-442
• /
• 2006

This research was conducted to design and develop a wired monitoring system for judging if sick or dead layers (SDL) exist in multi-tier layers battery (MLB) by machine vision, and to analyze its performance. In this study, 20 Brown Leghorn (Hi-Brown) layers aged 37 weeks old, were used as the experimental animals. The intensity of concern paid by layers on feed was over 90% during 5 minutes and 30 seconds after providing feed, and normal layers (NL) had been standing to take feed for that period. Therefore, in this study, the optimal judging time was set by this test result. The wired monitoring system developed was consisted of a driving device for carrying machine vision systems, a control program, a RS232 to RS485 convertor, an automatic positioning system, and an image capture system. An image processing algorithm was developed to find SDL in MLB by the processes of binary processing, erosion, expansion, labeling, and reckoning central coordinate of the captured images. The optimal velocity for driving unit was set up as 0.13 m/s by the test results for wired monitoring system, and the proximity switch was controlled not to be operated for 1.0 second after first image captured. The wired monitoring system developed was tested to evaluate the remote monitoring performance at lab-scale laying hen house. Results showed that its judgement success.ate on normal cage (without SDL) was 87% and that on abnormal cage (with SDL) was 90%, respectively. Therefore, it would be concluded that the wired monitoring system developed in this study was well suited to the purpose of this study.

• Journal of Pharmaceutical Investigation
• /
• 제38권6호
• /
• pp.357-363
• /
• 2008

Penetration rate of large molecule through skin is very low due to the barrier effect of stratum corneum. Novel microneedle treatment device with roll was designed for transdermal delivery of large molecular drugs such as vaccine and protein drugs. The permeation rates of FITC labelled bovine serum albumin (FITC-BSA) as a model protein were determined using modified Franz diffusion cell and hairless mouse skin which were treated by hydrogel or solution containing FITC-BSA. Fluorescent spectrophotometer was used to analyze the concentration of FITC-BSA. Microscope using fluorescent filter was used to capture the image and location of FITC-BSA in the skin. We confirmed that permeation rate of BSA was increased with the treatment by microneedle and was increased by the increasing frequency of treatment. Furthermore, the permeation rate observed from hydrogel treated skin was significantly higher than that from solution treated skin.

• 한국응용곤충학회지
• /
• 제53권3호
• /
• pp.217-223
• /
• 2014

밤재배원에서 램프광선을 이용한 방제기기(A, B, C형)를 개발하여 램프의 종류에 따라 유인된 곤충의 포획력을 조사하였다. A형 기기에서 수은 램프를 이용하여 포획된 곤충은 125종이었고, 이 중 밤나무 해충은 23종만을 종 동정하였다. B형과 C형의 기기에 컴팩트형광 램프를 부착하여 포획성능을 검정한 결과 B형기기에서는 딱정벌레류(83%), C형 기기에서는 나비류(73%)의 유인효과가 높은 것으로 나타났다. B형 기기를 이용한 밤바구미의 성충에 대한 램프의 유인 포획력을 조사한 결과에서는 수은투명 램프(평균 9.8마리)에서 유인포획 효과가 가장 높았다. C형 기기를 이용한 복숭아명나방의 성충에 대한 유인 포획력을 조사한 결과에서는 컴팩트형광 램프(평균 10.2마리)를 이용한 기기에서 포획수가 가장 많았다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제34권5C호
• /
• pp.505-513
• /
• 2009

본 논문은 모노 카메라로 입력받은 영상에서 실시간으로 전경과 배경을 분리하여 배경을 자연스럽게 대체 하는 방법을 제안한다. 기존 연구는 대부분 단일 색상의 배경을 이용하여 전경 색에 대한 제약이 있거나, 깊이 정보를 추출을 위한 스테레오 카메라와 같은 장치에 대한 제약이 있거나, 제한적인 전경의 모양 모델을 이용하여 분리할 수 있는 전경의 모양에 대한 제약이 있었다. 이에 본 논문에서는 일반적으로 사용되는 웹캠과 같은 고정된 모노 카메라를 이용하여 실시간으로 전경 분리가 가능한 전경 분리 방법을 제안한다. 또한, 전경 분리의 성능 향상을 위하여 통영상의 시간적인 특징 정보를 이용한 시간적 전경 확률 모델을 제안한다. 또한 분리된 전경과 새로운 배경의 자연스러운 합성을 위한 알파 매트를 이용한 경계선 영역 처리방법과 간단한 후 처리 방법을 제안한다. 제안된 방법은 실제의 화상통신에서 개인의 사적인 정보가 포함된 배경을 자연스럽게 대체시켜 개인의 사생활을 보호할 수 있다.

• 지능정보연구
• /
• 제18권2호
• /
• pp.1-17
• /
• 2012

최근에 들어 많은 관심과 인기 속에 사용되고 있는 스마트폰은 클라우드 컴퓨팅의 편재적 기능성을 접목하여 즉각적인 지식의 획득에 효과적으로 활용될 수 있다. 또한 지식의 주제어 또는 명칭을 자동으로 파악하여 해당 지식을 저장할 수 있다면 전반적인 지식 획득 과정이 자동화될 수 있다. 본 논문은 텍스트마이닝 기반 주제어 추출 기술과 클라우드 스토리지 기반 스마트폰을 접목하여 지식이 발생되는 지점 및 시점에 즉각적으로 해당 지식을 획득할 수 있는 학제적 방안을 제시한다. 이를 위해 스마트폰은 지식이 포함된, 지식소유자의 대화를 녹음하는 역할을 함과 동시에 지식소유자의 대화의 내용을 부가적으로 특성화 할 수 있는 상황정보를 채취할 수 있는 센서의 역할을 수행한다. 또한 기계학습 알고리듬 중 텍스트마이닝분야에서 우수한 성능을 나타내는 것으로 알려진 Support Vector Machine 알고리듬을 사용하여 해당 대화의 주제어를 추출한다. 파악된 주제어와 상황정보를 연관시켜 일종의 비즈니스 규칙을 생성할 수 있으며, 최종적으로 규칙, 주제어, 상황정보, 그리고 문서화된 대화를 종합하여 하나의 지식을 자동으로 획득할 수 있다.

• Applied Science and Convergence Technology
• /
• 제26권6호
• /
• pp.218-222
• /
• 2017

This study was conducted to remove $NO_x$, which is the main cause of fine dust and air pollution as well as acid rain. $NO_x$ was tested using 3% NO (diluted in He) as a simulated gas. Experiments were sequentially carried out by oxidizing NO to $NO_2$ and absorbing $NO_2$. Especially, we focused on the changes of NO oxidation according to both oxidant ($NaClO_2$) concentration change (1~10 M) and oxidant pH change (pH = 1~5) by adding HCl. In addition, we tried to suggest a method to improve $NO_2$ absorption by conducting $NO_2$ reduction reaction with reducing agent (NaOH) concentration (40~60%). It was found that NO removal efficiency increased as both concentration of oxidant and flow rate of NO gas increased, and NO decreased more effectively as the pH of hydrochloric acid added to the oxidant was lower. The $NO_2$ adsorption was also better with increasing NaOH concentration, but the NO removal efficiency was ~20% lower than that of the selective NO reduction. Indeed, this experimental method is expected to be a new method that can be applied to the capture and removal of fine dust caused by air pollution because it is a method that can easily remove NO gas by a simple device without expensive giant equipment.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제20권1호
• /
• pp.49-62
• /
• 2015

본 연구에서는 건축정보모델링(Building Information Modeling, BIM) 데이터와 증강현실기술의 결합을 통한 기본적인 형태의 건축설계지원도구의 개발 방법을 제안한다. 본 연구에서 제안하는 시스템은 투명형 디스플레이, Mock-up 모델 및 디지털 건축 모델을 적극적으로 활용하여 다자간 디자인 검증 협업작업을 진행할 수 있는 시스템으로서, 투명형 디스플레이를 증강현실에 이용하기 위한 하드웨어 구성 및 고유한 시스템 프레임의 형태를 제안하고, 사용자의 시점에 맞는 증상현실 영상을 제시하기 위한 캡쳐 이미지의 배경 제거 및 관찰자 시점의 보정에 대해서 설명한다. 그리고 건축분야에서 많이 활용되고 있는 BIM으로 작성된 디지털 건축 모델의 증강현실 활용 가능성에 대하여 검토하였다. 또한 본 논문에서 제작한 2인용의 건축디자인 협업 시스템은 보다 많은 사용자가 작업을 진행할 수 있는 시스템으로 확장이 가능하며, 확장된 디자인평가시스템을 구성하기 위한 설계안에 대해서 제안한다. 이와 같은 증강현실기술을 이용한 건축설계지원도구의 개발을 통해 건축디자인 분야에서 실물 모델 및 BIM 저작툴로 작성된 디지털 모델을 적극적으로 활용하여, 보다 효율적이고 경제적인 건축디자인 검증 작업이 가능할 것으로 생각된다.